CN109514894A - 一种硫化机自动调模机构及液压系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硫化机自动调模机构及液压系统。包括硫化室上座、硫化室下座、错齿环、气缸、下托板、多个调模油缸、液压系统等，通过错齿环的闭锁，使硫化室上座和硫化室下座内腔形成一个封闭的轮胎模具安装空间，当硫化机安装轮胎模具或更换新规格的模具时候，只需把轮胎模具安放到硫化室内，通过液压系统驱动调模油缸，从而带动下托板的升降，改变硫化室模具安装空间的高度，当压力传感器的反馈值达到系统压力时，停止驱动调模油缸，自动调模过程完成。本发明可以满足不同规格的轮胎模具高度自动调整，提高轮胎模具的合模精度，减少更换模具时间，提高工作效率。

Description

一种硫化机自动调模机构及液压系统

技术领域

本发明涉及轮胎硫化机装备技术领域，具体为一种硫化机自动调模机构及液压系统。

背景技术

传统的硫化机的调模功能主要是通过电机减速机带动螺纹副机构的旋转来调整模具安装空间的高度，该机械式调模机构由T形螺纹副结构组成，存在加工难度高、精度低、容易卡阻不可靠等问题；同时机械式调模机构螺纹副结构随着设备工作时间越长，磨损程度越大，导致轮胎上、下模具受力不均，硫化出来的轮胎会出现飞边，严重影响轮胎质量。

随着液压技术的发展，一些液压硫化机采用了液压调模技术，目前利用液压调模的硫化机，基本是基于利用位移传感器和PLC控制器来确定液压缸的行程来实现调模功能。由于轮胎厂模具规格种类繁多，模具的厚度也高矮不一，导致硫化机调模参数变换复杂、控制难度大，硫化机可靠性下降，影响硫化机的开机效率。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有硫化机调模技术的不足，提出一种硫化机自动调模机构及液压系统，无需位移传感器检测进行相关测量，达到控制简单、可靠、低成本的目的。

本发明，包括硫化室上座、硫化室下座、错齿环、气缸/油缸、下托板、调模油缸及其液压系统，硫化室下座安装在硫化机座板上，所述调模油缸的数量不少于3个，调模油缸的缸体固定在硫化室下座底部下方，调模油缸的活塞杆穿过硫化室下座底部预留的通孔，调模油缸的活塞杆的顶端连接下托板，在下托板的上面，自下而上依次设有下隔热板和下热板；在硫化室上座内平面，自上而下依次设有上隔热板和上热板；错齿环卡在硫化室下座圆周上端，在气缸/油缸的推动下，错齿环可以沿着硫化室下座轴心转动一定角度（转动一个齿对应的角度），使硫化室上座和硫化室下座闭锁，形成的内腔构成一个封闭的轮胎模具安装空间。

本发明，在调模油缸缸体安装面与硫化室下座之间，放置隔热垫。

本发明，所述液压系统包括调模油缸、双向液压锁、液压换向阀、液压泵和油箱，所有调模油缸通过液压管路并联连接，调模油缸的有杆腔和无杆腔通过液压管路依次与双向液压锁、液压换向阀、液压泵和油箱连接。

本发明，在所述无杆腔与油箱之间设有第一溢流阀，第一溢流阀起到保护调模油缸压力超限的作用。

本发明，在所述无杆腔与油箱之间设有第二溢流阀，在无杆腔与第二溢流阀之间设有电磁球阀。

本发明，在调模油缸无杆腔的液压管路上设有压力传感器，用于检测调模油缸无杆腔中的油压并形成电信号反馈到设备控制系统。

本发明，其调模方法，包括以下步骤：

A、当硫化机安装轮胎模具或更换新规格的模具时候，调模油缸活塞杆缩回至最小，打开硫化室上座，把轮胎模具下模固定到硫化室下热板上，盖上硫化室上座，通过驱动错齿环，对硫化室上座和硫化室下座进行闭锁；

