阅读说明：本技术 可射铸单色双密度橡胶轮胎及其成型工艺 (Single-color double-density rubber tire capable of being injection-cast and forming process thereof ) 是由 汤泰山 赵正 于 2019-11-21 设计创作，主要内容包括：本发明涉及橡胶轮胎领域,具体涉及可射铸单色双密度橡胶轮胎及其成型工艺,包括如下步骤,步骤一：合模,双密度射铸；步骤二：开模,自动抽掉模芯；步骤三：二次合模；步骤四：放入预成型好的轻质高弹的橡胶发泡轮胎,合模使之具备硫化条件；步骤五：硫化；步骤六：二次开模,打开模腔,取出单色双密度一次成型橡胶轮胎。本发明采用一次性射铸成型工艺,生产流程简单、生产效率高、能耗低、生产成本低,且生产出的轮胎舒适性好、减震和防打滑效果好。(The invention relates to the field of rubber tires, in particular to a single-color double-density rubber tire capable of being subjected to injection molding and a molding process thereof, wherein the molding process comprises the following steps: die assembly and double-density injection casting; step two: opening the mold, and automatically removing the mold core; step three: secondary die assembly; step four: placing the preformed light high-elastic rubber foaming tire, and closing the mold to enable the tire to have a vulcanization condition; step five: vulcanizing; step six: opening the mold for the second time, opening the mold cavity, and taking out the single-color double-density once-formed rubber tire. The invention adopts a one-time injection molding process, has simple production flow, high production efficiency, low energy consumption and low production cost, and the produced tire has good comfort and good shock absorption and anti-slip effects.)

可射铸单色双密度橡胶轮胎及其成型工艺

技术领域

本发明涉及橡胶轮胎领域，特别是涉及可射铸单色双密度橡胶轮胎及其成型工艺。

背景技术

轮胎是汽车重要组成部件之一，其主要作用是支撑汽车质量，承受汽车负荷，传递牵引和制动扭矩，保证车轮与路面附着力；减轻和吸收汽车行驶时的振动和冲击力，防止汽车零部件受到剧烈振动和早期损坏，适应汽车高速性能并降低行驶时噪声，保证汽车行驶安全性、操纵稳定性、舒适性和节能经济性。

轮胎分为实心轮胎和充气轮胎两种。实心轮胎是与充气轮胎（空心轮胎）对应的一种轮胎，其胎体是实心的，不用帘线作骨架，不必充气，故不需内胎或气密层。实心轮胎目前仅用于低速行驶的高负荷车辆，如平衡车、滑板车、高尔夫球车、老年代步车等。

现有的实心轮胎，一般采用配料、热炼挤出、成型、硫化等工序。该实心轮胎的制备工艺存在如下不足之处：一方面，挤出工艺复杂，生产流程长，不合格率高，能耗高、成本高、生产过程还容易污染环境。第二方面，生产出来的轮胎舒适性较差，不减震，易打滑。

为了解决这一现象特发明提供这一种橡胶轮胎单色双密度一次性射成型工艺，在同一模腔内完成成型和硫化，在硫化过程中减少轮胎的成本费用，成型时间,无需粘连,降低能耗,并且对环境无污染达到了环保。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种采用一次性射铸成型工艺，生产流程简单、生产效率高、能耗低、生产成本低，且生产出的轮胎舒适性好、减震和防打滑效果好的可射铸单色双密度橡胶轮胎及其成型工艺。

本发明所采用的技术方案是：可射铸单色双密度橡胶轮胎成型工艺，包括如下步骤，

步骤一：合模，将上半模具、下半模具合拢形成模腔，模芯设置于模腔之内，模腔以模芯为界分为上模腔和下模腔，取胶料进行双密度射铸；

步骤二：开模，打开模腔，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具分开，自动抽掉模芯；

步骤三：二次合模，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具二次合拢，橡胶轮胎内部呈模芯移走后的中空状；

