专利名称：全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机的制作方法
技术领域：
本发明涉及子午线轮胎橡胶机械设备领域，具体涉及一种全钢丝子午线工程胎半 鼓式三鼓一次法成型机。
背景技术：
矿产业的发展促进了全钢丝子午线工程胎的需求大增，恶劣的工况要求轮胎必须 具备大承载、高强度和耐磨性，对于同一规格轮胎而言，增加钢丝的数量是提高承载和强度 的有效手段，目前已有的成型机无法达到这一要求。
发明内容
本发明的一个目的在于提供全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，实现 了生产工艺的自动化。为实现上述目的，本发明的方案如下全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成 型机，包括床身底座，其特征在于床身底座上设有主成型鼓，主成型鼓两侧分别设有左扣圈 装置和右扣圈装置，床身底座设有带束贴合装置，带束供料装置与带束贴合装置配合设置， 床身底座设有胎体贴合装置，胎体供料装置与胎体贴合装置配合设置，带束贴合装置与主 成型鼓之间设有带束传递环，胎体贴合装置与主成型鼓之间设有胎体传递环，胎体贴合装 置的一侧设有鼓端支撑托架。主成型鼓与成型主机驱动装置连接，该成型主机驱动装置包括固定在床身底座上 的空心方轴，空心方轴外设第一导轨，右扣圈装置与第一导轨滑动连接，空心方轴内设有主 轴，主轴的输入端通过传动机构与主电机的输出轴连接，主轴的输出端与主成型鼓的轴端 法兰连接，芯轴通过轴承设置在主轴内，芯轴的输入端与力矩限制器连接，力矩限制器与传 动机构连接，芯轴的输出端为花键。芯轴输出端为花键轴，通过花键套与主成型鼓内丝杆轴 联接，调节鼓肩间距。鼓端支撑托架包括机座，机架通过直线导轨与机座连接，机座上设有第一油缸，第 一油缸的输出轴与机架连接，机架上设有第二油缸，第二油缸的输出轴与支臂连接。右扣圈装置包括右扣圈支筒，右扣圈支筒内设有右抽扳，右抽扳的右端设有与第 一导轨滑动连接的移动支座，右抽扳的左端设有指形片。左扣圈装置包括扣圈机箱，扣圈机架通过滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿 条与床身底座连接，扣圈机箱设有左扣圈支筒，左扣圈支筒内设有左抽扳，左抽扳的右端设 有指形片，床身底座上设有方轴，方轴外设有第二导轨，左抽扳的左端设有与第二导轨滑动 连接的移动支座。带束贴合装置包括带束贴合鼓和带束贴合驱动装置，带束贴合驱动装置包括带束 贴合机箱，该带束贴合机箱通过滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿条与床身底座连接， 带束贴合机箱设有带束贴合主轴，带束贴合主轴的输入端通过带束贴合传动机构与带束贴 合电机的输出轴连接，带束贴合主轴的输出端与带束贴合鼓的轴端法兰连接，带束贴合芯
4轴通过轴承设置在带束贴合主轴内，带束贴合芯轴的输入端与力矩限制器连接，力矩限制 器与带束贴合传动机构连接，带束贴合芯轴的输出端为花键。芯轴输出端为花键轴，通过花 键套与带束鼓内丝杆轴联接，调节带束鼓直径。带束传递环包括带束传递环底盘，带束传递环底盘通过滚轮设置在床身底座上， 并通过齿轮齿条与床身底座连接，带束传递环底盘设有固定环，固定环两侧分别设有同步 环，同步环与带束传递环油缸输出轴连接，同步环上设有18个夹持块。胎体贴合装置包括胎体贴合鼓和胎体贴合驱动装置，胎体贴合驱动装置包括胎体 贴合主轴，胎体贴合主轴的输入端通过胎体贴合传动机构与胎体贴合电机的输出轴连接， 胎体贴合主轴的输出端与胎体贴合鼓的轴端法兰连接，胎体贴合芯轴通过轴承设置在胎体 贴合主轴内，胎体贴合芯轴的输入端与力矩限制器连接，力矩限制器与胎体贴合传动机构 连接，胎体贴合鼓芯轴的输出端为花键。芯轴输出端为花键轴，通过花键套与胎体贴合鼓内 丝杆轴联接，调节胎体贴合鼓直径。胎体传递环包括胎体传递环底盘，胎体传递环底盘通过滚轮设置在床身底座上， 并通过齿轮齿条与床身底座连接，胎体传递环底盘设有6个平行设置的环体，每个环体包 括一个固定环，固定环的两侧设有同步环，同步环与胎体传递环油缸的输出轴连接，同步环 上设有多个夹持块。本发明的优点在于实现了贴合、成型工序分开，更科学地将轮胎橡胶部件合理分 配到三个鼓上，应用高、精、新自动化控制技术实现机、电、气、液一体化传递技术，生产效率 高，提高成品质量。
