CN101229669B - 一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，包括由下横梁和支承件构成的机架、上横梁、上下热板、开合模油缸、中心机构及加压结构，所述上横梁由开合模油缸驱动具有上下的运动自由度，所述上、下热板间直接装接轮胎模具的上、下模，分别与上、下横梁固定连接，所述加压结构主要由拉杆、加压托板和加压油缸构成，拉杆相对轮胎模具中轴线均匀布置，每一拉杆的上端与上横梁固定连接，下端穿过下横梁与所述加压托板固定连接；加压油缸固定在下横梁底部，其活塞端部与加压托板固定连接；所述拉杆上设有锁模结构及调模机构。本发明提高了工作精度，降低了制造成本，同时避免了油液泄露和污染的问题，方便了油缸的维护，简化锁模力受力链，降低硫化机制造成本。

Description

一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机

技术领域

本发明涉及一种轮胎硫化设备，具体涉及一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机。

背景技术

汽车轮胎的硫化从20世纪50年代起推广应用了胶囊定型硫化机，首先普遍应用的是机械式硫化机，但随着汽车工业和轮胎工业的不断发展，对轮胎的均匀性提出了越来越高的要求，也对硫化机的工作精度提出了越来越高的要求，因此，具有较高工作精度的液压式硫化机逐渐代替了传统的机械式硫化机。

现有的液压轮胎硫化机包括框架式结构和立柱式结构两类，其区别主要在于主体支承结构采用固定横梁式的框架或者是采用立柱。以框架式结构的液压轮胎硫化机为例，一种常见的结构包括框架机身、上横梁、开合模油缸、上下热板、中心机构、锁模机构等部件，上横梁通过轨道与机身配合，通过开合模油缸的伸缩运动来实现开合模运动；轮胎模具的下模、下热板与机身连接在一起而形成一体结构，其中加压油缸固定在上横梁上部，通过活塞杆向下施加压力，压力经上横梁作用于上模而达到紧模的目的，从而实现了轮胎在模具内的硫化过程。然而，这种油缸设置在上面的结构会由于液压油缸漏油，污染下面的模具甚至轮胎，影响硫化过程的进行，造成废品率增加及操作中断；另一方面，由于下压式结构中，加压油缸作用力通过上横梁传递至主体支承结构，因而主体支承结构受力较大，需要增大支承件的厚度，由此造成的制造成本的增加。

针对上述问题，出现了加压油缸下置的硫化机，如中国发明专利申请CN1695918A公开了一种内加压锁环柱式液压轮胎硫化机，包括有用于合模的筒体、底座、上支撑板和若干根的立柱，筒体分为上、下筒体，下筒体的底板与底座固定相联，上筒体的顶板与一升降横梁固定相联，多个的合模加压油缸固定在下筒体的底板上，各合模加压油缸的活塞杆顶端支承有一下托板，下托板上固定有一下热板，合模时，升降横梁由上向下滑动，使上、下筒体相对接，合模加压时，多个的合模加压油缸在相闭合的上、下筒体内通过柱塞向上施加压力，压力经下托板作用于下模而达到紧模的目的，这种合模力在筒体内即构成一个封闭力系，使得升降横梁、底座及立柱不会承受到合模力，同时也避免了油液泄露而污染模具或轮胎的情况。然而，为了实现下模向上加压，这种加压油缸下置结构中的下模不能直接与支承结构固定，而是浮动设置的，由于间隙的存在，不可避免地造成了合模时对准精度的下降；其次，加压油缸所处的位置，大大增加了加压油缸的维护难度和维护成本。

