07《橡胶加工机械》教案-培训-第七章

第七章轮胎定型硫化机外胎定型硫化机是在60年代由普通个体硫化机的基础上发展起来的。其主要特点是用胶囊代替了水胎，在一台机器上完成轮胎胎坯的装胎、定型、硫化、卸胎及外胎在模外充气冷却等工艺过程，使轮胎硫化过程实现完全机械化和自动化。近代轮胎定型硫化机，一般对内温、内压、蒸汽室温度均能测量、记录和控制，配置自动控制系统、模具清洁和涂隔离剂等装置。生产中配以自动化运输和计算机控制，使轮胎硫化作业完全实现自动化。轮胎定型硫化机具有生产效率高、生产的轮胎质量好、劳动强度低，因此，在现代轮胎工业中获得了广泛的应用。轮胎定型硫化机与立式硫化罐相比有下列优点•1.提高轮胎硫化质量硫化罐硫化轮胎时，罐内有一定的温差，水胎壁厚不均匀，影响轮胎硫化质量。实际里程实验证明，硫化机硫化的轮胎行驶里程比硫化罐硫化的同类轮胎大约提高15％左右。•2.节约能源由于操作原因，硫化罐采用冷模硫化，而硫化机采用热模硫化，从而节约大量能源。据测定一台1170硫化机比硫化罐节约蒸汽约30％。•3.节约生胶硫化罐使用厚而重的水胎，硫化机则使用薄而轻的胶囊，可节约使用生胶量30％～45％。•4.提高劳动生产率硫化罐生产工序多，用人多，而硫化机生产自动化程度大，用人少。按每人管理5台硫化机的生产率是硫化罐工人的生产率的3倍。轮胎定型硫化机与立式硫化罐相比有下列优点•5.减少生产工序、缩短工艺流程用硫化罐硫化轮胎要经过多个工序才能完成轮胎硫化，而硫化机则可自动完成装胎、定型、硫化和后充气冷却等工序，大大简化生产工序，减少辅助设备，缩短工艺流程。•6.减少模具损耗硫化罐生产模具损坏较快，一副新模具平均使用三个月就要大修。硫化机生产模具固定在机器上，使用寿命大大提高，可节省大量的模具费用。•7.有利于发展子午线轮胎、尼龙帘线轮胎子午胎和尼龙帘线轮胎是目前优先发展的轮胎，子午线轮胎要求使用活络模硫化，尼龙帘线轮胎要求硫化后立即进行充气冷却，硫化机可以满足这些要求。9.1轮胎定型硫化机分类•轮胎定型硫化机按采用胶囊类型的不同可分为四种类型：•⑴．A型（或称AFV型）定型硫化机胶囊从硫化的外胎中脱出时，胶囊在推顶器的作用下，往下翻入下模下方的储囊筒内。开模方式一般为升降平移型。•⑵．B型（或称BOM型）定型硫化机胶囊从硫化的外胎脱出时，胶囊在中心机构的操纵下，待抽真空收缩后向上拉直。开模方式有升降型、升降翻转型。轮胎定型硫化机分类•⑶．AB型（或称AUBO型）定型硫化机胶囊从硫化的外胎脱出时，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。•⑷．RIB型（RollinginBladderType）定型硫化机为适应子午线轮胎生产的需要，综合了A型和B型硫化机的优点而开发的一种新型机型，结构类似AB型，但不需要抽真空。开模方式为升降平移型。轮胎定型硫化机分类按定型硫化机的用途可分为：普通轮胎定型硫化机和子午线轮胎定型硫化机。按定型硫化机的传动方式可分为：曲柄连杆式定型硫化机、液压式定型硫化机和电动式定型硫化机。按加热方式可分为：蒸汽蒸锅式定型硫化机、夹套式定型硫化机和热板式定型硫化机。按整体结构可分为：定型硫化机和定型硫化机组。9.2型号编制与技术特征轮胎定型硫化机的型号编制通常以硫化机的热板护罩或蒸汽室的内径、模型数量及一个模具上的合模力表示，胶囊型式作为辅助代号。具体表示如下：□□——□□/□×□模型数量一个模具上的合模力，MN热板护罩或蒸汽室内径，mm胶囊型式辅助代号，如A、B、AB或RIB等轮胎硫化机代号（L）轮胎机械代号（L）例如：LL-B1050/1.37×2,表示B型定型硫化机，护罩内径为1050mm，双模，一个模具上的合模力为1.37MN.