一种轮胎模具的制造方法与流程

阅读：评论：0

1.本发明涉及轮胎模具生产加工技术领域，具体为一种轮胎模具的制造方法。

背景技术：

2.轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。轮胎模具是用于硫化成型各类轮胎的模具，轮胎模具一般分为活络模具和两半模具两类，活络模具由花纹圈，模套，上下侧板组成，活络模具区分圆锥面导向活络模具及斜平面导向活络模具；而两半模具由上模，下模两片组成。
3.轮胎主体结构在支座成型后，还需要进行硫化处理，轮胎模具是橡胶轮胎硫化时专用的模具，目前最为常见的轮胎硫化模具都是有上模、下模两片组成，目前市场上轮胎模具生产制作的都是先将上、下模主体锻造成型，退火后再利用车床依次对上、下模进行粗车、精车，最后再利用cnc加工中心在模具内侧分别加工出轮胎壁的花纹，这种轮胎模具生产制作工艺不仅费时费力，无法保证上、下模之间的配合精度，同时也不利于提高生产加工效率和加工进度，模具在实际使用过程中，加工出的轮胎表面容易产生很多边角废料，后续还需要再次进行人工清除。
4.为此，我们研发出了新的一种轮胎模具的制造方法。

技术实现要素：

5.（一）解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了一种轮胎模具的制造方法，解决了传统轮胎模具生产制作工艺不仅费时费力，无法保证上、下模之间的配合精度，同时也不利于提高生产加工效率和加工进度，模具在实际使用过程中，加工出的轮胎表面容易产生很多边角废料，后续还需要再次进行人工清除的问题。
6.（二）技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种轮胎模具的制造方法，包括以下具体步骤：步骤一、坯料铸造：根据轮胎模具设计尺寸，铸造两块固定体积的坯料，分别作为上模坯料和下模坯料；步骤二、坯料锻造：将铸造成型的两块坯料利用锻造机进行锻造，使坯料的主体轮廓成型；步骤三、坯料退火：将锻造成型后的两片坯料送入退火炉进行退火处理；步骤四、坯料矫形：退火完成后，将上模坯料和下模坯料进行堆叠，并利用矫形机对上模坯料和下模坯料进行同步矫形；
步骤五、端面车削：利用车床分别完成上模坯料和下模坯料合模端面的车削加工，使上模坯料和下模坯料端面保持平齐，缝隙误差≤0.3mm；步骤六、外圆车削：利用车床的旋转主轴和顶紧机构将上模坯料和下模坯料进行对夹固定，并使上模坯料和下模坯料的中心轴线位于同一直线，由旋转主轴带动两块坯料同步旋转，再由外圆车刀完成上模坯料和下模坯料的外圆车削；步骤七、内圆车削：将车削过外圆后的上模坯料和下模坯料利用固定夹具夹紧固定，并将其下模坯料固定在旋转主轴上，由内圆车道同时完成上模坯料和下模坯料的内圆车削；步骤八、纹路加工：内圆车削完成后，将其整体移动至cnc加工中心中，将下模坯料固定在cnc加工中心的固定基座上，由cnc加工主轴在上模坯料和下模坯料的内侧加工出纹路；步骤九、钻孔加工：利用钻孔设备在上模顶部钻出注料孔；步骤十、焊接及检测：根据模具的实际安装和连接需要，在加工好的上、下模上分别焊接对应的连接座或吊装耳，并对整套模具进行尺寸和精度检测。
7.优选的，所述步骤一中铸造的坯料为圆环状，圆环状的铸造坯料既便于铸造生产，同时也便于后续的锻造加工。
8.优选的，所述步骤二中坯料锻造分两个锻造阶段，第一阶段采用粗锻模完成粗锻成型，第二阶段采用精锻模完成精锻成型。
9.通过上述技术方案，第一阶段和第二阶段可以分别完成坯料的粗锻和精锻，经过精锻后的胚料更便于后续的生产加工，同时也可以节省加工时间。
10.优选的，所述步骤三中坯料退火温度控制在525-530℃，退火时间2-3h。
11.通过上述技术方案，坯料在525-530℃温度下退火时间2-3h，可以很好的去应力，可消除铸件内应力的90-95%。
12.优选的，所述步骤四中上模坯料和下模坯料的同步矫形包括外圆矫形和内圆矫形。