图Ia为本发明所述成型机整体结构示意图
图Ib为图Ia的俯视图
图2a为本发明所述成型机的成型主机驱动系统结构示意图
图2b为图2a的侧视图
图3为本发明所述成型机的右扣圈机构结构示意图
图4为本发明所述成型机的半鼓式胶囊成型鼓结构示意图
图5为本发明所述成型机的鼓端支撑托架结构示意图
图6为本发明所述成型机的左扣圈机构结构示意图
图7为本发明所述成型机的带束贴合装置驱动系统结构示意图
图8为本发明所述成型机的胎体贴合装置驱动系统结构示意图
图9a为本发明所述成型机的胎体传递环结构示意图
图9b为图9a的侧视图
图IOa为本发明所述成型机的带束传递环结构示意图
图IOb为图IOa的侧视图
具体实施例方式
图Ia和Ib中101为成型主机驱动装置；102为右扣圈装置；103为带束传递环； 104为胎体传递环；105为半鼓式胶囊成型鼓；106为左扣圈装置；107为带束贴合鼓；108为带束贴合装置驱动装置；109为胎体贴合鼓；110为胎体贴合装置驱动装置；111为鼓端支 撑托架；112为胎体滚压装置；113为带束滚压装置；114为成型滚压装置；115为带束供料 装置；116为胎体供料装置；117为光标定位装置；118为电控系统；119为液压系统；120为 气控系统；图2a和2b中201为床身底座；202为空心方轴；203为机箱；204为主轴；205为 芯轴；206为气囊制动器；207为传动机构；208为气路分配器；209为力矩限制器；210为气 囊离合器；211为差速器；212为编码器；213为主电机；图3中301为移动支座；302为指形片；303为右扣圈支筒；304为右抽板；图4中401为主轴；402为螺母；403为丝杆；404为助推胶囊；405为反包胶囊； 406为撑块；407为鼓肩；图5中501为机座；501为直线导轨；503为第一油缸；504为机架；505为第二油 缸；506为支臂；图6中601为移动支座；602为指形片；603为左扣圈支筒；604为左抽板；605为 扣圈机箱；606为方轴；图7中701为带束贴合机箱；702带束贴合电机；703为带束贴合传动机构；704 为力矩限制器；705为气囊离合器；706为轴承座；707为气囊制动器；708为带束贴合主轴； 709为带束贴合芯轴；710为位移检测装置；图8中801为机箱；802胎体贴合电机；803为胎体贴合传动电机；804为力矩限 制器；805为气囊离合器；806为轴承座；807为气囊制动器；808为胎体贴合主轴；809为胎 体贴合芯轴；810为位移检测装置；图9a和图9b中901为电机；902为胎体传递环底盘；903为固定环；904为同步 环；905为带磁铁的夹持块；906为胎体传递环油缸；图IOa和图IOb中1001为带束传递环底盘；1002为固定环；1003为同步环；1004 为带磁铁的夹持块；1005为带束传递环油缸；1006为斜槽。如图1，全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，包括床身底座，其特征在 于床身底座上设有半鼓式胶囊成型鼓105，半鼓式胶囊成型鼓105与为成型主机驱动装置 101连接，半鼓式胶囊成型鼓105两侧分别设有左扣圈装置106和右扣圈装置102，床身底 座设有带束贴合装置(包括带束贴合鼓107和带束贴合装置驱动装置108)，带束供料装置 115与带束贴合装置配合设置，床身底座设有胎体贴合装置(包括胎体贴合鼓109和胎体 贴合装置驱动装置110)，胎体供料装置116与胎体贴合装置配合设置，带束贴合装置与主 成型鼓106之间设有带束传递环103，胎体贴合装置与主成型鼓106之间设有胎体传递环 104，胎体贴合鼓109的一侧设有鼓端支撑托架111。