型号主要参数LL-B900/1×2LL-B950/1.35×2LL-A1030/1.65×2LL-RIB1030/1.36×2LL-AB1030/1.36×2LL-B1050/1.4×2LL-AB1170/2.2×2蒸汽室或护罩内径mm最大合模力，MN蒸汽压力，MPa热水压力，MPa99019501.3510301.650.82.810301.360.82.810301.360.72.810501.40.62.511702.20.72.8模型高度mm最大300290300300355270380最小150140155155155155胎圈直径，mm10～148～1612～1612～1612～1613～1613～20硫化轮胎最大外径mm两半模7006.5169068209071030活络模680主电机型号功率，kW转速，r/min7.57.511JQLx41-81166011JZ2-H-41-81168711表9－1国产定型硫化机技术特征.轮胎定型硫化机系列与基本参数蒸气室或护罩内径mm合模力KN模型数量模型加热方式调模高度mm适应胎圈直径mm8609101030105010301030133013702222平板平板平板平板140~200150~300155~300180~3008~138~1412~1613~1611701960/21602平板155~33013~201310140015251900210025002890294042206470843012750222111蒸气室蒸气室蒸气室蒸气室蒸气室蒸气室245~400250~400255~635380~710550~920600~96016~2016~2016~2418~3820~3824~42机械式硫化机参数.9.3基本结构轮胎定型硫化机的种类较多，我国目前广泛使用的定型硫化机是曲柄连杆式定型硫化机，本节重点叙述曲柄连杆式定型硫化机的结构。机械式硫化机.垂直平移式工程胎硫化机.机械翻转式硫化机.机械翻转式硫化机.液压式硫化机液压式硫化机液压式硫化机.1、A型轮胎定型硫化机•图9-1是A型轮胎定型硫化机结构图。从图中可以看出，A型定型硫化机主要是由底座1、曲柄轮2、连杆3和横梁16组成的升降机构；上加热板11、下加热板6和上模具10、下模具7组成的蒸汽室；推顶器17、与储囊筒4组成的胶囊操纵机构；夹具器24、装胎机械手22组成的装卸胎机构；电机31和减速机32组成的传动系统；还有热工系统、润滑系统和电控系统等组成。为适应尼龙轮胎的生产配置了后充气装置。•。图9－1A型轮胎定型硫化机1.底座；2.囊筒机构；3.下热板；4.曲柄齿轮；5.下模具；6.上模具；7上热板；8.隔热板；9.中间板；10.夹盘装置；12.连杆；13.墙板；14.推顶器；15.安全刹车装置；16.推顶气缸；17.装胎器传动装置；18.横梁；19.活络模操纵机构；20.调模螺杆；21.调模螺母；22.调模齿轮；23.轮胎；24.胶囊；25.抓胎器安全杆；26.保温罩；27.安全杆；28.操作柜；29.囊筒升降装置；30.存胎器；31.抓胎器；32.卸胎器33.后充气装置；34.输送滚道；35.主控制柜；36.干油泵A型轮胎定型硫化机•底座的左、右两测安装有特定的轨道的墙板，使上横梁沿着特定的轨道作上升和向后平移至卸胎辊道28上的运动，构成了上横梁固有的升降方式。•下热板固定于底座上，上热板通过托板13和调模机构15一起固定在上横梁；下热板与底座之间，上热板与托板之间均安装了隔热板5、12。调模机构安装在蒸汽室上部，用以更换模具时，调整模具的合模位置，同时用以调整预紧力（合模力）的大小。•A型定型硫化机的胶囊在开模时通过推顶器，将胶囊推入位于底座下的储囊筒中，并储存在储囊筒中；并且借助推顶器中的夹具器卸胎。A型轮胎定型硫化机•装胎机械手分别固定在横梁上，横梁与装胎机械手保持一定的距离。装胎时，装胎机械手随着上横梁移动至开模终点时，机械手正好位于下模具7的上方，使装胎机械手能将胎胚准确地放入下模中；合模后，装胎机械手正好伸出在机器前方，可以将胎胚抓起，处于待命状态。•后充气装置位于主机的后方，用于对刚硫化好的普通轮胎进行充气、冷却。尼龙、聚酯轮胎硫化后，从模型中取出，若不立即进行后充气冷却，则会因帘线的热收缩特性而无规律地改变成品轮胎的轮廓。