金屬內模定型的輪胎硫化機的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種金屬內模定型的輪胎硫化機，屬于輪胎制造設備領域。內模加壓機構主要包括橫梁，加壓油缸，傳力桿，桿座，橫梁固定于抱閘機構上方，加壓油缸吊裝于橫梁中心處，桿座兩端為法蘭盤結構，下端法蘭盤通過螺釘固定于上機臺，傳力桿為中空的，其中間偏上方處同樣有法蘭盤，其法蘭盤上的通孔與桿座上端法蘭盤上的通孔相對應，每一組對應通孔內穿過一根長螺栓，在螺栓上的傳力桿法蘭盤與桿座上法蘭盤段之間套裝彈簧，彈簧處于壓縮狀態，以支撐傳力桿懸于桿座上方，兩組活絡模操縱機構在上箱體上呈前后對稱分布。中心機構的上環油缸和其中一個下環油缸上裝有內置式磁性位移傳感器。
【專利說明】
金屬內模定型的輪胎硫化機
技術領域
[0001]本實用新型涉及輪胎生產設備領域，詳細地講是一種金屬內模定型的輪胎硫化機。
【背景技術】
[0002]眾所周知，硫化是輪胎生產過程中必不可少的一道工序，當前輪胎定型硫化機是應用于這一工藝環節的最主要設備，其工作原理是，由橡膠材料制成的柔性膠囊與剛性金屬外模共同對胎坯施加壓力，剛性金屬外模有兩半模和活絡模兩種結構形式，現今子午線輪胎硫化多采用活絡模，該種模具結構由一定數量活絡塊組成，分合模方式由兩半模意洽的軸向分模為徑向分模，同時膠囊及外模中通入蒸汽或過熱水，為輪胎硫化提供必需的熱量。目前的輪胎硫化機存在兩個主要缺陷，首先，硫化膠囊在使用過程中容易造成膨脹結構不對稱，很難保證輪胎質量的高度均勻分布，從而導致產品動平衡均勻性不高，其次，采用蒸汽或過熱水加熱，尤其輪胎內腔需從導熱性極差的膠囊內間接獲得硫化熱能，導致傳熱效率低，硫化周期長，熱媒在管路循環中存在大量的熱量耗散，能源浪費嚴重。
[0003]中國專利CN103286893A公開了一種新型輪胎硫化方法，將普通輪胎定型硫化機中心機構上的膠囊替換成可伸縮的金屬內模，同時硫化內溫采用電磁感應加熱方式，這種新的硫化方法從根本上解決了傳統輪胎硫化工藝存在的問題，成品輪胎動平衡及均勻性能夠得到大幅改善，同時硫化傳熱效率明顯提高，硫化能耗降低。但是，這種硫化方法只是簡單地將常規硫化機中心機構上的膠囊替換成金屬內模，并在內模嵌裝了電磁感應加熱裝置，因此經過改造的常規結構硫化機還無法實現合理的硫化工藝步驟。
[0004]正確的輪胎硫化工藝步驟是:定型-合模-二次定型，即首先當胎還被放入硫化機上時依靠膠囊需先對其進行定型，此時膠囊內通定型氮氣，胎坯內徑輕微脹大，之后外活絡模逐漸合攏，將胎坯從外部鎖緊，最后膠囊內通蒸汽，胎坯內徑繼續增大并逐漸與成品輪胎內徑一致，這種工藝步驟能夠防止輪胎內部骨架材料出現彎曲變形，保證硫化后輪胎的高度均勻性。但是在傳統結構輪胎硫化機上運用新的硫化方法時，當外活絡模合攏之前，金屬內模已被外模上蓋壓緊而達到最大極限位置，即胎坯內徑已與成品輪胎內徑相同，當活絡模閉合后，胎坯內部骨架材料易發生曲撓變形，導致成品輪胎均勻性不高。此外在傳統結構硫化機上，內模與外模均依靠同一鎖模機構提供鎖模力，而無法實現獨立鎖模，易引起內模膨脹不徹底，從而導致因內模壓力不足而造成輪胎內側飛邊大、肩部窩氣等外觀質量問題。
【發明內容】
[0005]針對上述傳統輪胎硫化機無法適應新硫化方式而導致成品輪胎均勻性差的問題，本實用新型提供一種適用于金屬內模定型，且能夠實現合理硫化工藝步驟的輪胎硫化機。
[0006]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種金屬內模定型的輪胎硫化機，由升降機構、中心機構、鎖模機構、內模加壓機構及兩組活絡模操縱機構組成，升降機構包括兩根導柱、上箱體、下箱體、上機臺、下機臺及開合模油缸，兩根導柱相互平行并依次穿過下箱體和上箱體左右兩側，導柱末端開設二至三段尾部環形槽，并通過夾環鎖緊固定于下箱體底部，導柱中部開設中部環形槽，鎖模機構包括抱閘機構和鎖模油缸，抱閘機構由前閘塊，后閘塊，側板和底板組成，在前閘塊和后閘塊的半圓弧面上開設三段以上閘塊環形槽，鎖模油缸缸體與上箱體固定，活塞桿與抱閘機構底板固定，內模加壓機構包括橫梁，加壓油缸，傳力桿，桿座，橫梁固定于抱閘機構上方，加壓油缸吊裝于橫梁中心處，桿座兩端為法蘭盤結構，兩端法蘭盤上各有通孔，下端法蘭盤通過螺釘固定于上機臺，傳力桿為中空的，其中間偏上方處同樣有法蘭盤，其法蘭盤上的通孔與桿座上端法蘭盤上的通孔相對應，每一組對應通孔內穿過一根長螺栓，在長螺栓上的傳力桿法蘭盤與桿座上法蘭盤段之間套裝彈簧，彈簧處于壓縮狀態，以支撐傳力桿懸于桿座上方，每根長螺栓的尾部有一組對頂螺母，對頂螺母緊貼桿座上法蘭盤的下表面，兩組活絡模操縱機構在上箱體上呈前后對稱分布，中心機構的上環油缸和其中一個下環油缸上裝有內置式磁性位移傳感器。
