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轮胎定型硫化机概述

一、用途

轮胎定型硫化机主要用于汽车外胎、飞机外胎、工程外胎及拖拉机外胎等充气轮胎的硫化。也有用小规格的定型硫化机硫化摩托车胎、力车胎、自行车胎的。

二、轮胎定型硫化机的现状

轮胎定型硫化机是在普通个体硫化机的基础上发展起来的。在本世纪二十年代出现了普通个体硫化机,四十年代出现寇型硫化机。它简化了工艺操作过程,在同一机台上可完成装胎、寇型、硫化、卸胎及后充气冷却,便于工艺过程的机械化和自动化。近代的定型硫化机,一般对内温、内压、蒸汽室温度均能测量、记录和控制。此外有定型控制系统、清扫模型、涂隔离剂等装置。整个生产周期可自动进行。如配以自动运输和电子计算机控制,可使轮胎硫化实现自动化生产。因此定型硫化机的机械化自动化程度和生产效率均较高、劳动强度低、产品质量好,在现代化轮胎厂中获得了广泛的应用。

三、分类和型号的表示方法

(一)分类轮胎定型硫化机按采用的胶囊形式分为三种类型。

1. A型〈或称AFV型〉轮胎定型硫化机 胶囊从外胎中脱出时,胶囊在推顶器的作用下,往下翻人下模下方的囊筒内。开模方式为升降平移型。

2. B型〈或称BOM型〉轮胎寇型硫化机 胶囊从外胎中脱出时,胶囊在中心机构的操纵下,在抽真空收缩后向上拉直。开模方式有升降型,升降平移型和升降翻转型。

3. AB型〈AUB0型〉轮胎定型硫化机 胶囊从外胎中脱出时,胶囊在胶囊操纵机构和囊筒作用下,上半部作翻转而整个胶囊由囊筒向上移动收藏起来。开模方式有升降型和升降翻转型。

按传动方式可分为连杆式定型硫化机和液压式定型硫化机。溢压式B型定型硫化机的开摸方式为升降型。按加热方式可分为蒸锅式、夹套式定型硫化机和热板式定型硫化机。按用途可分为普通胎定型硫化机和子午胎定型硫化机。自动化程度较高的定型硫化机,普通胎和子午线胎可通用。按整体结构又可分为定型硫化机和定型硫化机组。目前一般是根据胶囊形式进行分类。

(二)型号的表示方法轮胎定型硫化机型号表示方法常以硫化机的保护罩或蒸汽室的名义内径、模型数量及总压力表示。

四、基本结构

(一) A型轮胎定型硫化机

A型轮胎定型硫化机的胶囊在开模时通过推顶器向下推顶,使胶囊贮存在囊筒中。借助推顶器的夹具板卸胎、揭模。这种硫化机,结构简单,没有复杂的中心机构和驱动中心机构的压力水缸及收缩胶囊的真空系统。维护简易,操纵方便。卸胎和装胎可同时进行,可缩短硫化作业时间,提高工效。

最初出现的A型定型硫化机,其开模方式为升降型,操作空间窄小,给自动化操作带来-定困难。经修改后的升降平移型的开合模A型定型硫化机,操作比较方便。但这种硫化机由于结构上的原因,胎坯在定型时下子口随着胶囊的充气会向上移动,造成胶囊输入不均匀,尤其硫化大型轮胎时容易产生一边大一边小的歪斜现象,影响产品质量。

主要由曲柄齿轮、连杆和横梁组成的升降机构,上、下加热板及上、下模组成蒸汽室,推顶器囊筒、装胎机械手、主电机和减速器组成的传动系统,后充气装置,热工管路系统,润滑系统和电控装置等组成。

硫化机在升降机构的作用下,使横号是沿着墙板的轨道作开模或闭模运动。开模时,带有硫化轮胎的上模随横梁上升和向后平移到卸胎辐道的上方。将轮胎卸下,撑在卸胎辊道上运出或送到后充气装置进行充气冷却。挡胎杆用于防止轮胎滑到银道上而掉地。卸胎用的卸胎机构比较简单。卸胎程序根据工艺要求可以调节。两半模采用"双重推顶"比较有利。活络模卸胎与两半模有些不同,已脱模的轮胎拴在夹具板上,而不是粘在上模钢圈上,并且不用卸胎杆。这种卸胎方法,方便可靠,有利于缩短操作周期。

蒸汽室有热板式和蒸锅式两种。小规格的硫化机采用热板式,大规格的硫化机采用蒸锅式。这里采用热板式,上模和下模分别装在上热板上及下热板上。

推顶器装置由推顶器、推顶器气缸及夹具板组成,而推顶器本体又由球鼻升降气缸、闭锁气缸及球鼻构成。囊筒用于贮藏胶囊和胶囊翻转导向用。囊筒有一套囊筒升降传动装置,可使囊筒上升或下降,用风动搬手可方便地更换胶囊。

装胎机构固定在硫化机横梁上,横梁与机械手保持一定距离。装胎机械手随横梁移动至开模终点时,机械手刚好处于下模的上方,当机械手释放胎坯时能准确地与下模对中。

调摸装置安装在蒸汽室上部,在更换模型时,作调模之用。同时也可调整预紧力的大小。硫化机可使用两半模,也可使用活络模。使用活络模时,在蒸汽室上面需安装气缸作动力。两半模多用于普通胎,活络模多用于子午胎。

