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子午線輪胎活絡模具主講:郭磊(16學時)電話:88958899子午線輪胎活絡模具主講:郭磊(16學時)電話:8895881目錄第一節輪胎成型工藝簡介第二節活絡模具的發展歷程與發展方向第三節活絡模的分類、加工及設計要求第四節子午線輪胎活絡模裝配準則第五節使用過程常見問題與處理目錄第一節輪胎成型工藝簡介2第一節輪胎成型工藝簡介第一節輪胎成型工藝簡介3輪胎活絡模具模具設計課件4綠色輪胎綠色輪胎5輪胎活絡模具模具設計課件6讓我們先了解輪胎的結構讓我們先了解輪胎的結構7輪胎活絡模具模具設計課件8輪胎活絡模具模具設計課件9輪胎活絡模具模具設計課件10輪胎活絡模具模具設計課件11輪胎活絡模具模具設計課件12輪胎活絡模具模具設計課件13輪胎標示釋義例如:某輪胎標識為“P225/65R1689H”,其中:“P”是指轎車輪胎(用以區別卡車或其他車型適用的輪胎)。“225”指的是輪胎斷面的寬度,是兩個胎側之間的寬度(以毫米為單位)。此寬度隨輪胎所匹配輪輞寬度的不同而不同:寬輪輞配寬輪胎,窄輪輞配窄輪胎。一般在胎側上所標示的胎寬,是指當輪胎安裝到所建議寬度的輪輞時的寬度。“65”是輪胎的扁平比,是胎寬與胎高的比例,這里指胎高占胎寬的65%,數值越小,越顯扁平。“R”是指輪胎的結構,表示此輪胎為子午線結構,也就是說它的簾布層是呈輻射狀排布在胎體內的。“B”表示輪胎為斜交結構,目前斜交結構的轎車輪胎已不復存在。“16”表示輪輞直徑(以英寸為單位),此輪胎必須匹配16英寸的輪輞,否則無法安裝。“89”表示載重指數:此輪胎最高載重為580kg。不同的載重指數代表不同的最高載重。“H”表示速度級別:此輪胎最高時速為210km/h。不同的英文字母表示不同的速度級別。下表列出每一速度級別所對應的最高時速,此表適用于所有品牌的輪胎:輪胎標示釋義例如:某輪胎標識為“P225/65R1614速度代號最高時速(km/h)M130N140P150Q160R170S180T190U200H210V240W270Y300速度代號最高時速(km/h)15輪胎活絡模具模具設計課件16輪胎活絡模具模具設計課件17輪胎活絡模具模具設計課件18輪胎活絡模具模具設計課件19概念輪胎設計未來汽車Hankook設計無止境創新無止境概念輪胎設計未來汽車Hankook20膠料生產流程煉膠車間準備工序塑煉混煉壓片終煉壓片存放切膠機原料準備開煉機密煉機螺桿塑煉擠出機密煉機開煉機開煉機膠片冷卻裝置密煉機開煉機開煉機膠片冷卻裝置進入下段工序塑煉螺桿壓片機螺桿壓片機輪胎制品膠料生產流程煉膠車間準備工序塑煉混煉壓片終煉壓片存放切膠機原21輪胎生產制造流程內胎膠熱煉壓濾開煉機銷釘冷喂料擠出機壓濾擠出機壓型內胎擠出機定長裁斷運輸帶裁斷機接頭內胎接頭機硫化內胎個體硫化機胎面膠熱煉開煉機銷釘冷喂料擠出機開煉機銷釘冷喂料擠出機壓型胎面復合擠出機定長裁斷胎面定長裁斷機冷卻輸送帶冷卻裝置存放備用簾布膠熱煉壓延橡膠壓延機冷卻卷取壓延作業線裁斷臥式裁斷機存放備用鋼絲圈膠熱煉覆膠成型包布開煉機螺桿擠出機鋼絲圈成型機鋼絲圈包布機存放備用成型硫化檢驗入庫輪胎生產制造流程內胎膠熱煉壓濾開煉機銷釘冷喂料擠出機壓濾擠出22農場加工煙片膠縐片膠橡膠廠烘膠房切膠機塑煉開煉機密煉機擠出機停放混煉開煉機密煉機混煉擠出機化工廠合成橡膠切膠機擠出機或開煉機供膠鋼絲繩廠生產鋼絲簾線紡織廠生產尼龍簾線橡膠廠鋼絲錠子房壓延機生產線貼膠鋼絲繩廠生產鋼絲鋼絲圈擠出生產線成型機生產胎圈輪胎定型硫化機檢驗機出廠復合胎面擠出機擠出胎面成型硫化輪胎(外胎)生產過程及所用到主要設備

農場加工煙片膠橡膠廠烘切塑開煉機密煉機擠出機停放混開煉機密煉23一、輪胎分類

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24三、帶束層體的結構1.1#帶束層2.2#帶束層3.3#帶束層4.1對0度帶束層5.胎面帶束層體在成型機右側的帶束層鼓上完成三、帶束層體的結構1.1#帶束層25四、胎體結構1胎側2內襯層3子口包布4胎體簾布5胎圈胎體在成型機左側的胎體鼓上完成

四、胎體結構26五、胎胚的組成、成型、壓合1.胎體筒2.肩墊膠3.帶束層體胎坯由成型鼓、組合壓滾和帶束層傳遞環共同完成

五、胎胚的組成、成型、壓合27六、子午線輪胎成型方法首先在胎體鼓上制作簾布筒(胎體)。用層貼法完成。其次將制作好的胎體從胎體鼓上卸下,套到成型鼓上,在成型鼓上將其膨脹至一定尺寸,再貼上帶束層、胎面等部件,制成胎胚。以上過程始終有一臺成型機完成的叫一次法成型機;有兩臺成型機完成的叫二次法成型機。六、子午線輪胎成型方法首先在胎體鼓上制作簾布筒(胎體)。用層28一次法子午胎成型機因胎體簾布彈性大,胎體若從一段卸下移向二段時,胎體易變形,易影響胎胚質量。采用一次法成型,即可保證輪胎質量,又可提高生產效率。輪胎制作錄像(米其林)輪胎制作動畫(韓泰)一次法子午胎成型機因胎體簾布彈性大,胎體若從一段卸下移向二段29輪胎活絡模具模具設計課件30工序一:密煉工序

密煉工序就是把炭黑、天然/合成橡膠、油、添加劑、促進劑等原材料混合到一起,在密煉機里進行加工,生產出“膠料”的過程。所有的原材料在進入密煉機以前,必須進行測試,被放行以后方可使用。密煉機每鍋料的重量大約為250公斤。輪胎里每一種膠部件所使用的膠料都是特定性能的。膠料的成分取決于輪胎使用性能的要求。同時,膠料成分的變化還取決于配套廠家以及市場的需求,這些需求主要來自于牽引力、駕駛性能、路面情況以及輪胎自身的要求。所有的膠料在進入下一工序—膠部件準備工序之前,都要進行測試,被放行以后方可進入下一工序。工序一:密煉工序

密煉工序就是把炭黑、天然/合成橡膠31輪胎活絡模具模具設計課件32工序二:膠部件準備工序膠部件準備工序包括6個主要工段。在這個工序里,將準備好組成輪胎的所有半成品膠部件,其中有的膠部件是經過初步組裝的。這6個工段分別為:工段一:擠出膠料喂進擠出機頭,從而擠出不同的半成品膠部件:胎面、胎側/子口和三角膠條。工序二:膠部件準備工序33工段二:壓延原材料簾線穿過壓延機并且簾線的兩面都掛上一層較薄的膠料,最后的成品稱為“簾布”。原材料簾線主要為尼龍和聚酯兩種。工段二:壓延34輪胎活絡模具模具設計課件35工段三:胎圈成型胎圈是由許多根鋼絲掛膠以后纏繞而成的。用于胎圈的這種膠料是有特殊性能的,當硫化完以后,膠料和鋼絲能夠緊密的貼合到一起。工段三:胎圈成型36工段四:簾布裁斷在這個工序里,簾布將被裁斷成適用的寬度并接好接頭。簾布的寬度和角度的變化主要取決于輪胎的規格以及輪胎結構設計的要求。工段四:簾布裁斷37工段五:貼三角膠條在這個工序里,擠出機擠出的三角膠條將被手工貼合到胎圈上。三角膠條在輪胎的操作性能方面起著重要的作用。工段六:帶束層成型這個工序是生產帶束層的。在錠子間里,許多根鋼絲通過穿線板出來,再和膠料同時穿過口型板使鋼絲兩面掛膠。掛膠后帶束層被裁斷成規定的角度和寬度。寬度和角度大小取決于輪胎規格以及結構設計的要求。工段五:貼三角膠條38工序三:輪胎成型工序輪胎成型工序是把所有的半成品在成型機上組裝成生胎,這里的生胎是指沒經過硫化。生胎經過檢查后,運送到硫化工序。工序三:輪胎成型工序39全鋼絲載重子午線輪胎一次法兩鼓成型系統全鋼絲載重子午線輪胎一次法兩鼓成型系統40全鋼子午線輪胎三鼓成型機全鋼子午線輪胎三鼓成型機41GCX型全鋼工程子午線輪胎兩鼓成型系統GCX型全鋼工程子午線輪胎兩鼓成型系統42BCX3型半鋼子午線輪胎成型系統BCX3型半鋼子午線輪胎成型系統43工序四:硫化工序生胎被裝到硫化機上,在模具里經過適當的時間以及適宜的條件,從而硫化成成品輪胎。硫化完的輪胎即具備了成品輪胎的外觀—圖案/字體以及胎面花紋。現在,輪胎將被送到最終檢驗區域了。工序四:硫化工序44垂直翻轉式硫化機系列

