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1、轮胎定型硫化机Tire shaping and curing press 主要内容：l 1.定型硫化机的发展；l 2.定型硫化机的用途及分类；l 3.规格表示与技术特征；l 4.基本结构；l 5.工作原理；l 6.主要零部件。1 定型硫化机的发展l1、国外轮胎定型硫化机的发展历程l（1）20世纪30年代前后，英、美等工业国 家发明了普通个体硫化机。1935年后，普通个 体硫化机得到了较大的改进，其升降机构采用 曲柄连杆传动副形式。l（2）20世纪50年代左右，德国、美国推出 了曲柄连杆式轮胎定型硫化机。 l（3）20世纪80年代初，德国、美国、日本 、瑞士等工业化国家先后推出了液压定型硫化 机
2、。l2、我国轮胎定型硫化机的发展历程l（1）20世纪70年代初，我国开始少量引进轮胎定 型硫化机。随后，橡机生产厂与轮胎厂合作，对进口 机进行消化吸收，并在实践中不断探索创新；l（2）从1974年开始桂林橡胶机械厂研制新中国第 一台硫化机；l（3）1975年桂林橡胶机械厂生产出第一台63 1 /2 双模轮胎定型硫化机。l（4）目前我国液压硫化机的主要型号有1140、 1220、1600、1700等，但目前我国液压硫化机的配套 件仍主要依赖进口的品牌产品。l3、定型硫化机的发展方向l（1）全电动 ；l（2）简化运动副的机械式 ；l（3）电加热、微波加热 ；l（4）控制系统智能化 ；l（5）提高曲
3、柄连杆定型硫化机的运动平稳 性和运动精度；l（6）降低液压定型硫化机的成本并提高其 可靠性；l（7）开发新型轮胎定型硫化机。2 定型硫化机的用途及分类l1、用途l 轮胎定型硫化机是影响轮胎质量的关键 设备之一。l 轮胎定型硫化机，就是用胶囊代替了个 体硫化机（不定型硫化机）的水胎并且成为 机器的一部件，在同一机台上可完成装胎、 定型、硫化、卸胎以及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
4、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。l2、分类（一）轮胎定型硫化机按采用胶囊类型的不同可 分为四种类型： lA型（或称AFV型）定型硫化机 胶囊从硫化的外胎 中脱出时，胶囊在顶推器的作用下，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。 lB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。 lAB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的作用下，上 半部作翻转而整个胶囊由囊筒向上移动
5、收藏起来。开 模方式有升降型和升降翻转型。 lRIB型（rolling in bladdet type）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。按轮胎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。l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。l按加热方式可分为罐式定型硫化机、夹 套式定型硫化机和液压式定型硫化机。l按整体结构可分为定型硫化机和定型硫 化机组。l3、生产厂家l国外主要的硫化机生产企业：l德国Krupp；l日
6、本Kobesteel；l日本MitsubishiRIB型定型硫化机；l德国HerbertAB型定型硫化机；l美国MCNeiB型定型硫化机；l 美国 NRMA型定型硫化机；lKobelco (KSB I) 等。l我国主要的硫化机生产企业：l桂林橡胶机械厂；l福建华橡自控技术股份有限公司；l益阳橡胶塑料机械集团有限公司等。3 3 规格表示与技术特征规格表示与技术特征（一）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
