CN1927566A - 一种轮胎定型硫化机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎定型硫化机，包括机架、上横梁和下横梁，上、下横梁之间架设有安装胎模的上、下托盘，下横梁与两根连杆铰接，连杆与架设在机架底部可转动的连板铰接，其铰接销中心位置连接有螺杆，螺杆与通过转轴架设在机架后部的电机螺纹传动连接，下托盘中央设有中心机构，包括胶囊、多级汽缸及其外围支撑固定用的汽缸座，其中，所述多级汽缸顶部的活塞杆上螺纹连接有夹盘，夹盘上通过钢圈A夹紧固定有胶囊的上胎圈，胶囊的下胎圈通过钢圈B夹紧固定在汽缸座上表面，汽缸座上表面还设有向所述胶囊充放气的通气孔，中心机构内部连接处均气密封。本发明具有结构紧凑、操作方便、单机效率高、设备成本低、维修保养简单等优点。

Description

一种轮胎定型硫化机

                        技术领域

本发明涉及一种轮胎定型硫化机，尤其涉及一种用于力车胎及摩托车胎的外胎定型硫化的电动硫化机。

                        背景技术

力车胎是指自行车、手推车等非机动车用的轮胎，因其在使用环境、使用条件和成本控制方面都有别与普通汽车轮胎，使得其制造要求和设备都与普通汽车轮胎的有很大差别。定型硫化是橡胶加工的主要工艺之一，也是轮胎制造的最后一道工序，更是决定成品物理机械性能和使用性能的重要工序。

目前，用于力车胎及摩托车胎的外胎定型硫化机大多采用多层水压硫化机，用高、低压水作为动力，由水缸柱塞的升降进行开模、合模及锁模，一台设备可以硫化多模，虽然也有不少优点，诸如结构简单、制造方便、运动平衡、噪音小等等，但却存在不可改良的缺点：柱塞运动速度慢(特别是在开模时)；需要单独配备一套高、低压水系统，当压力水系统发生故障时，将影响所有机台的生产，维修保养困难；而且，液压多层式结构决定了其定型方式为风胎定型，即将生胎套在已经膨胀定型的风胎上再放入硫化机硫化，这样，风胎在每次加热周期中必须重新热透，以达到工作温度，因此，轮胎硫化的整个过程时间较长，单机生产效率低，且风胎定型完全是手工操作的，劳动强度高，操作难度大，极易产生钢丝出沟、胎趾不满、垃圾、稀帘布等一系列质量问题，宽断面胎的操作更是无法顺利完成，车胎的规模发展受到了很大的限制。

而目前，用于力车胎及摩托车胎的内胎定型硫化机，除液压式外还有电动式的，有采用电机驱动螺杆副推动边杆，使硫化模开启、闭合及锁模，也有采用类似汽车外胎硫化机的曲柄边杆机构的传动方式。电动硫化机具有单台传动，不需高、低压水系统，硫化机开、闭模速度快、控制方便等优点。

因而，将力车胎及摩托车胎的生产规模化、高效化，把电动式硫化机用于力车胎及摩托车胎的外胎定型硫化已势在必行。

                        发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的是提供一种用于力车胎及摩托车胎的外胎的电动式定型硫化机，具有结构紧凑、操作方便、设备成本低、可大幅度提高单机效率的特点。

为了达到上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种轮胎定型硫化机，包括机架，机架的两个墙体之间设有上横梁和可滑移、翻转的下横梁，上、下横梁之间架设有安装胎模的上、下托盘，所述下横梁与两根连杆铰接，连杆与架设在机架底部可转动的连板铰接，其铰接销中心位置连接有螺杆，螺杆与通过转轴架设在机架后部的电机螺纹传动连接，所述下托盘中央设有中心机构，包括胶囊、多级汽缸及其外围支撑固定用的汽缸座，其中，所述多级汽缸顶部的活塞杆上螺纹连接有夹盘，夹盘上通过钢圈A夹紧固定有胶囊的上胎圈，胶囊的下胎圈通过钢圈B夹紧固定在汽缸座上表面，汽缸座上表面还设有向所述胶囊充放气的通气孔，所述中心机构内部连接处均气密封。

由连杆和连板组成一个曲臂，曲臂的弯转关节与螺杆连接，这样电机可以通过驱动螺杆副推动弯转关节，改变曲臂的弯转程度从而完成硫化模开启、闭合及锁模。在放置下胎模的下托盘中央设置中心机构，使外胎在定型硫化前不再需要一个将风胎安装入生胎的工序，而且，这里的中心支撑结构选用一个多级汽缸，汽缸内通入低压空气后将气阀关闭，实际上使多级汽缸成为一个可以在一定压力范围内伸缩的弹性装置，在胶囊外套上生胎后，依靠合模时上下模的挤压使多级汽缸活塞杆缩回，胶囊充入高压气体后膨胀推动生胎与胎模贴合完成定型硫化，开模时胶囊排出高压气体后收缩，同时多级汽缸的活塞杆在内部空气压力下伸出将胶囊慢慢拉展与外胎内壁脱离，完成脱胎动作，避免了传统液压控制方式采用双活塞完成这两个动作的复杂结构。这一中心机构也可以应用在其他类型的外胎定型硫化机上。

