CN116787831A - 一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置 - Google Patents

Abstract

一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，涉及塑性材料的成型技术领域，包括支撑底座，支撑底座的横向两端固接有两个对称的竖向安装座，每个竖向安装座上分别伸缩设有挤压成型组件，支撑底座的纵向两端分别摆动设有两组对称的卷曲滚压组件，支撑底座上沿横向滑动设有两组滑动定型组件；每个竖向安装座内分别转动安装有转动圆盘；转动圆盘的外侧壁中心处固接有支撑管，支撑管的外侧滑动套设有挤压成型座，挤压成型座的外周壁上固接有挤压挡圈。本发明解决了传统技术中采用现有设备进行轮胎的挤压成型加工时，存在的对于不同厚度和宽度的板片状的胶部件卷曲连接的适应性差、轮胎形变难以准确控制以及挤压成型的阻力大、成型效率低的问题。

Description

一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置

技术领域

本发明涉及塑性材料的成型技术领域，具体涉及一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置。

背景技术

轮胎是装配在轮辋或轮轴上，为车辆与道路之间的连接体，供车辆或飞机运行及滑落的圆环型弹性体。作为汽车的主要部件之一，轮胎从原材料到成品的制造大致分为混炼、备料、成型、硫化、检查包装、周期检测这6个步骤。

其中，轮胎成型工序是轮胎制造过程中最重要的工序之一，经过成型工序后，轮胎的各种胶部件成为具有特定形状的生胎；具体地，轮胎成型工序包括：在滚动的圆柱体机器上缠上内胎层和帘布层、钢丝胎圈的制作、缠上其他功能性胶层以及挤压圆柱体，使轮胎成型。

轮胎的挤压成型是轮胎由胶体部件到生胎半成品的最终工序，也是轮胎能否成为合格成品的关键步骤。具体地，轮胎的挤压成型加工需要在专业的成型设备上进行，而现有的轮胎挤压成型设备通常设计老旧、功能单一，且在进行轮胎挤压成型过程中不可避免地会出现以下几个问题：

1、难以实现不同厚度和宽度的板片状的胶部件卷曲的连接。具体来说，现有的轮胎胎体挤压成型设备可调性差，对于不同厚度和宽度的板片胶件的卷曲连接的适应性差。

2、挤压成型过程中，轮胎形变难以准确控制。具体来说，在挤压成型过程中，轮胎的变形是实时的，且变形过程中还存在一定的随机性，若不加以约束限制，容易发生形变过大或不足的情况，影响最终的成型品质。

3、挤压成型的阻力大、成型效率低。具体来说，轮胎在本质上是具有一定厚度和硬度的橡胶制品，因而在挤压成型过程中会存在较大的成型阻力，若不加以克服，则会阻碍挤压成型的进行，降低成型效率。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，用以解决传统技术中采用现有设备进行轮胎的挤压成型加工时，存在的对于不同厚度和宽度的板片状的胶部件卷曲连接的适应性差、轮胎形变难以准确控制以及挤压成型的阻力大、成型效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，包括支撑底座，所述支撑底座为水平设置的方形座，所述支撑底座的横向两端固接有两个对称的竖向安装座，每个所述竖向安装座上分别伸缩设有挤压成型组件，所述支撑底座的纵向两端分别摆动设有两组对称的卷曲滚压组件，所述支撑底座上沿横向滑动设有两组滑动定型组件。

作为一种优化的方案，每个所述竖向安装座的内侧壁上分别开设有安装口，所述安装口内转动安装有转动圆盘，所述转动圆盘的周壁上开设有环形卡槽，所述安装口的内周壁上固接有与所述环形卡槽匹配卡装的限位卡环。

作为一种优化的方案，所述挤压成型组件包括水平设置的两根支撑管，所述支撑管为一端开口，另一端封闭的半通管，两根所述支撑管的开口端相对设置，每根所述支撑管的封闭端分别固接在与之相对的所述转动圆盘的外侧壁中心处。

