專利名稱：輪胎定型液壓硫化機及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及一種應(yīng)用于制備橡膠輪胎的硫化設(shè)備及其方法，屬于橡膠機械與生產(chǎn)自動化控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的液壓輪胎硫化機包括框架式和立柱式兩大類，其區(qū)別主要在于鎖模加壓機構(gòu)和調(diào)模機構(gòu)采用不同的結(jié)構(gòu)。較為常見的框架式液壓硫化機，其鎖模加壓機構(gòu)主要包括有框架機身、加壓立柱、上下硫化室、加壓油缸等部件。上硫化室通過軌道與機身配合，通過開合模油缸的伸縮運動來實現(xiàn)開合模運動。輪胎模具的下模、下熱板與機身連接在一起而形成一體結(jié)構(gòu)，加壓油缸安裝在機身上部并能實現(xiàn)滑動。當(dāng)合模后，加壓油缸在氣缸的推動下滑入機身中心，處于加壓立柱的上方，通過加壓油缸活塞桿向下施加壓力，壓力經(jīng)過加壓立柱、上硫化室作用于上模而達到壓緊模具的目的，從而實現(xiàn)了輪胎在模具內(nèi)的硫化過程。其調(diào)模機構(gòu)包括調(diào)模電機、調(diào)模連接桿、調(diào)模螺柱、調(diào)模螺母等部件，調(diào)模電機連接調(diào)模連接桿，調(diào)模螺柱套裝連接于調(diào)模連接桿，調(diào)模螺母通過固定件與加壓立柱固定，在需要調(diào)整模具高度的時候，調(diào)模電機帶動調(diào)模螺柱轉(zhuǎn)動，調(diào)模螺母因與立柱固定不動，使調(diào)模螺柱伸出或回縮，從而實現(xiàn)模具高度的匹配調(diào)整。然而，一方面這種油缸設(shè)置在上面的結(jié)構(gòu)會由于液壓油缸漏油，污染下面的模具甚至輪胎，影響硫化過程的進行，造成廢品率增加及操作中斷；另一方面，這種通過螺紋副進行的調(diào)模方式，會因為螺紋磨損使調(diào)模高度產(chǎn)生誤差，減弱調(diào)模螺柱的受力強度，螺紋副中變大了的間隙，更容易進入雜質(zhì)，或由于潤滑油燒結(jié)而產(chǎn)生調(diào)整困難等問題。另外，框架式液壓硫化機的框架本身需要承受全部的合模反作用力，受力變形大，需要加大加強機身的強度，由此造成的制造成本的增加。針對上述問題，如在先公開下述加壓油缸下置方案的硫化機，中國專利公告號是CN101229669B，專利名稱為一種拉桿鎖模式液壓輪胎硫化機。其中，加壓結(jié)構(gòu)主要由拉桿、加壓托板和加壓油缸構(gòu)成，所述拉桿至少為3根，相對輪胎模具的中軸線均勻布置，每一拉桿的上端與上橫梁固定連接，下端穿過下橫梁與所述加壓托板固定連接；加壓油缸固定在下橫梁底部，其活塞桿端部與加壓托板固定連接；所述拉桿上設(shè)有鎖模機構(gòu)；所述拉桿分為上拉桿和下拉桿，上拉桿上部設(shè)有螺紋，其上端穿過上橫梁并通過調(diào)模螺母與其連接，上拉桿的下端與下拉桿的上端通過鎖模結(jié)構(gòu)連接，下拉桿的下端與加壓托板固定連接。雖然上述專利部分改善了油缸油液泄漏污染的問題，但因為使用了加壓托板，把下拉桿連接成為一個剛性的整體，下拉桿的上端相對保持在一個平面上，上拉桿通過螺紋副調(diào)整高度。由于客觀存在機械磨損、加工誤差和裝配誤差等因素，上拉桿的下端并不能保持在一個平面上，當(dāng)上下拉桿閉鎖加壓時，即下拉桿的上端和上拉桿的下端接觸受力，高度不一的上拉桿必然會受到不同的作用力，造成了上模受力不均勻。而且，也容易造成拉桿受力變形甚至斷裂，造成嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。