B、液压泵开始工作并输出液压油，通过液压换向阀和双向液压锁向调模油缸的无杆腔注入液压油，控制调模油缸活塞杆伸出，将下托板和轮胎模具一起托起；

C、当轮胎模具被挤压在上热板和下热板之间并贴紧时，调模油缸无杆腔液压管路油压升至系统压力，PLC系统根据压力传感器发出的反馈信号判断调模到位，控制液压换向阀复位，调模油缸活塞杆停止伸出；

D、把轮胎模具的上模部分固定到硫化室上座，然后控制电磁球阀换向，使调模油缸无杆腔通过第二溢流阀主动泄压至设定的较低压力，且下托板保持静止不动；

此时调模油缸5活塞杆伸出位置和下托板2的位置，即是轮胎模具调整位置，整个自动调模过程完成。

本发明，当硫化机安装轮胎模具或更换新规格的模具时候，只需把轮胎模具安放到硫化室内，通过液压系统驱动调模油缸，从而带动下托板的升降，改变硫化室模具安装空间的高度，当压力传感器的反馈值达到系统压力时，停止驱动调模油缸，自动调模过程完成。本发明可以满足不同规格的轮胎模具高度自动调整，提高轮胎模具的合模精度，减少更换模具时间，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例的结构原理示意图；

图2为本发明实施例的俯视图。

图3为硫化室上座的结构立体示意图。

图4为错齿环的结构立体示意图。

图5为本发明实施例安装模具状态调模示意图。

图中，1、硫化室上座； 2、下托板； 3、错齿环； 4、硫化室下座； 5、调模油缸； 6、液压管路； 7、双向液压锁； 8、液压换向阀； 9、液压泵； 10、油箱； 11、第一溢流阀； 12、第二溢流阀； 13、电磁球阀； 14、压力传感器； 15、隔热垫； 16、下隔热板； 17、下热板； 18、上热板； 19、上隔热板； 20、气缸座； 21、气缸；A、有杆腔；B、无杆腔；C、D、E、F为双向液压锁（7）的四个液压油出（入）口；E、F、G、H为液压换向阀（8）的液压油出（入）口。

具体实施方式

参照图1-图4，一种硫化机自动调模机构及液压系统，包括硫化室上座1、硫化室下座4、错齿环3、气缸21、下托板2、调模油缸5及其液压系统，硫化室下座4安装在硫化机座板上，所述调模油缸5的数量不少于3个，调模油缸5的缸体固定在硫化室下座4底部下方，调模油缸5的活塞杆穿过硫化室下座4底部预留的通孔，调模油缸5的活塞杆的顶端连接下托板2，在下托板2的上面，自下而上依次设有下隔热板16和下热板17；在硫化室上座1内平面，自上而下依次设有上隔热板19和上热板18；错齿环3卡在硫化室下座4圆周上端，在气缸21的推动下，错齿环3可以沿着硫化室下座4轴心转动一定角度（转动一个齿对应的角度），使硫化室上座1和硫化室下座4闭锁，形成的内腔构成一个封闭的轮胎模具安装空间。在调模油缸5缸体安装面与硫化室下座4之间，放置隔热垫15，保证油缸密封圈的使用寿命。

其中，错齿环3为整体锻件加工而成，加工出若干个矩形齿，齿谷比齿略大，以便齿环齿从硫化室上座1齿谷中通过并卡锁起来，硫化室上座1下端也制出数量相等的若干个矩形齿，当硫化室上座1下降，穿过错齿环3的齿谷，并与下座贴近，然后受气缸21驱动错齿环3转动一个齿距时，使硫化室上座1与硫化室下座4被错齿环3闭锁在一起，形成封闭轮胎模具安装空间。

本实施例，所述液压系统包括调模油缸5、双向液压锁7、液压换向阀8、液压泵9和油箱10，所有调模油缸5通过液压管路6并联连接，调模油缸5的有杆腔A和无杆腔B通过液压管路6依次与双向液压锁7、液压换向阀8、液压泵9和油箱10连接；在所述无杆腔B与油箱10之间设有第一溢流阀11，第一溢流阀11起到保护调模油缸5压力超限的作用；在所述无杆腔B与油箱10之间设有第二溢流阀12，在无杆腔B与第二溢流阀12之间设有电磁球阀13；在调模油缸5无杆腔A的液压管路6上设有压力传感器14，用于检测调模油缸5无杆腔A中的油压并形成电信号反馈到设备控制系统。

