一種熱板式巨胎硫化設備的製作方法

2023-05-21 05:21:27

本發明涉及橡膠設備技術領域，具體涉及一種熱板式巨胎硫化設備。

背景技術：

巨型輪胎直徑大、斷面寬、花紋深，其模具的尺寸、重量也相應加大，巨型輪胎活絡模具是輪胎硫化的關鍵裝備，一塊花紋模塊的重量就是噸級，開合模具的操縱力量大，動作困難。

目前巨型工程胎使用的硫化設備主要有硫化罐和硫化機。其中硫化罐適宜使用兩半模，但是使用硫化罐硫化時，需要裝備機外定型設備，這種機外定型設備體積大，價格成本高，佔用工作場地大。而硫化機配套使用的是活絡模具，活絡模具雖然能夠提高輪胎硫化時的成型質量，但是，由於巨型輪胎活絡模具的外徑達到5米多，再加上活絡模具配套的硫化機的開合模具設備，導致硫化機體積龐大，設備投入大。

而且，現有的巨胎硫化罐和硫化機均為蒸鍋式設計。硫化過程中，蒸汽直接接觸模具、託板、加力缸等，很容易鏽蝕這些接觸件，降低了加力缸的工作壽命，增加了硫化機正常運行的成本。而且蒸鍋結構需要對模具的整體採用密封設計，模具構造複雜，維修量大，製造較困難。另外，蒸鍋結構對蒸汽的消耗量非常大，能耗大。

同時，現有的巨胎活絡模具，除包括上模、下模、花紋塊外，還需有活絡模向心機構，零件多、結構較為複雜。

技術實現要素：

對於現有技術中問題，本發明提供的一種熱板式巨胎硫化設備，解決巨胎硫化設備開合模具設備體積龐大、結構複雜的問題，進一步解決硫化加熱方式、提高模具的安裝配合以及採用夾緊機構提高硫化效率。

為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下：一種熱板式巨胎硫化設備，包括主機和巨胎模具，所述主機包括硫化腔和底座，所述巨胎模具安裝在硫化腔內，所述巨胎模具包括若干花紋塊，每塊所述花紋塊背面設有滑塊，所述底座外側和每塊滑塊對應的位置設有花紋塊開合模驅動裝置。

作為優選的技術方案，所述巨胎模具還包括上側板和下側板，所述上側板上方設有上熱板，所述下側板底部設有下熱板，所述上熱板和下熱板內部設有氣室，所述硫化腔和上熱板、下熱板、滑塊之間均設有保溫墊。

作為優選的技術方案，所述滑塊內設有蒸汽循環的氣室，所述滑塊內的氣室設為S型通道，所述滑塊內的氣室、上熱板和下熱板內的氣室分別緊靠花紋塊、上側板和下側板。

作為優選的技術方案，所述上熱板上方設有上蓋，所述底座上設有鎖緊上蓋的驅動裝置。

作為優選的技術方案，所述驅動裝置設為液壓缸，所述液壓缸的活塞杆上設有拉緊軸，所述拉緊軸上設有鎖塊，所述鎖塊通過拉緊軸將上蓋固定壓緊。

作為優選的技術方案，所述鎖塊設為U型卡塊，所述拉緊軸上設有外圓槽，所述U型卡塊卡在拉緊軸的外圓槽內。

作為優選的技術方案，所述滑塊底部設有滑塊下板，所述滑塊下板底部設有滑塊導向槽，所述下熱板上與滑塊導向槽對應的位置固定有滑塊導向鍵，所述滑塊導向鍵與滑塊導向槽滑動配合，所述滑塊下板與所述下熱板之間設有減磨板；所述滑塊上方設有滑塊上板，所述滑塊上板上設有定位槽，所述上熱板底部與定位槽對應的位置固定有上模定位塊，所述上模定位塊與定位槽滑動配合，所述上熱板與所述滑塊上板之間設有減磨板。

作為優選的技術方案，所述上側板上設有定位槽，所述定位槽與所述滑塊上板上設有的定位槽重合，所述上熱板底部與所述上側板上定位槽對應的位置固定有所述上模定位塊，所述上模定位塊與所述上側板上的定位槽配合；所述下側板底部設有定位槽，所述下熱板上方與所述下側板底部定位槽對應的位置固定有下模定位塊，所述下模定位塊與所述下側板底部的定位槽配合。

