轮胎外胎模具：活络模具
1 范围
本标准规定了子午线轮胎外胎活络模具的术语和定义、分类、基本参数、型号编制方法、要求、检验方法、检验规则及判定，还给出了标志、标牌和使用说明书、包装运输和贮存的要求。
本标准适用于轿车、轻型载重汽车、载重汽车、工程机械子午线轮胎的外胎活络模具（以下简称模具）。也可适用于其他子午线轮胎外胎活络模具。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 191 包装储运图示标志（eqv ISO 780:1997）
GB/T 985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
GB/T 986 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
GB/T 1800.1—2009 产品几何级数规范（GPS）极限与配合 第 1 部分：公差、偏差和配合的基础
GB/T 1800.3—2009 产品几何级数规范（GPS）极限与配合基础 第 2 部分：标准公差等级和孔、轴极限偏差表
GB/T 1804—2000 一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差（eqv ISO 2768-1:1989）
GB/T 6326 轮胎术语及其定义
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
HG/T 3223 橡胶机械术语
JB/T 5995 工业产品使用说明书 机电产品使用说明书编写规定
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准：
3.1
型腔 cavity
构成轮胎制品外轮廓的零件组合。
3.2
花纹块 segment
用于轮胎胎面花纹定型硫化的模具零件。
3.3
侧板 sidewall plate
用于轮胎侧面及其商标字体定型硫化的模具零件。
3.4
钢圈 bead ring
用于轮胎轮辋部位定型硫化的模具零件。
3.5
胶囊夹盘 clamp
用于加持硫化胶囊的零件组合。
3.6
向心机构 container
模具壳体
构成模具外壳并实现花纹块开合的零件组合。
3.7
弓形座 slide block
用于搭载花纹块并在模具开合过程中传递来自中套的动力、同时向花纹块传递热量的模具零件。
3.8
中套 actuator ring
传递来自硫化设备的动力并实现模具开合的模具零件。
3.9
上盖 top plate
固定模具上侧板并连接在硫化设备驱动机构上、传递来自驱动机构的动力并辅助模具开合的模具零件。
3.10
底板 bottom plate
固定模具下侧板，使模具准确定位并固定在硫化设备下工作台上的模具零件。
3.11
调节环 fitting ring
紧固在中套上面，与硫化设备连接的环形模具零件。
3.12
减磨板 sliding plate
降低模具各滑动部位摩擦力的一种特殊材料的模具零件。
3.13
分型面 parting surface
花纹块和花纹块间的接触面。
3.14
分模口
花纹块和侧板间的接触面。
3.15
汽室
在中套内部通过蒸汽并加热模具的一种空腔结构。
3.16
圆锥面结构 conical
在外力的作用下，由内圆锥面导向并驱动模具开启或闭合的结构。
3.17
斜平面结构 angular
在外力的作用下，由斜平面导向并驱动模具开启或闭合的结构。
3.18
预加载量 preload
模具组装后预留的补偿实际硫化过程中因内压作用而使模具内腔高度回弹的一个变化量。
3.19
总间隙
半钢活络模具为了温度补偿而在装配过程中预留的各圆周方向间隙的总和。
4 分类
4.1 按结构型式不同分为圆锥面导向活络模具和斜平面导向活络模具。
