CN115246184A - 一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构及其使用方法包括模具，模具包括上磨具和下磨具，上磨具和下磨具组成模腔，下磨具的内侧底部设有氮气机构，氮气机构包括立柱，立柱表面开设有第一通槽和第二通槽，第一通槽和第二通槽内均固定连接有若干个支撑柱，立柱的内部开设有活塞缸和氮气通道，活塞缸内活动连接有第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞的一侧均固定连接有活塞杆，氮气机构的设计，可以在无需胶囊的情况下，对轮胎进行正常硫化加工，有效降低生产成本，同时省去更换胶囊的时间，大大提高工作效率，通过加热板和高温高压的氮气作用有效提高轮胎的硫化效率，对提高生产效率有积极作用。

Description

一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构及其使用方法

技术领域

本发明涉及轮胎制造装备技术领域，具体为一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构及其使用方法。

背景技术

汽车轮胎的硫化从50年代起推广应用了胶囊定型硫机。硫化室内径在65以下的轮胎，即全部乘用车轮胎型、中型卡车轮胎的硫化基本上都采用双模定型硫化65以上的则采用单模定型硫化机或硫化罐。双模定型化机首先普遍应用的是机械式硫化机，采用曲柄齿轮连杆(或称四连杆)结构，机构原理简单。在合模瞬间上合模力，以较小的电机功率可获得较大的合模力。以后电机不再工作，而合模力可始终保持到重新开模前世界上所采用的机械式硫化机虽生产厂家不同、规型号各异，而且经过多年不断改进，但基本结构都一也都没有变化。

现有轮胎硫化机采用蒸汽或者导热油对模具实施加内压采用胶囊，胶囊内注入蒸汽和氮气对轮胎内部实定型挤压，氮气是常温状态下的氮气，这样常规的硫特点是:采用胶囊时，大概使用300-400次就要更换一次囊，而胶囊成本高，且更换胶囊至少半个小时以上，影响作业效率。胶囊使用的氮气是常温，会降们度，会影响轮胎硫化时间，为此，提出一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，包括模具，所述模具包括上磨具和下磨具，所述上磨具和下磨具组成模腔，所述下磨具的内侧底部设有氮气机构；

所述氮气机构包括立柱，所述立柱表面开设有第一通槽和第二通槽，所述第一通槽和第二通槽内均固定连接有若干个支撑柱，所述立柱的内部开设有活塞缸和氮气通道，所述活塞缸内活动连接有第一活塞和第二活塞，所述第一活塞和第二活塞的一侧均固定连接有活塞杆，所述活塞杆的表面套设有弹簧，所述弹簧位于活塞缸内，所述立柱的表面固定连接有若干个套筒，所述套筒内均活动插接有滑杆，两个所述活塞杆的表面围绕一圈均匀固定连接有与滑杆相匹配的连接杆，若干个所述连接杆远离活塞杆的一端分别与若干个滑杆的表面固定连接，所述氮气通道与活塞缸相连通。

作为本技术方案的进一步优选的：所述模腔的内侧周壁连通有若干个毛细管，所述上磨具和下磨具内均开设有排气通道和加热腔，两个所述排气通道均通过毛细管与模腔相连通，所述排气通道的一侧连通有排气管，两个所述排气管通过管道连通有真空泵。

作为本技术方案的进一步优选的：两个所述加热腔的内部均固定连接有加热板，所述毛细管贯穿加热板的表面。

作为本技术方案的进一步优选的：所述模腔的内壁开设有胎唇槽，所述模腔的内部固定连接有若干个凸起块。

作为本技术方案的进一步优选的：两个所述活塞杆的表面均固定连接有环形限位块，所述连接杆的底部固定连接于环形限位块的顶部。

作为本技术方案的进一步优选的：所述活塞缸和氮气通道的一侧分别连通有氮气进气管和氮气排气管，所述氮气进气管和氮气排气管均连通有电磁阀。

作为本技术方案的进一步优选的：所述模具的底部设有支撑机构，所述支撑机构包括底板、龙门架和固定架，所述龙门架固定连接于底板的顶部，所述龙门架的底部通过固定架固定连接有气缸，所述气缸的活塞杆下端固定连接于上磨具的顶部，所述龙门架的内侧固定连接有底座，所述底座的表面开设有通孔，所述下磨具固定连接于底座的顶部，所述上磨具的外侧固定连接有环形套，所述真空泵固定连接于底板的顶部。