有鑒于此，特提出本專利申請。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的輪胎定型液壓硫化機及其方法，其目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題而在徹底解決油液泄漏污染問題的基礎(chǔ)上，采取通過花鍵結(jié)構(gòu)連接拉桿與加壓調(diào)模油缸的驅(qū)動連接結(jié)構(gòu)，拉桿與加壓調(diào)模油缸構(gòu)成一組獨立并完整的連接部件，由同一根總油管向加壓調(diào)模油缸供油以形成上、下模之間均衡分布、相等的合模力。另一發(fā)明目的是，相比于現(xiàn)有技術(shù)，由于拉桿與加壓調(diào)模油缸之間的驅(qū)動連接結(jié)構(gòu)不存在磨損，可通過保證拉桿的加工與裝配精度以保證合模時上、下模之間的各個接觸點始終在同一水平面上，進一步地提高合模力的均衡分布。發(fā)明目的還在于，針對性改進拉桿與橫梁、加壓調(diào)模油缸之間連接結(jié)構(gòu)與方式，以避免出現(xiàn)因機械磨損、加工和裝配誤差等因素導(dǎo)致的拉桿上下端受力不均、合模精度下降等問題，并且能夠改善拉桿受力變形等問題、避免造成拉桿斷裂。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，所述的輪胎定型液壓硫化機主要包括有:上模、下模、開合模機構(gòu)和加壓調(diào)模裝置。其中，所述的開合模機構(gòu)具有一組支腳，在支腳上固定有安裝下模的底座，在底座上固定有兩根垂向的立柱，安裝上模的橫梁通過導(dǎo)套套設(shè)于立柱，一組開合模油缸分別驅(qū)動連接于橫梁。與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別之處在于，所述的加壓調(diào)模裝置包括有，設(shè)置于底座與橫梁之間并沿上模、下模周側(cè)均勻?qū)ΨQ分布的若干組拉桿。每一拉桿的一端，通過花鍵結(jié)構(gòu)連接一安裝于底座的加壓調(diào)模油缸的油缸活塞桿；拉桿的另一端，連接一驅(qū)動拉桿進行軸向旋轉(zhuǎn)以打開或鎖閉所述花鍵結(jié)構(gòu)的松閉鎖裝置。全部的加壓調(diào)模油缸分別連接同一根提供液壓油的總供油管路。如上述基本方案特征，拉桿與加壓調(diào)模油缸通過花鍵結(jié)構(gòu)構(gòu)成一組獨立完整的連接件，加壓調(diào)模油缸提供的垂向調(diào)模驅(qū)動力能夠直接準(zhǔn)確地傳遞至橫梁，從而有助于合模作用力地均衡分布。更為重要的是，由同一根總油管向全部加壓調(diào)模油缸供油，根據(jù)帕斯卡定律上下模合模時作用于拉桿上的拉力是均等的，從而能夠保證模具產(chǎn)生均衡、相等的合模力。較為優(yōu)選與性能提高的改進方案是，所述拉桿的上端貫穿套設(shè)連接于橫梁，拉桿的下端設(shè)置有構(gòu)成所述花鍵結(jié)構(gòu)的凹槽。所述油缸活塞桿的上端，設(shè)置有配合插入到凹槽中的花鍵凸塊。當(dāng)花鍵凸塊插入凹槽后能夠?qū)崿F(xiàn)相互鎖定，從而提高拉桿上下端受力的均勻性、并且能夠改善拉桿的受力變形問題。為進一步提高合模力的均衡分布結(jié)果，所述拉桿的上端分別沿橫梁的垂向兩端設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)槽，環(huán)槽外周側(cè)套設(shè)有用于將拉桿上端垂向地固定連接于橫梁的兩半環(huán)。按此結(jié)構(gòu)實施后，只要保證拉桿的加工與裝配精度，即可保證拉桿下端到橫梁之間的距離是均等的，因此就可實現(xiàn)合模時上、下模之間的各個接觸點在同一水平面上。為實現(xiàn)所述花鍵結(jié)構(gòu)可靠地打開和鎖閉，針對上述松閉鎖裝置的細化方案是，松閉鎖裝置具有連接于拉桿端部的連接板和松閉鎖氣缸。在松閉鎖氣缸的驅(qū)動軸與連接板之間，連接有實現(xiàn)連接板帶動拉桿進行軸向旋轉(zhuǎn)的擺轉(zhuǎn)連桿。