机模一体硫化机制造技术

本实用新型专利技术所述机模一体硫化机，实现了机模一体式、无胶囊、无中心机构、无液压驱动、无特构的整机结构，在工艺方法实现集约化控制。机模一体硫化机包括有基座，立柱，下模组件，上模组件，瓣模架组件，抱箍圈组件和驱动装置。其中，下模组件包括固定安装于基座的下加热板和下胎具侧板、以及活动套设于立柱的下压边机构；上模组件，包括活动套设于立柱的上加热板、上胎具侧板和上压边机构；瓣模架组件，包括沿径向活动连接于基座的瓣模架、固定安装于瓣模架的胎面模花板和侧加热板；抱箍圈组件，沿径向活动连接于瓣模架组件外周侧并在径向进行限位。

【技术实现步骤摘要】
机模一体硫化机
本技术涉及一种采用机模一体、无胶囊结构的轮胎定型硫化机，属于橡胶机械制造领域。
技术介绍
在橡胶轮胎生产过程中，硫化通常是最后一道工序。其中在高温介质的作用下，橡胶经过一系列复杂的化学反应，失去了混炼胶的可塑性而具有了交联橡胶的高弹性，进而获得优良的物理机械性能、耐热性、耐溶剂性及耐腐蚀性能。目前常规的硫化工艺是基于定型硫化机完成，较多地采用胶囊在胎坯内部完成定型，上、下模于胎坯外部定型，轮胎的定型高度依靠中心机构的升降来完成。硫化过程中，高温硫化介质通过复杂管路，由中心机构的环座内通道进入胶囊并将胶囊加热，然后通过胶囊的热传导将胎坯加热到硫化温度，通过胶囊将高温硫化介质的热量传导到胎坯，能量利用率较低。此类有胶囊硫化机，预硫化温度一般为200℃左右，对于胶囊要求必须具有耐高温，高伸张，耐氧化的性能，因而硫化胶囊就成为轮胎生产过程中的一大消耗品，生产成本较高、生产效率与轮胎生产质量均较低。如以下在先申请专利，申请号CN201510454097，名称为一种轮胎无胶囊硫化机，该硫化机包括下模、与所述下模相匹配的上模、驱动装置、胎坯的下子口夹持定型机构、胎坯的上子口夹持定型机构；所述驱动装置设置在所述下模的下方或所述上模的上方，驱动装置有多组可独自上下运动的活动轴，且所述下模或所述上模的中部设有方便所述驱动装置的多组活动轴上、下运动的通孔；所述胎坯的下子口夹持定型机构设置于所述上模与所述下模之间，所述胎坯的下子口夹持定型机构与驱动装置的其中一组活动轴的可活动端连接；所述胎坯的上子口夹持定型机构设置于所述上模与所述下模之间，所述胎坯的上子口夹持定型机构设置于所述胎坯的下子口夹持定型机构的上方，所述胎坯的上子口夹持定型机构与多组驱动装置的其中两组活动轴的可活动端连接。又如以下在先申请专利，申请号CN201510453452，名称为一种轮胎无胶囊硫化工艺，该硫化工艺首先制备胎里气密层预硫化的轮胎，胎里气密层预硫化到一定程度替代胶囊作用，直接充入高温高压介质硫化轮胎，实现胎里气密层预硫化方法。工艺步骤包括：将轮胎胎胚放入硫化机上下模体之间；胎胚下胎圈子口入模，胎坯下子口夹持定型机构将下子口圈压紧定型、密封；开始合模，胎胚上胎圈子口入模，胎坯上子口夹持定型机构将上子口圈压紧定型、密封；胎胚内壁通过上下子口与上下子口夹持定型机构与硫化机上下模体形成密封腔；充入高温介质定型合模；合模到位，充入高温介质，胎里快硫胶气密层在胎体硫化升温时快速预硫化，成为可替胶囊的气密胶；继续硫化，硫化结束排压；开模，上下夹持定型机构与轮胎分离，取出轮胎。上述2篇在先申请专利，虽然提出了无胶囊硫化机结构与不采用胶囊进行硫化工艺控制方面的改进，但其本质尚处于理论研究与实验论证阶段，对于实际复杂硫化机整机、活络模与液压等特型机构的改进方面并未涉及，因此在实际生产现场条件下进行技术提升并无操作指导，以下关键技术方面还存在诸多瑕疵。