另外，本发明还提供了一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构的使用方法，包括以下步骤：

S1、清理硫化室及需硫化的轮胎，预先将上磨具和下磨具的内部擦拭干净，同时将需硫化处理的轮胎的表面清理干净；

S2、预热，通过操作平台开启加热板对上磨具和下磨具进行预热；

S3、放置轮胎，将需要硫化处理的轮胎放在放进下磨具内，确保轮胎套在立柱表面；

S4、合模，通过操作平台控制气缸工作，气缸的活塞杆将上磨具盖在下磨具的顶部；

S5、充气、抽真空，通过氮气进气管向活塞缸和模腔内冲高温高压氮气，同时开启真空泵对轮胎表面与模腔周壁之间的间隙进行抽真空，当活塞缸和模腔内气压及温度达到预设值时，控制氮气进气管上的电磁阀关闭，停止充气；

S6、排气、开模取料，轮胎硫化到达预设时间，完成轮胎硫化后，控制氮气排气管上的电磁阀,排空活塞缸和模腔内的氮气，然后气缸将模具打开，取出轮胎即可。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过滑杆顶住轮胎的内侧边缘可以有效提高轮胎与模腔内壁的贴合度，可以有效防止高温高压的氮气进入轮胎与模腔之间的间隙内，导致氮气泄露，提高轮胎与模腔内壁的贴合度，可以使得轮胎受热更均匀，同时提高轮胎内的高温高压氮气与凸起块的配合下使得轮胎胎面的纹路形成更加完整，有效提高胎面外观品质，在真空泵和高温高压氮气共同作用下，轮胎与模腔内壁完全贴合的同时，在弹簧的恢复力作用下，使得滑杆与轮胎的接触端脱离，有效防止因轮胎受高温软化被滑杆挤压导致轮胎边缘畸形，有效以提高轮胎品质，氮气机构的设计，可以在无需胶囊的情况下，对轮胎进行正常硫化加工，有效降低生产成本，同时省去更换胶囊的时间，大大提高工作效率，通过加热板和高温高压的氮气作用有效提高轮胎的硫化效率，对提高生产效率有积极作用，通过加热板和高温高压氮气同时为轮胎进行双面同时加热硫化，有效缩短轮胎的硫化时间，有效提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的模具剖面结构示意图；

图2为本发明的立柱结构示意图；

图3为本发明的图2中A区结构示意图；

图4为本发明的图1中B区结构示意图；

图5为本发明的模具打开结构示意图；

图6为本发明的龙门架结构示意图；

图7为本发明的氮气机构立体结构示意图。

图中：1、模具；2、上磨具；3、下磨具；4、模腔；5、氮气机构；6、第一通槽；7、第二通槽；8、活塞缸；9、连接杆；10、凸起块；11、第一活塞；12、第二活塞；13、活塞杆；14、氮气进气管；15、氮气排气管；16、排气通道；17、毛细管；18、支撑柱；20、加热腔；19、真空泵；21、加热板；22、排气管；23、弹簧；24、氮气通道；25、环形限位块；26、胎唇槽；27、底座；28、通孔；29、电磁阀；30、底板；31、龙门架；32、固定架；33、气缸；34、环形套；35、立柱；36、套筒；37、滑杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，包括模具1，模具1包括上磨具2和下磨具3，上磨具2和下磨具3组成模腔4，下磨具3的内侧底部设有氮气机构5；

