1.本实用新型涉及轮胎模具设备技术领域,具体而言,涉及一种用于轮胎模具的耐磨板和轮胎模具。
2.轮胎模具是轮胎硫化生产的关键装备,包括模壳组件和型腔组件两部分,在硫化轮胎过程中需要在高温(150
300t)的条件下执行超十万次开合模动作,相对运动的两个对磨部件之间为典型的滑动摩擦,相对滑动面会出现磨损。
3.为了减少这种磨损,通常会在相对运动的两个对磨部件之间安装耐磨板,耐磨板通过设置合金涂层来实现耐磨、减磨的目的,但合金涂层常规使用的寿命低(大约为1万次开合模),且轮胎模具使用的过程经常发生非常规使用,相对滑动面会出现异常磨损等情况。
4.耐磨板磨损量超过阀值0.5mm,或者出现上述异常磨损后,就必须更换耐磨板,导致模具生命周期内,需要数次更换耐磨板,模具使用、运行成本增加,给轮胎的连续化生产带来诸多阻碍。
6.本实用新型的最大的目的在于提供一种用于轮胎模具的耐磨板和轮胎模具,以解决现存技术中耐磨板存在磨损量大的问题。
7.为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种用于轮胎模具的耐磨板,包括:基体;耐磨涂层,耐磨涂层设置在基体的至少一侧表面上,耐磨涂层具有润滑结构,耐磨涂层包括固化体和固体润滑剂,固化体具有孔隙或者固化体为网状结构,固体润滑剂设置在孔隙或者网状结构的网格中以作为润滑结构。
10.进一步地,耐磨涂层的硬度不小于20hv;和/或耐磨涂层的摩擦系数小于等于0.2。
11.进一步地,基体与耐磨涂层连接的表面上设置有凹槽结构,耐磨涂层的至少一部分嵌入到凹槽结构中。
14.进一步地,基体包括:本体;过渡层,过渡层设置在本体朝向耐磨涂层一侧的表面上。
15.根据本实用新型的另一方面,提供了一种轮胎模具,包括:第一对磨部件;第二对磨部件,第一对磨部件与第二对磨部件滑动连接;上述的用于轮胎模具的耐磨板,第一对磨部件与第二对磨部件之间设置有至少一个用于轮胎模具的耐磨板。
16.根据本实用新型的另一方面,提供了一种轮胎模具,包括:第一对磨部件,第一对磨部件具有第一滑动面;第二对磨部件,第二对磨部件具有与第一滑动面相互配合的第二滑动面,第一滑动面相对第二滑动面滑动连接;上述的耐磨涂层,耐磨涂层设置在第一滑动面和/或第二滑动面上。
17.进一步地,包括:第一对磨部件设置有第一凸起部,第一凸起部具有第一滑动面;和/或,第二对磨部件设置有第二凸起部,第二凸起部具有第二滑动面。
18.应用本实用新型的技术方案,用于轮胎模具的耐磨板包括基体和耐磨涂层,耐磨涂层设置在基体的至少一侧表面上,耐磨涂层具有润滑结构,耐磨涂层包括固化体和固体润滑剂,固化体具有孔隙或者固化体为网状结构,固体润滑剂设置在孔隙或者网状结构的网格中以作为润滑结构。
19.通过在基体上设置耐磨涂层,大幅度的提升了耐磨板的耐磨性能,增加了耐磨板的常规使用的寿命。通过在耐磨涂层上设置润滑结构大幅度减少了对基体的磨损,以保证耐磨板稳定工作。耐磨涂层包括固化体和固体润滑剂,固化体具有孔隙或者固化体为网状结构,孔隙或者网状结构中设置有固体润滑剂,固体润滑剂可以稳固设置在固化体上形成稳固的润滑膜,大幅度减少了耐磨涂层的摩擦系数,并且大大延长了耐磨涂层的常规使用的寿命。润滑结构的设置大幅度提升了减磨的效果,减少了对耐磨板的磨损,增加了耐磨板使用的时间,实现模具生命周期内耐磨板的免更换,大大减小了生产成本。
20.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
37.10、基体;11、凹槽结构;12、本体;13、过渡层;20、耐磨涂层。
38.需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
39.需要指出的是,除非另有指明,本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