本实施例，其调模方法，包括以下步骤：

A、当硫化机安装轮胎模具或更换新规格的模具时候，调模油缸5活塞杆缩回至最小，打开硫化室上座1，把轮胎模具下模固定到硫化室下热板17上，盖上硫化室上座1，通过驱动错齿环3，对硫化室上座1和硫化室下座4进行闭锁；

B、液压泵9开始工作并输出液压油，通过液压换向阀8和双向液压锁7向调模油缸5的无杆腔B注入液压油，控制调模油缸5活塞杆伸出，将下托板2和轮胎模具一起托起；

C、当轮胎模具被挤压在上热板18和下热板17之间并贴紧时，调模油缸5无杆腔B液压管路6油压升至系统压力，PLC系统根据压力传感器14发出的反馈信号判断调模到位，控制液压换向阀8复位，调模油缸5活塞杆停止伸出；

D、把轮胎模具的上模部分固定到硫化室上座1，然后控制电磁球阀13换向，使调模油缸5无杆腔通过第二溢流阀12主动泄压至设定的较低压力，且下托板2保持静止不动；

E、此时调模油缸5活塞杆伸出位置和下托板2的位置，即是轮胎模具调整位置，整个自动调模过程完成。

液压系统原理如下：液压泵9启动，输出的压力油通过液压换向阀8控制的液压管路6同时对多个调模油缸5作用，实现多个调模油缸5活塞杆的同时升/降联动。双向液压锁7是当液压系统停止工作时，保持调模油缸5活塞杆静止不动的作用。在调模油缸5无杆腔液压管路6安装有压力传感器14，用于检测调模油缸5无杆腔的油压并形成电信号反馈到设备控制系统。当调模油缸5无杆腔需泄压至较低压力时，控制电磁球阀13换向，使调模油缸5无杆腔压力通过第二溢流阀12卸除。第一溢流阀11起到防止调模油缸5压力超限的作用。具体工作过程如下（请见图1）：

当硫化机处于初始状态时，需要多个调模油缸5活塞杆的同时升或降时（以升为例说明），必须启动液压泵9，从油箱10中抽取液压油（图中省略了液压泵9进油口与油箱10的管道连接，下同），输出的压力油通过液压换向阀8及双向液压锁7控制的液压管路6同时对多个调模油缸5作用，液压油注入无杆腔B，液压油的路径为：油箱→液压泵9→H→F→D→B，实现多个调模油缸5活塞杆的同时升动作；

当硫化机正常工作后，有杆腔A和无杆腔B中均有（充有）液压油，液压换向阀8阀芯处于中间位，保持活塞杆静止不动；需进行调模时，液压泵9输出液压油，通过控制液压换向阀8阀芯的换向，控制液压油的进出方向来实现的油缸伸/缩动作；

当调模油缸5的活塞杆（需要）伸出时，液压换向阀8阀芯换向，系统液压泵9通过液压换向阀8、双向液压锁7向无杆腔B泵入液压油，此时，无杆腔B泵入液压油是通过油箱→液压泵9→H→F→（8内部换向）→D→B。在无杆腔B泵入液压油的同时，有杆腔A中的液压油必须同时排出，有杆腔A中的液压油是通过双向液压锁7、液压换向阀8回到油箱10）中，液压油的路径为A→C→E→G→油箱10。油缸伸出动作结束，液压换向阀8阀芯回至中间位，保持活塞杆静止不动；

当调模油缸5的活塞杆（需要）缩回时，液压换向阀8阀芯换向，系统液压泵9通过液压换向阀8、双向液压锁7向有杆腔A泵入液压油，此时，有杆腔A泵入液压油是通过油箱→液压泵9→H→E→（8内部换向）→C→A。在有杆腔A泵入液压油的同时，无杆腔B中的液压油必须同时排出，无杆腔B中的液压油是通过双向液压锁7、液压换向阀8回到油箱10中，液压油的路径为B→D→F→G→油箱10。油缸缩回动作结束，液压换向阀8阀芯回至中间位，保持活塞杆静止不动。