13.通过上述技术方案，对上模坯料和下模坯料的内外圆进行同步矫形，可以保证上模坯料和下模坯料之间的尺寸偏差，更便于后续的车削加工。
14.优选的，所述端面车削、外圆车削以及内圆车削时，既能采用立式车床，也能采用卧式车床。
15.优选的，所述内圆车削、纹路加工加工以及在二者之间转运过程中固定夹具均需保持固定。
16.通过上述技术方案，上模坯料和下模坯料通过采用固定夹具进行固定，可以保证内圆车削、纹路加工以及在二者之间转运过程中相对位置的固定，两者之间不会发生位移，以保证车削加工和纹路加工过程中的同轴性，进而保证了上、下模之间的装配精度，模具在实际使用的过程中，加工出的轮胎也不会产生很多的边角废料，从而节约了后续清除时间。
17.优选的，所述纹路加工中过程中需一次性完成纹路加工，中途不能停机或重新校准。
18.通过上述技术方案，从而可以保证纹路的加工精度，使加工出的轮胎纹路也更加均匀、美观，具有更好的耐磨和防滑性能。
19.（三）有益效果本发明提供了一种轮胎模具的制造方法。具备以下有益效果：1、该轮胎模具的制造方法，通过采用粗锻、精锻以及组合加工工艺，可以在锻造完成后快速完成上、下模的车削和纹路加工，既保证了上、下模之间的配合精度，同时也可以提高生产加工效率和加工进度。
20.2、该轮胎模具的制造方法，通过将上、下模进行组合加工，既可以保证上、下模之间的装配精度，同时也简化了加工工序，模具在使用的过程中，加工出的轮胎也不会产生很多的边角废料，从而节约了后续清除时间。
附图说明
21.图1为本发明端面车削工艺的加工结构示意图；图2为本发明外圆车削工艺的加工结构示意图；图3为本发明内圆车削工艺的加工结构示意图；图4为本发明纹路加工工艺的加工结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.实施例：如图1-4所示，本发明实施例提供一种轮胎模具的制造方法，包括以下具体步骤：步骤一、坯料铸造：根据轮胎模具设计尺寸，铸造两块固定体积的坯料，分别作为上模坯料和下模坯料；步骤二、坯料锻造：将铸造成型的两块坯料利用锻造机进行锻造，使坯料的主体轮廓成型；步骤三、坯料退火：将锻造成型后的两片坯料送入退火炉进行退火处理；步骤四、坯料矫形：退火完成后，将上模坯料和下模坯料进行堆叠，并利用矫形机对上模坯料和下模坯料进行同步矫形；步骤五、端面车削：利用车床分别完成上模坯料和下模坯料合模端面的车削加工，使上模坯料和下模坯料端面保持平齐，缝隙误差≤0.3mm；步骤六、外圆车削：利用车床的旋转主轴和顶紧机构将上模坯料和下模坯料进行对夹固定，并使上模坯料和下模坯料的中心轴线位于同一直线，由旋转主轴带动两块坯料同步旋转，再由外圆车刀完成上模坯料和下模坯料的外圆车削；步骤七、内圆车削：将车削过外圆后的上模坯料和下模坯料利用固定夹具夹紧固定，并将其下模坯料固定在旋转主轴上，由内圆车道同时完成上模坯料和下模坯料的内圆车削；步骤八、纹路加工：内圆车削完成后，将其整体移动至cnc加工中心中，将下模坯料固定在cnc加工中心的固定基座上，由cnc加工主轴在上模坯料和下模坯料的内侧加工出纹
路；步骤九、钻孔加工：利用钻孔设备在上模顶部钻出注料孔；步骤十、焊接及检测：根据模具的实际安装和连接需要，在加工好的上、下模上分别焊接对应的连接座或吊装耳，并对整套模具进行尺寸和精度检测。
24.上述制造方法中，步骤一铸造的坯料为圆环状，圆环状的铸造坯料既便于铸造生产，同时也便于后续的锻造加工；步骤二中坯料锻造分两个锻造阶段，第一阶段采用粗锻模完成粗锻成型，第二阶段采用精锻模完成精锻成型，第一阶段和第二阶段可以分别完成坯料的粗锻和精锻，经过精锻后的胚料更便于后续的生产加工，同时也可以节省加工时间；步骤三中坯料退火温度控制在525-530℃，退火时间2-3h，坯料在525-530℃温度下退火时间2-3h，可以很好的去应力，可消除铸件内应力的90-95%；步骤四中上模坯料和下模坯料的同步矫形包括外圆矫形和内圆矫形，通过对上模坯料和下模坯料的内外圆进行同步矫形，可以保证上模坯料和下模坯料之间的尺寸偏差，更便于后续的车削加工；端面车削、外圆车削以