作为一种优化的方案，所述竖向安装座的外侧壁中心处固接有储气箱，所述储气箱的外侧壁上固接有与之连通的空气压缩泵，所述储气箱内设有与之连通的水平进气管，所述水平进气管的末端依次穿过所述竖向安装座、转动圆盘并延伸至所述支撑管内部。

作为一种优化的方案，所述支撑管的外侧滑动套设有挤压成型座，所述挤压成型座为水平设置的圆柱筒座，所述挤压成型座的外周壁上固接有挤压挡圈。

作为一种优化的方案，所述滑动定型组件包括两个横向滑动设置的约束定型环，所述约束定型环滑动套设于挤压成型座的外侧，所述约束定型环的内部开设有成型限位槽。

作为一种优化的方案，所述竖向安装座靠近下端的外壁上固接有转动驱动电机，所述转动驱动电机的输出轴穿过所述竖向安装座并延伸至所述安装口内，所述转动驱动电机延伸至所述安装口内的输出轴末端固接有竖向的传动轮，所述传动轮的上端与所述转动圆盘下端抵触传动。

作为一种优化的方案，所述挤压成型座和所述转动圆盘之间设有若干个中心对称的电控伸缩缸，每个所述电控伸缩缸的固定端分别固接在所述转动圆盘的外侧壁上，每个所述电控伸缩缸的伸缩端分别固接在所述挤压成型座的侧端面上。

作为一种优化的方案，每组所述卷曲滚压组件包括沿横向固接于所述支撑底座侧边缘处的两个铰接安装座，两个所述铰接安装座之间摆动设有安装侧板。

作为一种优化的方案，每个所述铰接安装座的外侧壁上分别固接有摆动驱动电机，所述摆动驱动电机的输出轴末端分别穿过所述铰接安装座并固接至所述安装侧板靠近下部的侧端面上。

作为一种优化的方案，每块所述安装侧板靠近上部的内侧壁上分别伸缩设有U形安装架，所述U形安装架上转动安装有卷曲压辊，所述U形安装架的外壁上固接有滚压驱动电机，所述滚压驱动电机的输出轴末端穿过所述U形安装架并固接至所述卷曲压辊的侧端面。

作为一种优化的方案，所述U形安装架和所述安装侧板之间设有两个对称的调节伸缩缸，所述调节伸缩缸的固定端固接在所述安装侧板的内侧壁上，所述调节伸缩缸的伸缩端固接在所述U形安装架的背面外壁上。

作为一种优化的方案，每个所述约束定型环的底端分别固接有连接驱动座，所述支撑底座的上表面开设有滑动限位槽，所述连接驱动座的下端滑动卡装在所述滑动限位槽内。

作为一种优化的方案，所述支撑底座的上表面对应每个所述连接驱动座分别固接有两个滑动驱动电机，所述滑动驱动电机设置于所述竖向安装座的外侧，每个所述滑动驱动电机的输出轴末端分别固接有水平的驱动螺纹杆。

作为一种优化的方案，所述竖向安装座的下端分别开设有可对所述驱动螺纹杆进行避让的连通避让口。

作为一种优化的方案，所述驱动螺纹杆的末端穿过并螺纹连接于对应的所述连接驱动座，水平相对的两根所述驱动螺纹杆的中部转动对接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中设置的卷曲滚压组件可将片状或板状半成品胶部件缠绕套装在挤压成型座上，并使其连接成圆筒形。具体地，通过滚压驱动电机带动卷曲压辊转动，卷曲压辊将胶部件压抵在挤压成型座上，并通过调节伸缩缸对压辊与挤压成型座之间的距离进行调节，以适应于不同厚度的胶部件的卷曲成型加工；而将卷曲滚压组件摆动设置则是为了对滑动设置的滑动定型组件进行避让；另外伸缩设置的挤压成型座也能够适用于不同宽度的半成品胶部件的卷曲连接成型。

