轮胎定型双模硫化机的制作方法

本公开一般涉及橡胶产品机械设备领域，具体涉及硫化机，尤其涉及轮胎定型双模硫化机。

背景技术：

随着汽车工业的快速发展，轮胎行业的智能化程度要求越来越高。对轮胎硫化的精度要求也越来越高，硫化机工作的控制精度及稳定性对轮胎硫化有着重要的影响。现有的轮胎硫化设备主要有个体双模硫化机，水胎罐式硫化机，胶囊定型硫化机等。

传统轮胎定型硫化机多采用氮气硫化工艺，即由蒸汽提供温度、氮气提供压力，蒸汽遇冷产生冷凝水导致胶囊内部温度分布不均匀，冷凝水排放不及时，上、下卡盘温差较大，轮胎硫化质量下降；而作为现有硫化机热源的蒸汽，由在轮胎工厂硫化车间外离硫化机比较远的主锅炉生成，通过与各硫化机相连接的蒸汽管道提供。

因此，现有的氮气硫化机由于一台主锅炉对应数十台到数百台硫化机，蒸汽管路的总长度必然变长，蒸汽管路网的能力损失很大。根据轮胎工厂管路布局，主锅炉生成的蒸汽中，没有变成蒸汽的冷凝水达到硫化机的蒸汽量有5-7成，产生很大的能量损耗。基于此，提供一种低能耗同时提高轮胎硫化质量的硫化设备至关重要。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种轮胎定型双模硫化机，能够提高轮胎硫化质量的同时降低能耗和成本，提高模具的使用寿命。

本发明提供了一种轮胎定型双模硫化机，包括一体式机架，机架上并列设置有两套模具，每套模具包括提供模具合模力的合模单元，合模单元垂直方向上连接有硫化室，硫化室内部设置有电磁加热单元，硫化室包括用于硫化轮胎的罩体以及与罩体配合的用于承载轮胎的卡盘，卡盘中央设置有用于轮胎定型的囊筒，囊筒为钢材质，卡盘下方对应囊筒设置有中心机构。

进一步的，所述囊筒由数块第一钢块和第二钢块交替拼接而成，第一模块和第二模块顶部均连接滑动连接杆，滑动连接杆通过滑块连接有设置于囊筒顶部的导开盘；所述中心机构设置有用于收起导开盘的上环杆，上环杆顶部对应导开盘中心。

作为优选的技术方案，所述囊筒由四块第一钢块和四块第二钢块交替拼接而成，导开盘中心位于囊筒中心轴上。

作为更优选的技术方案，所述囊筒内部设置有热电偶。

进一步的，所述罩体包括与轮胎形状配合的隔热护罩，隔热护罩顶部和侧面周向上均设置有电磁加热板。

进一步的，所述卡盘周向表面也设置有电磁加热板。

进一步的所述机架外部设置有装卸胎单元和后充气单元，所述装卸胎单元包括有设置于机架一侧的装胎组件和设置于机架另一侧的卸胎组件，卸胎组件连接用于对轮胎进行冷却的后充气单元。

进一步的，所述机架包括侧板、底座和横梁，侧板、底座和横梁一体式焊接，侧板通过导轨连接装卸胎单元。

进一步的，所述合模单元包括用于开合硫化室的开合模油缸和用于锁模后加力的加力组件。

根据本申请实施例提供的技术方案，能够取得以下有益效果：

1、通过采用钢质机械式的轮胎定型囊筒代替胶囊进行硫化，完全杜绝了胶囊上下温差问题，轮胎硫化质量大幅提高；

2、通过电磁加热单元进行硫化，无干循环、湿循环、抽真空等步骤，不使用胶囊硫化，不使用蒸汽、氮气等介质，不会产生蒸汽硫化的冷凝水，硫化时间大幅缩短；传统的硫化机所需要的管路和阀门可剔除，大幅简化硫化步骤，硫化效率提高35％以上；同时，可实现模具分部位诱导加热；

