CN105563699A - 一种两层单开轮胎硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种两层单开轮胎硫化机，包括机架墙板、设于墙板上的下支撑板和上顶板、设于下支撑板和上顶板之间的下模板、中间模板和上模板、设于模板上的模具、设于上顶板上的安全防坠装置，所述模具通过安装在上顶板上的提升油缸来开合，每套模具均设有锁紧装置，活动模板均设有模板运动导向装置。所述模具由设于上模板、中间模板之间的上层模具和设于中间模板、下模板之间的下层模具组成，上模板与提升油缸活塞杆相连，上模板与上顶板之间设有上层模板运动导向装置，中间模板与下模板之间设有下层模板运动导向装置，上模板与中间模板之间设有上层锁紧装置，下模板与中间模板之间设有下层锁紧装置。本发明结构设计合理，实现开合模动作和锁模动作分离，开模间距大，轮胎硫化可靠稳定，节能减排效果好。

Description

一种两层单开轮胎硫化机

技术领域

本发明涉及一种轮胎硫化机，主要用于汽车轮胎和力车外胎等轮胎的硫化。

背景技术

轮胎硫化是将光滑的生胎硫化和加工成具有特定要求的成品胎，这个过程需要利用轮胎硫化设备对生胎进行定型和高温加热。

但轮胎硫化设备占地面积大、设备造价高、生产效率低、生产成本高、生产环境差、产品合格率不高的问题。特别是生产效率低、生产环境差和能耗高尤为突出，严重影响了轮胎生产行业的发展。

现有生产大吨位轮胎的硫化机存在以下问题：1、机械式硫化机噪音大、精度低、合模冲击大，造成生产环境差、产品品质低，且多为单层硫化机，占地面积大，并通过曲柄摇杆机构、齿轮齿条、齿轮减速等机构将电动机的旋转运动转化为模具间的直线运动或旋转运动，并实现轮胎硫化时的锁模，从而导致硫化机结构复杂、设备笨重、造价高。2、单层液压式硫化机，较机械式硫化机，有效地改进了作业环境，且结构简单，但其占地面积大，生产效率低的问题仍较为突出。3、多层液压式硫化机，在单层液压式硫化机的基础上进行改进，由液压油缸实现模具间开模、合模以及轮胎硫化时锁模的动作。大吨位轮胎生产用硫化机需要较大的锁模力且开模间距要求更大，导致多层叠加式硫化机液压油缸缸径更大，行程更长，从而造成设备庞大笨重、造价高，并难以保证开合模时模板移动的平顺和硫化阶段锁模的可靠。另一方面，现有多层液压式硫化机多为多层同时开启或多层同时合模，当操作工人进行其中一层取换工件时，其它层处于等待状态，从而降低了生产效率和能源消耗。

发明内容

本发明为解决上述现有硫化机的缺陷，设计了一种结构简洁，实现模具开模、合模平顺，开模间距大，轮胎硫化可靠稳定的两层单开轮胎硫化机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种两层单开轮胎硫化机，包括机架墙板、下支撑板、上顶板、下模板、中间模板、上模板、模具，下支撑板、上顶板安装在机架墙板上，所述模具由设于上模板、中间模板之间的上层模具和设于中间模板、下模板之间的下层模具组成，其特征是：模具通过安装在上顶板上的提升油缸来开合，每套模具均设有锁紧装置，每套模具均设有模具运动导向装置。

本发明所述模具运动导向装置包括上层模具运动导向装置和下层模具运动导向装置，所述上层模具运动导向装置包括设于上模板上的上层导向杆和设于上顶板上的上层导向装置，上层导向装置与上层导向杆滑动配合；所述下层模具运动导向装置包括设于中间模板上的下层导向杆和设于下模板上的下层导向装置，下层导向装置与下层导向杆滑动配合。

本发明所述机架墙板上还设置有限位开关，限位开关与上模板配合。

本发明所述锁紧装置主体结构包括销轴、拉头、套筒、轴套，所述套筒、轴套垂直相交安装在中间模板上，销轴推拉装置安装在中间模板上并与销轴连接，所述销轴与轴套滑动连接，销轴上设有与拉头配合的销轴圆弧缺口，销轴侧面沿轴线方向设有与轴套上的销轴导向块配合的销轴导向面，所述拉头与套筒滑动连接，拉头上设有与销轴配合的拉头圆弧面，拉头侧面沿套筒轴线方向设有与拉头导向块配合的拉头导向面，锁紧驱动装置与拉头连接。