基于上述發(fā)明構(gòu)思與結(jié)構(gòu)改進，本發(fā)明同時實現(xiàn)了下述輪胎定型液壓硫化方法:即通過開合模油缸驅(qū)動橫梁相對于底座沿垂向的往復(fù)移動，以實現(xiàn)上模與下模之間的相向開模與合模。其中，在底座與橫梁之間，設(shè)置有用于調(diào)模與加壓的若干組拉桿；每組拉桿通過花鍵結(jié)構(gòu)連接一加壓調(diào)模油缸以提供垂向的加壓驅(qū)動力；在拉桿的端部連接一松閉鎖裝置，以驅(qū)動拉桿進行軸向旋轉(zhuǎn)并打開或鎖閉所述的花鍵結(jié)構(gòu)；通過同一根總供油管路，以同時向全部的加壓調(diào)模油缸提供壓力相等的液壓油。為提高合模力的均衡分布結(jié)果，實現(xiàn)合模時上、下模之間的各個接觸點在同一水平面上，所述的每一拉桿，其連接加壓調(diào)模油缸的端部與橫梁之間的垂向距離是均等的。為提高通過拉桿向橫梁傳遞合模垂向驅(qū)動力的準(zhǔn)確性，所述拉桿的上端分別沿橫梁的垂向兩端設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)槽，環(huán)槽外周側(cè)套設(shè)有兩半環(huán)以限定拉桿與橫梁沿垂向發(fā)生相對移動。為適應(yīng)不同規(guī)格尺寸的模具使用需求，可通過改變所述加壓調(diào)模油缸的行程，以調(diào)節(jié)不同規(guī)格模具的垂向高度。更為優(yōu)選的調(diào)整方式是，將若干組拉桿沿上模、下模周側(cè)均勻?qū)ΨQ地分布，以均衡分布在合模時針對模具產(chǎn)生的合模力。如上所述，本發(fā)明輪胎定型液壓硫化機及其方法具有的優(yōu)點是:1、拉桿與加壓調(diào)模油缸構(gòu)成一組獨立完整的連接件，通過由同一根總油管向加壓調(diào)模油缸供油，從而有效地保證上、下模之間合模力地均衡分布、作用于各個接觸點的合模力也是相等的，輪胎定型硫化生產(chǎn)的質(zhì)量較高。2、通過提高拉桿的加工與裝配精度，即可保證合模時上、下模之間的各個接觸點在同一水平面上，進一步地提高合模力的均衡分布效果。3、改進拉桿與橫梁、加壓調(diào)模油缸之間的連接結(jié)構(gòu)與方式，能夠避免出現(xiàn)因機械磨損、加工和裝配誤差等因素導(dǎo)致的拉桿受力不均、合模精度下降等問題。


現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明；圖1是所述輪胎定型液壓硫化機的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中的I部放大示意圖；圖3是所述拉桿的結(jié)構(gòu)與連接剖面示意圖；圖4是所述松閉鎖裝置的結(jié)構(gòu)與連接示意圖；如圖1至圖4所不,立柱I,橫梁2,上模3,下模4,導(dǎo)套5,底座6,開合模油缸7,支腳8，加壓調(diào)模油缸9，拉桿IO，兩半環(huán)11，連接板12，花鍵凸塊13，油缸活塞桿14，松閉鎖氣缸16，擺轉(zhuǎn)連桿17，凹槽19，環(huán)槽20。
具體實施例方式實施例1，如圖1至圖4所示，所述的輪胎定型液壓硫化機主要包括有，上模3、下模4、開合模機構(gòu)和加壓調(diào)模裝置。其中，開合模機構(gòu)具有一組支腳8，在支腳8上固定有安裝下模4的底座6，在底座6上固定有2根垂向的立柱I，安裝上模3的橫梁2通過長型導(dǎo)套5套設(shè)于兩側(cè)的立柱1，一組開合模油缸7分別驅(qū)動連接于橫梁2。加壓調(diào)模裝置具有，設(shè)置于底座6與橫梁2之間并沿上模3、下模4周側(cè)均勻?qū)ΨQ分布的6組拉桿10 ；每一組拉桿10的上端貫穿套設(shè)連接于橫梁2，并沿橫梁2的垂向兩端設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)槽20，環(huán)槽20外周側(cè)套設(shè)有用于將拉桿10上端垂向地固定連接于橫梁2的兩半環(huán)11，并且拉桿10的上端連接用于驅(qū)動拉桿10進行軸向旋轉(zhuǎn)以打開或鎖閉花鍵結(jié)構(gòu)的松閉鎖裝置；每一組拉桿10的下端設(shè)置有構(gòu)成花鍵結(jié)構(gòu)的凹槽19。