[發(fā)明專利]一種子午線輪胎活絡(luò)模具花紋圈的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010184152.3
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN101890625A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高義山;任曉琪;劉國奎
• 申請（專利權(quán)）人: 山東金利輪胎裝備有限公司
• 主分類號: B23P15/24
• 分類號: B23P15/24;B23C3/00
• 代理公司: 東營雙橋?qū)＠碛邢挢?zé)任公司 37107
• 代理人: 侯華頌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及模具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種子午線輪胎活絡(luò)模具花紋圈的制造方法。

背景技術(shù)

目前，子午線活絡(luò)模具由上、下胎側(cè)板、花紋圈、向心機構(gòu)四大部件構(gòu)成。花紋圈、上側(cè)板、下側(cè)板組合成模具型腔，保證輪胎形狀及輪胎設(shè)計參數(shù)；向心機構(gòu)保證模具型腔組合達到設(shè)計精度并與輪胎硫化機接口，隨硫化機的運動協(xié)調(diào)運作，完成輪胎的硫化定型。其中花紋圈作為輪胎模具的核心零件，而輪胎規(guī)格和花紋形式的復(fù)雜多變，是影響輪胎模具質(zhì)量和生產(chǎn)周期的關(guān)鍵因素。

目前的子午線輪胎活絡(luò)模具花紋圈的加工，主要采用以下方式：EDM加工、嵌鑲式花紋加工、精密鑄造鋁合金工藝。

(1)EDM加工：此技術(shù)采用黑色金屬為模具材料，采用CAD軟件完成輪胎花紋部分的3D模型，采用數(shù)控機床精確的加工出銅(或石墨)材質(zhì)的花紋片斷，使用電火花成型機床上完成輪胎花紋的放電加工。從而獲得花紋形狀。該技術(shù)由于放電介質(zhì)的損耗，使模具型腔表面局部的不規(guī)則，造成輪胎表面圓度誤差，從而影響輪胎的動平衡性能，并且生產(chǎn)周期長、效率低。

(2)嵌鑲式花紋加工：將輪胎模具的花紋單獨制作成型，然后人工鉚接、或焊接等方式固定到模具型腔中去。該技術(shù)生產(chǎn)的型腔花紋部分誤差較大，并且模具型腔的整體性得到破壞，造成模具使用壽命短質(zhì)量差。

(3)精密鑄造鋁合金模具型腔。采用石膏制造鑄造模具，采用重力鑄造或低壓鑄造方式將鋁合金溶液成型，直接獲得鑄造的模具型腔花紋面。由于鑄造金屬的應(yīng)力變形和鑄造缺陷，精密鑄造鋁胎模具精度差、使用壽命短、生產(chǎn)周期長。更不適合小批量模具的生產(chǎn)。所以上述幾種加工形式均不能滿足輪胎規(guī)格和花紋形式復(fù)雜多變的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種工藝簡單，生產(chǎn)過程中工件不易產(chǎn)生熱變形，而且生產(chǎn)效率高、精度高的子午線輪胎活絡(luò)模具花紋圈的制造方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種子午線輪胎活絡(luò)模具花紋圈的制造方法，它包括以下步驟：

(1)對花紋圈進行CAD設(shè)計，建立花紋圈的3D模型，然后根據(jù)需要將3D模型分成相應(yīng)的單個花紋塊，定做花紋圈毛坯，完成花紋圈的粗加工、熱處理、基準面加工等前期工作；

(2)配置多臺機床，做好生產(chǎn)前的準備工作：調(diào)節(jié)機床環(huán)境溫度、濕度及設(shè)備所要求的冷卻水溫、空氣壓力等；預(yù)置刀庫，將加工花紋塊所需的刀具全部預(yù)設(shè)正確；裝卡工件到正確位置，裝卡牢固；

(3)分別編制各臺機床所需的零件加工刀路，根據(jù)配置的機床情況，生成各花紋塊的半精加工、精加工、清角程序，并編制程序單；

(4)按程序單順序執(zhí)行加工程序，程序的步驟：

1)首先采用球頭銑刀大步距迅速切削毛坯；

2)過程加工：分別采用不同直徑的球頭銑刀采用合適的切削參數(shù)加工出符合要求的粗糙度；

3)精加工：采用球刀銑削花紋塊型腔面至最終尺寸；

4)清角加工：采用平刀按程序?qū)⒒y角部細小到位；

(5)將加工完成的多件花紋塊進行組裝、調(diào)試。

采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明取得的有益效果是：由于將基準面加工后的工件轉(zhuǎn)入五軸聯(lián)動加工中心進行精加工，所以工件實現(xiàn)了一次裝夾加工到位，而且工件周轉(zhuǎn)次數(shù)少，各部位的相對位置關(guān)系得到保證，提高了工件的互換性。通過這種方式工件的幾何精度由原先IT13提高到IT6，圓度可以由其他加工方法的0.1～0.3mm降低到0.02～0.05mm，花紋塊接縫間隙由現(xiàn)在的0.1mm減小到0.03mm；在切削過程中采用極高的刀具轉(zhuǎn)速和油霧冷卻方式，將加工過程產(chǎn)生的95％的熱量由切屑帶走，使工件基本保持常溫狀態(tài)，以避免工件產(chǎn)生熱變形，并確保模具型腔的表面粗糙度。表面粗糙度低于Ra0.8μm，取消了花紋塊必須經(jīng)過人工修磨、拋光的工作，加工后的花紋塊組裝到模具型腔可直接用于輪胎硫化生產(chǎn)，降低了個人因素對模具質(zhì)量的影響。另外還避免了零件變形和積累誤差該技術(shù)工藝路線簡潔，徹底擺脫了EDM加工所產(chǎn)生的熱變形問題和其他工藝方法造成的積累誤差問題，保證了輪胎模具的裝配精度。模具中較薄的片狀花紋實現(xiàn)了在工件上的整體加工，徹底放棄了以前鑲嵌工藝，克服了因鑲嵌造成的片狀花紋強度不高、在輪胎硫化時易脫落而造成輪胎次品的現(xiàn)象。本實用新型采用高速銑技術(shù)加工，與其他花紋圈加工技術(shù)相比，生產(chǎn)周期大為縮短。

附圖說明

附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。

具體實施方式

如附圖所示，一種子午線輪胎活絡(luò)模具花紋圈的制造方法，它包括以下步驟：