Прес-форма автомобільної шини

Реферат: Прес-форма автомобільної шини містить верхню й нижню напівформи та сегменти, які створюють протектор шини і утримуюче оправлення. Сегменти виконані з литого пористого матеріалу газару на основі сплавів Al-Mg. UA 103602 U (12) UA 103602 U UA 103602 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування, конкретніше до виготовлення прес-форм для виробництва автомобільних шин. Аналогічними моделями відомого призначення до винаходу є прес-форми, що складаються із верхньої й нижньої напівформ і сегментів, утворюючих протекторну частину шини, які з'єднуються утримуючим оправленням у процесі вулканізації. ["Конструкція прес-форми для вулканізації шин" пат. ФРН № 3631533 кл. В29С 35/02, 1988 p.]. При виготовленні шини усередину прес-форми розміщується заготовка майбутньої шини, яка розтягується й вулканізується перегрітою парою. При вулканізації заготовка розтягується й притискається до всієї внутрішньої поверхні прес-форми. Внутрішня поверхня сегментів пресформи має профіль протектора майбутньої шини й повинна повністю заповнитися гумовою сумішшю заготовки. Оскільки заготовка шини щільно притискається до форми й непроникна для газів, то гази накопичуються в області профілю протектора, між пелюстками прес-форми, що створюють тонкий малюнок шини. Якщо не видаляти ці гази, то вони не дозволять одержати повний і чіткий відбиток протектора, що робить шину бракованою. Для усунення браку шин при неповному видаленню газів із прес-форми у зоні протектора традиційно використовують кілька способів: - по всій поверхні сегментів форми свердлять отвори невеликого діаметра (близько 2 мм), у які вставляють клапана для відводу надлишкових газів при розширенні заготовки шини під час вулканізації. При роздуванні заготовки гума штовхає шток клапану і закриває його, блокуючи своє можливе видавлювання у отвір. У середньому в сегментах прес-форми для виготовлення шини автомобіля свердлять кілька тисяч отворів; - замкнені зони з'єднують спеціальними канавками, по яких гази приділяються за межі пресформи; Основні недоліки існуючих аналогів: - технологічна складність виготовлення секційної частини прес-форми - свердлення отворів малого діаметра й великої довжини; - виготовлення й монтаж клапанів для відводу газів; - на поверхні шини залишаються сліди отворів і вставлених клапанів; - засмічення клапанів гумою при вулканізації, яка попадає в зазор і блокує роботу клапана й відвід газів; - додаткові роботи із фрезерування спеціальних канавок для відводу газів. Найбільш близької по технічній сутності результату є прес-форма для вулканізації покришок пневматичних шин [Авт. св. СРСР № 872286, кл. В29С 35/02, опубл. 1981], що містить верхню платформу, закріплений на ній запірний конус із циліндричною зовнішньою поверхнею, зі змонтованими на ній кулаками з верхньої й нижньої похилими поверхнями, і нижню напівформу із установленими на ній секторами, що мають профільну частину, що оформляє малюнок протектора. При розкриванні прес-форми виникають руйнуючі деформації тонких і глибоких елементів (при їхній наявності) профільної частини секторів, поява тріщин і відколів протектора й надривів у вигляді малюнка виробів, що виготовляються із застосуванням даної прес-форми. Це відбувається за рахунок налипанні гуми до поверхні секторів, що формують малюнок протектора, у містах де немає клапанів для відводу надлишкових газів. Основним недоліком такої прес-форми є неможливість забезпечити відхід надлишкових газів зі всієї поверхні секторів протектора. В основу корисної моделі поставлена задача яка дозволяє розв'язати пропонований винахід - створення секційної частини прес-форми проникної для газів, що й дозволяє їм уходити при вулканізації без використання спеціальної механічної обробки. Поставлена задача вирішується тим, що в прес-формі для автомобільної шини яка включає верхню й нижню напівформи і сегментів, утворюючих протекторну частину шини, які з'єднуються утримуючим оправленням у процесі вулканізації, згідно з корисною моделлю сектора протекторної частини виготовляються з литого пористого матеріалу газару на основі