3、通过电磁加热与钢质的轮胎定型囊筒的配合，无需使用蒸汽氮气等介质，电力运行使得成本显著下降；同时不使用管路、阀门、热板等结构，整机节约成本约30％；

4通过无蒸汽管路的设置，不存在蒸汽管路的散热，车间环境温度的上升能够控制，显著改善作业环境。

进一步的，根据本申请的某些实施例，通过机架的整体焊接，一次性加工完成以保证硫化机基础精度，装卸胎单元通过水平导轨与机架连接，确保装卸胎单眼的运行平稳度及装胎精度，提高轮胎硫化质量；合模单元通过开合模油缸和加力组件确保开合模运行平稳，硫化效率高，重复精度高。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一实施例的轮胎定型双模硫化机立体图；

图2为本发明一实施例的轮胎定型双模硫化机主视图；

图3为本发明一实施例的轮胎定型双模硫化机侧视图；

图4为本发明一实施例的轮胎定型双模硫化机俯视图；

图5为本发明一实施例的电磁加热单元结构示意图；

图6为本发明一实施例的囊筒的结构示意图；

其中，1-机架；2-合模单元；3-硫化室；4-电磁加热单元；41-电磁加热板；5-罩体；6-卡盘；7-囊筒；71-第一钢块；72-第二钢块；73-滑动连接杆；74-导开盘；8-中心机构；81-上环杆；9-装卸胎单元；10-后充气单元。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

在本发明的描述中，需要说明的是，图1中的高度方向为垂直方向；术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于图1所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参见图1和图2，一种轮胎定型双模硫化机，包括一体式机架1，机架上1并列设置有两套模具，每套模具包括提供模具合模力的合模单元2，合模单元2垂直方向上连接有硫化室3，硫化室3内部设置有电磁加热单元4，硫化室3包括用于硫化轮胎的罩体5以及与罩体5配合的用于承载轮胎的卡盘6，卡盘6中央设置有用于轮胎定型的囊筒7，囊筒7为钢材质，卡盘6下方对应囊筒7设置有中心机构8。上述双模硫化机采用钢材质制成的轮胎定型囊筒7代替了传统的胶囊进行轮胎的硫化，同时电磁加热单元4代替传统的蒸汽加热单元，既能够保证轮胎的硫化质量，又能够缩短硫化的时间，提高硫化效率，降低硫化成本。

参见图6，本发明中的轮胎定型双模硫化机的囊筒7由数块第一钢块71和第二钢块72交替拼接而成，第一模块71和第二模块72顶部均连接滑动连接杆73，滑动连接杆73通过滑块连接有设置于囊筒7顶部的导开盘74；中心机构8设置有用于收起导开盘74的上环杆81，上环杆81顶部对应导开盘74中心。现有的双模硫化机内为胶囊结构，硫化过程中，胶囊的蒸汽加热易产生冷凝水，造成胶囊的上下温差大，导致轮胎受热均匀性较差，而钢材质的轮胎定型囊筒受热均匀，温度一致，受热均匀；另外，轮胎硫化时，生胎各部位存在厚薄不均的情况下，定型胶囊无法进行调节，导致硫化好的轮胎动平衡下降，钢材质的轮胎定型囊筒可调节，利于轮胎硫化过程的操作。

可以理解的是，第一钢块71和第二钢块72的数量可相同或不同，拼接构成囊筒即可，第一钢块71和第二钢块72的大小可相同或不同，保证拼接形成囊筒。作为优选的实施例，参见图6，所述囊筒由四块第一钢块71和四块第二钢块72交替拼接而成，导开盘74中心位于囊筒7中心轴上。为了保证囊筒的形状，第一钢块71的体积可大于第二钢块72的体积；导开盘74中心和囊筒7中心一致利于牵引囊筒7的钢块进行运动从而进行囊筒7的收缩调节。另外，所述钢制定型囊筒7内部还可以设置有热电偶，囊筒提供定型内压的同时，热电偶实时监控硫化内温，并通过PLC控制以调节硫化温度。