4.1.1 圆锥面导向活络模具的结构示意图参见图1、图2。
4.1.2 圆锥面导向活络模具的结构示意图参见图1、图2。
4.2 按模具加热方式不同分为热板式和蒸锅式活络模具。
1、中套；2、提升块；3、上盖；4、上侧板；5、上钢圈；6、副钢圈；7、胶囊上夹盘；8、胶囊下夹盘；9、下钢圈；
10、下侧板；11、底板；12、花纹块；13、减摩板；14、弓形座； 15、T型导条。
图1 热板式圆锥面导向活络模具
1、中套；2、提升块；3、上盖；4、上侧板；5、上钢圈；6、副钢圈；7、胶囊上夹盘；8、胶囊下夹盘；
9、下钢圈；10、下侧板；11、底板；12、花纹块；13、减摩板；14、弓形座； 15、T型导条。
图2 蒸锅式圆锥面导向活络模具
1、中套；2、上环；3、提升块；4、上盖；5、上侧板；6、上钢圈；7、副钢圈；8、胶囊上夹盘； 9、胶囊下夹盘
10、下钢圈；11、下侧板；12、底板；13、花纹块；14、减摩板；15、弓形座； 16、T型导条。
图3热板式斜平面导向活络模具
1、中套；2、上环；3、提升块；4、上盖；5、上侧板；6、上钢圈；7、副钢圈；8、胶囊上夹盘；9、胶囊下夹盘；
10、下钢圈；11、下侧板；12、底板；13、花纹块；14、减摩板；15、弓形座； 16、T型导条。
图4 蒸锅式斜平面导向活络模具
4.3 图1～图4中符号代表的含义如下：
B——轮胎断面宽度；
C——轮辋间宽度；
D0——轮胎外直径；
D1——花纹块配合外直径；
D2——装机孔中心直径；
D3——模具外直径；
D4——动力缸的法兰连接孔中心直径；
d——钢圈子口直径；
E——上下侧板分模口处的厚度；
H——向心机构型腔高度；
H0——合模高度；
h——钢圈子口宽度；
X——模具径向开模行程；
Y——模具轴向开模行程；
5 要求
5.1 加工要求
5.1.1 模具各部位主要尺寸的极限偏差应符合表 1 的规定。
表1 各部位主要尺寸的极限偏差数值
单位为毫米
|
项目名称
|
轿车、轻型载重汽车轮胎
|
载重汽车轮胎
|
|
模具外直径D3偏差
|
±0.2
|
±0.5
|
|
|
合模高度H0偏差
|
±0.4
|
±0.5
|
|
|
上模装机孔位置度
|
≤φ0.2
|
≤φ0.5
|
|
|
驱动机构连接孔位置度
|
≤φ0.2
|
≤φ0.5
|
|
|
轮胎外直径D0偏差
|
±0.2
|
±0.3
|
|
|
断面宽B偏差
|
±0.15
|
±0.3
|
|
|
轮辋间宽度C偏差
|
±0.15
|
±0.3
|
|
|
钢圈子口宽度h偏差
|
±0.05
|
±0.1
|
|
钢圈子口直径d偏差
|
±0.05
|
±0.1
|
|
对接花纹合模错位量
|
≤0.05
|
≤0.1
|
|
非对接花纹合模错位量
|
≤0.1
|
≤0.5
|
|
|
花纹节距间距
|
±0.1
|
±0.3
|
|
|
各断面曲线样板间隙
|
≤0.1
|
≤0.1
|
|
|
模具上下平面的平面度
|
≤0.1
|
≤0.2
|
|
|
模具上下平面的平行度
|
≤0.2
|
≤0.4
|
|
|
|
胎冠圆跳动
|
≤0.2
|
≤0.3
|
|
|
|
胎肩圆跳动
|
≤0.2
|
≤0.3
|
|
|
|
轮胎外直径D0与钢圈子口直径d的同轴度
|
≤φ0.1
|
≤0.2
|
|
|
|
钢圈子口直径d与定位环的同轴度
|
≤φ0.1
|
≤0.2
|
|
|
5.1.2 模具低压精密铸造技术指标应符合表2的规定。
表2 两片式模具低压精密铸造技术指标
|
公差名称
|
误差范围（mm）
|
备 注
|
|
直径偏差
|
AR处
|
±0.22
|
|
|
BR处
|
±0.18
|
|
CR处
|
±0.18
|
|
DR处
|
±0.22
|
|