сплавів Al-Mg, в якому наскрізні пори мають переріз до 15 мкм при довжині до 150 мм, крім того 2 наскрізні пори в пористому матеріалі розподілені в кількості 15-30 шт./см . Пропонована прес-форма для шин виготовляється з газару (литий пористий матеріал з проникливими порами) на основі високоміцних, литих сплавів алюмінію АМг3, АМг6. Пориста структура в цих сплавах формується у вигляді капілярів з поперечним перерізом у декілька мікрон при значній довжині в десятки міліметрів. Середня кількість цих пор становить до 30 на 2 см . При дослідженні відмітних ознак описаної прес-форми не виявлене яких-небудь відомих аналогічних розв'язків, які ставляться до конструкції секторів прес-форми. Суть корисної моделі пояснюють креслення. 1 UA 103602 U 5 10 15 20 25 30 35 На фіг. 1 зображений зовнішній вигляд прес-форми для шини; На фіг. 2 зображена структура пропонованого пористого матеріалу газару на базі сплаву АМг3 для видалення газів із прес-форми. Прес-форма складається з верхньої й нижньої напівформ 1, з пористих сегментів 2, які закріплені разом і утримуються оправленням 3. Це утворює об'єм, у який поміщають заготовку шини перед її роздачею й вулканізацією. Стислі гази виходять з форми скрізь пори 4, які знаходяться у матеріалі сегментів 5. Пристрій виготовляється наступним чином. Після установлення заготовки шини в з'єднану прес-форму, що полягає з верхньої й нижньої напівформ 1, пористих сегментів 2, що утворюють протекторну частину шини, які з'єднуються й скріплюються утримуючим оправленням 3, її починають роздавати й вулканізувати перегрітою парою. Заготовка роздувається й заповнює внутрішній простір прес-форми. Верхня й нижня напівформи 1 монолітні й не випускають залишки газів із прес-форми, тому всі гази концентруються в зоні сегментів 2 на малюнку протектора. Оскільки сегменти 2 прес-форми виконані пористими, то стислі гази в області малюнка протектора віддаляються через мікропори 4 усередині матеріалу 5 секторів 2. Велика кількість пор 4 з перерізом у декілька мікрон дозволяє швидко відводити залишкові гази із пресформи. У результаті роботи таких секторів газ із прес-форми віддаляється без проведення їх додаткової обробки. Використання таких секторів для прес-форми шин дозволить знизити собівартість виготовлення шин за рахунок виключення процесу по виготовленню отворів у пресформі, клапанів для них, фрезерування спеціальних канавок. Відпадає необхідність періодичного очищення клапанів і отворів для видалення газів від гуми, що потрапила в них. Спрощується процес виготовлення шин при збереженні їх якості. Для випробування працездатності пропонованого пристрою сегменти прес-форми виготовляли з газару - литого, пористого сплаву АМг3 з порами - капілярами поперечного перерізу в декілька мікрон. Довжина пор становила десятки міліметрів і була достатня для відводу газів за межі прес-форми. Після проведення вулканізації й одержання готового виробу - шини була відзначена повна відсутність дефектів пов'язаних з газом, що залишився, відмінна якість протектора із чітким відбитком внутрішньої поверхні прес-форми. Після очищення поверхні сегментів слідів налипання гуми відзначене не було. Численне повторне виготовлення шин у цій прес-формі показало аналогічний результат. Пропонований пристрій дозволить знизити собівартість виготовлення шин на 15-45 % без зниження якості за рахунок виключення раніше застосовуваних операцій по видаленню залишкових газів із прес-форми. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 1. Прес-форма автомобільної шини, що містить верхню й нижню напівформи та сегменти, які створюють протектор шини і утримуюче оправлення, яка відрізняється тим, що сегменти виконані з литого пористого матеріалу газару на основі сплавів Al-Mg. 2. Прес-форма автомобільної шини за п. 1, який відрізняється тим, що наскрізні пори в пористому матеріалі газарі мають переріз до 15 мкм при довжині до 150 мм. 3. Прес-форма автомобільної шини за п. 1, який відрізняється тим, що наскрізні пори в 2 пористому матеріалі розподілені в кількості 15-30 шт./см . 2 UA 103602 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3