每一組拉桿10配備有一組加壓調(diào)模油缸9，加壓調(diào)模油缸9的油缸活塞桿14的上端設(shè)置有配合插入到凹槽19中的花鍵凸塊13。全部的加壓調(diào)模油缸9分別連接同一根提供液壓油的總供油管路。硫化機可配備3組松閉鎖裝置，每一組松閉鎖裝置包括有連接于拉桿10端部的連接板12和一松閉鎖氣缸16 ；在松閉鎖氣缸16的驅(qū)動軸與連接板12之間，設(shè)置有同時連接側(cè)部2個連接板12的擺轉(zhuǎn)連桿17，擺轉(zhuǎn)連桿17能夠通過連接板12帶動拉桿10進行軸向旋轉(zhuǎn)，以實現(xiàn)花鍵結(jié)構(gòu)的打開與鎖閉。所述的輪胎定型液壓硫化方法，是通過開合模油缸7驅(qū)動橫梁2相對于底座6沿垂向的往復(fù)移動，從而實現(xiàn)上模3與下模4之間的相向開模與合模。其中，在底座6與橫梁2之間，設(shè)置有用于調(diào)模與加壓的若干組拉桿10 ；每組拉桿10通過花鍵結(jié)構(gòu)連接一加壓調(diào)模油缸9以提供垂向的加壓驅(qū)動力；在拉桿10的端部連接一松閉鎖裝置，以驅(qū)動拉桿10進行軸向旋轉(zhuǎn)并打開或鎖閉所述的花鍵結(jié)構(gòu)；通過同一根總供油管路，以同時向全部的加壓調(diào)模油缸(9)提供壓力相等的液壓油。而且，所述的每一拉桿10，其連接加壓調(diào)模油缸9的端部與橫梁2之間的垂向距離是均等的。所述的拉桿10，其上端分別沿橫梁2的垂向兩端設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)槽20，環(huán)槽20外周側(cè)套設(shè)有兩半環(huán)11以限定拉桿10與橫梁2沿垂向發(fā)生相對移動。可通過改變所述加壓調(diào)模油缸9的行程，以調(diào)節(jié)不同規(guī)格模具的垂向高度?？蓪⑷舾山M拉桿10沿上模3、下模4周側(cè)均勻?qū)ΨQ地分布，以均衡分布在合模時針對模具產(chǎn)生的合模力。
權(quán)利要求
1.一種輪胎定型液壓硫化機，包括有上模(3)、下模(4)、開合模機構(gòu)和加壓調(diào)模裝置； 所述的開合模機構(gòu)具有一組支腳(8)，在支腳(8)上固定有安裝下模(4)的底座(6)，在底座(6)上固定有兩根垂向的立柱(I)，安裝上模(3)的橫梁(2)通過導(dǎo)套(5)套設(shè)于立柱(I)，一組開合模油缸(7)分別驅(qū)動連接于橫梁(2)， 其特征在于:所述的加壓調(diào)模裝置，包括有設(shè)置于底座(6)與橫梁(2)之間并沿上模(3)、下模(4)周側(cè)均勻?qū)ΨQ分布的若干組拉桿(10)； 每一拉桿(10)的一端，通過花鍵結(jié)構(gòu)連接一安裝于底座(6)的加壓調(diào)模油缸(9)的油缸活塞桿(14);拉桿(10)的另一端，連接一驅(qū)動拉桿(10)進行軸向旋轉(zhuǎn)以打開或鎖閉所述花鍵結(jié)構(gòu)的松閉鎖裝置； 全部的加壓調(diào)模油缸(9)分別連接同一根提供液壓油的總供油管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎定型液壓硫化機，其特征在于:所述的拉桿(10)，其上端貫穿套設(shè)連接于橫梁(2)，其下端設(shè)置有構(gòu)成所述花鍵結(jié)構(gòu)的凹槽(19)； 