[0007]本實用新型還可通過如下措施來實現:彈簧為蝶形彈簧。導柱上的中部環形槽數量多于閘塊環形槽數量。上箱體兩側導柱孔壁上含有減磨套。傳力桿頂端與加壓油缸之間有3-5mm初始間隙。
[0008]本實用新型的有益效果是，具有獨立的內模加壓機構，針對采用金屬模具定型的輪胎硫化工藝，可實現合理的硫化工作步驟，成品輪胎的均勻性更高，而且依靠獨立的鎖模機構，內模膨脹更徹底，從而提高硫化過程的內壓，改善輪胎內側飛邊大、肩部窩氣等外觀質量問題。同時，中心機構的上環油缸及下環油缸上均安裝了內置磁性位移傳感器，能夠精確檢測內外模配合精度及內模在硫化過程中的膨脹狀態。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0010]圖1為本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機的裝配圖
[0011]圖2為本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機的升降機構剖視圖
[0012]圖3為本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機抱閘機構軸測圖
[0013]圖4為圖3的剖視圖
[0014]圖5為圖1的局部視圖B
[0015]圖6為本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機內模加壓機構剖視圖
[0016]圖7為圖1的A-A剖視圖
[0017]圖8為本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機中心機構的剖視圖
[0018]圖9為本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機處于定型工作狀態下的示意圖
[0019]圖10為本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機處于合模工作狀態下的示意圖
[0020]圖11為本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機處于二次定型工作狀態下的示意圖
[0021 ]圖中，1、升降機構；2、中心機構；3、鎖模機構;4、內模加壓機構；5、活絡模操縱機構;6、導柱;7、上箱體;8、下箱體;9、上機臺；10、下機臺；11、開合模油缸；12、尾部環形槽；13、中部環形槽；14、減磨套；15、抱閘機構；16、鎖模油缸；17、前閘塊；18、后閘塊；19、側板；20、底板;21、閘塊環形槽；22、橫梁;23、加壓油缸；24、傳力桿;25、桿座;26、長螺栓;27、彈簧;28、上環油缸;29、下環油缸;30、內置式磁性位移傳感器;31、內模;32、固定閘塊;33、對頂螺母;34、活絡模;35、胎坯。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0023]如圖1?圖8所示，一種金屬內模定型的輪胎硫化機，其特征在于，主要由升降機構
1、中心機構2、鎖模機構3、內模加壓機構4及兩組活絡模操縱機構5組成，升降機構I包括兩根導柱6、上箱體7、下箱體8、上機臺9、下機臺10及開合模油缸11，兩根導柱6相互平行并依次穿過下箱體8和上箱體7左右兩側，導柱6末端開設二至三段尾部環形槽12，并通過固定閘塊32鎖緊固定于下箱體8底部，導柱6中部開設一定數量具有鎖模限位功能及調模功能的中部環形槽13，上箱體7是中空的，其兩側導柱6孔壁上含有減磨套14，防止上箱體7在升降過程中出現卡阻現象，鎖模機構3包括抱閘機構15和鎖模油缸16，抱閘機構15主要由前閘塊17、后閘塊18、側板19和底板20組成，在前后閘塊的半圓弧面上開設三段以閘塊環形槽21在該實施例中為4段，其中導柱6上的中部環形槽13數量比閘塊環形槽21數量多在該實施例中導柱6上中部環形槽13數量為七個，閘塊環形槽21數量為四個，前閘塊17和后閘塊18可以卡在導柱