作為優選的技術方案，所述花紋塊底部設有定位槽，所述滑塊下板上與所述花紋塊底部的定位槽對應的位置固定有花紋塊定位塊；所述花紋塊上方設有定位槽，所述滑塊上板底部與所述花紋塊上方的定位槽對應的位置固定有花紋塊定位塊，所述花紋塊定位塊分別與所述花紋塊底部、花紋塊上方的定位槽配合。

作為優選的技術方案，所述巨胎模具包括上鋼圈和下鋼圈，所述上鋼圈與上側板配合，所述下鋼圈與下側板配合，所述底座中部設為中空結構，所述中空結構內設有中心機構，所述中心機構頂部設有膠囊夾盤，所述膠囊夾盤包括膠囊上夾盤和膠囊下夾盤，所述膠囊上夾盤和膠囊下夾盤分別與上鋼圈和下鋼圈配合夾持膠囊的上、下沿。

作為優選的技術方案，所述上鋼圈和下鋼圈之間設有夾持機構，所述夾持機構包括上夾環和下夾環，所述下夾環和下鋼圈配合，所述上夾環上設有鎖緊環，所述鎖緊環與上鋼圈配合，所述上夾環和下夾環上還設有穩固卡塊。

作為優選的技術方案，所述鎖緊環上設有吊裝機構。

作為優選的技術方案，所述花紋塊下側與下側板配合的面設有定位臺階。

作為優選的技術方案，所述花紋塊的背面採用平面結構或者是弧面結構。

該發明的有益之處在於：

1.該設備結構緊湊，省去了傳統輪胎模具中的模套部分，減少了在這方面的投入，還提高了花紋塊的加熱效率。

2.花紋塊直接與帶有氣室的滑塊連接接觸，相比於傳統模具通過中模套內設有氣室對花紋塊的加熱，該發明省去了導向軌等結構，其加熱效率更高。

3.整個巨胎模具處在加熱板及滑塊圍成的空腔內，通過將蒸汽通入加熱板內的氣室及滑塊內的氣室，提高了加熱硫化效率，減小了耗能，減小了維修量。

4.花紋塊的氣室採用S型通道，提高了對花紋塊整體的加熱硫化效率，避免溫度難達到一致的問題。

5.利用開合模驅動裝置以及驅動上蓋上下移動的驅動裝置實現了硫化設備高效自動化生產。

6.利用U型卡塊，使液壓缸拉緊軸鎖緊以及上蓋的起升方便快捷。

7.滑塊底部和上方的導向，保證了定位精度，滑塊上方和底部採用滑塊上板和滑塊下板提高了滑塊的使用壽命，降低了滑塊的成本，同時滑塊上板和滑塊下板分別與上熱板和下熱板之間添加減磨板，提高了使用壽命。

8.下模定位塊保證下模定位精確，不發生偏移；上模定位塊一方面能夠保證上蓋蓋上時的定位精度，一方面能夠提高花紋塊在合模時的導向定位。

9.花紋塊定位塊分別固定在滑塊上板和滑塊下板上，保證了花紋塊與滑塊安裝時的定位精度。

10.中心機構採用夾持機構，無需額外增加中心機構，節省成本，鎖緊環上設有吊裝機構，能夠實現輪胎胎胚硫化完畢後，快速更換胎胚，並裝入下一個硫化胎胚，提高輪胎硫化效率，減少熱量的損耗。