氮气机构5包括立柱35，立柱35表面开设有第一通槽6和第二通槽7，第一通槽6和第二通槽7内均固定连接有若干个支撑柱18，立柱35的内部开设有活塞缸8和氮气通道24，活塞缸8和氮气通道24的一侧分别连通有氮气进气管14和氮气排气管15，氮气进气管14和氮气排气管15均连通有电磁阀29，活塞缸8内活动连接有第一活塞11和第二活塞12，第一活塞11和第二活塞12的一侧均固定连接有活塞杆13，活塞杆13的表面套设有弹簧23，弹簧23位于活塞缸8内，立柱35的表面固定连接有若干个套筒36，套筒36内均活动插接有滑杆37，两个活塞杆13的表面围绕一圈均匀固定连接有与滑杆37相匹配的连接杆9，若干个连接杆9远离活塞杆13的一端分别与若干个滑杆37的表面固定连接，氮气通道24与活塞缸8相连通；

通过滑杆37顶住轮胎的内侧边缘可以有效提高轮胎与模腔4内壁的贴合度，可以有效防止高温高压的氮气进入轮胎与模腔4之间的间隙内，导致氮气泄露，提高轮胎与模腔4内壁的贴合度，可以使得轮胎受热更均匀，同时提高轮胎内的高温高压氮气与凸起块10的配合下使得轮胎胎面的纹路形成更加完整，有效提高胎面外观品质，在真空泵19和高温高压氮气共同作用下，轮胎与模腔4内壁完全贴合的同时，在弹簧23的恢复力作用下，使得滑杆37与轮胎的接触端脱离，有效防止因轮胎受高温软化被滑杆37挤压导致轮胎边缘畸形，有效以提高轮胎品质，氮气机构5的设计，可以在无需胶囊的情况下，对轮胎进行正常硫化加工，有效降低生产成本，同时省去更换胶囊的时间，大大提高工作效率，通过加热板21和高温高压的氮气作用有效提高轮胎的硫化效率，对提高生产效率有积极作用。

模腔4的内侧周壁连通有若干个毛细管17，上磨具2和下磨具3内均开设有排气通道16和加热腔20，两个加热腔20的内部均固定连接有加热板21，毛细管17贯穿加热板21的表面，通过将加热板21置于上磨具2和下磨具3内部进行加热具有升温快热量流失少的效果，两个排气通道16均通过毛细管17与模腔4相连通，排气通道16的一侧连通有排气管22，两个排气管22通过管道连通有真空泵19，真空泵19工作时通过毛细管17将轮胎和模腔4内壁间形成真状态。

模腔4的内壁开设有胎唇槽26，模腔4的内部固定连接有若干个凸起块10，胎唇槽26和凸起块10在轮胎受高温高压状态下快速形成胎唇和胎面纹路。

两个活塞杆13的表面均固定连接有环形限位块25，连接杆9的底部固定连接于环形限位块25的顶部，环形限位块25对活塞杆13进行限位的同时可以有效对连接杆9进行加强加强更加强固定。

模具1的底部设有支撑机构，支撑机构包括底板30、龙门架31和固定架32，龙门架31固定连接于底板30的顶部，龙门架31的底部通过固定架32固定连接有气缸33，气缸33的活塞杆下端固定连接于上磨具2的顶部，龙门架31的内侧固定连接有底座27，底座27的表面开设有通孔28，下磨具3固定连接于底座27的顶部，上磨具2的外侧固定连接有环形套34，真空泵19固定连接于底板30的顶部，气缸33为模具1开模和合模提供动力，环形套34可以有效提高上磨具2和下磨具3合模速度，使得上磨具2和下磨具3不容易偏位。