1525(63.5")B型輪胎定型硫化機垂直翻轉式硫化機系列1525(63.5")B型輪胎定型硫45

1310(55")垂直平移式輪胎定型硫化機垂直平移式硫化機系列1310(55")垂直平移式輪胎定型硫化機垂直平移式硫化機46工序五:最終檢驗工序在這個區域里,輪胎首先要經過目視外觀檢查,然后是均勻性檢測,均勻性檢測是通過“均勻性實驗機”來完成的。均勻性實驗機主要測量徑向力,側向力,錐力以及波動情況的。均勻性檢測完之后要做動平衡測試,動平衡測試是在“動平衡實驗機”上完成的。最后輪胎要經過X-光檢測,然后運送到成品庫以備發貨序六:輪胎測試

在設計新的輪胎規格過程中,大量的輪胎測試就是必須的,這樣才能確保輪胎性能達到政府以及配套廠的要求。工序五:最終檢驗工序47輪胎均勻性試驗機輪胎動平衡試驗機輪胎均勻性試驗機輪胎動平衡試驗機48第二節我國活絡模具的發展歷程與發展方向1、輪胎的種類按輪胎結構分為:斜交輪胎和子午線輪胎。子午線輪胎有:(1)全鋼子午線輪胎(載重胎);(2)半鋼子午線輪胎(轎車胎);(3)全纖維子午線輪胎(部分低速或拖拉機胎)。子午線輪胎:胎體簾線排列方向象地球子午線一樣,以輪軸為中心,從一個胎圈到另一個胎圈,徑向排列。與胎冠中心線呈90°,胎體上有一條多層簾線相互交叉排列,與胎冠中心線呈很小的角度,強力很高,伸張很小的環狀帶束層箍緊胎體的輪胎。第二節我國活絡模具的發展歷程1、輪胎的種類按輪胎結構分49子午線輪胎的優越性:1.耐磨性好。2.滾動阻力小、節油。3.牽引力和剎車性能好。4.轉彎能力大。5.噪音小。6.乘坐舒適性能好。7.使用壽命長。8.驅動力大。9.行駛穩定性好。子午線輪胎的優越性:1.耐磨性好。50活絡模輪胎模具活絡模輪胎模具51兩半模輪胎模具兩半模輪胎模具52

2、發展歷程:

1986年,廣東省揭陽市天陽橡膠機械有限公司試制成功了我國第一套子午線輪胎活絡模具。由此,中國就開始了子午線輪胎活絡模具的歷史。1991年,公司引進了海外的先進技術、設備和管理。

1987年,沈陽模具廠從原德意志聯邦共和國引進子午線輪胎活絡模具制造技術及主要生產設備,建成了中國第一條活絡模生產線。該廠后來又從瑞士等國引進加工中心和六軸五聯動數控銑鏜床等關鍵設備及國際先進的計算機軟硬件,關鍵工序實現了無圖化加工,使中國的橡膠輪胎模具生產技術水平迅速提高,部分技術已接近國際先進水平。

2、發展歷程:53

2001年更名為廣東巨輪模具股份有限公司,建立于1992年,后來居上,科技進步和生產能力發展迅速,2001年被科技部認定為國家重點高新技術企業。該公司在2000~2003年,實現了組合可拆式輪胎模具、免通氣孔無馀料輪胎模具、線性輕觸式導向輪胎活絡模具等8項國家專利。目前,該公司是國內獨家同時具備子午線輪胎模兩種結構(斜平面導向結構、圓錐面導向結構)兩種工藝(鋼刻花工藝、精密鑄造鋁合金工藝)的制造技術和首家采用全電火花工藝加工模具的企業。企業已全面采用CAD/CAE/CAM技術,并形成了企業局域網。2004年后公司引進了許多具有國際先進水平的技術設備,進一步提高公司生產輪胎活絡模具的水平和能力。

2001年更名為廣東巨輪模具股份有限公54

20世紀90年代,安徽王子精品模具有限公司開始與韓國合作生產嵌鑲式貼花全鋼子午線輪胎模具,其所生產的嵌鑲式貼花子午線輪胎模具已有部分出口。安徽大道模具股份有限公司也于本世紀初掌握了這項技術,并自行開發制造了嵌鑲式貼花子午線輪胎活絡模具。

2003年,廣東天陽模具有限公司成功開發出了中國第一套大型子午線工程輪胎活絡模具,2004年通過鑒定,填補了國內空白,更在2002~2004年間獲六項國家專利。國家有關部門于2002年將該公司生產的“天鵝”牌子午線輪胎活絡模具認定為“中國知名品牌”。該公司“天陽”牌模具正在申報全國著名商標。

20世紀90年代,安徽王子精品模具有限公司開始與55

目前國內生產橡膠輪胎模具的企業共有100多家,其中已達到一定規模的企業共有30多家,其中具有較大規模的企業有:廣東巨輪模具股份有限公司揭陽市天陽模具有限公司沈陽子午線輪胎模具有限公司山東豪邁機械科技有限公司榮成宏昌模具有限公司、河南環球模具公司、江蘇申利模具廠、山東萬通模具、張家港中聯橡膠機械有限公司、安徽王子精品模具有限公司、安徽大道模具有限公司、、紹興縣輪胎模具有限公司、紹興正興模具有限公司、上海生生輪胎模具有限公司、天津天馬模具有限公司、天津天合模具有限公司、廣東中山模具廠、常州市武進太湖模具有限公司、沈陽航空模具有限公司等10多家輪胎模具生產企業也都具有一定的生產規模。目前國內生產橡膠輪胎模具的企業共有100多家,其56

中國的橡膠輪胎模具生產企業雖然發展很快,但水平和規模懸殊,即使是走在前列的企業,與國外同類企業,特別是歐美國家的企業,還有較大差距,缺乏國際競爭力。之所以如此,原因有三方面。一是企業技術創新能力差,還沒有建立完善的且具針對性的研發體系和機制。二是人才不足,特別缺乏高層次的尖端人才。三是工藝裝備相對落后,不但設備數控化率低,而且現有數控設備的數量和質量與國外都有較大差距。

3、我國輪胎模具的發展現狀與差距

中國的橡膠輪胎模具生產企業雖然發展很快,但水574、我國輪胎模具的發展方向

1、加大投入,提高設備數字化與自動化水平。2、提高產品的技術含量,應內外并舉。采用新技術和先進技術,采用新材料新工藝。轉化吸收國外先進技術。積極開展對外技術交流。