7、、AB或RIB等轮胎硫化机代号（L）轮胎生产机械代号（L）例如：LLB1050/1.372, 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.l2、技术特征4 基本结构l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，重点叙述曲柄连杆式定型硫化机的 结构。l另外，还要简单介绍一下液压定型硫化机 。 l4.1 A型轮胎定型硫化机A型定型硫化机主要是由底座、曲柄轮、连杆和横梁组成的升降机构；上加热板、下加热板和上模具、下模具组成的蒸汽室；推顶器与储囊筒组成的胶囊操纵机构；夹具器、装胎机械手组成的装卸胎机构；电机和减速机组成的传
8、动系统；为适应尼龙轮胎的生产配置了后充气装置。还有热工系统、润滑系统和电控系统等组成。底座曲柄轮连杆上模具上 热 板下 热 板下模具机 械 手传动系统后 充 气 装 置推顶器储 囊 筒横梁轮胎在A型定型硫化机中的定型和硫化顺序硫化机正在硫化轮胎， 抓胎器取下一个胎坯， 第三只胎坯置于机台前 的平台上 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，从轮 胎上钢圈的下方把住轮胎， 确保轮胎上半膜运动 硫化机逐渐开启， 胶囊入储囊筒上 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轮胎由上半模中被推出， 推胶囊的活塞上升，夹具 板缩回。剥落杆
9、移到轮胎 上方，抓胎器向下 到达下模上方的抓胎位置剥落杆缩回，轮胎由 模上钢圈脱落到卸胎 辊道上。定型蒸汽进入 胶囊硫化好的轮胎离开卸 胎辊道，此时新胎坯由 抓胎器定位在下模上， 胶囊被吹入胎坯内 抓胎器离开胎坯并上升， 胎坯由胶囊定位。清扫 硫化机后开始闭模 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坯 在点歇过程中， 胎坯逐渐的被定型 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 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 l轮胎在A型定型硫化机中的硫化过程l4.2 B型轮胎定型硫化机B型轮胎定型硫化机一般由升降机构、蒸汽室、胶
10、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。用于尼龙轮胎硫化的定 型硫 化机还应配置后充气装置。升 降 机 构蒸气室后充气装置电气控制装置胶囊操纵机构卸胎机构传动装置装 胎 机 构轮胎在B型定型硫化机中的定型和硫化顺序上模完全打开， 装上胎坯 硫化机开始闭合、 定型蒸汽通入胶囊 胎坯定型 硫化机完全闭合， 硫化开始 硫化完毕， 硫化机打开 中心机构带动轮胎上升 胶囊从轮胎中拉出 卸胎杠杆上升。中心机构 的上环上升，下环下降， 将胶囊内腔抽真空使胶 囊内凹，继续拉伸胶囊卸胎杠杆上升托住 轮胎，继续拉伸胶囊 胶囊完全伸长与收缩， 中
11、心机构的下环触及下模 卸胎杠杆再上升并超过 中心机构，一直把轮胎送到 机台后面的卸胎传送带或 后充气装置上 卸胎杠杆返回原位， 新的循环开始 轮胎在B型定型硫化机中的定型和硫化过程4.3 AB型轮胎定型硫化机AB型轮胎定型硫化机的胶囊操纵机构中心机构与A型和 B型轮 胎定型硫化机的胶囊操纵机构有较大的差别，介于A型B型之 间，兼 有这两种机台胶囊操纵机构的特点，而其他部分基本相同 。图为AB型轮胎定型硫化机的胶囊操纵机构，它由胶囊操 纵缸、囊筒、囊筒升降操纵缸 及上下夹持盘等组成。当轮胎 脱模时，囊筒通过升降操纵缸 向上升起，上夹盘不动，硫化 好的轮胎在囊筒上升时，从下 模脱出，胶囊则被收入囊