首先，虽然采用无胶囊硫化机配合轮胎无胶囊硫化工艺，但是仍然采用液压式中心机构，轮胎定型硫化机整机结构并未得到实质上的优化与简化，无胶囊中心机构的硫化机，其结构复杂程度与操控性较难以明显提高，且需提供地下基础施工与硫化机生产与检修空间，也不利于硫化机集群化设计。其次，采用液压式驱动机构需为硫化机匹配液压泵站，在液压系统中阀件、管路的密封与液油泄漏检修、对生产环境污染等现有技术问题依然存在。还有，在蒸汽加热过程中采用何种接触传热方式、以及针对轮花与胎侧相关活络模具如何改进并未给出。有鉴于此特提出本专利申请。
技术实现思路
本技术所述机模一体硫化机，在于解决上述现有技术存在的问题而提出一种新的轮胎定型硫化机及其工艺，以实现机模一体式、无胶囊、无中心机构、无液压驱动、无特构的整机结构，在工艺方法实现集约化控制。为实现上述设计目的，所述机模一体硫化机主要包括有：基座，在基座内部设置有若干用于导通气体与加热介质的管路；立柱，垂向地固定安装于基座；下模组件，包括固定安装于基座的下加热板和下胎具侧板、以及活动套设于立柱的下压边机构；上模组件，包括活动套设于立柱的上加热板、上胎具侧板和上压边机构；瓣模架组件，包括沿径向活动连接于基座的瓣模架、固定安装于瓣模架的胎面模花板和侧加热板；抱箍圈组件，沿径向活动连接于瓣模架组件外周侧并在径向进行限位；驱动装置，包括第一驱动组件，用于驱动下压边机构施加于胎唇内侧压紧或释放；第二驱动组件，用于驱动上压边机构施加于胎唇内侧压紧或释放；第三驱动组件，施加于上模组件夹持或释放；第四驱动组件，沿基座径向施加于抱箍圈组件以压紧或释放瓣模架组件。如上述基本方案，所述硫化机采用机模一体式结构，取消了现有的活络模机构，而将胎面与胎侧部位的模具直接安装于上、下模组件与瓣模架组件，除可直接简化相关模具制造与配置结构以外，更可兼容多种外径与胎厚尺寸、多规格轮胎的定型与硫化生产，整机结构得到明显地优化与简化。另外，硫化机未采用中心机构、无相关特型结构，无需预留硫化机地下安装与检修空间，有利于单机集约化小型化设计。进一步地改进设计有，所述的下加热板、上加热板和侧加热板均具有中空的内部腔体，在腔体中设置供加热介质流通的迷宫式管路。即定型组成单元采用上下间接式接触传热，热板的热媒可采用加热的氮气或直接加热的压缩空气，采用电磁感应加热的导热油通过换热器将热媒加热与保温，中空的传热结构直接提高导热效率。结合上述热媒与无胶囊设计，胎侧与胎面处的胎花硫化温度要求稳定地维持在较高温度范围内，采用上述中空加热与间接导热结构可完全取代过热蒸汽的传统工艺，以实现低碳环保的设计要求。所述下模组件设置有下压板，在下压板垂向两侧分别承载下加热板、下胎具侧板；所述上模组件设置有上压板，在上压板垂向两侧分别承载上加热板、上胎具侧板；所述瓣模架组件，在其瓣模架上固定安装有后板，在后板径向两侧分别承载胎面模花板和侧加热板。现有硫化机的热板加活络模结构，上、下热板相对于活络模中部胎体最厚的传热路径最长、加热效果最差，对于宽胎硫化来说问题更为突出、是一瓶颈技术难题。而本申请上述热板及相关载体部件的改进，另外，热板为中空迷宫式传热结构，迷宫流道空腔不承受合模压力，对于热板的机械强度要求大大降低，热板制造简单且成本低；仅通过上、下压板与后板形成径向与轴向的合模力，合模力集中在轮胎圆周侧胎花模具的径向上与胎侧模板的轴向上，可通过机械自锁机构保障合模压力，进而可相应地取消现有传统的液压机构。所述驱动装置并未采取液压驱动机构，如所述第一驱动组件包括设置于立柱内腔的下导杆，在下推板两端连接下导杆和下推拉杆；下压边机构的下曲柄一端铰接于下推拉杆，下曲柄另一端安装有下压板。