所述的油缸活塞桿(14)，其上端設(shè)置有配合插入到凹槽(19)中的花鍵凸塊(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎定型液壓硫化機，其特征在于:所述的拉桿(10)，其上端分別沿橫梁(2)的垂向兩端設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)槽(20)，環(huán)槽(20)外周側(cè)套設(shè)有用于將拉桿(10)上端垂向地固定連接于橫梁(2)的兩半環(huán)(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的輪胎定型液壓硫化機，其特征在于:所述的松閉鎖裝置，包括有連接于拉桿(10)端部的連接板(12)和松閉鎖氣缸(16)； 在松閉鎖氣缸(16)的驅(qū)動軸與連接板(12)之間，連接有實現(xiàn)連接板(12)帶動拉桿(10)進行軸向旋轉(zhuǎn)的擺轉(zhuǎn)連桿(17)。
5.一種輪胎定型液壓硫化方法，通過開合模油缸(7)驅(qū)動橫梁(2)相對于底座(6)沿垂向的往復(fù)移動，以實現(xiàn)上模⑶與下模⑷之間的相向開模與合模， 其特征在于:在底座(6)與橫梁(2)之間，設(shè)置有用于調(diào)模與加壓的若干組拉桿(10)；每組拉桿(10)通過花鍵結(jié)構(gòu)連接一加壓調(diào)模油缸(9)以提供垂向的加壓驅(qū)動力；在拉桿(10)的端部連接一松閉鎖裝置，以驅(qū)動拉桿(10)進行軸向旋轉(zhuǎn)并打開或鎖閉所述的花鍵結(jié)構(gòu)； 通過同一根總供油管路，以同時向全部的加壓調(diào)模油缸(9)提供壓力相等的液壓油。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輪胎定型液壓硫化方法，其特征在于:所述的每一拉桿(10)，其連接加壓調(diào)模油缸(9)的端部與橫梁(2)之間的垂向距離是均等的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的輪胎定型液壓硫化方法，其特征在于:所述的拉桿(10)，其上端分別沿橫梁(2)的垂向兩端設(shè)置有內(nèi)凹的環(huán)槽(20)，環(huán)槽(20)外周側(cè)套設(shè)有兩半環(huán)(11)以限定拉桿(10)與橫梁(2)沿垂向發(fā)生相對移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的輪胎定型液壓硫化方法，其特征在于:通過改變所述加壓調(diào)模油缸(9)的行程，以調(diào)節(jié)不同規(guī)格模具的垂向高度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎定型液壓硫化方法，其特征在于:若干組拉桿(10)沿上模(3)、下模(4)周側(cè)均勻?qū)ΨQ地分布，以均衡分布在合模時針對模具產(chǎn)生的合模力。
全文摘要
本發(fā)明所述的輪胎定型液壓硫化機及其方法，采取通過花鍵結(jié)構(gòu)連接拉桿與加壓調(diào)模油缸的驅(qū)動連接結(jié)構(gòu)，拉桿與加壓調(diào)模油缸構(gòu)成一組獨立并完整的連接部件，由同一根總油管向加壓調(diào)模油缸供油以形成上、下模之間均衡分布、相等的合模力。液壓硫化機包括有上模、下模、開合模機構(gòu)和加壓調(diào)模裝置。加壓調(diào)模裝置包括有設(shè)置于底座與橫梁之間并沿上模、下模周側(cè)均勻?qū)ΨQ分布的若干組拉桿。每一拉桿的一端，通過花鍵結(jié)構(gòu)連接一安裝于底座的加壓調(diào)模油缸的油缸活塞桿；拉桿的另一端，連接一驅(qū)動拉桿進行軸向旋轉(zhuǎn)以打開或鎖閉所述花鍵結(jié)構(gòu)的松閉鎖裝置。全部的加壓調(diào)模油缸分別連接同一根提供液壓油的總供油管路。
文檔編號B29C35/02GK103171066SQ20111043304
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者李召峰, 潘政東, 李亞莉, 劉佐蘭, 劉恩強, 顧鴻斌, 劉曉東 申請人:軟控股份有限公司