在本实施例中，双向液压锁7、液压换向阀8和电磁球阀13的动作均为电动控制件，由系统控制装置所控制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种硫化机自动调模机构及液压系统，其特征在于：包括硫化室上座（1）、硫化室下座（4）、错齿环（3）、气缸/油缸（21）、下托板（2）、调模油缸（5）及其液压系统，硫化室下座（4）安装在硫化机座板上，所述调模油缸（5）的数量不少于3个，调模油缸（5）的缸体固定在硫化室下座（4）底部下方，调模油缸（5）的活塞杆穿过硫化室下座（4）底部预留的通孔，调模油缸（5）的活塞杆的顶端连接下托板（2），在下托板（2）的上面，自下而上依次设有下隔热板（16）和下热板（17）；在硫化室上座（1）内平面，自上而下依次设有上隔热板（19）和上热板（18）；错齿环（3）卡在硫化室下座（4）圆周上端，在气缸/油缸（21）的推动下，错齿环（3）可以沿着硫化室下座（4）轴心转动一定角度，使硫化室上座（1）和硫化室下座（4）闭锁，形成的内腔构成一个封闭的轮胎模具安装空间。

2.根据权利要求1所述的硫化机自动调模机构及液压系统，其特征在于：在调模油缸（5）缸体安装面与硫化室下座（4）之间，放置隔热垫（15）。

3.根据权利要求1所述的硫化机自动调模机构及液压系统，其特征在于：所述液压系统包括调模油缸（5）、双向液压锁（7）、液压换向阀（8）、液压泵（9）和油箱（10），所有调模油缸（5）通过液压管路（6）并联连接，调模油缸（5）的有杆腔（A）和无杆腔（B）通过液压管路（6）依次与双向液压锁（7）、液压换向阀（8）、液压泵（9）和油箱（10）连接。

4.根据权利要求3所述的硫化机自动调模机构及液压系统，其特征在于：在所述无杆腔（B）与油箱（10）之间设有第一溢流阀（11），第一溢流阀（11）起到保护调模油缸（5）压力超限的作用。

5.根据权利要求4所述的硫化机自动调模机构及液压系统，其特征在于：在所述无杆腔（B）与油箱（10）之间设有第二溢流阀（12），在无杆腔（B）与第二溢流阀（12）之间设有电磁球阀（13）。

6.根据权利要求3-5任一所述的硫化机自动调模机构及液压系统，其特征在于：在调模油缸（5）无杆腔（A）的液压管路（6）上设有压力传感器（14），用于检测调模油缸（5）无杆腔（A）中的油压并形成电信号反馈到设备控制系统。

7.一种如权利要求6所述的硫化机自动调模机构及液压系统的调模方法，包括以下步骤：

A、当硫化机安装轮胎模具或更换新规格的模具时候，调模油缸（5）活塞杆缩回至最小，打开硫化室上座（1），把轮胎模具下模固定到硫化室下热板（17）上，盖上硫化室上座（1），通过驱动错齿环（3），对硫化室上座（1）和硫化室下座（4）进行闭锁；

B、液压泵（9）开始工作并输出液压油，通过液压换向阀（8）和双向液压锁（7）向调模油缸（5）的无杆腔（B）注入液压油，控制调模油缸（5）活塞杆伸出，将下托板（2）和轮胎模具一起托起；

C、当轮胎模具被挤压在上热板（18）和下热板（17）之间并贴紧时，调模油缸（5）无杆腔（B）液压管路（6）油压升至系统压力，PLC系统根据压力传感器（14）发出的反馈信号判断调模到位，控制液压换向阀（8）复位，调模油缸（5）活塞杆停止伸出；

D、把轮胎模具的上模部分固定到硫化室上座（1），然后控制电磁球阀（13）换向，使调模油缸（5）无杆腔通过第二溢流阀（12）主动泄压至设定的压力，且下托板（2）保持静止不动；

E、此时调模油缸（5）活塞杆伸出位置和下托板（2）的位置，即是轮胎模具调整位置，整个自动调模过程完成。