一种轮胎模具的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种轮胎模具，属于轮胎硫化设备技术领域。


背景技术：

[0002]
轮胎模具是轮胎硫化生产关键装备，包括模壳及型腔，模壳主要包括导环、滑块、上盖、底座等，型腔主要包括花纹块及上下侧板。导环为主要承受压力及传热部件，承载来自于硫化机的合模力并进一步将力传递至花纹块、上下侧板。导环内一般设置循环蒸汽流道，以对导环加热，进一步将热量传递至型腔、胎坯，导环外部设置保温材料以减少热量散失。
[0003]
现有的轮胎模具，例如中国专利cn205997232u，在实际生产过程中主要存在以下几个问题：
[0004]
1.导环外侧无保温或部分保温套设计成与导环外圆不接触留有空隙，热量通过空气流通、辐射等问题散失严重，能源利用率低，导致蒸汽自上端进入模具后，模具外侧温度低与蒸汽温差大，热量向模具外侧散发较多，流转至第二加热室时，蒸汽温度已低于第一加热室，传递至花纹块后花纹块上下存在温度差。
[0005]
2.模具上部厚度远大于下部厚度，在上端施加一定力之后，上端变形小，下端变形大，容易出现花纹块与侧板接触的上部压强大于下部，模具容易损伤。
[0006]
3.底座与导环之间存在间隙，接触模具的空气受热与外界冷空气产生流通，热量散失到模具外侧，产生能源浪费。
[0007]
4.上部汽室传热面积与下部面积差距过大，进一步加剧了热量分布不均的情况。
[0008]
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。


