囊式硫化胎胚定型装置及定型方法与流程

本发明涉及轨道车辆和工程减振用空气弹簧胎胚定型装置和定型方法，具体的说，涉及一种囊式硫化胎胚定型装置和定型方法。

背景技术：

随着科学技术的发展，人们对于轨道车辆操纵的稳定性、平顺性和安全性提出了更高的要求。目前国内外轨道车辆包括小型汽车、地铁及城市轨道列车大都装配有空气悬挂减振系统，大大提高了车辆的舒适性和稳定性。空气弹簧是汽车空气悬挂减振系统重要组成部分，它利用空气的压缩弹性进行工作，具有缓冲、减振和承载重量等功能，而囊式胶囊在轨道车辆和工程减震用囊式空气弹簧上应用较为广泛，同时囊式胶囊还可应用于裁制折棚风挡的硫化一体式整体弯头，因此囊式胶囊应用范围较广。但是这些囊式胶囊的硫化胎胚的成型尺寸到硫化的胶囊产品过程中，在外形尺寸变化较大,而这恰恰增加了定型硫化制造的难度。

目前胶囊胎胚的定型主要采用两种方法：一种是在平板硫化机上的卧式模具上直接定型后进行硫化，该方法采用氮气硫化，对成型囊胚质量要求较高，囊胚硫化成品厚度不易控制，操作工艺复杂，当囊胚尺寸较大时，模具太大，对平板硫化机行程要求也过大；另一种，直接在立式硫化机上的立式硫化模具上定型后进行硫化，该方法模具结构及操作工艺较为复杂。以上两种方法均在硫化模具上直接定型后硫化，但是对于大曲囊式胶囊,其相应的硫化设备及模具要求较高，且操作工艺复杂，容易造成窝气、脱层等缺陷，影响产品质量，因此研发一种针对大曲囊式胶囊硫化胎胚定型装尤为重要。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种用于大曲囊式胶囊硫化胎胚定型装置和定型方法，该装置不仅操作方便，劳动强度低，且通用性强，可适用于不同尺寸、规格的大曲囊式胶囊。

本发明的技术方案是：一种囊式硫化胎胚定型装置，用于对硫化胎胚的定型，包括工作底座，所述工作底座并排设置有支撑架，所述囊式硫化胎胚定型装置进一步包括依次设置在支撑架上的第一定位组件和第二定位组件，所述第一定位组件连接有可驱动所述第一定位组件沿胎胚方向往复移动的第一驱动组件，所述第二定位组件连接有可驱动所述第二定位组件沿胎胚方向往复运动的第二驱动组件，所述囊式硫化胎胚定型装置还包括可以驱动第一驱动组件和第一定位组件同步移向所述胎胚以完成对胎胚定型的顶升组件，所述顶升组件、第一驱动组件、第一定位组件、第二定位组件和第二驱动组件依次设置。

优选的是，所述第一驱动组件包括沿支撑架滑动连接的第一封板、第一隔板和位于第一封板与第一隔板之间的第一驱动件，所述第一驱动件的一端与所述第一封板固定连接，另一端与所述第一隔板固定连接以驱动第一定位组件移动。

优选的是，所述第一封板和所述顶升组件之间的支撑架上设置有支撑第一封板的支撑件。

优选的是，所述第二驱动组件包括沿支撑架滑动连接的第二封板、第二隔板和位于所述第二封板和所述第二隔板之间的第二驱动件，所述第二驱动件的一端与所述第二封板固定连接，另一端与所述第二隔板固定连接以驱动第二定位组件移动。

优选的是，第二隔板和第二定位组件通过用于导向作用的第二支撑杆连接。

优选的是，所述第一定位组件包括沿支撑架滑动连接的第一压板、第一卡盘和第一压环，所述第一卡盘内嵌于所述第一压板，所述第一压环与所述第一卡盘可拆卸连接。

优选的是，所述第二定位组件包括设置于所述支撑架上可上下滑动连接的第二压板、第二卡盘和第二压环，所述第二卡盘内嵌于所述第二压板，所述第二压环与所述第二卡盘可拆卸连接。