发明内容

本发明目的是提供一种具有较高精度、成本相对较低且不会因为油缸漏油而影响硫化的拉杆锁模式液压轮胎硫化机。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，包括由下横梁和支承件构成的机架、上横梁、上下热板、开合模油缸、中心机构及加压结构，所述上横梁由开合模油缸驱动具有上下的运动自由度，所述上、下热板间直接装接轮胎模具的上、下模，分别与上、下横梁固定连接，所述加压结构主要由拉杆、加压托板和加压油缸构成，所述拉杆至少为3根，相对轮胎模具的中轴线均匀布置，每一拉杆的上端与上横梁固定连接，下端穿过下横梁与所述加压托板固定连接；加压油缸固定在下横梁底部，其活塞杆端部与加压托板固定连接；所述拉杆上设有锁模结构及调模机构。

上述技术方案中，所述的支承件固定在下横梁上，只用于开合模导向而不承受锁模力，支承件可以采用立柱结构，此时，各立柱的对称中心轴线和硫化机的重心重合，避免了开合模时产生附加弯矩，上横梁装有导向套或线性轴承，与立柱滑动或滚动配合，从而限制上横梁只能沿立柱上下运动；支承件也可以采用框架结构；开合模油缸与下横梁铰接连接，杆端铰接在上横梁上，提供开合模驱动力。

进一步的技术方案，所述拉杆分为上拉杆和下拉杆，上拉杆上部设有螺纹，其上端穿过上横梁并通过调模螺母与其连接，上拉杆的下端与下拉杆的上端通过锁模结构连接，下拉杆的下端与加压托板固定连接。

其中，所述锁模结构为，所述上拉杆和下拉杆的连接处，在一个拉杆的端部设有至少3个径向延伸构成的凸起，在另一个拉杆的端部对应设有凹槽，每一凹槽底部设有向一侧周向延伸的锁紧槽。合模时，一个拉杆端部的凸起进入另一个拉杆端部的凹槽内，到达底部时，相对转动进入锁紧槽，实现锁模。

上述技术方案中，所述调模机构为，所述上拉杆的上端伸出上横梁，与其端部螺纹配合的调模螺母上设有调模小齿轮，在上横梁上装有调模减速电机，其输出通过齿轮传动机构传递至所述调模小齿轮；所述各上拉杆之间构成齿式同步。从而可以控制拉杆升降达到调模的目的，此外，由于调模小齿轮齿数多，旋转一齿在拉杆上的轴向只运动0.01～0.10mm，可实现快速精确调整各拉杆长度，降低拉杆本身精度等级，从而也进一步降低制造成本。

优选的技术方案，所述支承件为立柱，每模设有2根至4根立柱，各立柱分别固定在底座上，并根据受力情况均匀分布；所述上横梁的对应位置分别装有导向套或线性轴承，与各立柱滑动或滚动配合；两个开合模油缸处于硫化机左右两侧。

进一步的技术方案，每模设有3至8根所述拉杆，各拉杆相对轮胎模具中轴线均匀布置。

上述立柱和拉杆的配合具体可以有如下结构：

(1)所述的用于开合模导向的立柱为二根，分别固定在底座上，并分别处于硫化机的左右两侧；所述拉杆为四根，分别具有上下拉杆，上拉杆具有螺纹，其上端穿过上横梁并与其配合连接，上拉杆的下端与下拉杆的上端通过卡合结构连接在一起，下拉杆的下端与加压托板固定连接，各拉杆相对轮胎模具中轴线均匀布置；上横梁的左右两侧分别装有导向套或线性轴承，与二立柱滑动或滚动配合；两个开合模油缸处于硫化机左右两侧。

(2)所述的用于开合模导向的立柱为二根，分别固定在底座上，并分别处于硫化机的左右两侧；所述拉杆为三根，分别具有上下拉杆，上拉杆具有螺纹，其上端穿过上横梁并与其配合连接，上拉杆的下端与下拉杆的上端通过卡合结构连接在一起，下拉杆的下端与加压托板固定连接，各拉杆相对轮胎模具中轴线均匀布置；上横梁的左右两侧分别装有导向套或线性轴承，与二立柱滑动或滚动配合；两个开合模油缸处于硫化机左右两侧。