本发明所述所述锁紧装置主体结构还设置有接近开关，接近开关安装在套筒上并与拉头配合。

本发明所述锁紧装置包括结构相同并相互独立的上层锁紧装置和下层锁紧装置，所述上层锁紧装置和下层锁紧装置均具有四套分布在中间模板四个角上且上下对称配置的锁紧装置主体结构，所述销轴推拉装置采用四个气缸，所述锁紧驱动装置采用上下各四个锁紧油缸，每个气缸通过一个球头关节与同样轴线的两个销轴连接。本发明锁紧装置用于模具合模后使两模板间具有足够的夹紧力从而克服轮胎硫化时模具内的内涨力，保证轮胎模具始终处于严密的合模状态，不发生模具倾斜或模具涨开的情况。

本发明还设置有安全防坠装置，包括底板、限位块、限位块推拉装置和螺母，所述底板固定于上顶板上方，所述限位块与底板活动连接，所述限位块推拉装置安装在底板上，所述限位块推拉装置与限位块连接，所述螺母设于上层导向杆端部，所述限位块与螺母配合。

本发明所述限位块采用旋转块，限位块推拉装置为设于底板上的推拉气缸，所述推拉气缸的活塞杆与旋转块通过铰链连接。

本发明所述上层导向装置和下层导向装置均采用直线轴承，机架墙板上设有下修薄块和上修薄块，下修薄块与下支撑板连接，上修薄块与上顶板连接。

由于设有上述结构，本发明硫化机实现了开合模动作和锁模动作分离，提升油缸及导向杆实现模板上下运动的平顺快速，开模间距更大，四个锁紧油缸实现合模硫化的可靠稳定，从而保证轮胎产品质量一致性，生产过程安全可靠。且本发明硫化机可实现一层开模另一层仍处于硫化工作阶段，从而减少了工件取放等待时间，有效提升轮胎硫化生产效率，并降低硫化机轮胎硫化生产能耗。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例锁紧装置结构示意图。

图3为本发明实施例锁紧装置主体结构示意图。

图4为图2的垂直于销轴轴线方向剖视图。

图5为图2的沿销轴轴向方向剖视图。

图6为本发明实施例两套模具均处于合模状态的结构示意图。

图7为6的侧视图。

图8为本发明实施例上层模具合模下层模具开模状态的结构示意图。

图9为本发明实施例上层模具开模下层模具合模状态的结构示意图。

其中：

1：提升油缸；2：上顶板；3：机架墙板；4：上修薄块；5：限位开关；.6：上层锁紧油缸；7：上模板；8：上层模具；9：上层拉头；10：气缸；11：中间模板；12：下层模具；13：下层锁紧油缸；14：下模板；15：下支撑板；16：下层拉头；17：下修薄块；18：杆端关节轴承；19：提升销轴；21：限位块；22：推拉气缸；23：底板；31：上层导向杆；32：螺母；33：上层法兰套；34：上层导向装置；41：下层法兰套；42：下层导向杆43：下层导向装置；111：球头关节；112：套筒；113：轴套；114：销轴；115：套筒法兰端盖；116：轴套法兰端盖；117：接近开关；118：销轴圆弧缺口；119：销轴导向面；120：销轴导向块；121：拉头导向块；A：拉头。

具体实施方式

参见图1，本发明实施例由机架墙板3、设于机架墙板3上的下支撑板15和上顶板2，设于下支撑板15上的下模板14，设于下模板14上的四个下层锁紧油缸13，设于上顶板2上的提升油缸1，设于上顶板2上的安全防坠装置，与提升油缸1相连的上模板7，设于上模板7和下模板14之间的中间模板11，设于上模板7和中间模板11之间的上层锁紧装置，设于中间模板11和下模板14之间的下层锁紧装置构成。所述下支撑板15与机架墙板3通过螺栓进行固定，下支撑板15水平位置通过机架墙板3上的下修薄块17来调整，所述上顶板2与机架墙板3通过螺栓进行固定，上顶板2水平位置通过机架墙板3上的上修薄块4来调整，所述下模板14置于下支撑板15上方，并通过螺栓固定，所述提升油缸1固定连接在上顶板2上，上模板7通过提升销轴19和杆端关节轴承18与提升油缸1的活塞杆相连，所述中间模板11置于上模板7和下模板14中间，并与上模板7和下模板14对齐，所述安全防坠装置设于上顶板2上方。两套模具即上层模具8和下层模具12分别固定于上模板7与中间模板11之间和中间模板11与下模板14之间。机架墙板3上靠近上顶板2处设有限位开关5。