本发明中设置的挤压成型组件可实现轮胎由圆筒形到生胎成品的挤压成型加工，具体地，挤压成型组件中设置的挤压成型座伸缩安装在转动圆盘上，既可在转动驱动电机的控制下，整体转动，配合卷曲滚压组件完成轮胎由板片状到圆筒状的卷曲成型处理，又能电控伸缩缸的控制下沿支撑管的外壁面横向滑动，从两端对成型的圆筒半成品进行同步挤压，使其中部隆起成轮胎型，双向挤压的方式也能保证轮胎成型时的对称性。

本发明中设置的空气压缩泵可将压缩空气经水平进气管通入到中空的支撑管中，在挤压成型的过程中，压缩空气从支撑管的出口端进入到轮胎圆筒形半成品内部，从内部层面上辅助完成轮胎的成型处理，这种从外部和内部两个方向上同时进行挤压和充气的成型方式既减小了轮胎成型过程中的阻力，提高了成型效率，又保证了成型过程中的稳定性和连续性，降低了残品率。

本发明中设置的滑动定型组件可在轮胎挤压充气变形的过程中从外侧对轮胎的变形量进行约束限定，防止轮胎变形过度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明中的各组件在主视方向上内部结构剖视示意图；

图2为本发明在主视方向上的外部整体结构示意图；

图3为本发明在俯视方向上的整体结构示意图；

图4为本发明在侧视方向上的内部结构剖视示意图；

图5为本发明在侧视方向上的外部整体示意图。

图中：1-支撑底座，2-竖向安装座，3-安装口，4-转动圆盘，5-环形卡槽，6-限位卡环，7-转动驱动电机，8-传动轮，9-支撑管，10-储气箱，11-空气压缩泵，12-水平进气管，13-挤压成型座，14-挤压挡圈，15-电控伸缩缸，16-铰接安装座，17-安装侧板，18-摆动驱动电机，19-U形安装架，20-卷曲压辊，21-滚压驱动电机，22-调节伸缩缸，23-约束定型环，24-成型限位槽，25-连接驱动座，26-滑动限位槽，27-滑动驱动电机，28-驱动螺纹杆，29-连通避让口。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至图5所示，一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，包括支撑底座1，支撑底座1为水平设置的方形座，支撑底座1的横向两端固接有两个对称的竖向安装座2，每个竖向安装座2上分别伸缩设有挤压成型组件，支撑底座1的纵向两端分别摆动设有两组对称的卷曲滚压组件，支撑底座1上沿横向滑动设有两组滑动定型组件。

每个竖向安装座2的内侧壁上分别开设有安装口3，安装口3内转动安装有转动圆盘4，转动圆盘4的周壁上开设有环形卡槽5，安装口3的内周壁上固接有与环形卡槽5匹配卡装的限位卡环6。

竖向安装座2靠近下端的外壁上固接有转动驱动电机7，转动驱动电机7的输出轴穿过竖向安装座2并延伸至安装口3内，转动驱动电机7延伸至安装口3内的输出轴末端固接有竖向的传动轮8，传动轮8的上端与转动圆盘4下端抵触传动。

挤压成型组件包括水平设置的两根支撑管9，支撑管9为一端开口，另一端封闭的半通管，两根支撑管9的开口端相对设置，每根支撑管9的封闭端分别固接在与之相对的转动圆盘4的外侧壁中心处。

竖向安装座2的外侧壁中心处固接有储气箱10，储气箱10的外侧壁上固接有与之连通的空气压缩泵11，储气箱10内设有与之连通的水平进气管12，水平进气管12的末端依次穿过竖向安装座2、转动圆盘4并延伸至支撑管9内部。

支撑管9的外侧滑动套设有挤压成型座13，挤压成型座13为水平设置的圆柱筒座，挤压成型座13的外周壁上固接有挤压挡圈14。

挤压成型座13和转动圆盘4之间设有若干个中心对称的电控伸缩缸15，每个电控伸缩缸15的固定端分别固接在转动圆盘4的外侧壁上，每个电控伸缩缸15的伸缩端分别固接在挤压成型座13的侧端面上。