胎面圆度
|
AR处
|
0.15～0.2
|
|
BR处
|
0.15～0.2
|
|
CR处
|
0.15～0.2
|
|
胎顶部分与胎侧部分同轴度
|
±0.15
|
|
|
上下模结合面间隙（两半模）
|
≤0.1
|
|
|
花纹对接合模错位（两半模）
|
≤0.15
|
|
|
型腔直径合模错位（两半模）
|
≤0.2
|
|
|
模具上下面的平行度（两半模）
|
≤0.15
|
|
|
胎面粗糙度
|
1．6
|
经喷砂处理后
|
|
浇铸后表面缺陷
|
无缺陷
|
该表面指铸造后未经喷砂时的模具表面
|
|
喷砂后表面气孔直径
|
≤0.3
|
|
|
模具表面若出现气孔，任何20×20平方毫米范围内气孔数
|
≤2
|
|
|
花筋尺寸（花纹宽度≥6mm）
|
宽度
|
±0.1
|
花纹宽度≤6mm时，误差范围为0.05以内。
|
|
深度
|
±0.1
|
|
模具表面外观
|
|
花纹圈表面在石膏拼接处、部分标记线或少量瑕疵部分人工修理，其余部分为光亮，整洁，无需人工修理。
|
5.1.3 展开式模具（活络模）低压精密铸造技术指标应符合表3的规定。
表3 展开式模具（活络模）低压精密铸造技术指标
|
公差名称
|
误差范围（mm）
|
备注
|
|
直径偏差
|
AR处
|
±0.22
|
|
|
BR处
|
±0.18
|
|
CR处
|
±0.18
|
|
DR处
|
±0.22
|
|
胎面圆度
|
AR处
|
0.15～0.2
|
|
BR处
|
0.15～0.2
|
|
CR处
|
0.15～0.2
|
|
胎顶部分与胎侧部分同轴度
|
±0.10
|
|
|
花纹块之间连接错位
|
≤0.15
|
|
|
胎面粗糙度
|
1．6
|
经喷砂处理后
|
|
铸造后表面缺陷
|
无缺陷
|
该表面指铸造后未经喷砂时的模具表面
|
|
喷砂后模具表面气孔直径
|
≤0．3
|
|
|
模具表面若出现气孔，任何20×20平方毫米范围内气孔数
|
≤2
|
|
|
模具花筋尺寸（花纹宽度≥6mm）
|
宽度
|
±0.1
|
花纹宽度≤6mm时，误差范围为0.05以内。
|
|
深度
|
±0.1
|
|
模具表面外观
|
|
铸造后花纹块表面光亮，整洁，只需加工花纹块两端面，胎面人工修理部分标记线或少量瑕疵部分。
|
5.1.4 基础模主要尺寸的检验方法及偏差应符合表4的规定。
表4 基础模主要尺寸的检验方法及偏差
|
NO
|
检验内容
|
测量方式
|
标准
|
备注
|
|
1
|
外观
|
目测
|
无气孔、缩孔等缺陷
|
采购部提供材质报告
|
|
2
|
曲面轮廓
|
样板
|
基模与样板间间隙≤0.05mm
|
|
|
3
|
圆度
|
三次元
|
圆度≤0.05mm
|
|
|
4
|
胎宽
|
三次元
|
8块平均值≤0.1mm
|
|
|
5
|
花纹各截面
|
样板
|
花纹沟与样板间间隙≤0.1mm
|
|
|
6
|
钢片槽
|
计数，卡尺
|
对照图纸不得缺失
|
|
|
7
|
磨耗标识
|
卡尺
|
深度1.8mm,公差0～+0.2
|
|
|
8
|
气孔数量
|
计数
|
对照图纸是否有多余和缺失）
|
|
|
9
|
基模标识
|
目测
|
型号，花纹代号，块号
|
|
|
10
|
节距
|
核对顺序
|
对照图纸核对
|
|
|
11
|
定位间距
|
三次元
|
8块平均值≤0.1mm
|
|
|
12
|
分中孔宽度
|
三次元
|
宽度≤0.1mm
|
|
|
13
|
定位平面度
|
三次元
|
平面度≤0.03mm
|
|
5.1.5 上下侧板与钢圈之间的锥度配合应符合GB1800.2—1998中H7/h6的规定，其表面的粗糙度Ra ≤1.6mm。