作为优选，上述下横梁两侧设有支架，支架下端设有导向滑轮与下横梁的轴滑轮一起伸入机架两侧墙体上的导向滑槽内。

作为优选，上述导向滑槽分为上段和下段，与水平面的夹角分别为100°-120°和50°-80°。

使下横梁在曲臂的支撑推动下上下倾斜滑移的方式有很多种，例如设置导轨或导柱，让下横梁沿轨道运动，但是这些方式都存在一个受力集中极易使导轨或导柱变形弯曲的问题，而选用在机架墙体上设置导向滑槽可以使其受力比较分散，支撑更加稳定。这样，导向滑槽上段的倾斜角度决定了上下模合模后与水平面的夹角，而导向滑槽下段的倾斜角度决定了开模后下托盘的翻出角度，之所以使下托盘翻出是为了方便宽断面的生胎装胎硫化，解决了传统垂直开模开模距离小影响装胎的问题。

作为优选，上述支架下端连接有弹簧，弹簧一端与支架连接，另一端与机架的底板连接。

作为优选，上述的上横梁通过架设在机架的两个墙体之间的转轴翻转，上述的上、下横梁上分别架设有用于上下模中心对位的相匹配的导向轮杆和导向槽杆。

作为优选，上述多级汽缸为两级汽缸，上述电机为伺服电机。

作为优选，上述多级汽缸内通入的为低压空气。

作为优选，上述胶囊内通入的为高压气体或者水蒸气。

作为优选，上、下胎模通过固定螺栓以可拆卸方式固定在上、下托盘上。通过四个固定螺栓将胎模紧定在托盘上，不仅可以方便拆卸也方便装模时调整上、下胎模的对中情况。

作为优选，上述的机架，上、下横梁，上、下托盘，连杆，连板及电机的转轴架均为铸铁制造。

本发明采用电机驱动螺杆副推动曲臂伸缩运动，完成上下模具的开合模及锁模，在放置模具的托盘中央设置了中心机构，用胶囊代替了传统的风胎/水胎，使装胎、定型硫化、卸胎等工序都在同一机台上完成，简化了工艺流程，降低了力车胎及摩托车胎生产的劳动强度，避免了因操作不当而引起的钢丝出沟、胎趾不满、垃圾、稀帘布等一系列质量问题的产生，极大提高了生产效率。而且，由于本发明完全采用机械化和自动化，因此，对手工操作较难完成的宽断面系列的生产打开了发展的空间，也为力车胎及摩托车胎生产的规模发展提供了条件。同时，本发明还具有结构紧凑、工作可靠、操作方便、单机效率高、设备成本低、使用寿命长、维修保养简单、便于群体控制规模化生产的优点。

                        附图说明

图1为本发明合模时的正面结构示意图。

图2为本发明合模时的侧面结构示意图。

图3为本发明开模时的侧面结构示意图。

图4为下托盘的侧面结构示意图。

图5为下托盘的俯视结构示意图。

图6为本发明的控制原理框图。

                    具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

如图1-3所视的一种轮胎定型硫化机，包括机架1，机架1的两个墙体之间通过转轴架设有可翻转的上横梁2和可滑移、翻转的下横梁9，上、下横梁2、9之间架设有安装胎模的上、下托盘5、7，并且上、下横梁2、9上还分别架设有用于上下模中心对位的相匹配的导向轮杆14和导向槽杆15，导向轮杆14的导向轮插入导向槽杆15的导向槽内。其中，上托盘5通过螺柱3和与上横梁2一体铸造的上托盘架4固定连接，下托盘7通过螺柱3和与下横梁9一体铸造的下托盘架8固定连接；下横梁9两侧设有支架10，支架10下端设有导向滑轮25与下横梁9的轴滑轮24一起伸入机架1两侧墙体上的导向滑槽26内，导向滑槽26分为上段和下段，与水平面的夹角分别为105°和70°。此外，所述下横梁9与两根连杆11铰接，连杆11与架设在机架1底部可转动的连板12铰接，其铰接销中心位置套设有连接块，连接块与螺杆20固定连接，在机架1后部通过转轴架设有电机19，电机19经变速后与螺杆20螺纹传动连接。并且如图4-5所示，在所述下托盘7中央设有中心机构，包括胶囊22、多级汽缸29及其外围支撑固定用的汽缸座35，其中，所述多级汽缸29顶部的活塞杆28上螺纹连接有夹盘30，夹盘30上通过钢圈A27夹紧固定有胶囊22的上胎圈，胶囊22的下胎圈通过钢圈B33夹紧固定在汽缸座35上表面，汽缸座35上表面还设有向所述胶囊22充放气的通气孔31，所述中心机构内部连接处均气密封。