(3)所述的用于开合模导向的立柱为四根，分别固定在底座上，并分别处于硫化机的四角；所述拉杆为六根，分别具有上下拉杆，上拉杆具有螺纹，其上端穿过上横梁并与其配合连接，上拉杆的下端与下拉杆的上端通过卡合结构连接在一起，下拉杆的下端与加压托板固定连接，各拉杆相对轮胎模具中轴线均匀布置；上横梁的四角分别装有导向套或线性轴承，与四立柱滑动或滚动配合；两个开合模油缸处于硫化机左右两侧。

(4)所述的用于开合模导向的立柱为四根，分别固定在底座上，并分别处于硫化机的四角；所述拉杆为八根，分别具有上下拉杆，上拉杆具有螺纹，其上端穿过上横梁并与其配合连接，上拉杆的下端与下拉杆的上端通过卡合结构连接在一起，下拉杆的下端与加压托板固定连接，各拉杆相对轮胎模具中轴线均匀布置；上横梁的四角分别装有导向套或线性轴承，与四立柱滑动或滚动配合；两个开合模油缸处于硫化机左右两侧。

所述硫化机是双模结构，所述支承件为用于开合模导向的立柱，共设有2根所述立柱，分别固定在底座上，并分别处于硫化机的中部前后侧；所述拉杆为六根，每模三根，分别具有上下拉杆，上拉杆具有螺纹，其上端穿过上横梁并通过调模螺母与其连接，上拉杆的下端与下拉杆的上端通过锁模结构连接在一起，下拉杆的下端与加压托板固定连接，并分别均匀处于轮胎模具的三角；上横梁的中部前后侧分别装有导向套或线性轴承，与两根立柱滑动配合或滚动配合；一个开合模油缸处于硫化机的中部。

所述硫化机是双模结构，由独立的2个单模硫化机并列组成。

或者，所述支承件为由下横梁、槽形侧框、顶梁连接的框架，所述框架上设有导向槽或滚珠导轨，所述上横梁两端分别与框架两侧的导向槽或滚珠导轨配合构成滑动或滚动导向系统。可以是单模硫化机或由独立的2个单模硫化机并列组成双模硫化机。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.由于本发明采用了拉杆锁模结构，即下模固定，加压油缸通过加压托板和拉杆将压力作用于上模而达到紧模的目的，从而大大提高了工作精度，有利于提高轮胎的均匀性，此外，由于调模小齿轮齿数教多，可实现快速精确调整各拉杆长度，也进一步提高了硫化机的工作精度。同时，这种合模力通过上、下横梁和拉杆构成封闭力系，使得作为支承件的立柱或框架不需要承受合模力，因而可以有效减小其立柱或框架的直径、厚度，整体结构也大为简化，大大降低了成本。

2.由于本发明的加压油缸固定在下横梁下部，其活塞支撑在加压托板的上面，结构较简单，因此避免了油液泄露和污染的问题，同时也方便了油缸的维护或修理。

附图说明

图1是本发明实施例一的主视图；

图2是图1的局部放大图；

图3是本发明实施例一的俯视图；

图4是本发明实施例一的左视图；

图5是本发明实施例二的俯视图；

图6是本发明实施例三的俯视图；

图7是本发明实施例四的俯视图；

图8是本发明实施例五的俯视图；

图9是本发明实施例六的俯视图；

图10是本发明实施例七的主视图；

图11是本发明实施例七的俯视图；

图12是本发明实施例七的左视图；

图13是本发明实施例八的俯视图；

图14是本发明实施例九的俯视图；

图15是本发明实施例十的俯视图；

图16是本发明实施例十一的俯视图。

其中：1、立柱；2、调模减速电机；3、上横梁；4、开合模油缸；5、下横梁；6、加压油缸；7、加压托板；8、支承轮；9、调模齿圈；10、调模小齿轮；11、调模螺母；12、上拉杆；13、下拉杆。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：