5.1.6 模具花纹尺寸的极限偏差数值应符合GB/T1804—2000中m12级的规定，其表面的粗糙度Ra≤3.2μm。
5.1.7 模具的花纹块分型面平面度≤0.05mm，表面的粗糙度Ra≤1.6μm。
5.1.8 模具胎侧板型腔表面粗糙度 Ra≤1.6mm。
5.1.9 模具上下平面的表面粗糙度Ra≤3.2μm。
5.1.10 模具各滑动配合面其表面的粗糙度Ra≤1.6μm。
5.1.11 所有的型腔表面不应有任何砂眼、裂纹等影响轮胎表面质量的缺陷。
5.1.12 模具的弓形座及各种非复合材料的垫板其摩擦表面应进行表面硬化处理，其硬度不小于330HV30或35HRC。
5.1.13 有焊接结构的零件其焊接缝形式及尺寸应符合GB/T 985和GB/T 986的规定，焊缝应平整均匀、圆滑过渡，不应有气孔、夹渣、裂纹、弧坑、未熔合、烧穿等焊接缺陷，焊渣及飞溅物应清理干净。
5.1.14 带蒸汽室结构的模具焊接前必须清理干净蒸汽室内的杂物。
5.1.15 胎侧字体的排列顺序、表面质量、字体深度、字体大小、线条粗细等应符合客户图纸的要求。
5.2 装配要求
5.2.1 模具的钢质花纹块组装后各分型面间的间隙不大于 0.03mm。
5.2.2 模具的铝质花纹块组装后各分型面间应根据模腔尺寸和硫化条件留有适当的间隙（应在 0.2mm~0.35mm 间）。
5.2.3 模具的花纹块组装后与上下侧板局部的配合间隙不大于 0.1mm。
5.2.4 模具在装配后应留适当的预加载量。
5.2.5 模具装配后各活络块应滑动平稳、开合自如，无卡死、干涉等现象。
5.2.6 模具装配后其上盖、调节环、中套、底板、胎侧板等的正前方位置应一致，并和硫化机的正前 方位置对应。
5.2.7 所有零件表面清洁无污渍、无杂质。
5.3 互换性要求
同一轮胎规格的以下模具，零部件应具有互换性：
——同一型号向心机构的型腔；
——钢圈、胶囊夹盘；
——侧板上同一位置的活字块。
5.4 安全要求
5.4.1 带蒸汽室结构的模具出厂前应进行水压试验，试水压力≥3.0MPa，保压时间≥1h，试压结果不应渗漏。
5.4.2 整套模具和重量较大的零部件应设置便于安全起吊的吊装装置。
5.4.3 模具应具有安全可靠的行程限制装置。
5.4.4 对带有保温罩的模具其保温罩应填装环保的隔热材料。
5.5 外观要求
模具经检验合格后应及时作防锈处理，模具内腔应喷涂防锈剂，外表面喷高温漆（耐温250℃以上）或进行其它表面防锈处理，涂漆或防锈处理前表面应除锈和去除油迹、油斑。
6 检验方法
6.1 用专用样板检验各断面曲线及花纹尺寸精度，专用样板精度应符合 GB/T 1800.2-1998 和 GB/T 1800.3-1998中IT6级的规定。
6.2 用专用样板检验钢圈直径和子口宽度，专用样板精度应符合 GB/T 1800.2-1998 和 GB/T 1800.3-1998中IT6级的规定。
6.3 用专用样板检验上下侧板与钢圈配合面的尺寸，专用样板精度应符合 GB/T 1800.2-1998 和 GB/T 1800.3-1998中IT6级的规定。
6.4 用塞尺检验花纹块装配后各分型面间隙及花纹块与上下胎侧板的局部配合间隙。
6.5 用标准样块比较检验表面粗糙度。
6.6 用平台、平尺和百分表检验平行度。
6.7 用平尺和百分表检验平面度。
6.8 用游标卡尺或千分尺检验侧板与花纹块的分型面直径及分模点处的厚度。
6.9 胎冠和胎肩部位的圆跳动、胎冠直径、胎肩直径、各部位要求的同轴度等可采用三坐标测量仪或具有同等功能的检测设备检测。
6.10 模具外直径、模具高度、装机孔的位置度、驱动机构连接孔位置度、断面宽、轮辋间宽度、花纹间距等线性尺寸可采用游标卡尺、内径千分尺检测。
6.11 经过表面硬化处理的零件其表面硬度可采用维氏硬度计或洛氏硬度计检验。
6.12 商标字体的检验：