步骤四：放入预成型好的轻质高弹的橡胶发泡轮胎，合模使之具备硫化条件；

步骤五：硫化，对模腔内的橡胶轮胎进行硫化，且根据材料特性，维持硫化时上半模具和下半模具的温度恒定；

步骤六：二次开模，打开模腔，取出单色双密度一次成型橡胶轮胎。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤一中，通过在上半模具和下半模具的外壁设置加热器来进行加热，使得合模时，模腔加热至130℃~180℃。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤一中，合模后射铸前进行抽真空，使模腔内呈负压状态。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤一中，双密度射铸时，料温为60℃~80℃，注射时间为5 s ~40s，注射后静置5 s ~50s。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤二中，自动抽掉模芯后进行水冷，使模芯温度控制为60℃~80℃。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤五中，硫化时间为100s~1000s。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤一中，上半模具、下半模具和模芯与待成型橡胶轮胎的形状相匹配。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤一中，模腔为固定机位。

对上述技术方案的进一步改进为，步骤一中，射铸的胶料为可交联的橡胶及废橡胶的组合。

单色双密度橡胶轮胎，采用权利要求1~9中任一项所述的成型工艺制得。

本发明的有益效果为：

1、一方面，本发明的橡胶轮胎成型工艺，可以在单个系统完成单色双密度射铸，中空、发泡及硫化过程，能有效解决橡胶轮胎生产过程中二次重新加压、加温等造成耗能耗时、成本高等问题，还避免轮胎在各工序的流转，减少成本费用和成型时间，降低能耗，而且减少了二次加热带来的有害气体排放，减少了二次加热带来的能量消耗，达到环保节能效果。第二方面，本发明橡胶轮胎单色双密度一次注射成型工艺，可根据橡胶轮胎的不同工艺要求调节所需工艺参数、及射铸压力，射梼温度，气压温度硫化时间等，达到轮胎的最佳效果。第三方面，本发明的橡胶轮胎单色双密度一次性射铸成型工艺，制作的轮胎耐热、耐磨、耐侯，而且同一模腔生产质量稳定，动平衡均匀效果好。第四方面，本发明的生产工艺，能持续无间断生产，生产效率和自动化程度高。第五方面，同一模腔包括上半模具、下半模具和模芯及三者形成的腔体，模芯为模腔的中空奠定了基础，进而将射铸成型，中空、硫化装置集成化，中空后具备了填入硫化所需要的内胆，轻质高弹发泡结构的轮胎，进入合模硫化，这样避免了现有技术中各工序流转造成的热量流失和工序流转成本，解决了传统橡胶轮胎工艺的多次加压，加温及二次胶水粘贴，耗能、耗时成本高的一大弊病。第六方面，采用本成型工艺生产的橡胶轮胎，采用实心、双密度结构，舒适性好、减震和防打滑效果好。第七方面，本发明的工艺，还减少了二次加热带来的有害气体排放，降低了二次加热带来的双密度橡胶轮胎的废品率，减少了二次加热加压带来的能量消耗，达到了环保节能的效果。第八方面，

2、步骤一中，通过在上半模具和下半模具的外壁设置加热器来进行加热，使得合模时，模腔加热至130℃~180℃。通过对上半模具和下半模具的外壁进行加热，热传递至模腔，保证硫化时所需的温度，使得硫化能顺利进行。同时，如果模腔内温度过高，超过180℃，会造成橡胶轮胎老化，影响其使用寿命，如果温度低于130℃，硫化温度达不到，又会导致硫化效率低。硫化温度在130℃~180℃之间最佳，且可根据橡胶轮胎规格和形状选择合适的温度。