本发明所述锁紧装置主体结构如图3所示，包括套筒112、拉头A、销轴114和轴套113。套筒112和轴套113垂直相交，销轴114在轴套113内可沿轴套轴线方向移动，拉头A在套筒112内可沿套筒轴线方向移动，拉头A一端设有与销轴114配合的拉头圆弧面A1，拉头A另一端与锁紧油缸相连。所述拉头A侧面沿轴线方向设有拉头导向面A2，与设于模板上的拉头导向块121配合，防止拉头A在动作过程中发生旋转。所述销轴114上设有销轴圆弧缺口118，拉头A能通过销轴圆弧缺口118，销轴114一端与气缸10活塞杆相连，且销轴114在轴套113内沿轴套轴线方向自由活动。所述销轴114在轴套113内具有两个动作位置，即销轴114的销轴圆弧缺口118与套筒112对齐和非对齐两个位置，对齐时拉头A在套筒113内自由上下移动，非对齐且销轴114卡在拉头圆弧面A1上锁住拉头A。所述销轴114侧面沿轴线方向设有销轴导向面119，与设于轴套113上的销轴导向块120配合，防止销轴114在动作过程中发生旋转。当销轴114缩回，不与拉头圆弧面A1接触时，拉头A可在套筒112内自由移动，当销轴114伸出，并与拉头圆弧面A1接触，拉头A的轴向移动被限制，达到锁紧的目的。

如图2-5所示，本实施例设置各四个相互独立且结构相同的上层锁紧装置和下层锁紧装置，拉头A包括用于上层锁紧装置的上层拉头9和用于下层锁紧装置的下层拉头16；锁紧驱动装置包括设于上模板7上的四个上层锁紧油缸6和设于下模板14上的四个下层锁紧油缸13；还设置有球头关节111、接近开关117、套筒法兰端盖115、轴套法兰端盖116，套筒112与中间模板11配合并通过套筒法兰端盖115与中间模板11固定，轴套113通过轴套法兰端盖116安装在中间模板11内，气缸10通过螺钉与中间模板11固定、销轴114设于轴套113内并通过球头关节111与气缸10活塞杆连接。处于同一轴线上的两个销轴114通过球头关节111相连，因此气缸10上层两个下层两个总共四个，一个气缸10带动同一轴线上的两个销轴114。所述上层拉头9和下层拉头16分别与上层锁紧油缸6和下层锁紧油缸13活塞杆连接。锁紧动作时，上层拉头9或下层拉头16伸出沿轴线方向（向中间模板11中心）移动，触碰接近开关117时停止，销轴114伸出动作并与上层拉头9或下层拉头16配合，此时上层拉头9或下层拉头16在上层锁紧油缸6或下层锁紧油缸13带动下缩回动作，由于销轴114的限制无法完全缩回并处于拉紧状态，从而使被锁紧的两层模板之间的模具始终处于合模状态，且保持合模稳定可靠。此外，上层锁紧油缸6和下层锁紧油缸13具有一定的行程，本实施例对硫化模具厚度要求不高，可适用一定模厚范围内的模具。

所述模具运动导向装置包括上层模具运动导向装置和下层模具运动导向装置，上层模具运动导向装置为设于上模板7上表面的两根上层导向杆31以及与其滑动配合的设于上顶板2上的上层导向装置34（采用直线轴承），其中上层导向杆31通过上层法兰套33与上模板7固定，所述下层模具运动导向装置为设于中间模板11下表面的两根下层导向杆42以及与其滑动配合的设于下模板14上的下层导向装置43（采用直线轴承），其中下层导向杆42通过下层法兰套41与中间模板11固定，从而保证上模板7和中间模板11上下移动精度和平顺性。

如图1所示，所述安全防坠装置包括推拉气缸22、底板23、限位块21、上层导向杆31和螺母32，底板23固定于上顶板2上方，所述限位块21与底板23通过销轴相连，所述推拉气缸22与底板23通过铰链连接，推拉气缸22的活塞杆与限位块21通过铰链连接，螺母32设于上层导向杆31端部。当提升油缸1和上模板7正常动作时，推拉气缸22适时缩回，限位块21向内侧旋转，上层导向杆31及螺母32可上下自由移动。当上模板7不正常下落时，推拉气缸22处于伸出状态，限位块21顶住螺母32并阻止上模板7进一步下坠。

本实施例的运行动作如下：

如图7所示，硫化机为上层合模下层合模状态，上模板7与中间模板11、下模板14与中间模板11由锁紧装置锁住。当开启下层模具8时，下模板14与中间模板11解锁，上模板7与中间模板11仍处于锁紧状态，提升油缸1缩回动作，上模板7和中间模板11一同向上移动，触碰限位开关5时，提升油缸1停止动作，下层模具8开启完毕，硫化机上层合模下层开启状态如图8所示，此时可进行取出熟胎放置生胎作业。待生胎放置完毕，提升油缸1伸出，上模板7与中间模板11一同向下移动，待下层模具合模时，提升油缸1停止动作，锁紧装置动作将下模板14和中间模板11锁紧，下层模具12可开始轮胎硫化作业。待上层轮胎硫化完毕，上模板7和中间模板11锁紧装置解锁，下模板14与中间模板11仍处于锁紧状态，提升油缸1缩回动作，上模板7向上移动，触碰上限位开关5时，提升油缸1停止动作，上层模具12开启完毕，硫化机上层开模下层合模开启状态如图9所示，此时可进行取出熟胎放置生胎作业。待生胎放置完毕，提升油缸1伸出，上模板7向下移动，待上层模具合模时，提升油缸1停止动作，锁紧装置动作将上模板7和中间模板11锁紧，上层模具8可开始轮胎硫化作业。待下层轮胎硫化完毕，开启下层模具12进行作业。