3、樹立科學發展觀,搞好企業管理。加快企業體制改革和機制轉換步伐,盡快建立現代企業制度,適應市場。

4、積極培養人才,努力提高員工素質,多渠道解決人才不足,特別是尖端人才缺乏的問題。

5、全面推進數字化、信息化工作,建立創新機制,采用多種辦法提高創新能力。

6、搞好標準化工作。橡膠輪胎模具的標準化工作是一個薄弱環節,必須盡快提高標準化水平,提高標準件的使用覆蓋率。

4、我國輪胎模具的發展方向58第三節輪胎花紋基礎知識輪胎花紋花紋不僅是輪胎外觀漂亮與否的決定因素,而且更關系到是否能夠充分發揮輪胎的牽引、制動、轉彎、排水及噪音等性能。過去有人認為,輪胎的胎面花紋只能對輪胎的使用性能有影響,對輪胎的壽命沒有影響。但是自從在輪胎上廣泛使用了合成橡膠以后,證實了胎面花紋對輪胎的壽命也有很大影響,因此輪胎胎面花紋問題直接關系到輪胎的使用性能和壽命。第三節輪胎花紋基礎知識輪胎花紋59胎面花紋的作用①增加胎面與路面間的磨擦力,保證輪胎與路面接觸良好,以傳遞汽車牽引力和制動力,防止在行駛中打滑。有研究表明,產生胎面和路面間磨擦力的因素還包括此兩面之間的粘著作用、分子引力作用以及路面小凸體對胎面微切削作用等,但是,起主要作用的仍是花紋塊的彈性變形。②散發輪胎在運轉時與地面摩擦和內應力作用產生的熱量,從而延緩膠料的熱老化作用,提高輪胎的使用壽命。③輪胎外型美觀大方。第三節輪胎花紋基礎知識胎面花紋的作用第三節輪胎花紋基礎知識60胎面花紋的要求

①應在縱向和側向與路面具有良好的附著性,有效地傳遞牽引力和制動力;②對路面壓力均勻,具有良好的耐磨性;③有助于降低緩沖層和簾布層滾動時所受的應力和變形;④產生熱量少,散熱性能好;⑤花紋溝能很好地導出泥水、空氣,花紋各部分應結實,使用中不產生裂口等現象;⑥對于轎車輪胎特別要求美觀和不產生噪音;⑦硫化模型加工方便。第三節輪胎花紋基礎知識胎面花紋的要求第三節輪胎花紋基礎知識61胎面花紋的分類胎面花紋主要分為三類:普通花紋、混合花紋和越野花紋普通花紋混合花紋越野花紋第三節輪胎花紋基礎知識胎面花紋的分類普通花紋62普通花紋的分類1)縱向花紋,花紋形狀為延圓周展開連接,胎面縱向連續,橫向斷開,因此胎面縱向剛度大,而橫向剛度小,輪胎抗滑能力橫強而縱弱。特征:有較好的操控穩定性、滾動阻力較小、噪音低、排水性散熱性能好、防側滑轉向性能穩定等。但花紋溝槽易嵌入碎石子兒,所以這種型式花紋適合在比較清潔、良好的硬路面上行駛,轎車、輕型和微型貨車等多選擇這種花紋。2)橫向花紋,花紋特點是胎面橫向連續,縱向斷開,因而胎面橫向剛度大,而縱向剛度小,輪胎抗滑能力縱強而橫弱。特征:有出色的驅動力和制動力,具有強大的牽引力,具有優異的耐刺傷力,但是汽車以較高速度轉向時容易側滑,輪胎滾動阻力也比較大,胎面磨損比較嚴重。這種型式花紋適合于在一般硬路面上、牽引力比較大的中型或重型貨車使用。第三節輪胎花紋基礎知識普通花紋的分類第三節輪胎花紋基礎知識63普通花紋的分類3)縱橫兼有花紋,此類花紋介于縱向花紋和橫向花紋之間。在胎面中部一般具有曲折形的縱向花紋,而在接近胎肩的兩邊則制有橫向花紋,這樣一來,胎面的縱橫抗滑能力比較好。因此這種型式花紋的輪胎適應能力強,應用范圍廣泛,它既適用于不同的硬路面,也適用于轎車和貨車。②越野花紋八角形、馬字形、人字形等胎面花紋均屬于越野花紋。越野花紋的共同特點是:花紋溝槽寬而深,花紋塊接地面積比較小(約40%~60%)。在松軟路面上行駛時,一部分土壤將嵌入花紋溝槽之中,必須將嵌入花紋溝槽的這一部分土壤剪切之后,輪胎才有可能出現打滑,因此,越野花紋的抓著力大、通過性好,有出色的驅動力和制動力。據測試,在泥濘路上,同一車型的車輛使用越野花紋輪胎的牽引力可達普通花紋輪胎的1.5倍。第三節輪胎花紋基礎知識普通花紋的分類第三節輪胎花紋基礎知識64普通花紋的分類③混合花紋混合花紋是普通花紋和越野花紋之間的一種過渡性花紋。其特點是:胎面中部具有方向各異或以縱向為主的窄花紋溝槽,而在兩側則以方向各異或以橫向為主的寬花紋溝槽。縱紋提供轉向穩定性并有助于防止側滑,橫紋改善了驅動力、制動力和牽引力。這樣的花紋搭配使混合花紋的綜合性能好,適應能力強。它既適應于良好的硬路面,也適應于碎石路面、雪泥路面和松軟路面,附著性能優于普通花紋,但耐磨性能稍遜。目前,一些貨車和四輪驅動的乘用車多使用這種型式的花紋輪胎。混合花紋第三節輪胎花紋基礎知識普通花紋的分類混合花紋第三節輪胎花紋基礎知識65第四節活絡模具的分類及特點活絡模具的分類(1)利用驅動環(上環)上升和下降,通過斜的平面導向槽和圓錐面的作用,使胎冠模的各個模瓣同時向外擴開或收縮的結構;(2)一種能裝入硫化罐的大型輪胎活絡模;(3)利用平面導向槽和圓錐導向面的作用開閉活絡模,其基本結構與上述第(1)種活絡模類同,但上側模和每個冠模瓣之間增設工字形連桿;(4)采用弧形(圓筒形或橢圓)截面作為導向面的活絡模,采用這種導向面,可保證在模型開閉過程中保持相對運動件之間的接觸面密封;(5)冠模瓣沿弧線作徑向外傾張開的活絡模;(6)帶鉸鏈機構的弧形胎冠模瓣的活絡模;(7)采用杠桿機構代替滑塊式導向的活絡模。第四節活絡模具的分類及特點活絡模具的分類66第四節活絡模具的分類及特點活絡模具的分類國內活絡模具主要有以下幾種分類方式:(1)按結構形式不同分為:圓錐面導向活絡模具(模具開合驅動導向面呈內圓錐結構)和斜平面導向活絡模具(模具開合驅動導向面由多個斜面組成);(2)按模具加熱方式不同分為:熱板式和蒸鍋式活絡模具;(3)按硫化機規格不同模具分為:65寸、63.5寸、55寸、48寸、45寸等不同的規格;第四節活絡模具的分類及特點活絡模具的分類67第四節活絡模具的分類及特點活絡模具制造技術特點輪胎模具是模具家族中個性化最強和唯一“動態”的模具,因此,輪胎模具的特殊花紋造型、特殊結構和特殊的加工工藝在所有模具中獨一無二,具有很高的制造技術難度,子午線輪胎活絡模具在精度、花紋結構和現代工藝等方面的要求更高。首先是精密度要求高,輪胎在工作時是一個圓的旋轉體,在高速運動的情況下,對輪胎的動平衡性能、回轉精度和幾何形狀的均勻性要求特別高。為保證汽車在高速行駛狀態下的平衡性和安全性,對輪眙模具的真圓度、表面粗糙度、上下模體的均勻度和幾何精度要求非常高。第四節活絡模具的分類及特點活絡模具制造技術特點68第四節活絡模具的分類及特點活絡模具制造技術特點其次是花紋結構特殊,一條優質輪胎必須具備良好的承載性能、耐摩耗性能、抓著性能、散熱性能、轉彎性能和防爆防滑性能。由于不同的道路、不同的車輛、不同的性能等要求各異,輪胎花紋通常被設計成特殊而又復雜的三維立體結構。為了準確設計和制造輪胎的花紋,輪胎模具的特殊花紋造型、特殊結構和特殊的加工制造工藝在所有模具中是獨一無二。第三是工藝數字化,不同的路況(如雪地、山路、高速路)需要輪胎有不同的花紋結構,為了準確無誤地將輪胎花紋設計通過輪胎模具反映在輪胎上,現代模具制造廣泛應用CAD/CAM/CAE技術將輪胎花紋總圖轉化為輪胎模具參數,完成輪胎模具花紋造型和結構設計的數字化。對制造工藝進行數字化編程,生成NC程序,由CNC機床加工,整個設計和生產制造過程完全通過數字化信息在內部局域網上傳遞,需要數字化設計、數字化傳輸、數字化加工、數字化檢驗與管理等一系列高精尖技術。第四節活絡模具的分類及特點活絡模具制造技術特點69第四節活絡模具的分類及特點活絡模具幾何精度和粗糙度要求