每组卷曲滚压组件包括沿横向固接于支撑底座1侧边缘处的两个铰接安装座16，两个铰接安装座16之间摆动设有安装侧板17。

每个铰接安装座16的外侧壁上分别固接有摆动驱动电机18，摆动驱动电机18的输出轴末端分别穿过铰接安装座16并固接至安装侧板17靠近下部的侧端面上。

每块安装侧板17靠近上部的内侧壁上分别伸缩设有U形安装架19，U形安装架19上转动安装有卷曲压辊20，U形安装架19的外壁上固接有滚压驱动电机21，滚压驱动电机21的输出轴末端穿过U形安装架19并固接至卷曲压辊20的侧端面。

U形安装架19和安装侧板17之间设有两个对称的调节伸缩缸22，调节伸缩缸22的固定端固接在安装侧板17的内侧壁上，调节伸缩缸22的伸缩端固接在U形安装架19的背面外壁上。

滑动定型组件包括两个横向滑动设置的约束定型环23，约束定型环23滑动套设于挤压成型座13的外侧，约束定型环23的内部开设有成型限位槽24。

每个约束定型环23的底端分别固接有连接驱动座25，支撑底座1的上表面开设有滑动限位槽26，连接驱动座25的下端滑动卡装在滑动限位槽26内。

支撑底座1的上表面对应每个连接驱动座25分别固接有两个滑动驱动电机27，滑动驱动电机27设置于竖向安装座2的外侧，每个滑动驱动电机27的输出轴末端分别固接有水平的驱动螺纹杆28。

竖向安装座2的下端分别开设有可对驱动螺纹杆28进行避让的连通避让口29。

驱动螺纹杆28的末端穿过并螺纹连接于对应的连接驱动座25，水平相对的两根驱动螺纹杆28的中部转动对接。

本发明在使用时：首先将密炼完成后得到的片状、板状半成品胶部件缠绕在对称的两个挤压成型座13上，启动转动驱动电机7，转动驱动电机7带动转动圆盘4转动，从而带动挤压成型座13转动，对半成品胶部件进行连接滚压加工，同时启动摆动驱动电机18，摆动驱动电机18带动安装侧板17摆动至竖直状态，控制调节伸缩缸22伸长，使卷曲压辊20与胶件的外表面相抵，启动滚压驱动电机21，滚压驱动电机21带动卷曲压辊20转动，进行滚压成型过程中的卷曲和定位；当板片状的半成品胶件被卷曲连接成圆筒形的轮胎生胎后，关停转动驱动电机7，控制各个电控伸缩缸15同步伸长，使两个挤压成型座13相对运动；同时，启动滑动驱动电机27，滑动驱动电机27带动驱动螺纹杆28转动，从而驱动两个约束定型环23相对滑动，并在支撑底座1的中部完成对接；两个挤压成型座13继续对向移动，从两侧对圆筒形的轮胎胎体进行挤压，在这个过程中，同步启动空气压缩泵11，并通过水平进气管12向支撑管9内通入空气，使得双向挤压成型的过程中，轮胎胎体的中部鼓起，并与约束定型环23上的成型限位槽24的内壁相抵，从而使得对于轮胎胎体的成型是从内外两侧同步进行的，成型过程更加顺畅，成型精度更高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，其特征在于：包括支撑底座（1），所述支撑底座（1）为水平设置的方形座，所述支撑底座（1）的横向两端固接有两个对称的竖向安装座（2），每个所述竖向安装座（2）上分别伸缩设有挤压成型组件，所述支撑底座（1）的纵向两端分别摆动设有两组对称的卷曲滚压组件，所述支撑底座（1）上沿横向滑动设有两组滑动定型组件；

每个所述竖向安装座（2）的内侧壁上分别开设有安装口（3），所述安装口（3）内转动安装有转动圆盘（4），所述转动圆盘（4）的周壁上开设有环形卡槽（5），所述安装口（3）的内周壁上固接有与所述环形卡槽（5）匹配卡装的限位卡环（6）；

所述挤压成型组件包括水平设置的两根支撑管（9），所述支撑管（9）为一端开口，另一端封闭的半通管，两根所述支撑管（9）的开口端相对设置，每根所述支撑管（9）的封闭端分别固接在与之相对的所述转动圆盘（4）的外侧壁中心处；

