机械式轮胎硫化机的横梁、其加工方法及轮胎硫化机与流程

本发明涉及一种轮胎硫化机，具体是一种机械式轮胎硫化机的横梁、其加工方法及轮胎硫化机。

背景技术：

轮胎硫化机横梁是机械式轮胎硫化机的最重要的零部件之一，是硫化机的开合模传动和传递合模力的关键受力零件。如图1所示，传统的硫化机横梁由横梁体100与端轴101组成，横梁体100上按要求加工与端轴101相匹配的配合孔，横梁体100和端轴101装配须采用过盈配合，通常采用冷冻轴或压力机直接压轴配合的办法实现。这种横梁体与端轴的安装结构在小型的机械式轮胎硫化机中应用广泛，制造方便，效果好。

但对于大型硫化机，由于合模力较大，横梁弯矩和剪切等应力较大，端轴和横梁体形变较大，使用一段时间之后，因受力不断地交变切换，端轴和横梁体的配合面会出现蠕动并可能松脱，造成合模力不稳定，影响轮胎硫化质量。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种机械式轮胎硫化机的横梁、其加工方法及轮胎硫化机。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机械式轮胎硫化机的横梁，包括：

顶板，其设于顶部位置；

底板，其设于底部位置；

腹板，其分别设于前侧、后侧位置；

端板，其分别设于左侧、右侧位置，所述端板上设有用于支撑整个横梁的端轴，所述端轴与端板为整体式铸件。

本发明相较于现有技术，端板与端轴铸为一体，结构强度高，铸件的加工及质量能得到有效监控，横梁的整体尺寸及精度容易得到保证，受力时端轴与端板间不会出现蠕动或松动现象，横梁机械性能得到大大改善，能稳定适用大合模力的使用场合。

进一步地，所述端轴包括第一圆周部和第二圆周部。

进一步地，所述第二圆周部与端板间具有圆弧过渡角。

采用上述优选的方案，第一圆周部用于横梁的支撑与滑动，第二圆周部提高了端轴与端板的连接面积，圆弧过渡角也提高了端轴与端板之间的连接强度。

进一步地，所述顶板、底板及腹板之间连接有多块隔板。

本发明相较于现有技术，提高了横梁的整体刚性，提升了结构稳定性。

进一步地，所述底板的下底面中间位置连接有一法兰板，所述法兰板上开有多个成圆周排布的连接孔。

采用上述优选的方案，便于横梁与上模组件的连接。

进一步地，所述顶板、底板、腹板、端板、隔板及法兰板之间通过焊接方式连接。

采用上述优选的方案，焊接加工易于实施及监控，焊接质量可以得到有效保证，提高了各结构件的位置稳固度。

进一步地，所述端板背面设有一条对应于端轴中心的阶梯孔，所述阶梯孔内设置有形变检测杆，所述形变检测杆的圆周面上设有多个压力传感器。

进一步地，所述阶梯孔包括孔径由外向内依次减小的大内径孔部、中内径孔部和小内径孔部，所述形变检测杆包括安装盘体部、第一圆柱部和第二圆柱部，所述安装盘体部通过连接件安装在端板背面，所述第一圆柱部与大内径孔部匹配安装，所述第二圆柱部与中内径孔部间设有轴套，所述第二圆柱部的头部置于所述小内径孔部内腔，所述压力传感器安装在所述第二圆柱部的头部圆周面上。

采用上述优选的方案，当端轴受力疲劳发生变形后，处于端轴头端受力部的小内径孔部内壁会发生相应变形，而由于形变检测杆是通过安装盘体部和第一圆柱部定位在端轴根部的端板上的，形变检测杆的头端仍保持原轴线状态，故根据形变检测杆上压力传感器的压力数据能检测到端轴的变形程度，对端轴位置状态能实时进行跟踪，当端轴疲劳发生严重变形后及时报警，确保合模压力的稳定性。

机械式轮胎硫化机的横梁的加工方法，用于制造上述的横梁，包括以下步骤：

步骤1，铸造带有端轴结构的端板；

步骤2，对端板及其端轴进行粗加工；

步骤3，将顶板、底板、腹板、端板焊接为一体；

步骤4，对端轴进行精加工，以得到高精度的端轴外圆尺寸及左、右两端端轴的高同轴度。

采用上述优选的方案，端板与端轴铸为一体，结构强度高；先粗加工后焊接，提高了各结构件的位置稳固度；最后再进行端轴的精加工，便于得到高精度的端轴外圆尺寸及左右两端端轴的高同轴度；横梁结构稳定性高，耐久抗疲劳性高。

轮胎硫化机，包括框架、上模组件、下模组件、上述的横梁，所述上模组件安装在所述横梁下部。

采用上述优选的方案，横梁机械性能大为提高，可以提供强力而稳定的合模力，提升轮胎硫化质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中端轴的安装结构示意图；