(1)模具的外形尺寸按GB1031-68第十四級公差帶施工驗收,粗糙度上、下底面為Ra6.3μm,其余為Ra12.5μm;(2)模具的分型面局部間隙≤0.1mm,鋼圈分型面要低于外口分型面0.2~0.4mm,粗糙度Ra3.2μm;(3)模具型腔輪廓按樣板施工驗收,樣板與工件最大局部間隙為:胎側面車加工部位<0.2mm,粗糙度Ra1.6μm;其余部位局部間隙<0.4mm;胎頂部位Ra3.2μm,花紋側面Ra6.3μm;(4)模體與鋼圈的配合采用GB1801-79,基孔制,八級公差帶的動配合(Hg/fg);(5)花紋幾何形狀按樣板施工驗收,樣板與花紋根部曲線單邊局部間隙≤0.5mm,花紋要統一,花紋間距誤差按GB1804-79,第十四級雙向公差生產驗收;第四節活絡模具的分類及特點活絡模具幾何精度和粗糙度要求70第四節活絡模具的分類及特點(6)花紋高度,寬度按GB1804-79第十五級雙向公差施工驗收;(7)模具花紋塊內表面接口處必須研口處理,研合面寬度不小于10mm,分型面間隙采用均布四點對稱壓鉛絲法檢驗,測得壓鉛絲厚度δ差:對9.00~20以下內胎模,δ≤0.5mm;對9.00~20以上(包括9.00和20)內胎模,δ≤0.10mm;(8)帶蒸汽套的模具粗加工后焊接,焊完后作二次退火處理;(9)夾套式活絡模必須依據受壓容器檢驗的有關規定,進行水壓實驗;(10)模具組裝后,上、下平面不平行度≤0.5mm;(11)熱水嘴子中心距公差為±0.3mm;合模后上、下凸緣之間距公差為±0.2mm;(12)各類輪胎模具商標、字體按圖紙加工,字跡清楚、排列整齊,深度允許誤差為±0.5mm。第四節活絡模具的分類及特點(6)花紋高度,寬度按GB1871第四節活絡模具的分類及特點活絡模具材料處理技術

輪胎模具的工作條件較惡劣,特別是子午線輪胎活絡模具型腔及主要零部件長期處于高溫腐蝕性工作環境中,且承受各種復雜應力作用。因此,輪胎模具基體應具有較強的韌性和良好的力學性能,表面應具有優異的耐磨、耐腐蝕和抗咬合性能。(1)熱處理模具基體的強韌性通過預先熱處理工藝獲得,特定的預先熱處理工藝可使模具基體的晶粒均勻細化,從而使模具具有較高的強度和韌性及較佳的切削性能,為模具最終的表面強化處理提供良好的金相組織。經強韌化處理后的輪胎模具毛坯,其布氏硬度為200~230HB。(2)表面強化處理輪胎模具在化學腐蝕性環境中以及熱、壓力和摩擦作用下工作,因此要求其型腔表面光滑,表面輕度磨損或表面形態惡化均會造成模具失效。對輪胎模具進行表面強化處理的主要目的是在基體原有性能的基礎上賦予表面新的性能,使模具表面耐腐蝕、耐磨損、耐熱疲勞、抗粘附、抗熱咬合和可多次修整。第四節活絡模具的分類及特點活絡模具材料處理技術72第四節活絡模具的分類及特點活絡模具材料處理技術

(3)氮化處理技術氮化是向鋼的表面層滲入氮原子的過程,其目的是提高表面硬度和耐磨性,以及提高疲勞強度和抗腐蝕性。它是利用氨氣或含氮原子的有機液體在加熱時分解出活性氮原子,被鋼吸收后在其表面形成氮化層,同時向心部擴散。因此要求有較高強度的心部組織,所以要先進行調質熱處理,獲得回火索氏體,提高心部機械性能,保證氮化層質量。由于氮化層薄,并且較脆,鋼在氮化后,不再需要進行淬火便具有很高的表面硬度及耐磨性。氮化處理溫度低,變形很小,它與滲碳、感應表面淬火相比,變形小得多。氮化通常利用專門設備或井式滲(氮)碳爐來進行。第四節活絡模具的分類及特點活絡模具材料處理技術73第四節活絡模具的分類及特點活絡模具加工配套設備

一個現代化的模具廠至少應具有下列設備:普通車床、普通鉆床、數控車床、數控銑床、數控鏜床、數控銑花機、數控加工中心、專用電火花成型機床、數控刻字機床、液體噴砂機床。對于子午胎活絡模還應加上專用線切割機床、專用鋸床、專用銑床、專用鉆床等。另外象氣鏟、氣鉆、氣孔鉆、打標機、砂輪打磨機等小設備也是必不可少的。第四節活絡模具的分類及特點活絡模具加工配套設備74模具加工總體動畫工程輪胎活絡模工作動畫第三節活絡模的加工及設計要求模具加工總體動畫第三節活絡模的加工及設計要求75第五節活絡模的加工及設計要求1、活絡模結構和作用:活絡模具的型腔(胎面花紋部分、胎側部分)是分開的。區別于以往上下分模的兩半模具。它的成型部分不是一個總體,是由一定數量的活絡塊組成,分合模方式也由兩半模以前的上下分模改為徑向分模。全鋼子午線活絡模具由向心機構、型腔與膠囊夾具組成,這樣結構的目的主要是消除了兩半模具軸向開模對子午胎鋼絲簾線角度及間距的破壞。同時提高了模具的使用壽命。輪胎活絡模具常用于全鋼子午線輪胎(TBR)。適用于全鋼工程胎(OTR)和乘用胎(PCR)。目前活絡模的主要結構分為兩種:斜平面導向式;圓錐面導向式。第五節活絡模的加工及設計要求1、活絡模結構和作用:76子午線活絡模具由花紋塊、上側板、下側板、向心機構四大部件構成。子午線活絡模具由花紋塊、上側板、下側板、771-上蓋2-T型滑塊3-吊環4-中模套5-導向條6-弓形座7-底板8-花紋塊9-下胎側板10-上胎側板1-上蓋2-T型滑塊3-吊環4-中模套5-導78活絡模具的主要結構分為兩部分:一是向心機構(又稱殼體部分)。

該部分是保證模具開合運動的機構。向心機構零件主要包括:中套、上蓋、底座、弓形座等;二是中心部分

該部分是保證輪胎形狀的部分。中心部分零件主要包括:花紋塊、上下胎側板及上下鋼圈(輪胎輪輞部分)。花紋塊、上側板、下側板組合后保證輪胎形狀及輪胎設計參數;向心機構保證花紋塊、上側板、下側板的組合達到設計精度并與輪胎硫化機接口,隨硫化機的運動協調運作,完成輪胎的制作。因此,四大部件的制造精度、裝配精度要求很高。活絡模具的主要結構分為兩部分:79斜平面導向活絡模具與圓錐面導向活絡模具的比較斜平面導向活絡模具與圓錐面導向活絡模具的比較801-合模前2-合模后斜平面導向活絡模其殼體導向采用的是斜平面形式,如圖所示。中模套內的斜平面與相應的弓形座后背的斜平面相配合,在合模時使花紋塊沿徑向收縮。斜平面模具的斜平面與軸線的夾角,即主導向面與模具軸心線的夾角,若取值大一些,模具的軸向開模行程可變小,縮短開模時間,但取值過大會導致模具的直徑過大,機臺的占地面積、原材料的成本都要相應的增大和提高;取值過小會增大模具的軸向開模行程,對機臺的空間結構提出了更高的需求。一般主導向面與模具軸心線的夾角取15°~20°。1-合模前2-合模后其殼體導向采用的是斜平面形式,如圖81其結構如圖所示,與斜平面導向活絡模大體相同,只有導向形式不同。其中模套內面為圓錐面(角度15°~20°由徑向行程而定),與之配合的弓形座后背為相應角度的外錐面,中套環內錐面上裝有與經過弧面壓制的磨擦板。1-合模前2-合模后圓錐面導向活絡模其結構如圖所示,與斜平面導向活絡模大體相同,只有導向形式不同82①在加工制造方面,斜平面活絡模具加工精度要求比圓錐面活絡模具高。斜平面模具結構較為復雜,要用專用機床來完成,而圓錐面活絡模具則結構簡單,加工精度要求不用很高,普通設備就可滿足要求;②斜平面活絡模具的花紋塊周向間隙分布比圓錐面活絡模具均勻,而且胎側分型錯位量的可調性較好,但缺點就是中模套減摩板導向條配合一側磨損達到0.6mm以上就要重新調整,而圓錐面導向活絡模具則不能調整;①在加工制造方面,斜平面活絡模具加工精度要求比圓錐面活絡模具83③斜平面活絡模具在耐磨板耐磨性、對硫化機的精度適應性上要比圓錐面活絡模具好;④圓錐面活絡模具在更換花紋塊時不如斜平面導向活絡模具方便。⑤斜平面活絡模具在開合動作上要比圓錐面活絡模具穩定。在開合過程中,斜平面導向活絡模具的弓形座與中套耐磨板的接觸始終是平面接觸;而圓錐面活絡模具自始至終都是線接觸,合模后是面接觸,耐磨板的壽命比斜平面導向的短二至三年;