40.在本实用新型中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本实用新型。
41.未解决现存技术中耐磨板存在磨损量大的问题,本实用新型提供了一种用于轮胎模具的耐磨板和轮胎模具。
42.如图1至图15所示,用于轮胎模具的耐磨板包括基体10和耐磨涂层20,耐磨涂层20设置在基体10的至少一侧表面上,耐磨涂层20具有润滑结构,耐磨涂层20包括固化体和固体润滑剂,固化体具有孔隙或者固化体为网状结构,固体润滑剂设置在孔隙或者网状结构的网格中以作为润滑结构。
43.通过在基体10上设置耐磨涂层20,大幅度的提升了耐磨板的耐磨性能,增加了耐磨板的常规使用的寿命。通过在耐磨涂层20上设置润滑结构大幅度减少了对基体10的磨损,以保证耐磨板稳定工作。耐磨涂层20包括固化体和固体润滑剂,固化体具有孔隙或者固化体为网状结构,孔隙或者网状结构中设置有固体润滑剂,固体润滑剂可以稳固设置在固化体上形成稳固的润滑膜,大幅度减少了耐磨涂层20的摩擦系数,并且大大延长了耐磨涂层20的常规使用的寿命。润滑结构的设置大幅度提升了减磨的效果,减少了对耐磨板的磨损,增加了耐磨板使用的时间,实现模具生命周期内耐磨板的免更换,大大减小了生产成本。
45.需要说明的是,固化体是由热固性材质制成的,比如环氧树脂等材料,固化体具有孔隙或者固化体为网状结构,孔隙或者网状结构中设置有固体润滑剂以构成润滑结构。
46.可选地,固体润滑剂包括石墨、硫化亚铁或者二硫化钼中的一种。石墨、硫化亚铁和二硫化钼具有较低的摩擦系数,将石墨、硫化亚铁或者二硫化钼放入到孔隙或者网状结构的网格中,可以大幅度减少耐磨涂层20的摩擦系数,减少了对耐磨板的磨损。
47.具体的,耐磨涂层20的厚度大于等于0.01毫米。若耐磨涂层20的厚度小于0.01毫米,就使得耐磨涂层的厚度过小,导致耐磨涂层20的耐磨性能差,耐磨板的使用时间短。而将耐磨涂层20的厚度设置在0.01毫米以上,就使得耐磨涂层20具有良好的耐磨性能,可以有效保证耐磨板的使用时间,有效减少了生产成本。
48.优选地,耐磨涂层20的厚度大于等于0.01毫米且小于等于0.1毫米。将耐磨涂层20的厚度限制在0.01毫米至0.1毫米的范围内,可以有效保证耐磨涂层20的耐磨效果,同时还便于耐磨涂层20的制作,有利于耐磨板的轻薄化。
49.具体的,耐磨涂层20的硬度大于等于20hv。这样设置可以有效减少耐磨涂层20的磨损量。在耐磨板工作摩擦的过程中,耐磨涂层20越软,对耐磨涂层20的磨损量就越大。而将耐磨涂层20的硬度设置在大于20hv的范围内,使得耐磨涂层20具有一定的硬度,可以大大减小对耐磨涂层20的磨损,进而可以有效增加耐磨板的使用时间。
50.具体的,耐磨涂层20的摩擦系数小于等于0.2。这样设置使得耐磨涂层20与接触的表面之间的摩擦力小,可以大大减小耐磨涂层20的磨损量,有效增加了耐磨涂层20的使用寿命,增加了耐磨板的使用寿命。
51.轮胎模具包括第一对磨部件、第二对磨部件和上述的用于轮胎模具的耐磨板,第一对磨部件与第二对磨部件滑动连接;第一对磨部件与第二对磨部件之间设置有至少一个用于轮胎模具的耐磨板。具有上述的耐磨板的轮胎模具具有良好的耐磨效果,可以有效减少第一耐磨部件和第二耐磨部件之间的磨损,同时还可以减少耐磨板的更换,增加了轮胎模具的使用寿命,减少了生产成本。
52.当然,还可以将耐磨涂层20直接设置在轮胎模具上。轮胎模具包括第一对磨部件、第二对磨部件和耐磨涂层20,第一对磨部件具有第一滑动面;第二对磨部件具有与第一滑动面相互配合的第二滑动面,第一滑动面相对第二滑动面滑动连接;耐磨涂层20设置在第一滑动面和/或第二滑动面上。耐磨涂层20具有润滑结构,耐磨涂层20包括固化体和固体润滑剂,固化体具有孔隙或者固化体为网状结构,孔隙或者网状结构中设置有固体润滑剂,构成润滑结构。通过在第一对磨部件和第二对磨部件上设置耐磨涂层20,可以大幅度减少第一滑动面与第二滑动面之间的磨损,减少了第一对磨部件与第二对磨部件之间的磨损,增加了第一对磨部件与第二对磨部件的使用寿命,大大增加了轮胎模具的使用寿命,减少了生产成本。通过在耐磨涂层20上设置润滑结构,固体润滑剂可以稳固设置于固化体上形成润滑膜,大大减少了耐磨涂层20的摩擦系数。润滑结构的设置大大增加了减磨的效果,减少了对模具的磨损,增加了模具使用寿命,大大减小了生产成本。