根据本发明硫化机动作原理，另一种实施方式是将硫化机提升油缸置于下支撑板上，下模板与提升油缸活塞缸相连，上模板与上顶板固定，中间模板置于下模板和上模板之间，模具安装于模板上，每套模具均设有锁紧装置，中间模板和下模板设有模板运动导向装置，保证活动模板运行平稳，模具合模可靠。提升油缸下置硫化机运行动作原理与提升油缸上置一致。

本发明硫化机开合模和锁模分离，开合模及锁模采用液压传动，开合模提升油缸可选用小缸径大行程的液压缸以提供大的开模间距，锁模油缸可选用大缸径短行程的液压缸以保证具有足够的合模力，从而保证硫化机操作空间和轮胎产品质量并减少对液压站供油量和供油速度的要求，降低硫化机成本和生产能耗。每层模具锁模液压油缸相互独立，每次取换轮胎工件仅开启其中一层模具，另一层仍处于硫化阶段，减少硫化机等待时间，提高轮胎生产效率，降低能耗。本发明硫化机具有占地空间小、节能环保、操作简便、劳动强度低、生产效率高、轮胎产品质量一致性好、安全可靠的特点。凡是以本发明的原理、结构、流程等制造的同类硫化机都将落入本发明的保护范畴内。

Claims (8)

1.一种两层单开轮胎硫化机，包括机架墙板、下支撑板、上顶板、下模板、中间模板、上模板、模具，下支撑板、上顶板安装在机架墙板上，所述模具由设于上模板、中间模板之间的上层模具和设于中间模板、下模板之间的下层模具组成，其特征是：模具通过安装在上顶板上的提升油缸来开合，每套模具均设有锁紧装置，每套模具均设有模具运动导向装置。

2.根据权利要求1所述的两层单开轮胎硫化机，其特征在于：所述模具运动导向装置包括上层模具运动导向装置和下层模具运动导向装置，所述上层模具运动导向装置包括设于上模板上的上层导向杆和设于上顶板上的上层导向装置，上层导向装置与上层导向杆滑动配合；所述下层模具运动导向装置包括设于中间模板上的下层导向杆和设于下模板上的下层导向装置，下层导向装置与下层导向杆滑动配合。

3.根据权利要求1或2所述的两层单开轮胎硫化机，其特征在于：所述机架墙板上还设置有限位开关，限位开关与上模板配合。

4.根据权利要求1或2所述的两层单开轮胎硫化机，其特征在于：所述锁紧装置主体结构包括销轴、拉头、套筒、轴套，所述套筒、轴套垂直相交安装在中间模板上，销轴推拉装置安装在中间模板上并与销轴连接，所述销轴与轴套滑动连接，销轴上设有与拉头配合的销轴圆弧缺口，销轴侧面沿轴线方向设有与轴套上的销轴导向块配合的销轴导向面，所述拉头与套筒滑动连接，拉头上设有与销轴配合的拉头圆弧面，拉头侧面沿套筒轴线方向设有与拉头导向块配合的拉头导向面，锁紧驱动装置与拉头连接。

5.根据权利要求4所述的两层单开轮胎硫化机，其特征在于：所述锁紧装置包括结构相同并相互独立的上层锁紧装置和下层锁紧装置，所述上层锁紧装置和下层锁紧装置均具有四套分布在中间模板四个角上且上下对称配置的锁紧装置主体结构，所述销轴推拉装置采用四个气缸，所述锁紧驱动装置采用上下各四个锁紧油缸，每个气缸通过一个球头关节与同样轴线的两个销轴连接。

6.根据权利要求1或2所述的两层单开轮胎硫化机，其特征在于：还设置有安全防坠装置，所述安全防坠装置包括底板、限位块、限位块推拉装置和螺母，所述底板固定于上顶板上方，所述限位块与底板活动连接，所述限位块推拉装置安装在底板上，所述限位块推拉装置与限位块连接，所述螺母设于上层导向杆端部，所述限位块与螺母配合。

7.根据权利要求6所述的两层单开轮胎硫化机，其特征在于：所述限位块采用旋转块，限位块推拉装置为推拉气缸，所述推拉气缸的活塞杆与旋转块通过铰链连接。

8.根据权利要求2所述的两层单开轮胎硫化机，其特征在于：所述上层导向装置和下层导向装置均采用直线轴承，机架墙板上设有下修薄块和上修薄块，下修薄块与下支撑板连接，上修薄块与上顶板连接。