3、步骤一中，合模后射铸前进行抽真空，将模具内残存的气体抽出，使模腔内呈负压状态，方便胶料射铸，有利于提高成型效率。

4、步骤一中，双密度射铸时，料温为60℃~80℃，注射时间为5 s ~40s，注射后静置5 s ~50s。采用间歇时射铸，能使得射铸均匀一致，成品品质好。

5、步骤二中，自动抽掉模芯后进行水冷，使模芯温度控制为60℃~80℃。通过水冷使其均匀冷却，防止温度过高造成模芯老化。

6、步骤五中，硫化时间为100s~1000s。硫化时间的选择，且可根据橡胶轮胎规格和形状选择合适的硫化时间，以保证轮胎的品质最佳。

7、步骤一中，上半模具、下半模具和模芯与待成型橡胶轮胎的形状相匹配，可根据轮胎的形状来调整模具的形状，使得模具能满足不间断连续生产所需。

8、步骤一中，模腔为固定机位。注射台为固定机位，二者相对固定，使得注射时操作更为稳定，以免机位之间反复运动不稳定，有利于提高成型效率和产品品质。

9、步骤一中，射铸的胶料为可交联的橡胶及废橡胶的组合。通过对废橡胶的回收再利用，提高了资源利用率，大大降低了生产成本。

附图说明

图1 为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示，为本发明的工艺流程图。

实施例1：

可射铸单色双密度橡胶轮胎成型工艺，包括如下步骤，

步骤一：合模，将上半模具、下半模具合拢形成模腔，模芯设置于模腔之内，模腔以模芯为界分为上模腔和下模腔，取胶料进行双密度射铸；

步骤二：开模，打开模腔，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具分开，自动抽掉模芯；

步骤三：二次合模，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具二次合拢，橡胶轮胎内部呈模芯移走后的中空状；

步骤四：放入预成型好的轻质高弹的橡胶发泡轮胎，合模使之具备硫化条件；

步骤五：硫化，对模腔内的橡胶轮胎进行硫化，且根据材料特性，维持硫化时上半模具和下半模具的温度恒定；

步骤六：二次开模，打开模腔，取出单色双密度一次成型橡胶轮胎。

实施例2：

可射铸单色双密度橡胶轮胎成型工艺，包括如下步骤，

步骤一：合模，将上半模具、下半模具合拢形成模腔，模芯设置于模腔之内，模腔以模芯为界分为上模腔和下模腔，取胶料进行双密度射铸；

步骤二：开模，打开模腔，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具分开，自动抽掉模芯；

步骤三：二次合模，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具二次合拢，橡胶轮胎内部呈模芯移走后的中空状；

步骤四：放入预成型好的轻质高弹的橡胶发泡轮胎，合模使之具备硫化条件；

步骤五：硫化，对模腔内的橡胶轮胎进行硫化，且根据材料特性，维持硫化时上半模具和下半模具的温度恒定；

步骤六：二次开模，打开模腔，取出单色双密度一次成型橡胶轮胎。

步骤一中，通过在上半模具和下半模具的外壁设置加热器来进行加热，使得合模时，模腔加热至130℃~180℃。合模后射铸前进行抽真空，使模腔内呈负压状态。双密度射铸时，料温为60℃~80℃，注射时间为5 s ~40s，注射后静置5 s ~50s。

步骤二中，自动抽掉模芯后进行水冷，使模芯温度控制为60℃~80℃。

步骤五中，硫化时间为100s~1000s。

实施例3：

可射铸单色双密度橡胶轮胎成型工艺，包括如下步骤，

步骤一：合模，将上半模具、下半模具合拢形成模腔，模芯设置于模腔之内，模腔以模芯为界分为上模腔和下模腔，取胶料进行双密度射铸；上半模具、下半模具和模芯与待成型橡胶轮胎的形状相匹配，模腔和注射台均为固定机位。通过在上半模具和下半模具的外壁设置加热器来进行加热，使得合模时，模腔加热至130℃~180℃。合模后射铸前进行抽真空，使模腔内呈负压状态。双密度射铸时，料温为60℃~80℃，注射时间为5 s ~40s，注射后静置5s ~50s。

步骤二：开模，打开模腔，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具分开，自动抽掉模芯，自动抽掉模芯后进行水冷，使模芯温度控制为60℃~80℃；