53.具体的,第一对磨部件设置有第一凸起部,第一凸起部具有第一滑动面;第二对磨部件设置有第二凸起部,第二凸起部具有第二滑动面。这样设置能够减小对第一滑动面和第二滑动面的磨损。
54.第一对磨部件与第二对磨部件构成一对摩擦副,比如花纹块与导环,花纹块与上盖等等。
55.具体的,耐磨涂层20的厚度不小于0.01毫米。若耐磨涂层20的厚度小于0.01毫米,就使得耐磨涂层的厚度过小,导致耐磨涂层20的耐磨性能差,耐磨板的使用时间短。而将耐磨涂层20的厚度设置在0.01毫米以上,就使得耐磨涂层20拥有非常良好的耐磨性能,可以轻松又有效保证耐磨板的使用时间,有实际效果的减少了生产成本。
56.优选地,耐磨涂层20的厚度不小于0.01毫米且小于等于0.1毫米。将耐磨涂层20的厚度限制在0.01毫米至0.1毫米的范围内,可以轻松又有效保证耐磨涂层20的耐磨效果,同时还便于耐磨涂层20的制作,有利于耐磨板的轻薄化。
57.具体的,耐磨涂层20的硬度不小于20hv。这样设置可以有实际效果的减少耐磨涂层20的磨损量。在耐磨板工作摩擦的过程中,耐磨涂层20越软,对耐磨涂层20的磨损量就越大。而将耐磨涂层20的硬度设置在大于20hv的范围内,使得耐磨涂层20具有一定的硬度,可以大幅度减小对耐磨涂层20的磨损,进而可以有效增加耐磨板的使用时间。
58.具体的,耐磨涂层20的摩擦系数小于等于0.2。这样设置使得耐磨涂层20与接触的表面之间的摩擦力小,可以大幅度减小耐磨涂层20的磨损量,有效增加了耐磨涂层20的常规使用的寿命,增加了耐磨板的使用寿命。
59.本技术中的耐磨涂层20具有摩擦系数小且稳定的优点,还具有适应性强的优点,
260℃的大温差范围。耐磨涂层20的结合力强,不易与基体10脱离,能承受较高的压力,可以承受的压强大于等于50mpa,耐磨涂层20都不会出现破损、剥离现象。同时具有本技术中的耐磨涂层20的耐磨板的寿命长,是普通耐磨板的10倍以上。
60.使用摩擦试验机对本技术的耐磨板与普通合金涂层耐磨板进行实验对比,试验样件为本技术的耐磨板,涂层厚度为0.09mm,对比样件为合金涂层耐磨板涂层厚度为1.2mm,对磨件均为钢板,且钢板为45钢调质处理、qt600
64.试验结果如图12和图13所示,从图12和图13中可以看出,合金涂层耐磨板在长时间的摩擦过程中,合金涂层耐磨板的平均摩擦系数逐渐增大,且平均摩擦系数大于等于0.4。而本技术中的耐磨板在长时间的摩擦过程中,摩擦系数比较平稳,变化较小,且平均摩擦系数小于等于0.2。图12和图13中的横线为设定的极限值,从图中可以看出,随着摩擦时间的增加,对比样件的摩擦系数达到设定的极限值,而实验样件随着摩擦时间的增加,摩擦系数基本不变,且与设定的极限值之间也有一定的距离。
66.试验条件与过程:在试验一的试验条件下,试验样件摩擦80000次,对比样件摩擦10000次。
67.试验结果:如图14和图15所示,本技术中的耐磨板在多次摩擦的过程后未露出基体,而对比样件合金涂层出现沟痕、露出基体,本技术的耐磨板更加耐磨。
69.试验条件与过程:将试验样件与对比样件加热到200℃后立即喷干冰。
70.试验结果:试验样件的耐磨涂层完整,较之前无明显变化,涂层不能揭掉或脱落,对比样件涂层脱落。
72.试验条件与过程:利用万能试验机对试验样件及对比样件进行折弯实验,折弯角度为90
73.试验结果:试验样件的耐磨涂层未剥离或脱落,结合力良好;对比样件的涂层开裂、脱落。
76.试验结果:试验样件的耐磨涂层可以承受的压强≥50mpa,耐磨涂层未出现破损、剥离现象。
