[發明專利]電動液壓輪胎硫化機及其硫化方法

有效

• 申請號: 201410026920.0
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN103786287A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 呂柏源;呂曉龍;范燕軍
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02;B29L30/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 陳磊

技術領域

本發明提供一種橡膠輪胎生產過程中進行硫化的設備及其硫化方法，屬于橡膠機械和自動化生產控制領域。

背景技術

傳統的輪胎定型硫化機是上世紀五十年代發明的曲柄連桿式輪胎定型硫化機，到七十年代改進成天平式液壓輪胎定型硫化機，用液壓缸代替曲柄連桿結構，使結構簡化，重量減輕，但因當時液壓件不過關，難以保證產品質量；八十年代國外推出了上缸式液壓定型硫化機，滿足了子午線輪胎對設備的精度要求；為了簡化結構和提高使用的可靠性，又出現了下位的多缸式液壓定型硫化機。這些液壓定型硫化機的特點是其升降機構和液壓膨脹鎖模機構均采用液壓傳動。由于液壓定型硫化機采用了液壓傳動，使其帶來一系列有關問題：液壓系統的易損件太多，維護保養困難，運行成本高，消耗功率大，以及設備價格昂貴等問題；在21世紀初期發明了電動螺旋硫化機，采用電動螺旋代替傳統笨重而復雜的曲柄連桿升降機構和鎖模機構，同時代替了傳統的液壓升降機構和鎖模機構，因而電動螺旋定型硫化機具有曲柄連桿可靠性而克服其結構復雜和笨重，同時具備液壓硫化機高精度而克服其可靠性欠缺的問題。但其開模速度較液壓硫化機慢而影響生產效率，同時螺旋仍然是一個易損件。因此，應該發明一種新型的輪胎定型硫化機代替上述的輪胎定型硫化機。

發明內容

本發明提供一種電動液壓輪胎硫化機及其硫化方法，在于解決上述問題而采用電驅動的升降機構與驅動機構以及液壓膨脹鎖模機構，實現電動輪胎硫化裝置的快速升降和精確合模、鎖模。

本發明的設計目的是，解決了目前電動硫化機開模過程受結構影響導致開模速度慢的問題，提高硫化機開模的速度和精度，降低能耗。

另一設計目的是，改變硫化機鎖模的傳統方式，采用膠囊注壓膨脹通過底盤約束，形成向上推力，推動上頂蓋向上位移，進而將活絡模的下模上頂至工藝位置，達到鎖模目的，提高了硫化機的使用壽命，降低設備的運行成本。

設計目的還在于，采用電磁驅動的活絡模驅動機構，提高活絡模的開、合模效率。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種電動液壓輪胎硫化機，主要包括設置有用于開合模垂向往復移動的電動升降機構，用于活絡模伸縮移動的電動驅動機構，活絡模系統，液壓膨脹鎖模機構，中心機構以及底座。

液壓膨脹鎖模機構包括底盤、與底盤的內、外壁相配合上頂蓋和安裝在在底盤與上頂蓋之間的膠囊。

電動升降機構包括用于驅動升降裝置垂向往復移動的驅動裝置、對稱安裝在硫化機兩側端板的用于完成引導垂向往復移動的左、右導軌，通過法蘭盤與絲杠聯接的接盤以及用于固定電動驅動機構及導軌的支撐架。

電動驅動機構包括第二減速箱、固定安裝在第二減速箱輸入軸上的第二電機、電磁離合器、電磁離合器的動端與絲杠副相連、電磁離合器的固定端安裝在空心軸套的上端部、空心軸套的下端部安裝有連接盤、連接盤與活絡模上模連接。

膠囊上頂蓋的下端部是圓環體的內、外凸緣，底盤安裝有導向柱，上頂蓋在相應位置設有導向孔，在上頂蓋上部安裝有模具的下熱板，下熱板與上頂蓋之間設有下隔熱層。

驅動裝置包括有安裝在支撐架上端的第一減速箱、固定在第一減速箱上的第一電機、軸承箱、嵌套安裝固定在第一減速箱主軸上的絲杠和第一螺母，第一螺母與主軸用鍵聯接。第一減速箱是蝸桿減速箱，主軸為空心主軸。

絲杠副由第二絲杠上部與第二螺母組成，電磁離合器的動端與第二螺母相連，第二螺母外圓柱面安裝有軸承，軸承安裝在軸承座上，軸承座與第二減速箱上端面用支架聯接，第二減速箱主軸是一空心軸套。

電動液壓輪胎硫化機實現的輪胎硫化方法，包括下述步驟：1.合模過程；2.鎖模過程；3.開模過程，其特征在于：所述步驟1：當硫化機處于初始狀態時，活絡模上模與絲桿處在初始位置，活絡模處于張開位置。電動升降機構的電機啟動時，電動升降機構旋轉帶動活絡模上模沿著固定軌道做勻速下行運動，當活絡模下行到下端部接觸到活絡模下模時，活絡模做收縮動作至完全收縮至固定位置，完成合模過程。

步驟2：當合模過程結束時，膠囊充入所需壓力的介質（壓力水），膠囊開始膨脹，膠囊膨脹過程中在底盤約束下，做上頂的膨脹并作用在上頂蓋上，上上頂蓋向上位移，進而將活絡模的下模上頂至工藝位置，鎖模過程結束。

步驟3：當硫化結束后，膠囊泄壓，電動升降機構啟動開模，活絡模上模開始上升，隨后活絡模驅動機啟動第二電機，電磁離合器吸合，第二螺母與第二減速箱主軸同步轉動，第二絲杠產生向下運動，實現活絡模張開動作，使輪胎從活絡模上模脫出，活絡模上模繼續上升，直至到固定位置停止，開模過程結束。