③斜平面活絡模具在耐磨板耐磨性、對硫化機的精度適應性上要比圓84一、零件設計(一)、上蓋

零件結構上蓋與硫化機水缸連接,工作時在硫化機水缸的作用下,上蓋可上下移動,從而帶動花紋塊側向移動。花紋塊的側向移動是靠與上蓋導槽連接的T型塊,T型塊帶動弓形座和花紋塊實現的。一、零件設計(一)、上蓋85

上蓋是盤狀零件,常用35號(45)鍛鋼。外形和端面采用車加工,導槽采用銑加工。加工外形時,先粗車,然后進行退火處理,目的是消除鍛件的內應力,為精加工工序準備。為使各導槽分布均勻,導槽的加工一般采用數控銑床完成,導槽中間的孔可事先采用落料方式,這樣可節省數控加工時間。上蓋是盤狀零件,常用35號(45)鍛鋼。86輪胎活絡模具模具設計課件87輪胎活絡模具模具設計課件88鍛件加工情況錄像鍛件加工情況錄像89上蓋加工工藝

根據模具圖鍛打毛坯

材料:35#●粗車毛坯

按粗車圖粗車毛坯。●熱處理

加工件進行完全退火處理,消除內應力,退火時應放平,避免變形過大。●精車

按精車圖加工各部位尺寸。●銑加工

按圖紙劃出對花線,以對花線為基準分出等份,上回轉銑按圖紙及程序銑槽●鉆孔、攻絲

按圖紙尺寸鉆孔、攻絲,(包括上側板聯接孔、硫化機動力缸連接孔、減磨板安裝孔)。上蓋加工工藝901、退火將金屬或合金加熱到適當溫度,保溫一定時間,然后隨爐緩慢冷卻的熱處理工藝,其實質是將鋼加熱奧氏體化后進行珠光體轉變。2、退火目的:

(1).降低鋼的硬度,提高塑性,以利于切削加工及冷變形加工;

(2).細化晶粒,消除因鍛、焊等引起的組織缺陷,均勻鋼的組織成分,改善鋼的性能或為以后的熱處理作準備;

(3).消除鋼中的內應力,以防止變形或開裂。3、退火方法:

常用的退火方法有完全退火、球化退火、去應力退火、再結晶退火、擴散退火和等溫退火等幾種。1、退火91(二)、上環

材料采用35號(45)鍛鋼。上環與硫化機的上熱板連接,與硫化機的水缸可實現獨立運動。開模時,硫化機上熱板向上移動,而此時與上蓋連接的硫化機水缸壓住上蓋不動,從而實現花紋塊的徑向移動,使花紋塊脫離輪胎花紋。當上環移動到一定距離時,上蓋帶著花紋塊隨上環一起上移。因此上環與上蓋的相對運動,實現了花紋塊的徑向移動。所以這樣的模具稱為活絡模具。(二)、上環92輪胎活絡模具模具設計課件93輪胎活絡模具模具設計課件94上環加工工藝

●根據模具圖鍛打毛坯

材料:35、45鍛●粗車毛坯

按粗車圖粗車毛坯。●熱處理

加工件進行完全退火處理,消除內應力,退火時應放平,避免變形過大。●精車

按吊環精車圖加工各部位尺寸。●鉆孔、攻絲

按吊環精加工圖分別打吊裝孔及4等份M24連接孔(與硫化機連接用),并鉆10等份直徑26通孔(中套連接螺栓孔)。清理干凈后,涂上防銹油,備用。上環加工工藝95(三)、中套材料采用35號鍛鋼。中套與上環用螺釘(常用M24)連接在一起。中套與弓形座配合,實現弓形座、花紋塊的徑向移動。中套與弓形座配合處為斜平面,其余面為圓錐面。為使模具工作狀態保持成型輪胎的溫度要求,中套工作時通入過熱水。因此中套中有循環過熱水的通道,形狀為圓環形,加工完成后再用隔板封住,只留出進出水口即可。循環水道焊接完后,要進行熱處理消除內應力。(三)、中套96設計要點:1、弓形座的側向移動行程;2、耐磨板的強度;3、中套的強度;4、硫化機的開模行程。設計要點:971、弓形座的側向移動行程1、弓形座的側向移動行程982、耐磨板的強度QFT2、耐磨板的強度QFT99中(模)套加工工藝

●根據模具圖鍛打毛坯

材料:35#●粗車

按粗車圖粗車毛坯。●半精車毛坯

按中模套半精車圖加工各部位尺寸,外徑、內徑、高度均留余量。●焊接氣室

把卷板用夾板固定到模套上,進行焊接,要求無沙孔裂紋。●試壓

鉆進、排氣孔,攻3/4管螺紋,進行蒸汽壓力實驗。中(模)套加工工藝100●熱處理

將焊接完工件進行完全退火處理,退火時工件應放平整,以免變形過大。●精車

按中模套精車圖將各留量部位精車到位●銑加工

按中模套精加工圖劃出對花線,以對花線為基準分出等份,按圖紙銑槽(固定主減磨板與滑塊背面斜平面形成導向面)。●研磨、制孔、攻絲

鉆孔,攻絲(與吊環固定);按圖紙在中模套內側用打孔工裝打孔、攻絲(固定主減磨板及限位螺栓用)。●最后再次進行蒸汽壓力實驗,保證壓力>10KPa輪胎活絡模具模具設計課件101中套零件內腔斜平面的加工,其加工方式常用的有以下幾種。

1、專用機械加工

中套零件內腔斜平面的加工,其加工方式常用的有以下幾種。1、1022、數控臥式加工

2、數控臥式加工1033、數控立式加工

3、數控立式加工104(四)、弓形座材料采用球墨鑄鐵(QT450)、40Gr、45等。弓形座與花紋塊用螺釘緊固在一起,起帶動花紋塊徑向運動的作用。這主要是由于弓形座上的導條和中套中的斜平面導槽配合,輪胎硫化結束時,中套在硫化機上熱板的帶動下向上移動,而此時弓形座和花紋塊在上蓋的壓迫下,順勢沿中套的導槽斜面相對向下運動,形成花紋塊的徑向運動,完成輪胎花紋的抽芯。在弓形座和花紋塊的徑向運動過程中,弓形座上與上蓋連接的T形塊起到導向作用。(四)、弓形座105

有些輪胎廠中為使不同模具可以更換不同的花紋塊,弓形座與花紋塊配合處尺寸要采用標準配合尺寸。

有些輪胎廠中為使不同模具可以更換不同的花紋塊,弓106弓形座單體加工一般采用鑄件結構。即先鑄出一弓形座的毛坯,再銑四周即斜平面,然后把粗加工的弓形座放入已加工好的中套中,精加工弓形座,主要為車加工,車削弓形座與花紋塊的定位尺寸及外尺寸。在精加工弓形座時,連接弓形座和中套的T型導滑塊是特制的工裝,其在加工時起作用。弓形座加工完成后,模具安裝時要安裝圖紙設計要求的T型導滑塊。因為圖紙設計的T型導滑塊與弓形座之間留有一定的間隙,一般為1~2mm。弓形座單體加工一般采用鑄件結構。107弓形座(滑塊)加工工藝2