图2是本发明一种实施方式的纵向剖视示意图；

图3是本发明一种实施方式的横向剖视示意图；

图4是本发明另一种实施方式的结构示意图；

图5是图4中a处局部放大示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-顶板；2-底板；3-腹板；4-端板；41-端轴；411-第一圆周部；412-第二圆周部；5-隔板；6-法兰板；61-连接孔；7-阶梯孔；71-大内径孔部；72-中内径孔部；73-小内径孔部；8-形变检测杆；81-安装盘体部；82-第一圆柱部；83-第二圆柱部；84-压力传感器；100-横梁体；101-端轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2-3所示，一种机械式轮胎硫化机的横梁，包括：

顶板1，其设于顶部位置；

底板2，其设于底部位置；

腹板3，其分别设于前侧、后侧位置；

端板4，其分别设于左侧、右侧位置，端板4上设有用于支撑整个横梁的端轴41，端轴41与端板4为整体式铸件。

采用上述技术方案的有益效果是：端板4与端轴41铸为一体，结构强度高，铸件的加工及质量能得到有效监控，横梁的整体尺寸及精度容易得到保证，受力时端轴41与端板4间不会出现蠕动或松动现象，横梁机械性能得到大大改善，能稳定适用大合模力的使用场合。

在本发明的另一些实施方式中，端轴41包括第一圆周部411和第二圆周部412；第二圆周部412与端板4间具有圆弧过渡角。采用上述技术方案的有益效果是：第一圆周部411用于横梁的支撑与滑动，第二圆周部412提高了端轴41与端板4的连接面积，圆弧过渡角也提高了端轴41与端板4之间的连接强度。

在本发明的另一些实施方式中，顶板1、底板2及腹板3之间连接有多块隔板5。采用上述技术方案的有益效果是：提高了横梁的整体刚性，提升了结构稳定性。

在本发明的另一些实施方式中，底板2的下底面中间位置连接有一法兰板6，法兰板6上开有多个成圆周排布的连接孔61。采用上述技术方案的有益效果是：便于横梁与上模组件的连接。

在本发明的另一些实施方式中，顶板1、底板2、腹板3、端板4、隔板5及法兰板6之间通过焊接方式连接。采用上述技术方案的有益效果是：焊接加工易于实施及监控，焊接质量可以得到有效保证，提高了各结构件的位置稳固度。

如图4-5所示，在本发明的另一些实施方式中，端板4背面设有一条对应于端轴中心的阶梯孔7，阶梯孔7内设置有形变检测杆8，形变检测杆8的圆周面上设有多个压力传感器84。为了更好地对端轴性能进行监测，压力传感器84在形变检知杆上成圆周阵列排布和沿轴线等间距阵列排布。

如图5所示，在本发明的另一些实施方式中，阶梯孔7包括孔径由外向内依次减小的大内径孔部71、中内径孔部72和小内径孔部73，形变检测杆8包括安装盘体部81、第一圆柱部82和第二圆柱部83，安装盘体部81通过连接件安装在端板背面，第一圆柱部82与大内径孔部71匹配安装，第二圆柱部83与中内径孔部72间设有轴套，第二圆柱部83的头部置于小内径孔部73内腔，压力传感器84安装在第二圆柱部83的头部圆周面上。采用上述技术方案的有益效果是：当端轴41受力疲劳发生变形后，处于端轴头端受力部的小内径孔部73内壁会发生相应变形，而由于形变检测杆8是通过安装盘体部81和第一圆柱部82定位在端轴根部的端板上的，形变检测杆8的头端仍保持原轴线状态，故根据形变检测杆8上压力传感器84的压力数据能检测到端轴的变形程度，对端轴位置状态能实时进行跟踪，当端轴疲劳发生严重变形后及时报警，确保合模压力的稳定性。

机械式轮胎硫化机的横梁的加工方法，用于制造上述的横梁，包括以下步骤：

步骤1，铸造带有端轴41结构的端板4；

步骤2，对端板4及其端轴41进行粗加工；

步骤3，将顶板1、底板2、腹板3、端板4焊接为一体；

步骤4，对端轴41进行精加工，以得到高精度的端轴外圆尺寸及左、右两端端轴的高同轴度。

采用上述技术方案的有益效果是：端板4与端轴41铸为一体，结构强度高；先粗加工后焊接，提高了各结构件的位置稳固度；最后再进行端轴41的精加工，便于得到高精度的端轴外圆尺寸及左右两端端轴的高同轴度；横梁结构稳定性高，耐久抗疲劳性高。

轮胎硫化机，包括框架、上模组件、下模组件、上述的横梁，所述上模组件安装在所述横梁下部。

采用上述技术方案的有益效果是：横梁机械性能大为提高，可以提供强力而稳定的合模力，提升轮胎硫化质量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。