一种轮胎模具花纹块下料切割方法及划线工具与流程

本发明涉及轮胎模具，具体地涉及一种轮胎模具花纹块下料切割方法及划线工具。

背景技术：

轮胎活络模具型腔的部分，呈圆环形，是由多块扇形的花纹块环形排列、拼合而成(如图1所示)，这些扇形花纹块是由板材切割成的毛坯，然后将铝板的上、下面分别加工成花纹块的外形和内腔。根据轮胎模具规格不同，一副模具的花纹块的分瓣数量也有所不同，其数量多为8、9、10瓣。每块花纹块扇形夹角大小必须根据模具花纹形状来设定，使拼合而成的花纹块能够构成一个完整的没有缺陷的型腔。

因为铝花纹块是根据轮胎花纹进行切割的，为保证花纹的完整性，切割时，花纹块采用不均分切割，每块花纹块的扇形夹角各不同，在30-65度之间变化，同时要求其夹角具有非常高的精度。传统的毛坯切割的方法是将板材切割成大小相同的块状毛坯，再根据花纹块的尺寸来去掉额外的材料。但是这种方法需要去除量多，对材料的浪费严重。

为尽可能的节省材料，降低加工成本，现在往往按照花纹块的角度，将相邻块的外形面与内孔面反向布置，(如图2所示)，将相邻两块花纹块竖缝线的角平分线，做为花纹块的切割线，进行切割，保证对材料的有效利用。但是铝花纹块不均分切割，每块花纹块的扇形夹角1各不同，在30-65度之间变化。切割时，以相邻两块花纹块竖缝线之间夹角的角平分线作为切割线(如图3所示)，由B块竖缝2和C块竖缝3之间构成的B、C块竖缝的角平分线4作为切割线，这样各花纹块在条料铝板上切割线的切割角度就各不相同，这对铝花纹块毛坯在条料铝板上的划线、锯割工序的生产效率有很大影响；此外，如图4所示，这样的板材在装夹切割时，需要在夹钳垫铁7与板材之间增加调整垫块6来配合切割锯的锯条位置，切割时浪费较多的切割找正时间，导致生产效率低。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种轮胎模具花纹块下料切割方法，通过该方法的使用可有效简化花纹块的划线步骤，有效提高划线工序的生产效率。

还提供了轮胎模具花纹块下料切割用划线工具，使用该划线工具划切割线端点减少，可方便找出花纹块的中心线和切割线，有效提高划线工序的生产效率。

为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一个技术方案：一种轮胎模具花纹块下料切割方法，通过统一花纹块切割线的角度，在板材上进行划线后再进行切割；通过统一切割线的角度，避免传统方法中采用花纹块的夹角角平分线作为切割线，方便了切割过程，避免了传统切割时对切割线的找正，锯割工序的工作效率得到了提高。

第二个技术方案：一种轮胎模具花纹块下料切割方法，对板料进行切割线的划线，所划切割线与板料的长边所在直线形成的夹角为90°-360°/2n，n≥6，n为花纹块分瓣数量，该方法的使用，避免了传统通过角平分线方法来确定各切割线上两个点，仅需要找出切割线的起始点，配合划线工具，节约了找正对准时间，有利于提高加工速率。

本发明提供的第三个技术方案是：一种轮胎模具花纹块下料切割方法，具体步骤如下：

1)确定花纹块的数量n，并在板材上预划切割线的位置刻起始点；

2)通过划线工具在板材上对切割线进行划线，保证切割线与板材长边所在直线形成的夹角为90°-360°/2n，n≥6；

3)划线工具通过起始点进行划线，移动划线工具进行多条切割线的划线，相邻花纹块在板材上反向设置；

4)斜向固定板材，沿着分割线进行切割。

通过以上设置的切割方法，不仅在板材上划线简单，可快速划定切割线和花纹块的中心线，而且在装夹板材进行切割时，较为简单方便，节约工时。

进一步地，在所述步骤4)中采用固定夹具固定板材在锯床上，且切割线面向切割锯。

进一步地，所述固定夹具包括固定夹钳和移动夹钳。

进一步地，因扇形的花纹块，为了保证花纹块与切割锯的切割位置对应，在切割时，板材需要倾斜设置，在所述固定夹钳与板材之间设置第一夹钳垫铁，在板材与移动夹钳之间设有第二夹钳垫铁，第一夹钳垫铁与第二夹钳垫铁内表面的倾斜角度相同。