中部環形槽13的不同位置從而能夠實現調模，鎖模油缸16缸體與上箱體7固定，鎖模油缸16活塞桿與抱閘機構15和底板20固定，鎖模加壓時，前后閘塊閉合，閘塊環形槽21的凸齒部分伸入到導柱6上的中部環形槽13內，鎖模油缸16活塞桿由于導柱6上中部環形槽13的限位作用而固定不動，液壓油推動缸體與上箱體7下降以實現合模加壓，內模加壓機構4主要包括橫梁22、加壓油缸23、傳力桿24和桿座25，橫梁22固定于抱閘機構15上方，加壓油缸23吊裝于橫梁22中心處，桿座25兩端為法蘭盤結構，兩端法蘭盤上各有四個通孔，下端法蘭盤通過螺釘固定于上機臺9，傳力桿24為中空的，其中間偏上方處同樣有法蘭盤，其法蘭盤上的通孔與桿座25上端法蘭盤上的通孔相對應，每一組對應通孔內穿過一根長螺栓26，在螺栓上的傳力桿24法蘭盤與桿座25上法蘭盤段之間套裝彈簧27，彈簧27處于壓縮狀態，以支撐傳力桿24懸于桿座25上方，彈簧27可以是蝶形彈簧，每根長螺栓26的尾部有一組對頂螺母33，對頂螺母33緊貼桿座25上法蘭盤的下表面，傳力桿24頂端與加壓油缸23之間有3-5mm初始間隙，其間隙大小可通過對頂螺母33調節，兩組活絡模操縱機構5在上箱體7上呈前后對稱分布。中心機構2的上環油缸28和其中一個下環油缸29上裝有內置式磁性位移傳感器30，硫化時，通過下環油缸29中的內置式磁性位移傳感器30的反饋信號能夠判斷下環油缸29活塞桿的位置，從而檢測內模31與活絡模34的配合精度，同理，通過上環油缸28中的內置式磁性位移傳感器30的反饋信號能夠判斷上環油缸28活塞桿的位置，從而檢測內模31是否達到最大膨脹狀態。
[0024]采用本實用新型一種金屬內模定型的輪胎硫化機的工作步驟是:1.定型，如圖9所示，首先硫化機處于開模狀態，胎坯35被內模31撐開，但此時內模31沒有到達最大極限位置，2.合模，如圖10所示，活絡模34下降并在鎖模機構3作用下完全收縮。3.二次定型，加壓油缸23活塞桿下降，并通過傳力桿24對內模31施加壓力，此時內模31完全脹開，通過中心機構2的上環油缸28和下環油缸29上的內置式磁性位移傳感器30的反饋信號能夠精確檢測內模31與活絡模34配合精度及內模是否達到最大膨脹狀態。4.開模，加壓油缸23活塞桿回升，傳力桿24在彈簧作用下復位，之后鎖模油缸16卸荷，活絡模34逐漸漲開并隨上箱體7上升。
【主權項】
1.一種金屬內模定型的輪胎硫化機，由升降機構、中心機構、鎖模機構、內模加壓機構及兩組活絡模操縱機構組成，其特征在于:升降機構包括兩根導柱、上箱體、下箱體、上機臺、下機臺及開合模油缸，兩根導柱相互平行并依次穿過下箱體和上箱體左右兩側，導柱末端開設二至三段尾部環形槽，并通過夾環鎖緊固定于下箱體底部，導柱中部開設中部環形槽，鎖模機構包括抱閘機構和鎖模油缸，抱閘機構由前閘塊，后閘塊，側板和底板組成，在前閘塊和后閘塊的半圓弧面上開設三段以上閘塊環形槽，鎖模油缸缸體與上箱體固定，活塞桿與抱閘機構底板固定，內模加壓機構包括橫梁，加壓油缸，傳力桿，桿座，橫梁固定于抱閘機構上方，加壓油缸吊裝于橫梁中心處，桿座兩端為法蘭盤結構，兩端法蘭盤上各有通孔，下端法蘭盤通過螺釘固定于上機臺，傳力桿為中空的，其中間偏上方處同樣有法蘭盤，其法蘭盤上的通孔與桿座上端法蘭盤上的通孔相對應，每一組對應通孔內穿過一根長螺栓，在長螺栓上的傳力桿法蘭盤與桿座上法蘭盤段之間套裝彈簧，彈簧處于壓縮狀態，以支撐傳力桿懸于桿座上方，每根長螺栓的尾部有一組對頂螺母，對頂螺母緊貼桿座上法蘭盤的下表面，兩組活絡模操縱機構在上箱體上呈前后對稱分布，中心機構的上環油缸和其中一個下環油缸上裝有內置式磁性位移傳感器。2.根據權利要求1所述金屬內模定型的輪胎硫化機，其特征在于所述的彈簧為蝶形彈善O3.根據權利要求1所述金屬內模定型的輪胎硫化機，其特征在于所述的導柱上的中部環形槽數量多于閘塊環形槽數量。4.根據權利要求1所述金屬內模定型的輪胎硫化機，其特征在于所述的上箱體兩側導柱孔壁上含有減磨套。5.根據權利要求1所述金屬內模定型的輪胎硫化機，其特征在于所述的傳力桿頂端與加壓油缸之間有3-5_初始間隙。
【文檔編號】B29D30/06GK205498086SQ201620309125
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月14日
【發明人】楊衛民, 張金云, 鄧世濤, 李博, 譚晶, 閻華
【申請人】三角輪胎股份有限公司, 北京化工大學