另外，在支架10下端连接有弹簧37，弹簧37一端与支架10连接，另一端与机架1的底板连接，这样通过弹簧力将支架10下端的导向滑轮25和下横梁9的轴滑轮24始终固定在导向滑槽26内，使下横梁9在滑移翻转过程中更加稳定可靠。

本实施例中的多级汽缸29为两级汽缸，电机19为大扭力的伺服电机，所述的机架1，上、下横梁2、9及上、下托盘架4、8，上、下托盘5、7，连杆11，连板12及电机19的转轴架均为铸铁制造。

上、下胎模21、23通过固定螺栓16固定在上、下托盘5、7上，在两个托盘内都设有用于胎模加热的环形蒸汽室34，两个环形蒸汽室34通过上、下模温管13、17串联后再接入水蒸汽管路；在汽缸座35内设有与胶囊22连通的高压气室32，高压气室32通过高压气管18接入高压气体管路，如果用水蒸汽硫化则接入水蒸汽管路；多级汽缸29通过低压气管36接入低压空气管路，这里因为在低压空气进入多级汽缸29后达到一定压力即可关闭进气阀，以后只有在气压不足、拆卸中心机构才会打开进气阀，所以低压气管36可以只用一个，既进气又排气。本发明的控制原理如图6所示，在接入水蒸汽(模温管路)和高压气体(胶囊管路)的管路中都设有温度和压力传感，在接入低压空气的管路中设有压力传感，它们的信号输入到机架1上控制箱6的主控电路，并且，主控电路控制着三个管路接入位置的电磁阀和电机19。

工作时，托盘需要预先接入模温加热，模温到达后在多级汽缸29内通入低压空气，使其多个活塞杆顶出并达到一定气压后关闭进气阀，将胶囊22拉伸后套入生胎，合模时在胶囊22内充入高压气体使其膨胀撑开生胎，合模到位后开始定型硫化，定型硫化时间到后开模，多级汽缸29的多个活塞杆顶出，胶囊22内高压气体排出后拉展与外胎内壁脱离，开模到位后将加工好的外胎取出，进入下一个生胎的加工。

另外，可以在机架1上安装自动机械手实现全自动生产，还可将多台机器并列放置，统一控制实现联网群控大规模自动化生产。

Claims (10)

1.一种轮胎定型硫化机，包括机架(1)，机架(1)的两个墙体之间设有上横梁(2)和可滑移、翻转的下横梁(9)，上、下横梁(2)、(9)之间架设有安装胎模的上、下托盘(5)、(7)，其特征在于，所述下横梁(9)与两根连杆(11)铰接，连杆(11)与架设在机架(1)底部可转动的连板(12)铰接，其铰接销中心位置连接有螺杆(20)，螺杆(20)与通过转轴架设在机架(1)后部的电机(19)螺纹传动连接，所述下托盘(7)中央设有中心机构，包括胶囊(22)、多级汽缸(29)及其外围支撑固定用的汽缸座(35)，其中，所述多级汽缸(29)顶部的活塞杆(28)上螺纹连接有夹盘(30)，夹盘(30)上通过钢圈A(27)夹紧固定有胶囊(22)的上胎圈，胶囊(22)的下胎圈通过钢圈B(33)夹紧固定在汽缸座(35)上表面，汽缸座(35)上表面还设有向所述胶囊(22)充放气的通气孔(31)，所述中心机构内部连接处均气密封。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，所述下横梁(9)两侧设有支架(10)，支架(10)下端设有导向滑轮(25)与下横梁(9)的轴滑轮(24)一起伸入机架(1)两侧墙体上的导向滑槽(26)内。

3.根据权利要求2所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，所述导向滑槽(26)分为上段和下段，与水平面的夹角分别为100°-120°和50°-80°。

4.根据权利要求2所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，所述支架(10)下端连接有弹簧(37)，弹簧(37)一端与支架(10)连接，另一端与机架(1)的底板连接。

5.根据权利要求1所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，所述的上横梁(2)通过架设在机架(1)的两个墙体之间的转轴翻转，所述的上、下横梁(2)、(9)上分别架设有用于上下模中心对位的相匹配的导向轮杆(14)和导向槽杆(15)。

6.根据权利要求1所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，所述多级汽缸(29)为两级汽缸，所述电机(19)为伺服电机。

7.根据权利要求1所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，所述多级汽缸(29)内通入的为低压空气。

8.根据权利要求1所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，所述胶囊(22)内通入的为高压气体或者水蒸气。

9.根据权利要求1所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，上、下胎模(21)、(23)通过固定螺栓(16)以可拆卸方式固定在上、下托盘(5)、(7)上。

10.根据权利要求1至10中任一项所述的一种轮胎定型硫化机，其特征在于，所述的机架(1)，上、下横梁(2)、(9)，上、下托盘(5)、(7)，连杆(11)，连板(12)及电机(19)的转轴架均为铸铁制造。

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