硫化机在左右连杆上装有压力指示器,用以指示硫化机工作时的总压力。

(二)B型轮胎定型硫化机

B型轮胎寇型硫化机和A型轮胎定型硫化机的主要区别在于采用了不同结构的胶囊,从而使操纵胶囊的中心机构不同。B型轮胎定型硫化机的胶囊由上、下夹持盘固定。目前B型定型硫化机较A型定型硫化机的使用更为广泛,尤其适用于大规格的载重车胎和工程车胎的硫化。

l.连杆式B型轮胎定型硫化机

连杆式B型定型硫化机的形式较多,但工作原理基本相同,结构也基本相似,某些机构(如传动系统、升降机构,蒸汽室等)与A型定型硫化机也相似。

连杆式B型定型硫化机按上模运动方式区分,有升降型、升降平移型和升降翻转型。在翻转型中又分间接翻转型、直接翻转型及双套传动的杠杆翻转型。

LL-B15242/430型定型硫化机,上模运动方式属升降翻转型,目前大多数的连杆式B型定型硫化机采用这一种形式。

操纵胶囊用的中心机构是B型定型硫化机区别于A型定型硫化机的主要部件之一。它由胶囊操纵水缸、脱胎水缸、胶囊夹持盘等所组成。胶囊操纵缸控制胶囊的伸直或收缩动作,脱胎水缸用于从模型脱胎。脱胎水缸工作时,通过杠杆系统操纵左右两个轮胎的脱模,但脱模动作不同步,粘着力小的先脱出,而后同时动作,以减小水缸的总作用力。通过管道向胶囊内输入加热或冷却介质或抽真空。

蒸汽室由上蒸汽室和下蒸汽室组成,调模机构和模型装在蒸汽室内。工作时,蒸汽室内通人蒸汽加热模型硫化轮胎。调模机构在蒸汽室内同样受到蒸汽的加热,较易受到锈蚀。

卸胎水缸操纵卸胎杆,将承托在中心机构胶囊夹持盘上的轮胎卸出,送到后充气装置上进行充气冷却,或通过机台后面的辍道直接卸到成品运输带上运走。

两个装胎机械手装在左右两根立柱上。工作时交叉转入硫化机下模上方装胎。

左右两根连杆上和A型定型硫化机一样,同样装有压力指示器。

LL-B1050 2/140定型硫化机,开模方式属于升降平移型。该硫化机的特点是中心机构较同类B型寇型硫化机有改进,取消了定型套筒,而由浮动活塞控制定型高度。装胎机构与A型定型硫化机相似,整体安装在横梁上,装胎寇位准确可靠。硫化机的卸胎利用开模后的空间,采用平行插入的卸胎机构,简化了卸胎机构和操作程序。

近代对大型工程轮胎的需要促进了大型B型轮胎定型硫化机的发展。目前除75″、85″、100″、130″,硫化机外,还有更大的巨型轮胎硫化机,其蒸锅直径达4.2米,总压力达2810吨。由于大型轮胎定型硫化机的总压力很大,往往制成单模。

大型轮胎定型硫化机,在工作原理方面与中小型硫化机有许多相似的地方,但在结构上与中小型硫化机有较大的差异。LL-B 1900/660定型硫化机。它主要由装胎机构,翻转传动装置,横梁、连杆、蒸汽室、卸胎装置、中心机构等组成。

该硫化机的开模方式为升降翻转型,由两套机械传动装置来实现,其中一套用于垂直升降,另一套用于翻转。这种传动方式使开模或闭模时速度较慢,有利于提高产品质量及减少动力消耗。横梁翻转后接近垂直,便于装卸胎作业、检修及清理模型。闭模时翻转至终点,弯连杆和曲柄齿轮的三支点成一直线,能保证上、下模型较好地对中。两套传动装置使整个机器结构较紧凑。

上蒸汽室的上升与翻转或前翻与下降动作是相互连锁的。在蒸汽室关闭的过程中,翻转传动装置是不能开动的。蒸汽室翻转时,升降传动装置也不能开动。除用电气限位开关实现连锁外,还用机械碰块限位,这就充分地防止了机械事故的发生。

目前国内设计的l00″B型定型硫化机与上述LL-B 1900/660的结构基本相同。国外165″巨型轮胎硫化机,它与130″硫化机为同一类型,用于硫化巨型工程轮胎。这种巨型轮胎硫化机,结构比较简单,中心机构采用一种可卸出机外的"胶囊定型装置"。在机外装好胶囊定型完毕后,用专用吊车将此装置吊进硫化机。胶囊定型装置(连同定型好的胎坯)的胎圈在中心机构的油缸支承下,座落在下模的下钢圈定位,然后硫化机合模硫化。在硫化完毕开模时,为防止轮胎粘于上模,中心机构的上端设有一夹持装置。在气缸的驱动下,四连杆使卡瓜作径向运动,使轮胎粘于下模。待开模后再用专用吊车将轮胎卸出硫化机外。其结构由中心机构(油缸)、防止轮胎粘上模的夹持装置、调模装置、合模力自动调节装置、油压装置(每4台硫化机用一套油压系统)、操纵控制系统等组成。同时设有支承上蒸汽室和模型的支柱及平台,在硫化机开模后清理模型。

由于巨型硫化机的模型很重,不易对中,故可采用在蒸汽室外四个高压油缸(单位压力在200公斤/厘米2以上)拉紧下模内径的办法进行模型的对中。

2.液压式B型轮胎定型硫化机

液压式B型轮胎定型硫化机在胶囊工作原理方面与连杆式B型轮胎定型硫化机相同,机器主要由升降机构、蒸汽室、底座、锁模装置、中心机构、装胎装置、存胎装置,液压系统、管路及电气控制等组成。该机蒸汽室可自锁,硫化时采用压力补偿器将模型锁紧,因此机台轻便。

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