●根據模具圖鍛打毛坯

材料:45#等●粗車毛坯

按粗車圖粗車毛坯。(整圈弓形座)●熱處理

加工件進行完全退火處理,消除內應力,退火時應放平,避免變形過大。●半精車

按滑塊半精車圖加工各部位尺寸●切割、精銑

①把滑塊上鋸床,按圖紙角度分塊。

②按滑塊精加工圖,上銑床,銑背面(圓錐面滑塊不用加工此面)。●鉆孔、擴孔

使用工裝和專用夾具,打背部孔并擴孔(固定導向條)。弓形座(滑塊)加工工藝2108輪胎活絡模具模具設計課件109●磨床加工

上磨床用工裝固定,找平找正,磨背面斜平面,(圓錐面滑塊不用加工)。●銑槽

按精加工圖紙加工背面槽(定位導向條)●精車

把滑塊裝至中模套中,找平、固定,上車床按精車圖紙精車各部位尺寸,棱邊倒角R3。●銑床

按精加工圖紙加工上面槽(定位、固定T型塊)●鉆孔、攻絲

①按圖紙打固定T型塊的孔并攻絲

②銑腰孔(與花紋塊背部腰孔對應,固定花紋塊)。●熱處理

表面滲氮,氮層深度0.3~0.5,硬度大于HV600。●磨床加工110精車部分精車部分111弓形座整體加工常采用數控機床設備,主要是加工弓形座的斜面。弓形座整體加工常采用數控機床設備,主要是加工弓112(五)、花紋塊花紋塊是輪胎模具的重要組成部分,也是輪胎模具加工的主要點,其加工工藝決定著采用的加工設備,也決定著輪胎的質量和精度。輪胎活絡模具的花紋一般被切割成單體,就載重子午胎而言分為10塊,而大型的工程胎有的分為12塊。花紋塊現在常用的加工工藝有3軸數控銑加電火花加工,也有5軸數控銑加工。(五)、花紋塊113(1)、3軸數控銑加電火花加工(1)、3軸數控銑加電火花加工114輪胎活絡模具模具設計課件115輪胎活絡模具模具設計課件116輪胎活絡模具模具設計課件117 (2)、5軸數控銑加工 (2)、5軸數控銑加工118花紋圈加工工藝

●根據模具圖鑄造或鍛打毛坯。材料:35#●粗車毛坯

按粗車圖紙加工毛坯。●熱處理

加工件進行完全退火處理,消除內應力,退火時應放平,避免變形過大。●鉆孔

按圖紙打吊裝孔。●半精車

按半精車圖紙將花紋圈的外徑和高度加工到位,用半精車程序車花紋圈內腔,子口單邊留1mm余量,車完用半精車樣板檢驗。花紋圈加工工藝119●銑花

用銑花程序將花紋圈內花紋粗銑成型(根據輪胎花紋來決定是否銑花),半邊留余量1mm,用銑花樣板檢驗。●電火花

用加工好的花紋電極把花紋圈內花紋電加工成型,用型腔樣板和花紋斷面樣板檢驗。●劃線、打腰孔、攻絲

把花紋圈按廠家的要求均分成數份,分別畫出標示線,放到工裝內打背部腰孔并攻絲(即與滑塊的連接孔)。

●線切割

按照所分的等份,對準劃線處切割。用Φ0.18mm的絲割至距對面5mm處退出割口,寬度不大于0.20mm。。●鉗工

把切割好的花紋塊按圖紙要求對花紋進行打光、清角、清根、打排氣孔,在花紋根部開排氣槽等整修工作,要求花紋部分棱角分明、一致性好、無明顯手工痕跡、符合樣板,整修完把花紋塊外部整體拋光、洗凈待檢。輪胎活絡模具模具設計課件120檢驗

用型腔樣板、花紋端面樣板檢測模具所對應部分的曲線及花筋,誤差應在正負0.1mm內,表面光潔度達Ra3.2以上,氣槽、氣孔應暢通無阻●噴砂

型腔內部均勻噴沙,顏色一致。●裝配

在工裝內研配花紋塊后按圖紙尺寸精車子口。●檢驗●121(六)、上下胎側板

上下側板成型輪胎的兩個側面,主要有輪胎標記、文字說明、商標等。側板的加工主要采用車削加工,其中銑活字塊槽是為了更換輪胎中的商標圖案等而設計的。(六)、上下胎側板上下側板成型輪胎的兩個側面,主要122輪胎活絡模具模具設計課件123下側板加工工藝

●根據模具圖鑄造或鍛打毛坯

材料:35#●粗車毛坯

按粗車圖紙加工毛坯。●熱處理

加工件進行完全退火處理,消除內應力,退火時應放平,以免變形過大。●精車(鋼圈部留量)

①按圖紙尺寸精車外圓及內圓、厚度,棱邊倒角R2。

②按半精車程序車型腔面,使其與半精車樣板相符,側板與鋼圈15度配合面上部應留有1mm余量。●研配下鋼圈

鋼圈與側板配合面均勻接觸,無縫隙。下側板加工工藝124●精車下鋼圈

①按精車程序鋼圈,所留余量全部到位。在整個精車過程中,型腔總樣板與鋼圈樣板配合檢驗。

②精車背面到圖紙尺寸,棱邊倒角R2。●鉆孔、銑加工

按圖紙要求在側板外邊緣分出等份劃線、鉆吊裝孔,按廠家要求在側板外緣銑壓豁或打固定孔(壓豁、固定孔用來與底板連接)。●刻字

依照字體排列圖和字樣圖選用對應程序刻字,字體的大小、寬深、排列、間距的大小一定要按圖紙要求進行雕刻。輪胎活絡模具模具設計課件125●配活字塊

①在銑花機上銑活字塊槽,形狀、大小和深度必須按字樣圖要求。

②將銑好的活字塊與槽研配,活字塊的底面和側面與槽完全接觸,周圈無縫隙。精車活字塊表面曲線后刻字。●鉗工(開氣槽、打氣孔、鑲氣套、拋光)

①依照字樣圖開排氣槽,要求寬度、深度符合圖紙,均勻一致。

②鉆氣孔、鑲氣套。要求氣套不下陷不突出,倒角一致。

③按圖紙在側板背面打上與上蓋的連接孔并攻絲,然后整個側板打磨拋光,型腔內部光潔度達Ra1.6,清理干凈后涂上防銹油。輪胎活絡模具模具設計課件1261.拆卸1)拆卸模具時先將模具置于裝模平臺或空曠的平整地面上,墊上膠片,拆下運輸螺栓或運輸連接塊并安全保管,松開所有提升塊并取出;2)用升降設備將上蓋板連同上胎側板垂直升高,慢慢取出后安全放置在膠質墊片上,松開上胎側聯結螺栓即可拆卸上胎側板;3)用升降設備將中套連同上環一起慢慢升高150mm左右,用3~4件等高的墊塊均勻墊在中模套底部;第六節子午線輪胎活絡模具裝配準則

提升塊1.拆卸第六節子午線輪胎活提升塊1274>用升降設備慢慢升高中套,直到花紋塊聯結螺栓能夠順利取出的高度且弓形座不脫離底座時停止;4>用升降設備慢慢升高中套,直到花紋塊聯結螺栓能夠順利取出1285>將花紋塊聯結螺栓逐個松開后即可取出花紋塊。花紋塊取出時務必利用升降設備,以防手工操作不安全而造成意外事故。限位塊螺栓6>用升降設備搬走中套及弓形座,松開下胎側板壓緊塊或聯結螺栓即可取出下胎側板。7>卸中套及弓形座把每個弓形座用升降設備調出中套。5>將花紋塊聯結螺栓逐個松開后即可取出花紋塊。花紋塊取出時129步驟5

方法2:用升降設備將整個中套(包含弓形座、花紋塊)慢慢取出并安全放置膠質墊片上,然后將花紋塊聯結螺栓逐個松開后即可取出花紋塊。步驟51302.安裝1>安裝前一定要將所有配合面(包括滑動面)清理干凈,不能帶毛刺、雜質或表面凹凸不平等,為保證裝配的精度;2>所有經常裝拆的緊固件均要涂上潤滑劑(加石墨),保證螺絲拆裝容易;3>所有的滑動面在有可能情況下要求噴(涂)上潤滑劑,保證模具滑動的靈活性;2.安裝1314>裝配上胎側板、上蓋及下胎側板、底座注意上、下胎側板的正前方FRONT一定要與上蓋或底座的正前方FRONT相對應,聯結螺栓務必緊固,緊固前要確認螺孔無爛牙后方可裝配,確認無松動,緊固螺栓時用扭力扳手以保證緊固力度一致;5>用升降設備將底座置于裝模平臺或空曠的平整地面上,墊上膠片;輪胎活絡模具模具設計課件1326>安裝花紋塊在安裝花紋塊之前,先將中套與弓形座、導向條進行安裝,然后將花紋塊按其表面的順序標記排列起來,按順序逐件裝進弓形座,先不要太過于緊固,并用升降設備將中套連同上環一起慢慢升起并套到底座上,要求將中套正前方FRONT與底座的FRONT相對應,用升降設備將中套連續、短促地做開合運動,目的是使各花紋塊的間隙達到均勻狀態,用塞尺檢測花紋塊間隙及胎側板間隙(鋁模直接在每兩塊花紋塊間墊一張厚度約0.2~0.3的紙片,鋼模不用),固緊花紋塊聯結螺栓、再開合、再檢測,直至各間隙量符合要求,緊固螺栓時用扭力扳手以保證緊固力度一致,在確認螺栓已完全緊固后用升降設備將中套連同上環一起慢慢升高150mm左右,用3~4件等高的墊塊均勻墊在中套底部;6>安裝花紋塊1337>裝上蓋及上側板用升降設備將上蓋板連同上胎側板慢慢垂直套入,要求上蓋的FRONT標記與中套及底座的FRONT標記全部相對應;8>合模裝提升塊用升降設備將中套連同上環一起慢慢升高,取下等高墊塊及紙片等,放下模套在自然狀態下合模,按順序裝上提升塊,要求提升塊不能放歪、放反等,并逐一緊固螺栓,確認全部緊固后再用升降設備做開合動作,確認動作靈活、無干涉、無阻滯、無卡死后裝上運輸螺栓或運輸連接塊以備搬運,緊固螺栓時用扭力扳手以保證緊固力度一致。7>裝上蓋及上側板134