技术实现要素：

[0009]
本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种轮胎模具，可以减少热量散失，且保证模具上下两端的温度一致；可以减小模具中花纹块上下口径位置的表面压强，延长模具使用寿命；可以提高模具加热温度的均匀性。
[0010]
为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种轮胎模具，包括模壳及型腔，所述模壳设置在型腔的外部，所述模壳包括底座、上盖、导环，所述导环内设有加热室，所述加热室包括相互连通的第一加热室和第二加热室，所述第一加热室和第二加热室之间设有通孔，所述导环的外侧设有保温层，所述保温层包覆所述加热室；所述导环外侧部呈阶梯状设置，所述保温层的内侧设成与导环外侧相配合的阶梯状；
[0011]
所述保温层远离模具开口端部分的厚度大于靠近模具开口端部分的厚度。
[0012]
进一步地，所述导环的下端设有第一台阶，所述底座上设有与第一台阶配合的第二台阶；所述第一台阶与第二台阶相互错开设置。
[0013]
进一步地，所述第一加热室上设有加热介质进口，所述第二加热室上设有加热介质出口；所述第一加热室位于导环远离模具开口端部分，所述第二加热室位于导环靠近模
具开口端部分。
[0014]
进一步地，所述导环外侧设置有台阶，所述保温层的内侧设有与导环的台阶相配合的台阶。
[0015]
进一步地，所述保温层的外侧包覆有面板，所述面板外周面为圆柱面。
[0016]
进一步地，所述第一加热室内设有第一隔板，所述第二加热室内设有第二隔板；
[0017]
所述第一隔板和第二隔板周向错开设置；所述通孔的两端口设在第一隔板和第二隔板周向错开的间隔内，所述加热介质进口位于所述第一隔板相对通孔的另一侧，加热介质出口位于第二隔板相对通孔的另一侧；
[0018]
或者，所述第一隔板和第二隔板周向对齐，所述通孔位于所述第一隔板和第二隔板的一侧，所述加热介质进口、加热介质出口位于所述第一隔板和第二隔板相对通孔的另一侧。
[0019]
进一步地，所述导环的上部设有第一固定台阶，所述保温层的上端面与第一固定台阶平齐；所述保温层的上端面上设有上环，所述上环与保温层组成阶梯型结构，且该阶梯型结构与第一固定台阶相配合。
[0020]
进一步地，所述导环上第一加热室和第二加热室之间设有外圆台阶，所述外圆台阶与保温层内侧的台阶相配合。
[0021]
进一步地，所述导环上第二加热室靠近模具开口端一侧设有第二固定台阶，所述保温层的下端支撑在的外第二固定台阶上。
[0022]
进一步地，所述第一加热室的传热面积与第二加热室的传热面积之比为0.7-1.3。
[0023]
本实用新型采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
[0024]
本实用新型保温层远离模具开口端部分的厚度大于靠近模具开口端部分的厚度，除通过模具传递至轮胎毛坯的热量外，可以减少模具上端热量的散失，提高循环至模具下端加热介质的温度，保证加热介质对导环上下端温度一致；且保温材料与导环外形直接接触，减少热量散失。
[0025]
本实用新型导环外侧的台阶设计，使导环上部强度与下部基本一致，使其上下端变形基本一致，保证对花纹块上下施加的作用力差值减小，减小花纹块上下口径位置的表面压强，延长模具使用寿命。
[0026]
本实用新型底座与导环之间设计有相互配合的台阶，减少模具内空气与外侧冷空气的相互流通，使导环与滑块下端热量散失减少，提高模具下端温度。
[0027]
本实用新型中第一加热室与第二加热室的传热面积差距减小，保证模具上下温度差别在一定范围之内，保证温度均匀性。
[0028]
本实用新型加热室分隔为上下两部分，蒸汽可以由第一加热室进入循环一周后，通过通孔进入第二加热室，沿与进气方向相反再次循环一周，保证蒸汽热量充分加热模具；蒸汽在模具内循环2周，使加热效率更高，温度更均匀。
[0029]
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
附图说明
[0030]
图1是本实用新型的结构示意图；
[0031]
图2是本实用新型的局部剖面图；
[0032]
图中，
[0033]
1-底座，2-上盖，3-导环，4-弓形座，5-花纹块，6-上侧板，7-下侧板，8-第一加热室，9-第二加热室，10-保温层，11-上环，12-面板，13-固定螺钉，14-通孔，15-第一台阶，16-第二台阶，17-加热介质进口，18-加热介质出口，19-第一隔板，20-第二隔板，21-第一固定台阶，22-外圆台阶，23-第二固定台阶。
具体实施方式
[0034]
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
[0035]
实施例1
[0036]
如图1-2共同所示，本实用新型提供一种轮胎模具，包括模壳及型腔，所述模壳设置在型腔的外部，所述模壳包括底座1、上盖2、导环3及多个弓形座4，所述型腔包括上侧板5、下侧板6及多个花纹块7；多个花纹块7围成轮胎周向外形；所述上侧板5、下侧板6均为环形，所述上侧板5、下侧板6分别形成轮胎的侧部外形；所述上侧板5设在上盖2下侧面，下侧板6设在底座1的上侧面；所述花纹块7设在弓形座4内侧，所述弓形座4可滑动地连接在导环3内侧。
[0037]
所述导环3内设有加热室，所述加热室分为相互连通的上下两部分，分别为第一加热室8和第二加热室9，所述第一加热室8位于导环3远离模具开口端部分，所述第二加热室9位于导环3靠近模具开口端部分。
[0038]
所述第一加热室8的传热面积与第二加热室9的传热面积之比为0.7-1.3，更优选为0.8-1.2。
[0039]
所述第一加热室8和第二加热室9之间设有通孔14；所述第一加热室8上设有加热介质进口17，所述第二加热室9上设有加热介质出口18。
[0040]
所述第一加热室8内设有第一隔板19，所述第二加热室9内设有第二隔板20；所述第一隔板19和第二隔板20周向错开设置；所述通孔14的两端口设在第一隔板19和第二隔板20周向错开的间隔内，所述加热介质进口17位于所述第一隔板19相对通孔14的另一侧，加热介质出口18位于第二隔板20相对通孔14的另一侧；或者，所述第一隔板19和第二隔板20周向对齐，所述通孔14位于所述第一隔板19和第二隔板20的一侧，所述加热介质进口17、加热介质出口18位于所述第一隔板19和第二隔板20相对通孔14的另一侧。
[0041]
所述导环3外侧呈阶梯状设置，具体的，所述导环3外侧部设置有台阶，所述导环3台阶的级数为3-4级。
[0042]
所述导环3外侧设有保温组件，所述保温组件包括由保温材料组成的保温层10、包覆在保温层10外侧的面板12；所述面板12外周面为圆柱面；所述保温层10覆盖所述加热室，所述保温层10内侧设成与导环3相配合的阶梯状，具体的，所述保温层10的内侧设有与导环3外侧台阶相配合的台阶，所述保温层10远离模具开口端部分的厚度大于靠近模具开口端部分的厚度。
[0043]
所述导环3上端设有第一固定台阶21，所述保温层10的上端面与第一固定台阶21平齐；所述保温层10的上端面上设有上环11，所述上环11与保温层10组成阶梯型型结构，且该阶梯型型结构与第一固定台阶21相配合。
[0044]
所述导环3所述导环3上第一加热室8和第二加热室9之间设有外圆台阶22，所述外圆台阶22与保温层10内侧的台阶相配合。
[0045]
所述导环3上第二加热室9靠近模具开口端一侧设有上下两个第二固定台阶23，所述保温层10的下端支撑在上面的第二固定台阶23上，且所述保温层10的外侧面与上面的第二固定台阶23外侧面平齐；所述面板12的下端面支撑在下面的第二固定台阶23上；所述面板12通过固定螺钉13与导环3固定。
[0046]
所述导环3的下端设有第一台阶15，所述底座1上设有与第一台阶15配合的第二台阶16；所述第一台阶15与第二台阶16相互错开设置，可以减少模具内空气与模具外侧冷空气的相互流通。
[0047]
本实用新型保温层远离模具开口端部分的厚度大于靠近模具开口端部分的厚度，除通过模具传递至轮胎毛坯的热量外，可以减少模具上端热量的散失，提高循环至模具下端加热介质的温度，保证蒸汽加热介质对导环上下端温度一致；且保温材料与导环外形直接接触，减少热量散失。
[0048]
本实用新型导环外侧的台阶设计，使导环上部强度与下部基本一致，使其上下端变形基本一致，保证对花纹块上下施加的作用力差值减小，减小花纹块上下口径位置的表面压强，延长模具使用寿命。
[0049]
本实用新型底座与导环之间设计有相互配合的台阶，减少模具内空气与外侧冷空气的相互流通，使导环与滑块下端热量散失减少，提高模具下端温度。
[0050]
本实用新型中第一加热室与第二加热室的传热面积差距减小，保证模具上下温度差别在一定范围之内，保证温度均匀性。
[0051]
本实用新型加热室分隔为上下两部分，蒸汽可以由第一加热室进入循环一周后，通过通孔进入第二加热室，沿与进气方向相反再次循环一周，保证蒸汽热量充分加热模具；蒸汽在模具内循环2周，使加热效率更高，温度更均匀。
[0052]
以φ1000
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h400规格轮胎模具为例具体说明:
[0053]
现有技术中的轮胎磨具的上下口径处压力为42mpa/16mpa，本实用新型的上下口径处压力为28/11.5mpa；且下口径温度提升约0.8℃，上下口径温度温差由之前1.5℃降低至0.8℃左右。
[0054]
以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换，也在本实用新型的保护范围之内。

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