优选的是，所述顶升组件包括设置于所述支撑架上可滑动连接的顶升板和可以驱动所述顶升板沿所述轮胎方向往复移动的顶升驱动件，所述顶升驱动件设置于工作底座和顶升板之间。

本发明进一步提供一种囊式硫化胎胚定型方法，包括以下步骤：

s1:安装待定型胎胚：将待定型胎胚安装于所述第一定位组件和所述第二定位组件之间实现定位；

s2:胎胚固定：启动所述第一驱动组件和所述第二驱动组件，对待定型胎胚进行子口密封固定；

s3:胎胚定型：对所述顶升组件进行充气，同步对胎胚充气，所述顶升组件通过所述第一支撑杆推动所述第一驱动组件和第一定位组件向所述胎胚方向移动挤压所述胎胚，直至胎胚达到预设的高度和直径后，停止对所述顶升组件充气；

s4:定型完成，取下胎胚：首先对所述顶升组件排气，同步对胎胚排气，待胎胚排完气后，停止对所述顶升组件排气，然后对所述第一驱动组件和所述第二驱动组件排气至无气状态，然后取出定型后胎胚，排空所述顶升组件内剩余空气，胎胚定型装置恢复自由状态。

本发明与现有技术相比的有益效果为：

(1)本发明提供的囊式硫化胎胚定型装置，可以将成型的直筒胎胚定型为与产品曲囊相近的胎胚，操作方便，适用于一定直径范围、不同曲囊数的胎胚的定型，同时可用于折棚风挡1/4整体硫化弯头用无腰环胎胚的定型。

(2)本发明提供的囊式硫化胎胚定型方法，仅需要对定型装置的驱动件及顶升组件进行充气，即可完成胎胚的定型，定型方法操作方便，劳动强度低，且保证硫化产品的质量，有效提高生产效率。

附图说明

附图1为本发明囊式硫化胎胚定型装置的结构示意图；

附图2为本发明囊式硫化胎胚定型装置的工作状态示意图；

附图3为本发明囊式硫化胎胚定型装置的工作状态示意图。

附图4为本发明囊式硫化胎胚定型方法流程图

图中：1-工作底座；2-支撑架；3-顶升组件；31-顶升板；32-顶升驱动件；41-第一驱动组件；411-第一封板411；412-第一隔板；413-第一驱动件；42-第一定位组件；421-第一压板；422-第一卡盘；423-第一压环；51-第二驱动组件；511-第二封板411；512-第二隔板；513-第二驱动件；52-第二定位组件；521-第二压板；522-第二卡盘；523-第二压环；61-第一支撑杆；62-第二支撑杆；7-支撑件；

具体实施方式

下面，通过实施例的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本发明的描述中，需要说明的是，附图1中的纵向方向为竖直，横向方向为水平；术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图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”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1，一种囊式硫化胎胚定型装置，包括工作底座1，工作底座1并排设置有支撑架2，支撑架2设置于工作底座1相对于硫化胎胚的两侧，与工作底座1构成u型框架，囊式硫化胎胚定型装置进一步包括依次设置在支撑架2上的第一定位组件42和第二定位组件52，第一定位组件42连接有可驱动第一定位组件42沿胎胚方向往复移动的第一驱动组件41，第二定位组件52连接有可驱动第二定位组件52沿胎胚方向往复运动的第二驱动组件51，其中支撑架2可以支撑第一驱动组件41、第一定位组件42、第二定位组件52和第二驱动组件51的两端，并使第一驱动组件41、第一定位组件42和第二驱动组件51在支撑架2上下滑动，囊式硫化胎胚定型装置还包括可以驱动第一驱动组件41和第一定位组件42同步移向胎胚以完成对胎胚定型的顶升组件3，顶升组件3、第一驱动组件41、第一定位组件42、第二定位组件52和第二驱动组件51从工作底座1沿所述硫化胎胚方向依次设置。