模具各零件加工完成后,最后進行模具的裝配和調試。首先將模具整體吊放在模具壓力機上(調模機)。為保證模具各零件的安裝,上蓋、底座、中套零件都有定位用的中心基準線,安裝時各零件定位基準線要對正。各零件安裝完成后,要對模具進行開合模試驗,檢查各部件有無卡死現象,活絡是否正常。

測量模具上環與上蓋的高度差,若上環的上平面高于上蓋則正常,反之需在上環與中套之間加墊片,兩者之間高度可差1~2mm。模具各零件加工完成后,最后進行模具的裝配和調試135安裝后達到的技術要求:花紋塊、上側板、下側板形面曲線的輪廓公差≤0.2;花紋溝頂部曲線輪廓度公差≤0.1;胎冠環內徑對模外徑的同軸度公差≤0.05;側板的止口直徑對胎冠環的裝配內徑同軸度≤0.05;向心機構八(十)個工作面的同軸度≤0.05;八(十)個面的對稱度、平行度≤0.05。安裝后達到的技術要求:1363.裝機調試1>將定位環安放在硫化機下的蒸汽室中心處,并將方螺母置于硫化機下板的T型槽內最外直徑處;2>將整付模具用起重設備吊放在下蒸汽室內,模具底座內孔與定位環外直徑對正,底座裝機孔位與硫化機的T型槽對正,卸下運輸螺栓并安全保管,以備下次運輸時使用;3>移動硫化機橫梁下降,在硫化機上固定板與活絡模具上平面接觸時停止,用裝模螺栓將活絡模上環或中模套與硫化機上板固緊并確認已固緊,緊固螺栓時用扭力扳手以保證緊固力度一致;3.裝機調試1374>啟動硫化機,橫梁上行,活絡模具的弓形座及花紋塊打開,在弓形座底平面距離下蒸汽室的上平面約800mm時停機,關閉電源、氣源,裝上動力缸聯結螺栓并確認已固緊;5>接通電源、汽源、驅動橫梁下降,合模;打開模具,裝上底座與硫化機下板T型槽內方螺母的聯結螺栓,確認已固緊后空機做開合模動作,直至無發現異常情況方可投入使用。4>啟動硫化機,橫梁上行,活絡模具的弓形座及花紋塊打開,在1384.調整、維護保養調整1>為保證模具的使用壽命及使用質量,模具在使用過程及存放期間要求做好保養維護工作;2>一般情況下,在硫化時上胎側板與花紋塊的接合直徑處出現臺階,大多數是因硫化機上固定板變形、活絡模上蓋與硫化機上固定板的接觸面出現嚴重銹蝕、模具上蓋板與上環或中模套的平面高度差即預載量過大而引起的,調整時應減薄調模墊片厚度,合理的預載量為0.5~0.8mm(無加外來壓力),如在機臺上檢測,可采用壓鉛法測量,具體為在正常硫化合模力情況下合模,要求事先將鉛絲分別放在上蓋及上環上面,壓出來的鉛絲厚度要求放在上蓋上面的要比放在上環上面的厚0.1~0.15mm;4.調整、維護保養1393>胎側板與花紋塊、花紋塊與花紋塊間同時出現膠邊,多數是因為模具中模套減摩板磨損嚴重、硫化機上固定板變形、合模力不足、預載量不足等原因所致,調整時要檢查原因出在哪里然后作出相應措施,例如:如果是減摩板磨損嚴重的要及時更換,如果是預載量不足的要即調整墊片的厚度;4>當以上兩種情況同時存在時,則需檢查各分型面(包括側板分型直徑)是否有碰撞、凹凸不平或雜物存在,有的話則須及時修整調試,同時應檢查合模力、內壓等指標是否符合要求;3>胎側板與花紋塊、花紋塊與花紋塊間同時出現膠邊,多數是因1405>冷模調整時各花紋塊間隙要求調節均勻;同一套模具的各個調整墊片應保持厚度一致;6>每套模具上的弓形座均有標記,裝配時要求同個編號對應同套模具,不能混裝;7>裝配前各滑動面、各配合面均要求清理干凈,確保無異物;8>模具在工作過程中的花紋塊提升收縮步驟應在硫化機橫梁后翻之前完成,防止因斜面磨損不均勻而影響模具精度及輪胎質量;5>冷模調整時各花紋塊間隙要求調節均勻;同一套模具的各個調141維護保養9>如果模具要長期處于使用狀態,務必定期(建議一個月)檢查導向條聯結螺栓、限位塊緊固螺栓、各耐磨板聯結螺釘、花紋塊聯結螺栓、上下胎側板聯結螺栓、提升塊聯結螺栓等等的緊固程度,并且定期(建議半年)檢查導向條聯結螺栓、限位塊緊固螺栓、花紋塊聯結螺栓、上下胎側板聯結螺栓、提升塊聯結螺栓等等的表面質量,如果銹蝕嚴重則要求及時更換;維護保養14210>模具暫不使用而庫存時,型腔、各分型面(包括側板分型直徑)及各滑動面均要噴或涂上防銹劑,重新啟用時用汽油或清潔劑即可清理干凈;11>模具胎側板、花紋塊、鋼圈等與內腔有直接關系的零部件在裝配、拆卸、運輸、存放時要求嚴格小心保護,避免因碰撞或劃傷等缺陷而影響裝配質量及輪胎硫化質量。12>在硫化時由于受高溫及蒸汽影響,各緊固螺栓易銹蝕,因此模具在裝配時必須將螺栓螺紋部分加絲扣酯或二硫化鉬,這樣螺栓表面不易銹蝕,拆卸模具方便。模具在硫化三個月后,就要將模具拆開,清洗模具,檢查易損件的磨損情況,重新組裝,避免模具因長時間高溫硫化而使緊固件銹死。10>模具暫不使用而庫存時,型腔、各分型面(包括側板分型直14313>活絡模具中的主要易損件為耐磨板,它是一種復合材料,具有自潤滑功能,使用時不需要加任何潤滑油。模具使用一段時間后(一般6個月為一個檢修期),要檢查耐磨板的磨損情況。耐磨板厚度1mm,如果耐磨層磨損超過0.8mm,則必須更換此種耐磨板,同時還要檢查固定耐磨板用的沉頭螺釘是否高于耐磨板表面,如果螺釘頭高出就會嚴重劃傷相對件表面,這時必須將螺釘進行緊固。模具使用時,不能將任何雜物落在耐磨板上,要保持耐磨板表面清潔,如果有雜物將對耐磨板表面損傷非常大,嚴重時使耐磨板報廢。13>活絡模具中的主要易損件為耐磨板,它是一種復合材料,具有14414>由于模具長時間處于高溫帶水蒸氣的環境下工作,特別是中套與硫化機上固定板連接螺栓、上環連接螺栓或鑲塊連接螺栓、限位塊連接螺栓及T型塊連接螺栓承受載荷較大,因此連接螺栓使用三年需要更換以保安全。另外由于中套與硫化機上固定板連接螺栓無放松墊圈,應定期進行螺栓預緊以防發生意外。15>為了提高提高活絡模具連接螺栓強度,模具關鍵部件用的內六角螺栓性能等級均要采用10.9級~12.9級。14>由于模具長時間處于高溫帶水蒸氣的環境下工作,特別是中套1451、胎側板與花紋塊配合處出現溢料