参见图1至图4所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为双柱单模结构的液压轮胎硫化机，它包括有立柱1、调模减速电机2、上横梁3、开合模油缸4、下横梁5、加压油缸6、加压托板7、支承轮8、调模齿圈9、调模小齿轮10、调模螺母11、上拉杆12、下拉杆13、上热板、下热板、中心机构、上模、下模。

其中，所述的用于开合模导向的立柱1为两根，分别固定在下横梁上，并分别处于硫化机的左右两侧，其对角连线和硫化机的重心重合，避免了开合模时产生附加弯矩；上横梁3的左右分别装有导向套或线性轴承，与立柱滑动或滚动配合，从而限制上横梁只能沿立柱上下运动；两个开合模油缸4处于硫化机左右两侧，并与下横梁5铰接，杆端铰接在上横梁3上，提供开合模驱动力；拉杆共四根，处于硫化机的四角，分别由上拉杆12和下拉杆13组成，上拉杆12具有螺纹，其上端穿过上横梁3并通过调模螺母11与其配合连接，上拉杆的下端与下拉杆的上端通过锁模结构连接在一起，下拉杆13的下端与加压托板7固定连接；若干个加压油缸6均匀布置并固定在下横梁5底部，其活塞端部与加压托板7固定连接，从而加压油缸6提供的锁模力通过加压托板、拉杆作用到上模，使得上下模合紧；轮胎模具的下模、下热板、与下横梁连接在一起形成一体结构；上模、上热板与上横梁连接在一起而形成一体结构。在上横梁3上还装有调模减速电机2，通过齿轮传递机构、调模螺母11与螺纹配合，构成调模机构，所述四个上拉杆是齿式同步的，通过控制拉杆升降而达到调模的目的，此外，由于调模螺母上的齿轮齿数较多，旋转一齿传递到拉杆升降只有0.03mm的高度，很容易实现和保证各拉杆升降、拉力一致性，也进一步提高了硫化机的工作精度；所述齿轮传递机构由支承轮8、调模齿圈9、调模小齿轮10、调模螺母11组成。

合模时，开合模油缸4驱动上横梁3往下运动，直到上下模闭合，而后，驱动下拉杆13旋转，使上下拉杆卡合连接；然后加压油缸6动作，活塞向下施加压力，通过加压托板7、下拉杆13、上拉杆12使得上横梁3获得向下的压力，形成“下模-下热板-下横梁-加压油缸-加压托板-拉杆-上横梁-上热板-上模”的封闭力系，多个加压油缸均匀加压，从而完成轮胎加热硫化所需的加压过程。

开模时，其动作正好与上述合模过程相反，先是加压油缸6卸压，而后驱动下拉杆13旋转，使上下拉杆松开连接，开合模油缸4驱动上横梁3，带动上模往上运动，使上下模分离。

本实施例的其它部件，诸如中心机构、装胎机构、卸胎机构等与其它轮胎硫化机类似，这里不再一一细述。

实施例二：

参见图5所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为双柱单模结构的液压轮胎硫化机，与实施例一的不同之处在于，它由分别处于硫化机三个角的三根拉杆代替实施例一的四根拉杆，这主要是根据锁模力的大小改变锁模拉杆的数量，从而适用于不同要求的轮胎硫化。

实施例三：

参见图6所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为四柱单模结构的液压轮胎硫化机，与实施例一的不同之处在于，它由分别处于硫化机的四角的四根立柱代替实施例一的两根立柱，由分别处于硫化机六个角的六根拉杆代替实施例一的四根拉杆，这主要是根据锁模力和轮胎模具的大小改变立柱及锁模拉杆的数量，从而适用于不同要求的轮胎硫化。

实施例四：

参见图7所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为四柱单模结构的液压轮胎硫化机，与实施例一的不同之处在于，它由分别处于硫化机四角上的四根立柱代替实施例一的两根立柱，由分别处于硫化机八角的八根拉杆代替实施例一的四根拉杆，这主要是根据锁模力和轮胎模具的大小改变立柱及锁模拉杆的数量，从而适用于不同要求的轮胎硫化。

