翘板式摩托车胎活络模具设计

2022-04-27王一斌胡海明宋凯华

模具工业 2022年4期

0 引言

目前摩托车胎大多为斜交胎，其模具为对开结构。随着高性能摩托车的出现，对轮胎的要求也不断提高，摩托车胎朝子午线轮胎方向发展，其模具也朝着活络模具发展。由于摩托车胎断面窄，可以人工取胎，采用平板硫化机对轮胎进行硫化以节约成本，同时可以提高摩托车轮胎的整体性能。

由于2018年上半年中央采取多措并举，拓宽农民增收新渠道，使农民收入保持持续较快增长等发展方案，根据国家统计局数据显示，上半年，农民人均可支配收入达7142元，增长8.8%，增速快于城镇居民0.9个百分点。在农民收入中，财产性收入增幅最大，达14.2%，比上年同期快4.3个百分点。中央不仅从制度安排上增加农民财产性收入，还加快推进一二三产业融合发展，通过新产业新业态，促进农民工资性收入和经营性收入稳步增长。上半年，农民工资性收入增长9.5%，经营性收入增长6.1%。农村消费的快速增长，是我国农村金融发展和农村消费升级的过程中最重要的标志之一。

1 模具设计

1.1 模具结构

现设计的摩托车胎活络模具使用花纹块径向驱动杆代替传统活络模具中的导向条完成导向功能，采用翘板式开模方式。模具主要由夹紧块、花纹块径向移动板、花纹块径向驱动杆、上板、翘板开模机构、下模座板、上侧板、上模座板、开模限位杆等组成，如图1所示。花纹块径向驱动杆固定在上模座板，花纹块径向驱动杆跟花纹块数量相同，两者间隔设置在上板周边，在翘板式开模机构作用下完成分模过程。花纹块径向移动板下端面设有卡槽，花纹块端部设有与卡槽配合的限位卡板，花纹块通过限位卡板卡接在卡槽内，可相对花纹块径向移动板水平滑动。

1.2 模具工作过程

模具开模过程：上模座板不动，平板硫化机下热板带动下模座板7向下移动，由于翘板式开模机构的作用，花纹块径向移动板4、上侧板6和花纹块3随下模座板7向下运动，直到Ⅰ分型面打开；由于开模限位杆固定于上模座板5不动，开模限位杆对花纹块径向移动板4起到限位作用，同时在花纹块径向移动板4向下运动的过程中，花纹块径向驱动杆8使花纹块3产生径向移动脱离轮胎，完成第1次开模；第1次开模完成后，平板硫化机下热板继续向下运动，翘板式开模机构脱离下模座板7上的卡紧块，此时Ⅱ分型面打开，完成第2次开模，随后轮胎可由人工取出。

模具合模过程：平板硫化机下热板带动下模座板7向上运动，花纹块径向驱动杆8重新插入花纹块，使花纹块3与花纹块径向移动板4、上侧板6在协同向上移动的同时，也向内移动，当花纹块3碰到上模座板5底面时，翘板式开模机构重新卡住下模座板7上的卡紧块，模具恢复到合模状态。

1.3 翘板式开模机构的工作过程

翘板式开模机构如图2所示，第1次开模时，上模座板不动，下模座板随着硫化机下热板向下运动，此时下挂钩的下部由于与卡紧块连接，使花纹块径向移动板、上侧板、花纹块和下模座板同时向下运动，完成第1次开模；第2次开模时，上挂钩碰到下挂钩的上部时，在轴的作用下下挂钩下部向外运动，上部向内运动，致使下挂钩下部脱离下模座板的卡紧块，完成第2次开模，下模座板继续向下运动一段距离后停止，取出轮胎。合模时，下模座板向上运动一段距离后，推动花纹块、上侧板和花纹块径向移动板向上运动，此时上挂钩与下挂钩是脱离状态，当下挂钩的下部滑过卡紧块时，下挂钩在弹簧的作用下重新卡住下模座板的卡紧块，硫化机下热板继续向上运动，完成合模。