驱动单元可使用伺服电机来驱动、通过纯机械式实现扣压上、下胎侧模具，基于此类无液压机械组件驱动单元，相应地取消诸如液压泵站、阀件、管路与密封等部套，机械式传动与压力动作执行力度、硬性定中心的精度更高。针对多种规格轮辋直径的胎胚，采取机械机构循环进行推压、抓取、释放等动作，以顺序地完成实现开合模、取放胎、压边定型全套工艺控制。综上所述，本申请所述机模一体硫化机具有以下优点：1、提供一种全新的轮胎定型硫化机及其硫化方法，实现了机模一体、无胶囊、无中心机构、无液压驱动、无特构等结构特本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机模一体硫化机，其特征在于：包括有一基座(1)，在基座(1)内部设置有若干用于导通气体与加热介质的管路；立柱(20)，垂向地固定安装于基座(1)；下模组件(30)，包括固定安装于基座(1)的下加热板(31)和下胎具侧板(32)、以及活动套设于立柱(20)的下压边机构(33)；上模组件(40)，包括活动套设于立柱(20)的上加热板(41)、上胎具侧板(42)和上压边机构(43)；瓣模架组件(2)，包括沿径向活动连接于基座(1)的瓣模架(21)、固定安装于瓣模架(21)的胎面模花板(22)和侧加热板(23)；抱箍圈组件(4)，沿径向活动连接于瓣模架组件(2)外周侧并在径向进行限位；驱动装置，包括第一驱动组件(81)，用于驱动下压边机构(33)施加于胎唇内侧压紧或释放；第二驱动组件(82)，用于驱动上压边机构(43)施加于胎唇内侧压紧或释放；第三驱动组件(83)，施加于上模组件(40)夹持或释放；第四驱动组件(84)，沿基座(1)径向施加于抱箍圈组件(4)以压紧或释放瓣模架组件(2)。

【技术特征摘要】
1.一种机模一体硫化机，其特征在于：包括有一基座(1)，在基座(1)内部设置有若干用于导通气体与加热介质的管路；立柱(20)，垂向地固定安装于基座(1)；下模组件(30)，包括固定安装于基座(1)的下加热板(31)和下胎具侧板(32)、以及活动套设于立柱(20)的下压边机构(33)；上模组件(40)，包括活动套设于立柱(20)的上加热板(41)、上胎具侧板(42)和上压边机构(43)；瓣模架组件(2)，包括沿径向活动连接于基座(1)的瓣模架(21)、固定安装于瓣模架(21)的胎面模花板(22)和侧加热板(23)；抱箍圈组件(4)，沿径向活动连接于瓣模架组件(2)外周侧并在径向进行限位；驱动装置，包括第一驱动组件(81)，用于驱动下压边机构(33)施加于胎唇内侧压紧或释放；第二驱动组件(82)，用于驱动上压边机构(43)施加于胎唇内侧压紧或释放；第三驱动组件(83)，施加于上模组件(40)夹持或释放；第四驱动组件(84)，沿基座(1)径向施加于抱箍圈组件(4)以压紧或释放瓣模架组件(2)。2.根据权利要求1所述的机模一体硫化机，其特征在于：在基座(1)垂向，固定安装有导柱(5)，所述抱箍圈组件(4)活动连接于导柱(5)轴向；在导柱(5)轴向顶端，固定安装有顶封组件(6)。3.根据权利要求1所述的机模一体硫化机，其特征在于：所述的下加热板(31)、上加热板(41)和侧加热板(23)均具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鲁西，杭柏林，
申请(专利权)人：青岛万龙智控科技有限公司，青岛万龙高新科技集团有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37