实施例五：

参见图8所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为双模结构的液压轮胎硫化机，与实施例一的不同之处在于，该硫化机是双模结构，由独立的2个实施列一所述的单模硫化机并列组成。

实施例六：

参见图9所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为双模结构的液压轮胎硫化机，与实施例一的不同之处在于，它由分别处于硫化机的中部前后侧的两根立柱代替实施例一的处于硫化机的左右两侧的两根立柱，由分别处于模具三角的三根拉杆代替实施例一的处于硫化机四角的四根拉杆，两个相同的模具并排布置。

实施例七：

参见图10至图12所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为框架单模结构的液压轮胎硫化机，与实施例一的不同之处在于，他由框架代替实施例一的立柱作为支承件，所述框架由下横梁、槽形侧框、顶梁连接组成，并设有滚珠导轨，上横梁两端分别与两侧的滚珠导轨配合构成滚动导向系统。与实施例一相同，其具有四个拉杆。

实施例八：

参见图13所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为框架单模结构的液压轮胎硫化机，与实施例七的不同之处在于，它由分别处于硫化机三个角的三根拉杆代替实施例七的四根拉杆，这主要是根据锁模力的大小改变锁模拉杆的数量，从而适用于不同要求的轮胎硫化。

实施例九：

参见图14所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为框架单模结构的液压轮胎硫化机，与实施例七的不同之处在于，它由分别处于硫化机六个角的六根拉杆代替实施例七的四根拉杆，这主要是根据锁模力的大小改变锁模拉杆的数量，从而适用于不同要求的轮胎硫化。

实施例十：

参见图15所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为框架单模结构的液压轮胎硫化机，与实施例七的不同之处在于，它由分别处于硫化机八个角的八根拉杆代替实施例七的四根拉杆，这主要是根据锁模力的大小改变锁模拉杆的数量，从而适用于不同要求的轮胎硫化。

实施例十一：

参见图16所示，一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，为框架双模结构的液压轮胎硫化机，与实施例七的不同之处在于，该硫化机是双模结构，由独立的2个实施列七所述的单模硫化机并列组成。

Claims (3)

1.一种拉杆锁模式液压轮胎硫化机，包括由下横梁和支承件构成的机架、上横梁、上下热板、开合模油缸、中心机构及加压结构，所述上横梁由开合模油缸驱动具有上下的运动自由度，所述上、下热板间直接装接轮胎模具的上、下模，分别与上、下横梁固定连接，其特征在于：所述加压结构主要由拉杆、加压托板和加压油缸构成，所述拉杆至少为3根，相对轮胎模具的中轴线均匀布置，每一拉杆的上端与上横梁固定连接，下端穿过下横梁与所述加压托板固定连接；加压油缸固定在下横梁底部，其活塞杆端部与加压托板固定连接；所述拉杆上设有锁模结构及调模机构；所述拉杆分为上拉杆和下拉杆，上拉杆上部设有螺纹，其上端穿过上横梁并通过调模螺母与其连接，上拉杆的下端与下拉杆的上端通过锁模结构连接，下拉杆的下端与加压托板固定连接。

2.根据权利要求1所述的拉杆锁模式液压轮胎硫化机，其特征在于：所述锁模结构为，所述上拉杆和下拉杆的连接处，在一个拉杆的端部设有至少3个径向延伸构成的凸起，在另一个拉杆的端部对应设有凹槽，每一凹槽底部设有向一侧周向延伸的锁紧槽。

3.根据权利要求1所述的拉杆锁模式液压轮胎硫化机，其特征在于：所述调模机构为，所述上拉杆的上端伸出上横梁，与其端部螺纹配合的调模螺母上设有调模小齿轮，在上横梁上装有调模减速电机，其输出通过齿轮传动机构传递至所述调模小齿轮；所述各上拉杆之间构成齿式同步。

Images