及内圆车削时，既能采用立式车床，也能采用卧式车床；内圆车削、纹路加工以及在二者之间转运过程中固定夹具均需保持固定，上模坯料和下模坯料通过采用固定夹具进行固定，可以保证内圆车削、纹路加工加工以及在二者之间转运过程中相对位置的固定，两者之间不会发生位移，以保证车削加工和纹路加工过程中的同轴性，进而保证了上、下模之间的装配精度，模具在实际使用的过程中，加工出的轮胎也不会产生很多的边角废料，从而节约了后续清除时间；纹路加工中过程中需一次性完成纹路加工，中途不能停机或重新校准，从而可以保证纹路的加工精度，使加工出的轮胎纹路也更加均匀、美观，具有更好的耐磨和防滑性能。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种轮胎模具的制造方法，其特征在于，包括以下具体步骤：步骤一、坯料铸造：根据轮胎模具设计尺寸，铸造两块固定体积的坯料，分别作为上模坯料和下模坯料；步骤二、坯料锻造：将铸造成型的两块坯料利用锻造机进行锻造，使坯料的主体轮廓成型；步骤三、坯料退火：将锻造成型后的两片坯料送入退火炉进行退火处理；步骤四、坯料矫形：退火完成后，将上模坯料和下模坯料进行堆叠，并利用矫形机对上模坯料和下模坯料进行同步矫形；步骤五、端面车削：利用车床分别完成上模坯料和下模坯料合模端面的车削加工，使上模坯料和下模坯料端面保持平齐，缝隙误差≤0.3mm；步骤六、外圆车削：利用车床的旋转主轴和顶紧机构将上模坯料和下模坯料进行对夹固定，并使上模坯料和下模坯料的中心轴线位于同一直线，由旋转主轴带动两块坯料同步旋转，再由外圆车刀完成上模坯料和下模坯料的外圆车削；步骤七、内圆车削：将车削过外圆后的上模坯料和下模坯料利用固定夹具夹紧固定，并将其下模坯料固定在旋转主轴上，由内圆车道同时完成上模坯料和下模坯料的内圆车削；步骤八、纹路加工：内圆车削完成后，将其整体移动至cnc加工中心中，将下模坯料固定在cnc加工中心的固定基座上，由cnc加工主轴在上模坯料和下模坯料的内侧加工出纹路；步骤九、钻孔加工：利用钻孔设备在上模顶部钻出注料孔；步骤十、焊接及检测：根据模具的实际安装和连接需要，在加工好的上、下模上分别焊接对应的连接座或吊装耳，并对整套模具进行尺寸和精度检测。2.根据权利要求1所述的一种轮胎模具的制造方法，其特征在于：所述步骤一中铸造的坯料为圆环状。3.根据权利要求1所述的一种轮胎模具的制造方法，其特征在于：所述步骤二中坯料锻造分两个锻造阶段，第一阶段采用粗锻模完成粗锻成型，第二阶段采用精锻模完成精锻成型。4.根据权利要求1所述的一种轮胎模具的制造方法，其特征在于：所述步骤三中坯料退火温度控制在525-530℃，退火时间2-3h。5.根据权利要求1所述的一种轮胎模具的制造方法，其特征在于：所述步骤四中上模坯料和下模坯料的同步矫形包括外圆矫形和内圆矫形。6.根据权利要求1所述的一种轮胎模具的制造方法，其特征在于：所述端面车削、外圆车削以及内圆车削时，既能采用立式车床，也能采用卧式车床。7.根据权利要求6所述的一种轮胎模具的制造方法，其特征在于：所述内圆车削、纹路加工以及在二者之间转运过程中固定夹具均需保持固定。8.根据权利要求1所述的一种轮胎模具的制造方法，其特征在于：所述纹路加工中过程中需一次性完成纹路加工，中途不能停机或重新校准。

技术总结

本发明提供一种轮胎模具的制造方法，涉及轮胎模具生产加工技术领域。该轮胎模具的制造方法，包括以下具体步骤：步骤一、坯料铸造：根据轮胎模具设计尺寸，铸造两块固定体积的坯料，分别作为上模坯料和下模坯料；步骤二、坯料锻造：将铸造成型的两块坯料利用锻造机进行锻造，使坯料的主体轮廓成型；步骤三、坯料退火：将锻造成型后的两片坯料送入退火炉进行退火处理；步骤四、坯料矫形：退火完成后，将上模坯料和下模坯料进行堆叠，并利用矫形机对上模坯料和下模坯料进行同步矫形。通过采用粗锻、精锻和组合加工工艺，可以在锻造完成后快速完成上、下模的车削和纹路加工，既保证了上、下模之间的配合精度，同时也可以提高生产加工效率和加工进度。加工进度。加工进度。