工作原理或者结构原理，使用时，对轮胎进行硫化时，高温高压的氮气通过氮气进气管14进入活塞缸8内，活塞缸8的压力增大，高温高压的氮气将第一活塞11和第二活塞12向活塞缸8的两端推动，弹簧23受到挤压收缩，同时两个活塞杆13分别受到第一活塞11和第二活塞12推动，通过连接杆9带动滑杆37从套筒36内伸出，滑杆37远离套筒36的一端会顶住轮胎内侧边缘，使轮胎的表面边缘与模腔4和胎唇槽26的内侧紧密贴合，毛细管17与轮胎的表面和模腔4之间的间隙相连通，通过真空泵19工作将轮胎的表面和模腔4之间的间隙的空气抽空，同时通过氮气通道24还在持续向活塞缸8内充氮气，活塞缸8内的高温高压氮气通过氮气通道24进入轮胎内，于此同时氮气也会进入弹簧23所在的活塞缸8空间内，当轮胎内的压力达到预设值的压力时，第一活塞11和第二活塞12之间的压力、轮胎内的压力和弹簧23所在的活塞缸8空间内的压力，达到相同的压力，在弹簧23的恢复力作用下，两个活塞杆13向活塞缸8内收缩复位，滑杆37在活塞杆13的作用下缩回套筒36内，使得滑杆37与轮胎的接触端脱离；

通过滑杆37顶住轮胎的内侧边缘可以有效提高轮胎与模腔4内壁的贴合度，可以有效防止高温高压的氮气进入轮胎与模腔4之间的间隙内，导致氮气泄露，提高轮胎与模腔4内壁的贴合度，可以使得轮胎受热更均匀，同时提高轮胎内的高温高压氮气与凸起块10的配合下使得轮胎胎面的纹路形成更加完整，有效提高胎面外观品质，在真空泵19和高温高压氮气共同作用下，轮胎与模腔4内壁完全贴合的同时，在弹簧23的恢复力作用下，使得滑杆37与轮胎的接触端脱离，有效防止因轮胎受高温软化被滑杆37挤压导致轮胎边缘畸形，有效以提高轮胎品质，氮气机构5的设计，可以在没有胶囊的情况下，对轮胎进行正常硫化加工，有效降低生产成本，同时省去更换胶囊的时间，大大提高工作效率，通过加热板21和高温高压的氮气作用有效提高轮胎的硫化效率，对提高生产效率有积极作用。

另外，本发明还提供了一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构的使用方法，包括以下步骤：

S1、清理硫化室及需硫化的轮胎，预先将上磨具2和下磨具3的内部擦拭干净，同时将需硫化处理的轮胎的表面清理干净，防止在硫化过程中因异物进入因高温高压软化的轮胎材质内部，影响轮胎品质及外观效果；

S2、预热，通过操作平台开启加热板21对上磨具2和下磨具3进行预热，上磨具2和下磨具3首次使用提前预热可以有效将模腔4内的进行干燥处理，防止因水汽导致轮胎硫化异常，对提高轮胎加工品质有积极作用；

S3、放置轮胎，将需要硫化处理的轮胎放在放进下磨具3内，确保轮胎套在立柱35表面，立柱35对轮胎具有导向作用；

S4、合模，通过操作平台控制气缸33工作，气缸33的活塞杆将上磨具2盖在下磨具3的顶部；

S5、充气、抽真空，通过氮气进气管14向活塞缸8和模腔4内冲高温高压氮气，同时开启真空泵19对轮胎表面与模腔4周壁之间的间隙进行抽真空，当活塞缸8和模腔4内气压及温度达到预设值时，控制氮气进气管14上的电磁阀29关闭，停止充气；

S6、排气、开模取料，轮胎硫化到达预设时间，完成轮胎硫化后，控制氮气排气管15上的电磁阀29,排空活塞缸8和模腔4内的氮气，然后气缸33将模具1打开，取出轮胎即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，包括模具(1)，所述模具(1)包括上磨具(2)和下磨具(3)，所述上磨具(2)和下磨具(3)组成模腔(4)，其特征在于：所述下磨具(3)的内侧底部设有氮气机构(5)；