该成型机还设有与半鼓式胶囊成型鼓 105配合设置的成型滚压装置114，与胎体贴合鼓109配合设置的胎体滚压装置112，与带束 贴合鼓107配合设置的带束滚压装置113。光标定位装置117与电控系统118相接，用于定 位半鼓式胶囊成型鼓105、胎体贴合鼓109和带束贴合鼓107。图2为成型主机驱动系统结构示意图。该成型主机驱动装置包括固定在床身底座 201上的空心方轴202，空心方轴202内设有主轴204，主轴204的输入端通过传动机构207 与主电机213的输出轴连接，主轴204的输出端与主成型鼓的轴端法兰连接，芯轴205通过 轴承设置在主轴204内，芯轴205的输入端与力矩限制器209连接，力矩限制器209与传动机构207连接，芯轴205的输出端为花键。芯轴输出端为花键轴，通过花键套与主成型鼓内 丝杆轴联接，调节鼓肩间距。图3为右扣圈机构结构示意图。空心方轴外设第一导轨，右扣圈装置与第一导轨 滑动连接，右扣圈装置包括右扣圈支筒303，右扣圈支筒303内设有右抽扳304，右抽扳304 的右端设有与第一导轨滑动连接的移动支座301，右抽扳304的左端设有指形片302。扣圈 装置是现有技术，指形片是用来正包的，在结构上缩短了指形片长度，提高了正包的质量。图4为半鼓式胶囊成型鼓结构示意图。该半鼓式胶囊成型鼓为现有技术，在此不 再赘述。图5为鼓端支撑托架结构示意图。鼓端支撑托架包括机座501，机架504通过直 线导轨502与机座501连接，机座501上设有第一油缸503，第一油缸503的输出轴与机架 504连接，机架504上设有第二油缸505，第二油缸505的输出轴与支臂506连接。机架504 通过直线导轨502固定在机座501上，通过第一油缸503的驱动实现前后移动，支臂506固 定在机架504上，通过第二油缸505的驱动实现摆动。图6为左扣圈机构结构示意图。左扣圈装置包括扣圈机箱605，扣圈机架605通过 滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿条与床身底座连接，扣圈机箱605设有左扣圈支筒 603，左扣圈支筒603内设有左抽扳604，左抽扳604的右端设有指形片602，床身底座上设 有方轴606，方轴606外设有第二导轨，左抽扳604的左端设有与第二导轨滑动连接的移动 支座601。左扣圈机构由电机驱动，通过齿轮齿条与床身底座相接，实现前后移动。图7为带束贴合装置驱动系统结构示意图。带束贴合装置包括带束贴合鼓和带束 贴合驱动装置，带束贴合驱动装置包括带束贴合机箱701，该带束贴合机箱701通过滚轮设 置在床身底座上，并通过齿轮齿条与床身底座连接，带束贴合机箱701设有带束贴合主轴 708，带束贴合主轴708的输入端通过带束贴合传动机构703与带束贴合电机702的输出轴 连接，带束贴合主轴708的输出端与带束贴合鼓的轴端法兰连接，带束贴合芯轴709通过轴 承设置在带束贴合主轴708内，带束贴合芯轴709的输入端与力矩限制器704连接，力矩限 制器704与带束贴合传动机构703连接，带束贴合芯轴709的输出端为花键。芯轴输出端 为花键轴，通过花键套与带束鼓内丝杆轴联接，调节带束鼓直径。图8为胎体贴合装置驱动系统结构示意图。胎体贴合装置包括胎体贴合鼓和胎体 贴合驱动装置，胎体贴合驱动装置包括胎体贴合主轴808，胎体贴合主轴808的输入端通过 胎体贴合传动机构803与胎体贴合电机802的输出轴连接，胎体贴合主轴808的输出端与 胎体贴合鼓的轴端法兰连接，胎体贴合芯轴809通过轴承设置在胎体贴合主轴808内，胎体 贴合芯轴809的输入端与力矩限制器804连接，力矩限制器804与胎体贴合传动机构803 连接，胎体贴合芯轴809的输出端为花键。芯轴输出端为花键轴，通过花键套与胎体贴合鼓 内丝杆轴联接，调节胎体贴合鼓直径。图9为胎体传递环结构示意图。