11.花紋塊下側與下側板配合的面設有定位臺階，也間接提高花紋塊合模時的導向定位。

12.花紋塊的背面採用弧面結構，能夠節省材料，並減小該設備的體積；若花紋塊的背面採用平面結構，將會降低花紋塊背面和滑塊的加工難度，提高加工效率，降低加工成本。

附圖說明

圖1為一種熱板式巨胎硫化設備的結構圖；

圖2為一種熱板式巨胎硫化設備的胚胎放置示意圖；

圖3為一種熱板式巨胎硫化設備內含夾持機構的結構圖；

圖4為一種熱板式巨胎硫化設備內含夾持機構被弔取出的結構圖；

圖5為本發明滑塊與上熱板定位導向處的局部視圖；

圖6為本發明滑塊與上熱板定位導向處A向的放大示意圖；

圖7為本發明滑塊與下熱板定位導向處的局部視圖；

圖8為本發明滑塊與下熱板定位導向處B向的放大示意圖；

圖9為本發明上側板與上熱板定位導向處的局部視圖；

圖10為本發明上側板與上熱板定位導向處D向的放大示意圖；

圖11為本發明花紋塊與滑塊下板定位導向處的局部視圖；

圖12為本發明花紋塊與滑塊下板定位導向處E向的放大示意圖；

圖13為本發明滑塊內部P向結構示意圖。

圖中：1-底座、2-花紋塊開合模驅動裝置、3-拉緊軸、4-U型卡塊、5-上蓋、6-保溫墊、7-上熱板、8-上側板、9-滑塊、10-花紋塊、11-下熱板、12-下側板、13-中心機構、14-下鋼圈、15-上鋼圈、16-液壓缸、17-膠囊上夾盤、18-膠囊下夾盤、19-上模定位塊、20-減磨板、21-下模定位塊、22-胎胚、23-定位臺階、24-夾持機構、101-花紋塊定位塊、241-下夾環、242-上夾環、243-鎖緊環、244-穩固卡塊、245-吊裝機構、901-滑塊下板、902-滑塊導向鍵、903-滑塊上板。

具體實施方式

為了便於本領域技術人員理解，下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

如圖1和圖2所示，一種熱板式巨胎硫化設備，包括主機和巨胎模具，所述主機包括硫化腔和底座1，所述巨胎模具安裝在硫化腔內，巨胎模具將在硫化腔內硫化，所述巨胎模具包括若干花紋塊10，每塊所述花紋塊10背面設有滑塊9，所述底座1外側和每塊滑塊9對應的位置設有花紋塊開合模驅動裝置2，花紋塊開合模驅動裝置2通過滑塊9帶動花紋塊10開合，簡化了結構，省去了傳統輪胎模具中的模套部分，因此該設備使巨胎模具結構更加緊湊，加熱效率同步提高。

所述巨胎模具還包括上側板8和下側板12，所述上側板8上方設有上熱板7，所述下側板12底部設有下熱板11，所述上熱板7和下熱板11內部設有氣室，用來通入高溫氣體，對模具進行加熱，所述硫化腔和上熱板7、下熱板11、滑塊9之間均設有保溫墊6，保證了輪胎模具硫化時溫度的穩定性，間接提高硫化效率，降低能耗。

如圖13所示，所述滑塊9內設有蒸汽循環的氣室，所述滑塊9內的氣室設為S型通道，花紋塊10直接與帶有氣室的滑塊9連接接觸，通過對滑塊9氣室加熱，直接將熱量傳遞給花紋塊10，相比於傳統模具通過中模套內設有氣室對花紋塊的加熱，該發明省去了導向軌等結構，提高了花紋塊10的加熱效率，所述滑塊9內的氣室、上熱板7和下熱板11內的氣室分別緊靠花紋塊10、上側板8和下側板12，所有氣室緊靠巨胎模具，並且S型通道提高了加熱硫化效率，使溫度始終保持一致。

所述上熱板7上方設有上蓋5，所述底座1上設有鎖緊上蓋5的驅動裝置。同時為了保證硫化輪胎時的氣密性，驅動裝置均布在上蓋5周圍，對上蓋5固定鎖緊。

所述驅動裝置設為液壓缸16，所述液壓缸16的活塞杆上設有拉緊軸3，所述拉緊軸3上設有鎖塊，所述鎖塊通過拉緊軸3將上蓋5固定壓緊。

所述鎖塊設為U型卡塊4，所述拉緊軸3上設有外圓槽，所述U型卡塊4卡在拉緊軸3的外圓槽內，利用U型卡塊4，使液壓缸16驅動拉緊軸3鎖緊上蓋5。

如圖7、圖8所示，所述滑塊9底部設有滑塊下板901，所述滑塊下板901底部設有滑塊導向槽，所述下熱板11上與滑塊導向槽對應的位置固定有滑塊導向鍵902，所述滑塊導向鍵902與滑塊導向槽滑動配合，花紋塊10沿其導向有序開合，所述滑塊下板901與所述下熱板11之間設有減磨板20，提高了使用壽命；如圖5、圖6所示，所述滑塊9上方設有滑塊上板903，所述滑塊上板903上設有定位槽，所述上熱板7底部與定位槽對應的位置固定有上模定位塊19，所述上模定位塊19與定位槽滑動配合，所述上熱板7與所述滑塊上板903之間設有減磨板20，並且滑塊9上方和底部採用滑塊上板903和滑塊下板901提高了滑塊的使用壽命，降低了滑塊9的成本。