所述氮气机构(5)包括立柱(35)，所述立柱(35)表面开设有第一通槽(6)和第二通槽(7)，所述第一通槽(6)和第二通槽(7)内均固定连接有若干个支撑柱(18)，所述立柱(35)的内部开设有活塞缸(8)和氮气通道(24)，所述活塞缸(8)内活动连接有第一活塞(11)和第二活塞(12)，所述第一活塞(11)和第二活塞(12)的一侧均固定连接有活塞杆(13)，所述活塞杆(13)的表面套设有弹簧(23)，所述弹簧(23)位于活塞缸(8)内，所述立柱(35)的表面固定连接有若干个套筒(36)，所述套筒(36)内均活动插接有滑杆(37)，两个所述活塞杆(13)的表面围绕一圈均匀固定连接有与滑杆(37)相匹配的连接杆(9)，若干个所述连接杆(9)远离活塞杆(13)的一端分别与若干个滑杆(37)的表面固定连接，所述氮气通道(24)与活塞缸(8)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，其特征在于：所述模腔(4)的内侧周壁连通有若干个毛细管(17)，所述上磨具(2)和下磨具(3)内均开设有排气通道(16)和加热腔(20)，两个所述排气通道(16)均通过毛细管(17)与模腔(4)相连通，所述排气通道(16)的一侧连通有排气管(22)，两个所述排气管(22)通过管道连通有真空泵(19)。

3.根据权利要求2所述的一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，其特征在于：两个所述加热腔(20)的内部均固定连接有加热板(21)，所述毛细管(17)贯穿加热板(21)的表面。

4.根据权利要求1所述的一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，其特征在于：所述模腔(4)的内壁开设有胎唇槽(26)，所述模腔(4)的内部固定连接有若干个凸起块(10)。

5.根据权利要求1所述的一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，其特征在于：两个所述活塞杆(13)的表面均固定连接有环形限位块(25)，所述连接杆(9)的底部固定连接于环形限位块(25)的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，其特征在于：所述活塞缸(8)和氮气通道(24)的一侧分别连通有氮气进气管(14)和氮气排气管(15)，所述氮气进气管(14)和氮气排气管(15)均连通有电磁阀(29)。

7.根据权利要求2所述的一种空心轮胎硫化机中心硫化室结构，其特征在于：所述模具(1)的底部设有支撑机构，所述支撑机构包括底板(30)、龙门架(31)和固定架(32)，所述龙门架(31)固定连接于底板(30)的顶部，所述龙门架(31)的底部通过固定架(32)固定连接有气缸(33)，所述气缸(33)的活塞杆下端固定连接于上磨具(2)的顶部，所述龙门架(31)的内侧固定连接有底座(27)，所述底座(27)的表面开设有通孔(28)，所述下磨具(3)固定连接于底座(27)的顶部，所述上磨具(2)的外侧固定连接有环形套(34)，所述真空泵(19)固定连接于底板(30)的顶部。

8.一种根据权利要求1-7任意一项所述的空心轮胎硫化机中心硫化室结构的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、清理硫化室及需硫化的轮胎，预先将上磨具(2)和下磨具(3)的内部擦拭干净，同时将需硫化处理的轮胎的表面清理干净；

S2、预热，通过操作平台开启加热板(21)对上磨具(2)和下磨具(3)进行预热；

S3、放置轮胎，将需要硫化处理的轮胎放在放进下磨具(3)内，确保轮胎套在立柱(35)表面；

S4、合模，通过操作平台控制气缸(33)工作，气缸(33)的活塞杆将上磨具(2)盖在下磨具(3)的顶部；

S5、充气、抽真空，通过氮气进气管(14)向活塞缸(8)和模腔(4)内冲高温高压氮气，同时开启真空泵(19)对轮胎表面与模腔(4)周壁之间的间隙进行抽真空，当活塞缸(8)和模腔(4)内气压及温度达到预设值时，控制氮气进气管(14)上的电磁阀(29)关闭，停止充气；

S6、排气、开模取料，轮胎硫化到达预设时间，完成轮胎硫化后，控制氮气排气管(15)上的电磁阀(29),排空活塞缸(8)和模腔(4)内的氮气，然后气缸(33)将模具(1)打开，取出轮胎即可。

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