82.如图2至图3所示,基体10与耐磨涂层20连接的表面上设置有凹槽结构11,耐磨涂层20的至少一部分嵌入到凹槽结构11中。凹槽结构11的设置使得耐磨涂层20的一部分嵌入到凹槽结构11中,在耐磨板工作的过程中,磨损基体10的时候,凹槽结构11中的耐磨涂层20仍能起到耐磨、减磨的作用,提高耐磨板的常规使用的寿命,同时还可以提高耐磨涂层20与基体的结合牢固度。
83.具体的,凹槽结构11的深度大于等于1毫米。若凹槽结构11的深度小于1毫米,就使得凹槽结构11的深度过小,使得凹槽结构11中容纳的耐磨涂层20的材料较少,使得基体10的减磨效果较差。而将凹槽结构11的深度设置在大于1毫米的范围内,使得凹槽结构11中容纳的耐磨涂层的材料较多,可以有效增加基体10的耐磨效果,有效提高了耐磨板的常规使用的寿命。
84.具体的,凹槽结构11的宽度大于等于0.1毫米。若凹槽结构11的宽度小于0.1毫米,就使得凹槽结构11的宽度过小,使得凹槽结构11中容纳的耐磨涂层20的材料较少,使得基体10的减磨效果较差。而将凹槽结构11的宽度设置在大于0.1毫米的范围内,使得凹槽结构11中容纳的耐磨涂层的材料较多,可以有效增加基体10的耐磨效果,有效提高了耐磨板的常规使用的寿命。
85.在本实施例中,基体10上的凹槽结构11排布为网格状。这样设置增加了凹槽结构11的面积,增加了容置耐磨涂层20的体积,有效增加了基体10的耐磨性能。
88.如图4和图5所示,基体10包括本体12和过渡层13,过渡层13设置在本体12朝向耐磨涂层20一侧的表面上。过渡层13与本体12之间的材质不同,过渡层13为合金层或者复合材料层,在长时间使用的过程中,耐磨涂层20被磨损后,过渡层13仍然具有耐磨、减磨的效果,可以对本体12形成保护,减少了本体12的磨损,增加了耐磨板的常规使用的寿命。
89.在本实施例中,凹槽结构11可以设置在过渡层13朝向耐磨涂层20一侧的表面上,这样可以轻松又有效增加过渡层13的耐磨效果。当然,凹槽结构11也可以设置在本体12朝向过渡层13的一侧表面上。
92.在图6和图7所示的具体实施例中,凹槽结构11呈竖条纹排布。凹槽结构11由多个平行的且竖直设置的槽结构间隔排布而成。这样设置增加了凹槽结构11的面积,增加了容置耐磨涂层20的体积,有效增加了基体10的耐磨性能。
95.在图8和图9所示的具体实施例中,凹槽结构11呈斜条纹排布,凹槽结构11由多个平行的且倾斜设置的槽结构间隔排布而成。这样设置增加了凹槽结构11的面积,增加了容置耐磨涂层20的体积,有效增加了基体10的耐磨性能。
98.在实施例四的基础上对称得出如图10所示的凹槽结构11。这样设置增加了凹槽结
构11的面积,增加了容置耐磨涂层20的体积,有效增加了基体10的耐磨性能。
101.在图11所示的具体实施例中,凹槽结构11是网格状的。凹槽结构11由多个交叉设置的槽结构形成的,且本实施例中的凹槽结构11形成的网格是菱形,而实施例一中的凹槽结构11的网格是四方形。这样设置增加了凹槽结构11的面积,增加了容置耐磨涂层20的体积,有效增加了基体10的耐磨性能。
102.显然,上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
103.必须要格外注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外精确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书里面使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
104.需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
105.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围以内。