所述竖向安装座（2）的外侧壁中心处固接有储气箱（10），所述储气箱（10）的外侧壁上固接有与之连通的空气压缩泵（11），所述储气箱（10）内设有与之连通的水平进气管（12），所述水平进气管（12）的末端依次穿过所述竖向安装座（2）、转动圆盘（4）并延伸至所述支撑管（9）内部；

所述支撑管（9）的外侧滑动套设有挤压成型座（13），所述挤压成型座（13）为水平设置的圆柱筒座，所述挤压成型座（13）的外周壁上固接有挤压挡圈（14）；

所述滑动定型组件包括两个横向滑动设置的约束定型环（23），所述约束定型环（23）滑动套设于挤压成型座（13）的外侧，所述约束定型环（23）的内部开设有成型限位槽（24）。

2.根据权利要求1所述的一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，其特征在于：所述竖向安装座（2）靠近下端的外壁上固接有转动驱动电机（7），所述转动驱动电机（7）的输出轴穿过所述竖向安装座（2）并延伸至所述安装口（3）内，所述转动驱动电机（7）延伸至所述安装口（3）内的输出轴末端固接有竖向的传动轮（8），所述传动轮（8）的上端与所述转动圆盘（4）下端抵触传动。

3.根据权利要求1所述的一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，其特征在于：所述挤压成型座（13）和所述转动圆盘（4）之间设有若干个中心对称的电控伸缩缸（15），每个所述电控伸缩缸（15）的固定端分别固接在所述转动圆盘（4）的外侧壁上，每个所述电控伸缩缸（15）的伸缩端分别固接在所述挤压成型座（13）的侧端面上。

4.根据权利要求1所述的一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，其特征在于：每组所述卷曲滚压组件包括沿横向固接于所述支撑底座（1）侧边缘处的两个铰接安装座（16），两个所述铰接安装座（16）之间摆动设有安装侧板（17）；

每个所述铰接安装座（16）的外侧壁上分别固接有摆动驱动电机（18），所述摆动驱动电机（18）的输出轴末端分别穿过所述铰接安装座（16）并固接至所述安装侧板（17）靠近下部的侧端面上；

每块所述安装侧板（17）靠近上部的内侧壁上分别伸缩设有U形安装架（19），所述U形安装架（19）上转动安装有卷曲压辊（20），所述U形安装架（19）的外壁上固接有滚压驱动电机（21），所述滚压驱动电机（21）的输出轴末端穿过所述U形安装架（19）并固接至所述卷曲压辊（20）的侧端面。

5.根据权利要求4所述的一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，其特征在于：所述U形安装架（19）和所述安装侧板（17）之间设有两个对称的调节伸缩缸（22），所述调节伸缩缸（22）的固定端固接在所述安装侧板（17）的内侧壁上，所述调节伸缩缸（22）的伸缩端固接在所述U形安装架（19）的背面外壁上。

6.根据权利要求1所述的一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，其特征在于：每个所述约束定型环（23）的底端分别固接有连接驱动座（25），所述支撑底座（1）的上表面开设有滑动限位槽（26），所述连接驱动座（25）的下端滑动卡装在所述滑动限位槽（26）内；

所述支撑底座（1）的上表面对应每个所述连接驱动座（25）分别固接有两个滑动驱动电机（27），所述滑动驱动电机（27）设置于所述竖向安装座（2）的外侧，每个所述滑动驱动电机（27）的输出轴末端分别固接有水平的驱动螺纹杆（28）。

7.根据权利要求6所述的一种用于轮胎胎体制造的挤压成型装置，其特征在于：所述竖向安装座（2）的下端分别开设有可对所述驱动螺纹杆（28）进行避让的连通避让口（29）；

所述驱动螺纹杆（28）的末端穿过并螺纹连接于对应的所述连接驱动座（25），水平相对的两根所述驱动螺纹杆（28）的中部转动对接。