参见图1，在本发明的一个实施例中，第一驱动组件41包括沿支撑架2滑动连接的第一封板411、第一隔板412和位于第一封板411与第一隔板412之间的第一驱动件413，第一驱动件413的一端与第一封板411固定连接，另一端与第一隔板412固定连接以驱动第一定位组件移动，需要说明的是，第一驱动件413可以为气簧或气缸，进一步的，第一定位组件42、第一隔板412和顶升组件3通过用于导向作用的第一支撑杆61连接，第一支撑杆61贯穿顶升组件3、第一隔板412和第一定位组件42，当对第一驱动件413充气时，第一隔板412通过支撑杆61带动第一定位组件42向下移动压紧待定型胎胚下子口，实现胎胚的密封固定，对顶升组件3充气时，顶升组件3通过支撑杆61带动第一定位组件42和第一驱动组件41向上移动，挤压胎胚实现胎胚的定型。

进一步的，第一封板411和顶升组件3之间的支撑架2上设置有支撑件7，支撑件7套在支撑架2上，当胎胚定型装置处于自由状态时，支撑件7支撑第一封板411以支撑第一驱动组件41，当对顶升组件3充气时，顶升组件也可以通过支撑件7推动第一封板411从而带动第一驱动组件41向上移动压紧胎胚。

继续参见图1，第二驱动组件51包括设置于所述支撑架2上可滑动连接的第二封板511、第二隔板512和位于所述第二封板511与所述第二隔板512之间的第二驱动件513，第二驱动件513可以为气簧或气缸，进一步的，第二驱动件513与第二隔板512和第二封板511均固定连接，第二导向支撑杆62的一端与第二隔板512两端固定连接，中间穿过第一封板511，另一端与第二定位组件52连接，当启动第二驱动件513时，第二隔板512在第二驱动件513作用下，向上运动，通过第二导向支撑杆62带动第二定位组件52向上移动压紧待定型胎胚上子口，实现胎胚的密封固定。

为了实现待定型胎胚的下子口密封固定，第一定位组件42包括设置于所述支撑架2上可滑动连接的第一压板421、内嵌于第一压板421中心处第一卡盘422和第一压环423，第一压环423与第一卡盘422可拆卸连接，需要说明的是，第一压环423与第一卡盘422可拆卸连接可以实现根据胎胚下子口的规格，更换相应规格的第一压环423，第一压环423与第一卡盘422可设置为互相卡和的十字花型，经过旋转第一压环423，实现与第一卡盘422的固定。

继续参见图1，为了实现待定型胎胚的上子口密封固定，第二定位组件52包括设置于所述支撑架2上可滑动连接的第二压板521、内嵌于第二压板521中心处第二卡盘522和第二压环523，第二压环523与第二卡盘522可拆卸连接，需要说明的是，第二压环523与第二卡盘522可拆卸连接可以根据胎胚上上子口的规格，更换相应规格的第二压环523，第二压环523与第二卡盘522可设置为互相卡和的十字花型，经过旋转第二压环523，实现与第二卡盘522的固定。

顶升组件3包括设置于支撑架2上可滑动连接的顶升板31和可以驱动顶升板31沿所述轮胎方向往复移动的顶升驱动件32，需要说明的是，顶升驱动件32可以为气簧或气缸，顶升驱动件32设置于工作底座1和顶升板31之间，顶升驱动件32与工作底座1为接触式连接，以使在胎胚定型时，可以根据胎胚长度，确定驱动件32距离工作底座1的高度。

本发明提供的囊式硫化胎胚定型装置，通过设置两组定位组件和驱动定位组件的两组驱动组件共同配合实现待定型胎胚的密封固定，通过设置顶升组件以驱动第一定位组件和第一驱动组件沿待定型胎胚方向移动挤压胎胚，完成对胎胚高度的定型，同步对胎胚进行充气，实现胎胚直径大小的定型。该定型装置操作方便，劳动强度低，适用于大尺寸具有腰环胎胚的定型，同时也可用于折棚风挡1/4整体硫化弯头用无腰环胎胚的定型。