所以轮胎胎体中只要有上述材料，均应进行非常后充气工艺处理。图9－2A型定型硫化机普通轮胎硫化运行程序图A型定型硫化机硫化普通轮胎的操作程序•如图9－2所示。现说明如下：•⑴.硫化机正在硫化轮胎，抓胎器提取下一个胎胚，预备胎胚置于机台前的平台上；•⑵.硫化完毕，胶囊内部降低压力后，整个胶囊被往下推。这时夹具板张开，它从轮胎上钢圈的下方把住轮胎，确保轮胎与上半模一起运动；•⑶.硫化机逐渐开启，胶囊入储囊筒；•⑷.硫化机完全打开，由于推胶囊的活塞仍处于最低位置，使得夹具板仍然维持轮胎在上模；•⑸.推胶囊的活塞上升，夹具板缩回，轮胎由上半模中被推出，剥落杆移到轮胎上方。此时，抓胎器向下，到达下模上方的放胎位置；•⑹.剥落杆缩回，轮胎由模上钢圈脱落到卸胎辊道上。定型蒸汽进入胶囊；.•⑺.硫化好的轮胎离开卸胎辊道，此时新胎胚由抓胎器定位在下模上，胶囊被吹入胎胚内；•⑻.抓胎器离开胎胚并上升，胎胚由胶囊定位。清扫硫化机后开始闭模；•⑼.当推囊活塞上的球鼻接近胶囊时、定型蒸汽开始逐渐吹胀胎胚；•⑽.在点歇过程中，胎胚逐步地被定型；•⑾.机台继续处于点歇状态，定型蒸汽撤消。轮胎的上钢圈进入上模的钢圈中；•⑿.机台继续处于点歇状态，定型蒸汽再次导入。然后硫化机继续闭合定型；•⒀.硫化机继续闭合，由被控制的蒸汽使胎胚定型•⒁.硫化机闭合完毕，硫化开始，抓胎器下降，抓取下一个胎胚，然后返回到上端位置，准备下一个循环。B型轮胎定型硫化机B型轮胎定型硫化机和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，因而胶囊操纵机构也不同。B型连杆式轮胎定型硫化机上模运行方式，分别有升降平移型、升降翻转型和升降型。图9-3的B定型硫化机其上模运行方式为升降平移型。它们某些机构（如升降机构、蒸汽室、传动系统等）与A型轮胎定型硫化机相似。1－横梁；2－调模装置；3－墙板；4－电气控制柜；5－连杆；6－曲柄齿轮；7－中心机构；8－下热板；9－下模具；10－上模具；11－上热板；12－托胎传动装置；13－抓胎器；14－主机驱动装置；15卸胎机构；16.后充气装置。图9－3B型轮胎定型硫化机(平移型)B型轮胎定型硫化机升降翻转型•图9-4为B型轮胎定型硫化机结构图，上模运行方式为升降翻转型，它由升降机构、蒸汽室、胶囊操纵机构（即中心机构）、装胎机构、卸胎机构、传动系统、润滑系统、安全装置、管路系统和电气系统等组成，设置用于尼龙轮胎硫化的后充气装置。现以图9-4目前广泛使用的连杆式B型定型硫化机为例，说明其结构和特点。图9－4B型轮胎定型硫化机（翻转型）1－横梁；2－测力装置；3－主机安全杆；4－机座；5－托胎机构拨叉；6－托胎液压缸；7－中心机构；8－连杆；9－曲柄齿轮；10－下蒸汽室；11－上蒸汽室；12－活络模操纵机构；13－活络模操纵气缸；14－抓胎器；15－胎坯；16－墙板17－卸胎气缸；18－卸胎辊道；19－后充气装置；20－安全刹车装置；21－装胎机构；22－抓胎器气缸。B型轮胎定型硫化机升降翻转型•操纵胶囊的中心机构7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、胶囊夹持盘等组成。胶囊操纵水缸控制胶囊伸直或收缩动作，托胎液压缸6用于驱动托胎拨叉5使胶囊操纵水缸整体上升，将完成硫化的轮胎脱离下模具。•蒸汽室由上蒸汽室11和下蒸汽10室组成，蒸汽室内用于安装轮胎模具。硫化时，蒸汽室被通入蒸汽加热模具，硫化轮胎。•卸胎机构由卸胎水缸17、卸胎杆和卸胎滚道18组成。轮胎硫化完毕，辅助机构将轮胎托出下模具，卸胎水缸操纵卸胎杆（或辊道），带动卸胎滚道伸入到模具中心，在轮胎下方将轮胎托起到中心机构的胶囊夹持盘上方，而后倾斜，使轮胎通过机台后面的滚道直接卸到成品运输带上运走；或通过滚道送至后充气装置进行后充气冷却。B型轮胎定型硫化机升降翻转型•双模B型定型硫化机的两个装胎的抓胎器14独立安装在机台的两侧。硫化前可以