参见图1和图2，本发明中的轮胎定型双模硫化机的罩体5与承载轮胎的卡盘6闭合后形成硫化室3，作为改进，罩体5包括与轮胎形状配合的隔热护罩，隔热护罩的设置可以防止加热过程中热量的散失从而保证轮胎的硫化。参见图5，隔热护罩顶部和侧面周向上均设置有电磁加热板41。轮胎放入卡盘6后，隔热护罩内的电磁加热板进行电磁加热，顶部周向上和侧面环绕轮胎的周向上都设置有电磁加热板，这样可以保证轮胎的全面硫化。作为优选的实施例，所述卡盘6周向表面也设置有电磁加热板，从而可以保证轮胎放入后整个硫化室的电磁加热效果，使得轮胎的全面硫化效果更好。对于上述设置的电磁加热板，可以实现模具各个部位的分别诱导加热，例如，在实际硫化过程中，可以对胎侧的上下温差进行调整，与胎肩相比可以增加台面的热量等，通过不同部位的电磁加热板的调节，使得模具部件的不同部位温度可进行调整，更进一步的提高硫化效率。

参见图1、图2，结合图3、图4，本发明的轮胎定型双模硫化机的机架1外部设置有装卸胎单元9和后充气单元10。为节省人力成本，提高轮胎硫化的机械化程度和操作安全程度，装卸胎单元和后充气单元与双模硫化机的硫化模具配合，全机械操作完成整个轮胎的硫化过程。装卸胎单元9包括有设置于机架一侧的装胎组件和设置于机架另一侧的卸胎组件，可以理解的是，装卸胎组件可以是常见的机械组件，例如本领域常用的装胎机械手和卸胎机械手，保证轮胎的装入和卸出。另外，卸胎组件连接用于对轮胎进行冷却的后充气单元10。作为优选的实施例，本发明的后充气单元为四工位机械翻转式后充气单元，采用机械翻转式后充气，对硫化完成的轮胎进行重启冷却，能够使得硫化后的轮胎具有较高的强度，防止轮胎外表面损伤，进一步巩固轮胎的硫化效果。

参见图1，本发明的双模硫化机的机架1包括侧板、底座和横梁，侧板、底座和横梁一体式焊接，一次性加工完成以保证硫化机基础精度。机架1的两个侧板前后两侧均设置有垂直方向上的滑动导轨，装卸胎单元9通过滑动导轨与机架连接，确保装/卸胎单元的运行平稳度及装胎精度，提高轮胎硫化质量；更优选的，参见图1，机架1的侧板内壁也设置有垂直方向的导轨，硫化室3通过直线导轨与机架直接连接，滑轨的设置可以确保开合模运行平稳，重复精度高。

作为优选的实施例，参见图1，本发明的双模硫化机的合模单元2包括用于开合硫化室的开合模油缸和用于锁模后加力的加力组件。未来保证合模后的硫化效果，油缸驱动罩体落下合模后，采用加力组件进一步压紧硫化室3，配合硫化室3的电磁加热单元4，提高硫化的效率和效果。

该轮胎定型双模硫化机的工作过程如下所述：

机架1为轮胎定型双模硫化机主要框架结构，装卸胎单元9的装胎组件将生胎装入卡盘6，中心机构8的上环杆81下降，导开盘74张开呈圆形，囊筒7胀开完成生胎的定型，在开合模油缸的驱动下合模单元2向下运动完成合模过程，合模完成气缸锁模后加力组件压紧硫化室3，硫化室3内部通过电磁加热单元4进行轮胎硫化；

硫化结束后硫化室3在开合模油缸的驱动下打开，中心机构8的上环杆81升起，顶起导开盘74的中心使得导开盘收起呈锥形，导开盘74带动滑动连接杆73运动，滑动连接杆73带动第一钢块71和第二钢块72向中心轴靠近，从而完成囊筒7的收缩；

装卸胎单元9的卸胎组件取出轮胎直接放入后充气单元10，四工位机械翻转式的后充气单元10对轮胎进行充气冷却后由其自带简易卸胎机构将冷却后的轮胎取下放入卸胎辊道，单条轮胎硫化工序完成。

上述工作过程可以看出与现有的硫化设备相比，整个硫化过程无需使用蒸汽氮气等介质，电力运行使得成本显著下降；同时不使用管路、阀门、热板等结构，整机节约成本约30％。而与传统的胶囊双模硫化机相比，钢制定型囊筒不存在温差的问题，受热均匀，配合电磁加热单元，加热热量不会散失到设备的工作车间，硫化效果好，效率提高的同时改善了车间的工作环境，因此，相比现有的双模硫化机，本发明的轮胎定型双模硫化机硫化效果显著。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。