参见图4，本发明还提供一种采用所述囊式硫化胎胚定型装置的囊式硫化胎胚定型方法，包括以下步骤：

s1:安装待定型胎胚：将待定型胎胚安装于第一定位组件42和第二定位组件(52)之间实现定位；

具体的，参见图1，在对囊式硫化胎胚定型之前，所述囊式硫化胎胚定型装置处于自由状态时，第一驱动件413无气，第一压板421在第一支撑杆61支撑下与第一封板411存在可安装预定型胎胚子口的第一间隙，第二驱动件513无气，第二压板521在重力作用下与第二封板511存在可安装预定型胎胚另一子口的第二间隙，将待定型胎胚安装与第一定位组件42和第二定位组件52之间，胎胚上下子口各自对应上述第一间隙和第二间隙。

s2:胎胚固定：启动第一所述驱动组件(41)和所述第二驱动组件(42)，对待定型胎胚进行子口密封固定；

具体的，参加图2，首先根据待定型的胎胚长度确定顶升驱动件32的高度，该高度可通过两种方式实现：一是每次装胎胚前对顶升驱动件32充气保证，二是通过顶升驱动件32下部增加垫板方式使顶升驱动件32在一定高度上，第二种方式不需每次装胚前调整，而且操作方便。其次，将待定型胎胚子口放入第一压环423内，待定型胎胚的另一子口放入第二压环523内，如对用于折棚风挡1/4整体硫化弯头用无腰环胎胚进行定型时，可以将现有的腰环工装预先套在胎胚上，对胎胚少量充气使腰环工装在胎胚上可上下滑动，但不会自动下滑，将第一压环423与第一卡盘422固定连接，将第二压环523与第二卡盘522固定连接，对第一驱动件413和第二驱动件513充气，第一压板421在第一驱动件413作用下通过第一压环423对胎胚下子口密封，第二压板521在第二驱动件513作用下通过第二压环523对胎胚上子口密封，停止对第一驱动件413和第二驱动件513充气。

s3:胎胚定型：对顶升组件3进行充气，同步对胎胚充气，顶升组件3通过第一支撑杆61推动第一驱动组件41和第一定位组件42沿胎胚方向移动挤压待定型胎胚，直至胎胚达到预设的高度和直径后，停止对顶升组件3和胎胚充气；

具体的，在此胎胚定型步骤中，可以根据胎胚定型要求预设不同胎胚的高度和直径，根据预设高度和直径，对顶升组件3和胎胚进行不同程度的充气，实现对不同规格胎胚高度和直径的调整，而且操作简便。

s4:定型完成，取下胎胚：首先对顶升组件3排气，同步对胎胚排气，待胎胚排完气后，停止对顶升组件3排气，然后对第一驱动组件41和第二驱动组件51排气至无气状态，然后取出定型后胎胚，排空顶升组件3内剩余空气，胎胚定型装置恢复自由状态。

具体的，在排气过程中，胎胚排气要慢于顶升驱动件32排气以保证定型后胎胚高度，待胎胚排完气后，停止对顶升驱动件32排气，然后对第一驱动组件41和第二驱动组件51排气至无气状态，然后取出定型后胎胚，第二定位组件52在重力作用下向下运动，与第二驱动组件51形成间隙，第一定位组件在第一导向支撑杆61作用向上移动，与第一驱动件41形成间隙，排顶升驱动件32内剩余空气，第一驱动组件41和第一定位组件42向顶升组件3方向运动，胎胚定型装置恢复自由状态。

本发明的上述囊式硫化胎胚定型方法中，通过对驱动组件和顶升组件的冲排气，实现不同规格胎胚高度和直径的调整，可应用于一定直径范围、不同曲囊数的胎胚的定型，通用性强，且操作方便，不仅减轻工作人员作业劳动强度，同时提高生产效率。