原因分析:可能是花紋塊與胎側板的配合直徑過大,超過允許的公差范圍。

解決方法:在輪胎胎頂直徑允許的范圍內,研合花紋塊側面,保證側面無隙配合的前提下有效減小花紋塊的內徑,保證花紋塊內徑與胎側板外徑配合尺寸一致。第五節模具使用中出現的問題及解決方法一、溢料1、胎側板與花紋塊配合處出現溢料第五節模具使用中出1462、花紋塊與花紋塊配合處出現溢料原因分析:可能是花紋塊與胎側板的配合直徑過小,超過允許的公差范圍。

解決方法:在輪胎胎頂直徑允許的范圍內,車削花紋圈內口尺寸保證花紋塊內徑與胎側板外徑配合尺寸一致。2、花紋塊與花紋塊配合處出現溢料1473、花紋塊與花紋塊、花紋塊與上下側板兩部位同時出現溢料原因分析:1、上環與上蓋的予加載高度太小

2、中套耐磨板磨損太大

3、硫化機合模力太小、硫化機上固定板變形

解決方法:1、在上環與中套中間部位增加調整墊

2、檢測耐磨板磨損情況,更換耐磨板

3、調節合模高度,調整合模力大小,矯正上固定板3、花紋塊與花紋塊、花紋塊與上下側板兩部位同時出現溢料1484、鋼圈配合處溢料

原因分析:1、鋼圈與側板配合處直徑偏差大

2、鋼圈變形大

解決方法:更換鋼圈參見《CHINARUBBER》第23卷第4期“輪胎模具側模與鋼圈配合處臺階問題解決方法”4、鋼圈配合處溢料參見《CHINARUBBER》第23卷第1495、上下側板與花紋塊結合處沿對角線對稱上下出現溢料原因分析:1、模具上下表面平行度超差

2、硫化機上下熱板平行度超差

3、硫化機左右硫化機室內兩模具高度不一

致或調模高度不一致

解決方法:1、調整模具上下表面平行度

2、調整硫化機上下熱板平行度

3、調節合模高度,調整合模力大小一致5、上下側板與花紋塊結合處沿對角線對稱上下出現溢料150二、胎側兩面不對稱1、上胎側板與花紋塊的接合直徑處出現臺階原因分析:

1)硫化機上固定板變形、活絡模上蓋與固定板的接觸面出現嚴重銹蝕

2)模具上蓋板與上環或中模套的平面高度差即預載量過大

3)內壓異常解決方法:

1)矯正上固定板

2)調整時應減薄調模墊片厚度,合理的預載量為0.8~1.2mm(無加外來壓力,保證上環比上蓋高出量),如在機臺上檢測,可采用壓鉛法測量,具體為在正常硫化合模力情況下合模,要求事先將鉛絲分別放在上蓋及上環上面,壓出來的鉛絲厚度要求放在上蓋上面的要比放在上環上面的厚0.1~0.15mm;

3)調整內壓參數,調整合模力大小二、胎側兩面不對稱1512、下胎側板與花紋塊的接合直徑處出現臺階,上側板下移原因分析:底座耐磨板磨損嚴重解決方法:更換全部底座耐磨板三、花紋出現圓角、明疤原因分析:1)活絡模常出現排氣不暢

2)活絡模腔不清潔等問題

解決方法:1)檢查是否有排氣孔阻塞現象,及排氣線是否連貫;

2)在設計上增加排氣孔數量。2、下胎側板與花紋塊的接合直徑處出現臺階,上側板下移三、花紋152四、胎面不潔,出現麻面原因分析:1)硫化裝胎前在膠囊上噴脫模劑沒有對側板進行防護。當模具使用一定周期后,由于熱氧化,模型表面產生污垢,同一側板面出現陰陽面;

2)沒有及時清洗和涂油而造成胎側板被腐蝕,或側板材質組織不均勻。

3)胎側板拋光粗糙度不一致解決方法:1)噴脫模劑前對側板進行防護

2)定期對花紋塊及側板進行清洗。清洗后要求達到以下質量標準:a.活絡模與輪胎接觸面全部清洗到位。無污垢、無砂子;b。模型商標、風線、排氣孔清晰通透;c.清洗過的模型要及時涂油,嚴防生銹;d.模型表面清潔;

3)要求上下側板表面粗糙度一致。四、胎面不潔,出現麻面153五、出現局部海綿體現象和欠硫原因分析:1)硫化前活絡模型腔內有水或蒸汽

2)中套或上下熱板汽道不暢或出現蒸汽短路現象解決方法:1)硫化前處理模型腔內水或蒸汽,并檢查膠囊與夾盤的密封是否漏水

2)檢查汽路并修復六、活絡模安裝不上硫化機

原因分析:1)由于上固定板發生轉動,造成上固定板安裝孔與活絡模安裝孔角度不對應;

2)模具加工孔出現問題。解決方法:1)使上固定板恢復到位;

2)按上固定板孔距修復模具裝機孔。五、出現局部海綿體現象和欠硫154七、活絡模壓半成品

原因分析:1)由于半成品直徑過大,超出了花紋塊底部已伸出時的最大直徑。

2)絡模壓胎,即胎冠向下模偏移,帶束層向下模偏移,胎里下側肩部不平,嚴重時帶束層被擠出輪胎表面且損傷下模板邊緣,原因是定型時活絡模花紋塊未伸出或未完全伸出,使花紋塊底部直徑小于胎坯最大直徑,將胎冠膠料或帶束層擠向下模水壓不足、溢流閥堵塞造成活絡模水缸壓力不足、活絡模伸縮開關損壞或固定在縮回位置。

解決方法:

1)嚴格控制半成品尺寸;2)嚴格檢查活絡模的伸張程度;開不到位時要檢查水壓等方面。七、活絡模壓半成品

原因分析:155八、聯接螺栓斷裂原因分析:1、螺栓強度低,或螺栓存在瑕疵在交變環境下疲勞失效;2、固定時螺栓扭矩過大九、活絡模脫模困難

原因分析:1、由于活絡模徑向行程x小于h而產生卡輪胎,致使脫模困難。

2、對輪胎質量影響:損傷輪胎,易造成輪胎次品。

解決措施:

設計時增加活絡模徑向行程x大于h。八、聯接螺栓斷裂156十、上卡盤與錐形盤處蒸汽泄漏

原因分析:

卡盤螺栓斷裂造成上卡盤與錐形盤連接松動,使膠囊囊根處壓縮密封過小,造成膠囊中蒸汽泄漏,上卡盤與錐形盤配合圖如圖8所示。

對輪胎質量影響:

泄漏的水蒸汽排不出去,積存在胎趾部位,造成該部位圓角,一般胎趾部位有海綿現象產生。

解決措施:

定期檢查卡盤螺栓。十、上卡盤與錐形盤處蒸汽泄漏

157十一、排氣孔不通

原因分析:活絡模使用一定周期后,由于脫模劑及熱氧化作用,使模型表面產生污垢以及膠料堵塞,致使部分排氣孔不通,或因通孔時鉆頭折斷造成氣孔不通。

對輪胎質量影響:易造成輪胎與模具之間的空氣不能順利排出而影響膠料流動,產生胎肩圓角、花塊圓角、胎側缺膠、明疤等缺陷。

解決措施:對排氣孔不通數量少的,可在機臺上進行,但數量多者,必須在機臺下處理。通孔要注意以下方面:

1?要使用高韌性、硬度適合的鉆頭;

2?通孔時鉆頭要垂直側板上的排氣孔,用力均勻,穩定度要好,防止因通孔時手抖動引起鉆頭彎曲或折斷;

3?對于無法疏通的排氣孔,需更換氣套。

十一、排氣孔不通

原因分析:活絡模使用一定周期后,由于脫模劑158十二、活絡模損傷

原因分析:(1)在清洗過程中,由于噴嘴在整個清洗過程中保持一個方位,將側板上材料移位,從而造成側板面損壞。

此損壞形狀妁光滑凹坑。(2)由于鋼圈邊碰傷、上下側板及扇形花紋塊碰傷而造成輪胎表面局部不平。由此損壞形狀為有棱有角。

對輪胎質量影響:輪胎外表面凸凹不平。解決措施:

損傷面小,采用擠捻法或鐓壓法修理;損傷面大,可采用補焊拋光方式處理。十二、活絡模損傷

159第六節模具清洗技術輪胎模具的清洗技術備受關注,目前應用較多的是物理(機械

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