1.4 模具径向开模过程

模具径向移动的距离由花纹块径向移动距离决定，当花纹块与轮胎完全分离，才能保证模具开模过程不损坏轮胎，模具开模时的径向距离由经验公式确定

。

式中：

——轮胎胎顶半径，mm；

——花纹块与上侧板接触处半径，mm；

——模具径向开模行程，mm。

花纹块完全脱离轮胎时，其移动的距离称为花纹块径向移动的最短距离

，也是模具最短径向开模行程。

模具开模过程中，模具的最小开模行程与花纹块沿花纹块径向驱动杆的移动距离、花纹块下移距离呈三角函数关系，如图3所示。

设计的摩托车胎活络模具花纹块数量

=8，可得模具开模时的径向移动距离

=36.7 mm，设计时取37 mm。

1.5 花纹块径向移动板行程

式中：

——花纹块数量；

——模具最短径向开模行程，mm。

根据开模过程分析，花纹块径向移动板下移距离

、翘板开模机构中上、下挂钩之间的初始距离

与开模限位杆到花纹块径向移动板的距离

三者相等时，开模限位杆才能起到对花纹块径向移动板的限位作用，翘板式开模机构才能顺利完成第一次开模。模具设计时设定

=139 mm。

根据公式（2）得到模具最短径向开模行程为37 mm，花纹块径向驱动杆的角度取165°。由三角函数公式得出花纹块径向移动杆下移的最短距离为139 mm，花纹块沿花纹块径向驱动杆移动的最短距离为142.9 mm，设计时花纹块径向驱动杆长度取143 mm。

图3中，

为模具最短径向开模行程，mm；

为花纹块下移行程，mm；

为花纹块在花纹块径向驱动杆上移动的距离，mm；

为花纹块径向驱动杆与花纹块径向移动板法向之间的夹角。

2 花纹块径向驱动杆的设计

常规的摩托车胎活络模具主要通过导向条完成花纹块径向开模，开模过程中会出现导向条与弓形座、中套卡模的现象。现采用的花纹块径向驱动杆的截面为矩形，包括上驱动杆和下驱动杆，上、下驱动杆连接处成165°，承载能力大，稳定性高，可以替代导向条完成花纹块的开模过程。

2.1 花纹块径向下驱动杆尺寸及脱模力计算

针对冠心病患者，临床诊断的金标准为传统冠状动脉造影（CAG），但此种检查方式属于有创检查，其极易引起患者一些严重并发症，如急性心肌梗死、死亡等[1]。而随着64排螺旋CT冠状动脉成像（MSCT）技术的发展和应用，其为无创诊断冠心病提供了有利条件[2]。因此本文选取我院收治的疑似冠心病患者25例为对象进行研究，回顾性分析其全部的临床资料，即对64排螺旋CT冠状动脉成像在冠状动脉狭窄诊断中的价值做了分析，现报道如下。

其中，

为脱模阻力，N；

为花纹块径向驱动杆受力中点到支点的距离，mm；[

]

为许用应力，Pa；

为花纹块径向驱动杆的工作角。

轮胎硫化并冷却后，外胎脱离模具受到的阻力称为脱膜力，脱膜力受到轮胎与模具零件的黏附作用影响，并且要保证胎体结构不受破坏。轮胎开模的瞬间受到的阻力称为最大脱模力，其计算时公式

如下：

脱模面受到正压力

的计算公式

为

在图4(b)中，通过RIE刻蚀，PS球仍保持良好的周期性与均一性，PS球的平均直径为1.05 μm，球之间的空隙增大，直径缩小了约25%；从图4(c)和(d)可以发现，湿法刻蚀后的硅基底呈现金字塔阵列结构，具有良好的周期性，金字塔所占面积为1.4 μm×1.4 μm，相邻间距为纳米量级.

其中，

为脱模面受到正压力，N；

为花纹的倾斜；

为摩擦系数。

据统计，目前中国五矿从波铜集团的进口额占中国从波兰进口总额的40%至60%，截至2018年10月，中国五矿自波铜集团采购电解铜数量超过100万t，合同总金额计近60亿美元。其中，2018年当年，中国五矿采购自波铜集团的货物合同金额首次达到约6亿美元。双方持久稳定的合作极大地拉近了两国经贸关系，支撑了中波两国经贸交往的可持续发展。