胎体传递环包括胎体传递环底盘902，胎体传递环 底盘902通过滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿条与床身底座连接，实现左右移动，胎 体传递环底盘902设有6个平行设置的环体，每个环体包括一个固定环903，固定环903的 两侧设有同步环904，同步环904与胎体传递环油缸906的输出轴连接，同步环904上设有 斜槽，带磁铁的夹持块905与该斜槽滑动连接，当胎体传递环油缸906驱动同步环时，同步 环904转动并通过同步环904上的斜槽带动夹持块作径向移动，实现夹持与释放。胎体传递环油缸906驱动同步环904可使夹持块905实现同步涨缩。图10为带束传递环结构示意图。带束传递环包括带束传递环底盘1001，带束传 递环底盘1001通过滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿条与床身底座连接，实现左右移 动。带束传递环底盘1001设有固定环1002，固定环1002两侧分别设有同步环1003，同步 环1003与带束传递环油缸1005输出轴连接，同步环1003上设有斜槽1006，带磁铁的夹持 块1004与该斜槽1006滑动连接，当带束传递环油缸1005驱动同步环1003时，同步环1003 转动并通过同步环1003上的斜槽1006带动夹持块作径向移动，实现夹持与释放。带束传 递环油缸1005驱动同步环1003可使夹持块1004实现同步涨缩。本发明的工作过程依工艺要求在主成型鼓上贴合好胎侧；在上述作业的同时，由胎体供料装置将内衬层、加强层、胎体帘布及其它部件按工 艺顺序，依次输送到胎体贴合鼓上，进行贴合并压实，而后由胎体传递环将贴合好的胎体筒 夹持并移送到主成型鼓上；再由左右扣圈装置将胎体筒正包，又将胎圈移送到工艺要求的 位置，而后对胎体筒组合部件进行充气予定型；在上述作业的同时，由带束供料装置将带束层及其它部件按工艺顺序，依次输送 到带束贴合鼓上，进行贴合并压实，而后由带束传递环将贴合好的部件夹持并移送到主成 型鼓上已予定型的胎体筒组合部件上，再次充气定型并压实，最后对主成型鼓的反包胶囊 和助推胶囊进行充气，完成胎侧的反包并压实；在胎体贴合鼓和主成型鼓上进行的每一项作业，都必须在鼓端支撑托架的配合下 完成，当完成全部作业任务后即可卸下胎胚。
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权利要求
全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，包括床身底座，其特征在于床身底座上设有主成型鼓，主成型鼓两侧分别设有左扣圈装置和右扣圈装置，床身底座设有带束贴合装置，带束供料装置与带束贴合装置配合设置，床身底座设有胎体贴合装置，胎体供料装置与胎体贴合装置配合设置，带束贴合装置与主成型鼓之间设有带束传递环，胎体贴合装置与主成型鼓之间设有胎体传递环，胎体贴合装置的一侧设有鼓端支撑托架。
2.如权利要求1的全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于主成型 鼓与成型主机驱动装置连接，该成型主机驱动装置包括固定在床身底座上的空心方轴，空 心方轴外设第一导轨，右扣圈装置与第一导轨滑动连接，空心方轴内设有主轴，主轴的输入 端通过传动机构与主电机的输出轴连接，主轴的输出端与主成型鼓的轴端法兰连接，芯轴 通过轴承设置在主轴内，芯轴的输入端与力矩限制器连接，力矩限制器与传动机构连接，芯 轴的输出端为花键。
3.如权利要求1的全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于鼓端支 撑托架包括机座，机架通过直线导轨与机座连接，机座上设有第一油缸，第一油缸的输出轴 与机架连接，机架上设有第二油缸，第二油缸的输出轴与支臂连接。