如圖9、圖10所示，所述上側板8上設有定位槽，所述定位槽與所述滑塊上板903上設有的定位槽重合，所述上熱板7底部與所述上側板8上定位槽對應的位置固定有所述上模定位塊19，所述上模定位塊19與所述上側板8上的定位槽配合；所述下側板12底部設有定位槽，所述下熱板11上方與所述下側板12底部定位槽對應的位置固定有下模定位塊21，所述下模定位塊21與所述下側板12底部的定位槽配合。

如圖11、圖12所示，所述花紋塊10底部設有定位槽，所述滑塊下板901上與所述花紋塊10底部的定位槽對應的位置固定有花紋塊定位塊101；所述花紋塊10上方設有定位槽，所述滑塊上板903底部與所述花紋塊10上方的定位槽對應的位置固定有花紋塊定位塊101，所述花紋塊定位塊101分別與所述花紋塊10底部、花紋塊10上方的定位槽配合。

所述花紋塊10下側與下側板12配合的面設有定位臺階23，可以提高花紋塊10合模時的導向定位。

所述花紋塊10的背面採用平面結構或者是弧面結構，弧面結構為目前的主導結構，因為這種結構能夠有效節省材料，並進一步減小該設備的體積，而平面結構因其加工難度遠小於弧面，為此為了提高加工效率，平面結構也是一種選擇。

實施例一：

所述巨胎模具包括上鋼圈15和下鋼圈14，所述上鋼圈15與上側板8配合，所述下鋼圈14與下側板12配合，所述底座1中部設為中空結構，所述中空結構內設有中心機構13，所述中心機構13頂部設有膠囊夾盤，所述膠囊夾盤包括膠囊上夾盤17和膠囊下夾盤18，所述膠囊上夾盤17和膠囊下夾盤18分別與上鋼圈15和下鋼圈14配合夾持膠囊的上、下沿。

硫化時，花紋塊10由滑塊9在花紋塊開合模驅動裝置2的作用下沿滑塊導向鍵902徑向方向打開，移走上側板8，中心機構13帶動下鋼圈14、膠囊上夾盤17、膠囊下夾盤18上移，膠囊被拉直抽真空，用專用吊具將胎胚22放置在下鋼圈14上，如圖2所示，膠囊內通入蒸汽，進行定型，定型結束後，吊入上側板8，依靠上模定位塊19將上蓋5導向蓋上，拉緊軸3突出上蓋5的部分卡套上U型卡塊4，分別啟動花紋塊開合模驅動裝置2和液壓缸16，進行合模，合模結束後通入蒸汽硫化，

硫化結束後，液壓缸16上推拉緊軸3，取下U型卡塊4，將上蓋5吊走，啟動花紋塊開合模驅動裝置2將花紋塊10打開，移走上側板8，中心機構13帶動下鋼圈14、膠囊上夾盤17、膠囊下夾盤18上移，將輪胎託出模具，膠囊被拉直抽真空，用專用吊具將輪胎取走，然後進行再下一個胎胚22的硫化。

實施例二：

與實施例一相同的地方不再贅述，如圖3、圖4所示，所述上鋼圈15和下鋼圈14之間設有夾持機構24，所述夾持機構24包括上夾環242和下夾環241，所述下夾環241和下鋼圈14配合，所述上夾環242上設有鎖緊環243，所述鎖緊環243與上鋼圈15配合，所述上夾環242和下夾環241上還設有穩固卡塊244。該結構無需額外增加中心機構13，節省了成本。

硫化時，將上側板8移走，胎胚22在機外定型設備上安裝好後，用吊裝機構固定在鎖緊環243上，將夾持機構24、膠囊和胎胚22吊入硫化設備中，進行硫化；

硫化結束後，再用吊裝機構固定在鎖緊環243上，將夾持機構24、膠囊和輪胎吊走，在機外定型設備上將輪胎取走，下一個夾持機構24、膠囊和胎胚22直接再放入硫化設備中，進行硫化，因此該結構能夠提高生產效率，硫化設備不需要等待間歇，同時內部熱板及滑塊散熱量也少，節能減耗。

應當理解，這些實施例的用途僅用於說明本發明而非意欲限制本發明的保護範圍。此外，也應理解，在閱讀了本發明的技術內容之後，本領域技術人員可以對本發明做各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落於本申請所附權利要求書所限定的保護範圍之內。