Page 95 - 《橡塑技术与装备》2022年1期

机械与模具 任金龙 等·一种 H 型试样成型模具的优化设计

一种 H 型试样成型模具的优化设计

任金龙 , 王忠光 , 赵桂英，徐晓玲，孔媛
( 徐州工业职业技术学院，江苏 徐州 221140)

摘要 ： 通过对 H 型试样成型模具的优化设计，包括对胶槽、帘线槽、溢胶槽、锁扣和手柄等的设计，解决了胶条的安装、帘
线的固定和试样的取出 ；采用该成型模具可一次硫化成型 10 个 H 型试样，节省了剪裁工序 ；锁扣、帘线槽及端部帘线槽一体化
设计使帘线安装便捷，张紧有度 ；溢胶槽可减少胶料向帘线槽挤压，试样规范性好，提高了测试结果的准确性 ；帘线数量少、安
装方便，模具温度稳定性好 ；该装置尺寸小，操作方便，安全性好，实现了多功能化。
关键词 ： H 型试样 ；成型模具 ；胶槽 ；帘线槽
中图分类号 ： TH 879 文章编号 ： 1009-797X(2022)01-0045-04
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2022.01.009

0 引言 条中。
轮胎制品中除了使用单根钢丝、钢丝帘线等金属 现有 H 型试样的制备方法较为复杂，具体分为两
作为骨架材料之外，轮胎的胎体帘布层、缓冲层中还 步 ：一是采用一定的硫化模具，硫化一整块帘线附胶
使用了纤维帘线作为骨架材料 ；常用的纤维材料有聚 试样 ；二是用剪刀将该帘线附胶试样裁剪成若干个 H
酯纤维、尼龙、人造丝等 ；橡胶与纤维帘线能否紧密 型试样。这样的制备方法存在以下问题 ：
的黏接成一体，共同承担外力的作用，取决于其黏接 （1） 不能一次性成型 H 型试样，而是用剪刀裁剪
性能的优劣 ；因此，在轮胎的设计、生产和检验中， 而成，再加上胶料易向帘线槽方向挤压，造成试样的
测试橡胶与纤维帘线的黏接性能是评定其性能优劣的 尺寸不规范。
重要方面，也是纤维帘线原材料入厂必检的项目之一。 （2） 埋入的帘线数量多，安装定位时间长，悬挂
国家标准 GB/T 2942—2009 规定，硫化橡胶与纤 重锤多，导致模具温度不易控制。
维帘线黏合强度的测定采用 H 抽出法进行试验，该方 （3） 一次裁剪成 H 型试样 36 个，数量远多于国家
法测量的黏合力是作用于帘线 - 橡胶界面上的剪切力 标准 8 个的要求，造成胶料和帘线的浪费。
值。该标准中规定 ：帘线与橡胶黏合性能测试就是将 （4） 模具尺寸较大，操作不方便，增加了劳动强度，
帘线两端分别埋入一定规格的橡胶块中，采用拉力机 工作效率低，安全性差。
将帘线从橡胶块中抽出，取至少 8 个试样黏合强度的
平均值来表示帘线与橡胶黏接性能的大小 [1] 。 2 H 型试样成型模具的优化设计
根据现有技术存在的不足，经过调研分析，将 H
1 现有 H 型试样成型模具存在的问题 型试样成型过程中胶条的安装、帘线的定位、试样的
橡胶与纤维帘线黏结性能测试采用 H 型试样，由 取出等作为设计的重点和出发点，主要设计了胶槽、
于试样两端的橡胶块与中间连接的帘线组合起来形似 帘线槽、溢胶槽、手柄及锁扣等，提供了一种 H 型试
字母“H”，因此将试样简称为 H 型试样 ；按胶块的尺 样的成型模具 ；采用该模具可一次性成型所需数量的
寸大小，H 型试样可分为三种 ： H 型试样，减少了裁剪的工艺，且试样尺寸规范性好，
（1） 帘线埋在宽度为 6.4 mm、厚度为 3.2 mm 的 提高了测试结果的准确性 ；模具尺寸小，可节省原料，
胶条中。 帘线安装方便，模具温度稳定性好 ；该成型装置结构
（2） 帘线埋在宽度为 10.0 mm、厚度为 10.0 mm
作者简介 ：任金龙 (2001-), 学生，主要从事高分子材料专
的胶条中。
业方面学习研究。
（3） 帘线埋在宽度为 5 mm、厚度为 3.2 mm 的胶 收稿日期 ：2021-07-26

2022 第 48 卷 ·45·
年