进一步地，部分花纹块的切割线与锯条位置平行，移动板材，由锯条切割与其位置平行的切割线。

进一步地，在所述步骤4)中，通过翻转第一夹钳垫铁与第二夹钳垫铁使得板材朝向另一方向设置，移动板材，由锯条切割此时与其位置平行的切割线。

本发明提供的第四个技术方案是：轮胎模具花纹块下料切割用划线工具，包括：

尺座；

尺板，设于尺座上表面中部，尺板底部与尺座上表面之间留有直角台阶用于将板材卡在该台阶处使得板材与尺板贴合，优选地，所述的划线工具设有双侧直角台阶；

尺板的一个斜边与尺板底部所在直线形成的夹角为90°-360°/2n，n≥6。

通过该划线工具的设置，可方便对花纹块在板材上切割线的找准，简单方便。

进一步地，为了简化结构，所述尺板呈梯形设置，直角台阶设于梯形的下边。

本发明提供的另一个技术方案是：

一种轮胎模具花纹块下料切割方法，具体步骤如下：

1)确定花纹块的数量n，并在板材上预划切割线的位置刻起始点；

2)在板材上放置划线工具，划线工具一个斜边与尺板底部所在直线形成的夹角为90°-360°/2n，n≥6；

3)沿着划线工具的斜边在板材上通过起始点进行划线，移动划线工具进行多条切割线的划线，并找出二者之间的正中心线作为每段花纹块的中心线，相邻花纹块在板材上反向设置；这样只要可以保证切割线和中心线的起点，就可以确定整条切割线和中心线，相对于现有的方案划线确定的点较少，可有效提高生产效率；

4)斜向固定板材，沿着分割线进行切割。

本发明的有益效果是：

1)通过尺板底部与尺座上表面之间留有直角台阶，该台阶用于将板材卡在该台阶处使得板材与尺板贴合，有效保证后续切割线和中心线的划线，提高了划线效率和精度，划线工序的工作效率提高约20％。

2)通过划线工具的确定，简化了确定花纹块切割线的点数，划线简单，有效提高了生产效率，同时，避免了传统方法中调整垫块的设置。

3)整个切割方法，避免了传统切割时对切割线的找正，锯割工序的工作效率提高约25％。

4)可根据花纹块的分瓣数，可制作不同角度的划线工具和夹钳垫铁，提高了不同分瓣数花纹块在划线、切割工序的生产效率，缩短工期，降低成本。

附图说明

图1为花纹块坯料示意图；

图2为铝板切割示意图；

图3为传统切割方法示意图；

图4为传统切割找正示意图；

图5为统一切割线角度后的示意图；

图6为本发明划线工具固定示意图；

图7为本发明划线工具结构示意图；

图8为本发明划线统一切割角度后板材装夹示意图；

图9为本发明角平分线、统一分割线的余量情况对比图；

图10为图3中部分结构的放大图；

其中，1-扇形夹角；2-B块竖缝；3-C块竖缝；4-B、C块竖缝的角平分线；5-压板；6-调整垫块；7-夹钳垫铁；8-固定夹钳；9-移动夹钳；10-切割线；11-尺板；12-尺座；13-第一夹钳垫铁，14-第二夹钳垫铁，15-锯条位置，16-中心线。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

轮胎模具花纹块下料切割用划线工具，如图7所示，包括：

尺座12；

尺板11，设于尺座12上表面中部，尺板11底部与尺座12上表面之间留有直角台阶用于将板材卡在该台阶处使得板材与尺板11贴合；

尺板11的一个斜边与尺板11底部所在直线形成的夹角为90°-360°/2n，n≥6。

通过该划线工具的设置，方便对花纹块在板材上切割线的找准，简单方便。

所述的划线工具设有双侧直角台阶，在对一个花纹块的切割线进行划线时，划线工具可通过沿着板材长度方向翻转划线工具，实现一块花纹块的两侧切割线的划定。

为了简化结构，所述尺板11呈梯形设置。

实施例2

针对因切割线各不相同，给划线、切割工序带来的各种不利情况，将花纹块切割线的角度进行统一，以达到方便花纹块切割线的划线、切割工序，可提高加工效率，缩短加工周期，降低模具零件生产成本的目的。