——字体的正误、排列顺序及其表面质量采用目测法检验；
——字体的深度采用具有测深度功能检测器具检验；
——字体的大小、线条宽窄等采用拓印对比法检验。
6.13 型腔表面的砂眼、裂纹等缺陷采用目测检验。
6.14 带蒸汽室的零件在焊接后用室温水试压，采用压力表检验。
6.15 模具装配后可在合模机或采用具有同等功能的工装上合模检测预加载量。
6.16 模具装配后可在合模机或采用具有同等功能的工装上作空载开合模试验。
6.17 电焊表面质量、正前方标识、零部件表面清洁、吊装装置等采用目测检验。
6.18 钢片检验方法及标准应符合表5的规定：
表5 钢片检验方法及标准
|
NO
|
检验内容
|
测量方式
|
标准
|
备注
|
|
1
|
材质
|
抽样
|
不锈钢304
|
制造商提供材质证明
|
|
2
|
基模钢片
|
卡尺、图纸
|
长度符合图纸要求、高度（埋入基模后钢片露出4MM）
|
|
|
3
|
铸型钢片
|
卡尺、图纸
|
长度符合图纸要求、总高度（基准高度+4MM）
|
|
|
4
|
钢片排气孔
|
卡尺、图纸
|
位置、大小、数量是否符合图纸
|
|
注： 1、有曲度的铸型钢片必须经过回火处理（回火温度为250度，回火时间3小时）。
7 检验规则及判定
7.1 检验规则
7.1.1 出厂检验
7.1.1.1 模具出厂前，应按本部分5.1、5.2及5.4及5.5规定的要求进行检验，应检项目全部合格后附上合格证方可出厂。
7.1.1.2 模具出厂时应附有产品检验合格证书、产品质量检验报告书、装箱单和产品使用说明书，并可根据用户要求提供专用样板等。
7.1.2 型式检验
7.1.2.1 型式检验应对本部分中的各项要求进行检验，并应符合其规定。
7.1.2.2 凡有下列情况之一时，应进行型式检验：
a）新产品或老产品转厂生产的试制型鉴定；
b）正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；
c）正式生产时应进行周期检验，每两年至少一次；
d）出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时；
e）产品长期停产后恢复生产时；
f）国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。
7.2 判定与复检
模具在检验过程中如发现有不合格项目，允许进行返工或更换零件，然后进行复检，直至应检项目全部合格。
8 标志、标牌和使用说明书
8.1 标志
8.1.1 每套模具应在外型正前方明显位置或客户要求的位置打印标志。
8.1.2 主要零部件上的标志包含以下内容：
a）花纹块与弓形座对应的装配顺序编号；
b）花纹块上的轮胎规格、花纹代号和产品编号和花纹块顺序编号；
c）上下胎侧板的正前方标志线及FRONT字样、轮胎规格、花纹代号、产品编号；
d）中套、调节环、底板的正前方标志线及FRONT字样；
e）钢圈在上的轮胎规格、花纹代号；
f）活字块上的模具编号、模具型号及上下侧板标识。
8.2 标牌
装配后的模具外径表面正前方要求安装或刻印标牌，标牌的尺寸和技术要求应符合GB/T13306 的规定，标牌的内容包括：
a）模具名称和型号；
b）制造单位名称或商标；
c) 模具的主要参数；
d）产品编号；
e）模具重量；
f）制造日期。
8.3 使用说明书
产品使用说明书应符合JB/T5995的规定。
9 包装、运输和贮存
9.1 包装
产品包装运输应符合GB/T13384 的规定。
9.2 运输
9.2.1 模具的运输应符合运输部门的有关规定，储运图示标志应符合GB/T 191的规定。
9.2.2 模具在运输过程中应谨防碰撞和受潮。
9.3 贮存
模具内外各表面应涂好防锈油后存放于干燥、无腐蚀、通风良好的场所中并妥善保管。