4.如权利要求2的全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于右扣圈 装置包括右扣圈支筒，右扣圈支筒内设有右抽扳，右抽扳的右端设有与第一导轨滑动连接 的移动支座，右抽扳的左端设有指形片。
5.如权利要求1的全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于左扣圈 装置包括扣圈机箱，扣圈机架通过滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿条与床身底座连 接，扣圈机箱设有左扣圈支筒，左扣圈支筒内设有左抽扳，左抽扳的右端设有指形片，床身 底座上设有方轴，方轴外设有第二导轨，左抽扳的左端设有与第二导轨滑动连接的移动支 座。
6.如权利要求1的全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于带束贴 合装置包括带束贴合鼓和带束贴合驱动装置，带束贴合驱动装置包括带束贴合机箱，该带 束贴合机箱通过滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿条与床身底座连接，带束贴合机箱 设有带束贴合主轴，带束贴合主轴的输入端通过带束贴合传动机构与带束贴合电机的输出 轴连接，带束贴合主轴的输出端与带束贴合鼓的轴端法兰连接，带束贴合芯轴通过轴承设 置在带束贴合主轴内，带束贴合芯轴的输入端与力矩限制器连接，力矩限制器与带束贴合 传动机构连接，带束贴合芯轴的输出端为花键。
7.如权利要求1的全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于带束传 递环包括带束传递环底盘，带束传递环底盘通过滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿条 与床身底座连接，带束传递环底盘设有固定环，固定环两侧分别设有同步环，同步环与带束 传递环油缸输出轴连接，同步环设有多个夹持块。
8.如权利要求1的全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于胎体贴 合装置包括胎体贴合鼓和胎体贴合驱动装置，胎体贴合驱动装置包括胎体贴合主轴，胎体 贴合主轴的输入端通过胎体贴合传动机构与胎体贴合电机的输出轴连接，胎体贴合主轴的 输出端与胎体贴合鼓的轴端法兰连接，胎体贴合芯轴通过轴承设置在胎体贴合主轴内，胎 体贴合芯轴的输入端与力矩限制器连接，力矩限制器与胎体贴合传动机构连接，胎体贴合 鼓芯轴的输出端为花键。
9.如权利要求1的全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于胎体传 递环包括胎体传递环底盘，胎体传递环底盘通过滚轮设置在床身底座上，并通过齿轮齿条 与床身底座连接，胎体传递环底盘设有6个平行设置的环体，每个环体包括一个固定环，固 定环的两侧设有同步环，同步环与胎体传递环油缸的输出轴连接，同步环设有多个夹持块。
全文摘要
本发明公开了全钢丝子午线工程胎半鼓式三鼓一次法成型机，其特征在于床身底座上设有主成型鼓，主成型鼓两侧分别设有左扣圈装置和右扣圈装置，床身底座设有带束贴合装置，带束供料装置与带束贴合装置配合设置，床身底座设有胎体贴合装置，胎体供料装置与胎体贴合装置配合设置，带束贴合装置与主成型鼓之间设有带束传递环，胎体贴合装置与主成型鼓之间设有胎体传递环，胎体贴合鼓的一侧设有鼓端支撑托架。本发明的优点在于实现了贴合、成型工序分开，将轮胎橡胶部件合理分配到三个鼓上，生产效率高，提高成品质量。
文档编号B29D30/08GK101934595SQ20091005430
公开日2011年1月5日 申请日期2009年7月2日 优先权日2009年7月2日
发明者丁万华, 任克斌, 周素卿, 李新春, 谢义忠, 谢化顺, 谢赤元, 赵剑铭, 钱瑞瑾, 隆有明 申请人:上海轮胎橡胶(集团)股份有限公司轮胎研究所;双钱集团股份有限公司