轮胎模具规格不同，花纹块的分瓣数量也有所不同，多为8、9、10瓣。现以8瓣花纹块为例，对统一花纹块切割线角度的改进，在划线、切割工序的加工情况进行分析、对比。

1、8瓣花纹块，其扇形夹角在40度到50度之间变化。在保证竖缝加工余量、留出切割口的前提下，将切割线角度统一调整为与花纹块中心线成22.5°(45°的一半)(如图5所示)。

2、制作22.5°的划线角尺作为划线工具，该划线角尺包括尺板和尺座两部分，通过尺板和尺座之间的直角台阶，通过该直角台阶将划线角尺卡在板材侧面，以板材侧面为基准，沿尺板的一个斜边划±22.5°切割线10，沿直角边划线找正中心线16(如图6所示)。

3、划线时，先在铝板侧面划出每两块花纹块切割线的起点、和每块花纹块中心线的起点，然后用划线角尺，根据起点划出中心线16和切割线10。只划花纹块中心线16和切割线的起点，划线确定的点少了，又配备划线角尺辅助划出花纹块中心线16和切割线，划线工序的生产效率有了明显的提高。

4、将划好线的铝板放置在锯床上切割。

设计了一组、两块22.5°的第一夹钳垫铁13和第二夹钳垫铁14，将铝板放置在两块内表面平行放置的夹钳垫铁中，调整移动夹钳，紧固铝板(板材)，逐渐移动铝板，渐次进行与切割锯锯条位置相平行的切割线的切割；翻转两块夹钳垫铁，紧固铝板，渐次进行另一组相平行切割线的切割。

切割线角度统一后，锯割工序省去了在“夹钳垫铁的相应位置增加调整垫块进行调整”的找正操作时间(如图8所示)，切割工序的生产效率有了明显的提高。

我们对统一切割线角度后，“材料用量是否增加”和“花纹块竖缝加工余量分布情况的变化”等情况，进行了分析、计算和对比。随机选了16个规格的铝花纹块，其中，花纹块扇形角最小值为40.42°、花纹块扇形角最大值为49.13°；花纹块角度差最小值为0.74°、花纹块角度差最大值为8.71°。分析、计算结果是：统一切割线角度后，花纹块切割线增加量最小值、最大值、平均值分别为：－0.088mm/块、0.35mm/块、0.152mm/块，花纹块条料增加比例最小值、最大值、平均值分别为：－0.03％、0.12％、0.051％/付(如表1所示)。从统计数据看，花纹块材料用量增加的比例比较小，可忽略不计，因此统一切割线角度后，虽然用料有所增加，但增加幅度不大，而工作效率则有显著提高。

原切割线为竖缝的角平分线时，竖缝余量不均匀，统一分割缝角度后，花纹块竖缝加工余量的分布情况有所变化，原扇形角小的块，余量变大了，原扇形角大的块，余量变小了，余量的数值发生转移(如图9所示)，但变化不大，对粗铣工序没有影响，可忽略不计。

5、对于9瓣的花纹块，其扇形夹角在35度到45度之间变化，将切割线角度统一为与花纹块中心线成20度。划线时，使用20°的划线工具。使用锯床切割时，为便于工件的装夹，采用20°的专用夹钳垫铁。

6、对于10瓣的花纹块，其扇形夹角在30-40度之间变化，将切割线角度统一为与花纹块中心线成18度。划线时，使用18°的划线工具。使用锯床切割时，为便于工件的装夹，采用18°的专用夹钳垫铁。

表1统一切割角度后，用料长度情况表

实施例3

本实施例与实施例2的区别是：同样是统一切割线的角度，具体做法是：采用量角器确定切割线的另一个点后，板材上预计划线的位置所刻的起始点，连线这两者作为切割线。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。