步骤三：二次合模，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具二次合拢，橡胶轮胎内部呈模芯移走后的中空状；

步骤四：放入预成型好的轻质高弹的橡胶发泡轮胎，合模使之具备硫化条件；

步骤五：硫化，对模腔内的橡胶轮胎进行硫化，且根据材料特性，维持硫化时上半模具和下半模具的温度恒定，硫化时间为100s~1000s；

步骤六：二次开模，打开模腔，取出单色双密度一次成型橡胶轮胎。

实施例4：

可射铸单色双密度橡胶轮胎成型工艺，包括如下步骤，

步骤一：合模，将上半模具、下半模具合拢形成模腔，模芯设置于模腔之内，模腔以模芯为界分为上模腔和下模腔，取胶料进行双密度射铸；上半模具、下半模具和模芯与待成型橡胶轮胎的形状相匹配，模腔和注射台均为固定机位。通过在上半模具和下半模具的外壁设置加热器来进行加热，使得合模时，模腔加热至130℃。合模后射铸前进行抽真空，使模腔内呈负压状态。双密度射铸时，料温为60℃，注射时间为8 s，注射后静置5 s。

步骤二：开模，打开模腔，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具分开，自动抽掉模芯，自动抽掉模芯后进行水冷，使模芯温度控制为60℃；

步骤三：二次合模，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具二次合拢，橡胶轮胎内部呈模芯移走后的中空状；

步骤四：放入预成型好的轻质高弹的橡胶发泡轮胎，合模使之具备硫化条件；

步骤五：硫化，对模腔内的橡胶轮胎进行硫化，且根据材料特性，维持硫化时上半模具和下半模具的温度恒定，硫化时间为200s；

步骤六：二次开模，打开模腔，取出单色双密度一次成型橡胶轮胎。

实施例5：

可射铸单色双密度橡胶轮胎成型工艺，包括如下步骤，

步骤一：合模，将上半模具、下半模具合拢形成模腔，模芯设置于模腔之内，模腔以模芯为界分为上模腔和下模腔，取胶料进行双密度射铸；上半模具、下半模具和模芯与待成型橡胶轮胎的形状相匹配，模腔和注射台均为固定机位。通过在上半模具和下半模具的外壁设置加热器来进行加热，使得合模时，模腔加热至180℃。合模后射铸前进行抽真空，使模腔内呈负压状态。双密度射铸时，料温为80℃，注射时间为20s，注射后静置6 s。

步骤二：开模，打开模腔，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具分开，自动抽掉模芯，自动抽掉模芯后进行水冷，使模芯温度控制为70℃；

步骤三：二次合模，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具二次合拢，橡胶轮胎内部呈模芯移走后的中空状；

步骤四：放入预成型好的轻质高弹的橡胶发泡轮胎，合模使之具备硫化条件；

步骤五：硫化，对模腔内的橡胶轮胎进行硫化，且根据材料特性，维持硫化时上半模具和下半模具的温度恒定，硫化时间为300s；

步骤六：二次开模，打开模腔，取出单色双密度一次成型橡胶轮胎。

实施例6：

可射铸单色双密度橡胶轮胎，采用如下工艺成型制得，

步骤一：合模，将上半模具、下半模具合拢形成模腔，模芯设置于模腔之内，模腔以模芯为界分为上模腔和下模腔，取胶料进行双密度射铸；

步骤二：开模，打开模腔，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具分开，自动抽掉模芯；

步骤三：二次合模，将分别内含半个橡胶轮胎的上半模具和下半模具二次合拢，橡胶轮胎内部呈模芯移走后的中空状；

步骤四：放入预成型好的轻质高弹的橡胶发泡轮胎，合模使之具备硫化条件；

步骤五：硫化，对模腔内的橡胶轮胎进行硫化，且根据材料特性，维持硫化时上半模具和下半模具的温度恒定；

步骤六：二次开模，打开模腔，取出单色双密度一次成型橡胶轮胎。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。