12、筒内， 类似于B型定型硫化机的胶囊伸直的型式。 胶囊操纵 水缸升 降 水 缸上夹盘下夹盘储囊筒轮胎被取出后，上夹盘下降，胶囊连 同夹持盘一起进入囊筒内。这种胶囊收 入囊筒内的方式与A型定型硫化机相似 ， 但比A型胶囊的翻转程度小。当装胎时，装胎机构将胎胚的下子口放在囊筒的子口上之后，囊筒开始下 降，并通过齿轮齿条实现与装胎机构同 步下降，便于胎胚的对 中和定型。在囊筒下降 过程中，胶囊通入定型 蒸汽，上夹盘向上升起， 胶囊被压入胎胚内腔， 硫化机合模、定型、 硫化。齿轮齿条4.4 RIB型轮胎定型硫化机RIB型轮胎定型硫化机是在A型硫化机的基础上发展起来 的一种 新型的机台。图为 RIB型轮胎
13、定型硫化机的结构图。 RIB型硫化机与A型硫化机的主要区别是胶囊 操纵机构在A型的基础上增设一个中心杆，将 胶囊上部从硫化好的轮 胎中拉出，进入囊筒， 使胶囊上半部翻转收入 于囊筒中，提高了胎胚 定型时的对中性。中心杆B型及AB型定型硫化机 A型定型硫化机 RIB型定型硫化机 胶囊不翻转转，寿命较长较长胶囊翻转转弯曲较较大，使用 寿命较较B型的短胶囊寿命较较A型的长长，比B型的 短 蒸气、过热过热 水消耗量极少蒸气、过热过热 水消耗量大蒸气、过热过热 水消耗量比A型少胶囊充水时间时间 短，极易冷却胶囊充水时间长时间长 ，冷却时时 间长间长胶囊充水时间较时间较 A型少中心机构动动力为压为压 力水
14、，密 封较较多，泄漏可能性大推顶顶器动动力为压缩为压缩 空气 ，密封较较少，密封性能好推顶顶器动动力为压缩为压缩 空气，密封 装置较较少，密封性能好 需要抽真空系统统不需要抽真空系统统不需要抽真空系统统中心机构较较复杂杂推顶顶器机构复杂杂推顶顶器结结构简单简单 ，但下部控制 胶囊机构复杂杂 更换换胶囊较较困难难更换换胶囊方便更换换胶囊方便定型时时生胎内壁与胶囊之间间 易残留空气定型时时生胎内壁与胶囊间间 残留空气少定型时时生胎与胶囊内壁间间残留 空气少 胎胚定型时对时对 中性稳稳定性好定型时对时对 中性稳稳定性差定型时对时对 中性稳稳定性好卸胎和装胎不能同时进时进 行，卸胎和装胎可同时进时进
15、行卸胎和装胎可同时进时进 行总总体结结构较庞较庞 大总总体结结构较紧较紧 凑总总体结结构较较复杂杂各种定型硫化机的比较l4.5 液压定型硫化机底座横梁l液压定型硫化机与机械式定型硫化机比较 ，具有较高的同心度、平行度和重复定位的 设备精度，更适合硫化子午线轮胎、尤其是 生产均衡性特别优良的高等级子午胎。l在产品质量、能源消耗和生产效率等方面 ，液压定型硫化机具有较佳的性能价格比， 是轮胎硫化机的发展方向。1140液压定型硫化机的结构机架开合模机构中心机构状态机构卸胎机构在模中硫化，胶囊上下夹环 在硫化位置。两个水平气缸 锁住中心机构硫化结束。开模， 将轮胎顶离下模。卸胎器转入， 抓住硫化好的轮
16、胎到达硫化位置， 胶囊出囊筒卸胎器转出，将硫化好的 轮胎送到后充气工位或卸胎 辊道。装胎器转入，将新胎坯 送到硫化工位预定型结束， 后充气装置翻转硫化开始， 装胎器抓新胎坯后充气卸胎。 装胎器上升装胎器上升转出。 合模。 最终定型。轮胎卸离后 充气装置立柱横梁底座上热板上下油缸中心机构挤压油缸锁紧系统下热板地基立柱式液压轮胎定型硫化机运动模拟运动模拟运动模拟运动模拟运动模拟运动模拟运动模拟l轮胎在液压轮胎定型硫化机上的硫化过程五、主要零部件传动装置与升降机构1传动系统轮胎定型硫化机的传动装置是指驱动上模具开启、合模以及锁紧模型的动力传动装置。可分为 两类：一是机械传动方式，主要有曲柄连杆式轮胎 定型硫化机和螺杆传动方式的轮胎定型硫化机；二 是液压传动方式，用于液压结构的轮胎定型硫化机 。机械传动方式中曲柄连杆式轮胎定型硫化机在生产中使用比较广泛，其传动系统为保证在胎胚定型和硫化时传动系统自锁，都装备有蜗轮 蜗杆减速装置。目前的传动系统一般分为单传动系统
