新結(jié)構(gòu)熱板立柱式硫化機(jī)的設(shè)計(jì)

蔡文杰，張文標(biāo)，柯子?xùn)|，陳建輝，林景來

（福建省海安橡膠集團(tuán)有限公司，福建 莆田 351254）

1 傳統(tǒng)框型熱板硫化機(jī)存在的問題

傳統(tǒng)框型熱板硫化機(jī)為門型框板結(jié)構(gòu)，且加力缸整體安裝在上模的模套頂部，使用中存在以下問題。

（1）硫化過程中存在加力缸突發(fā)漏油故障而造成廢胎的隱患。

（2）隨著使用時(shí)間的延長，不可避免地會(huì)出現(xiàn)漏油等情況，造成整個(gè)上模套位置油漬堆積，影響輪胎的硫化質(zhì)量。

（3）維修比較困難，且存在維修人員從高處滑落的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（4）不易更換模具規(guī)格，不適應(yīng)輪胎定制化生產(chǎn)需求。

本工作針對(duì)存在的問題，對(duì)傳統(tǒng)框型熱板硫化機(jī)的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與優(yōu)化[1-5]，推出新結(jié)構(gòu)熱板立柱式硫化機(jī)。

2 新型熱板硫化機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（1）6個(gè)加力缸由上模安裝式改為地面安裝式，并增加4組加力缸機(jī)械安全插銷系統(tǒng)與電氣聯(lián)鎖信號(hào)控制，如圖1所示，有效消除硫化過程中因加力缸突發(fā)漏油故障而造成廢胎的隱患，同時(shí)提高了設(shè)備的維修效率，并解決了維修安全問題。

圖1 加力缸改造示意

（2）下模模出控制系統(tǒng)由液壓單缸驅(qū)動(dòng)改為雙排齒輪、齒條＋液壓馬達(dá)方式驅(qū)動(dòng)，同時(shí)對(duì)4個(gè)下模行走輪增加液壓輔助升降系統(tǒng)，如圖2所示，確保下模行走的穩(wěn)定性和可靠性。

圖2 下模模出控制系統(tǒng)改造示意

（3）對(duì)內(nèi)壓（熱水管）、外壓（蒸汽管）進(jìn)行自動(dòng)接駁裝置改造，同時(shí)增加接駁裝置安全插銷，如圖3所示，在確保安全的前提下，提升入模、出模效率與安全性，有效消除操作人員在出入模操作過程中出現(xiàn)燙傷的安全風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 內(nèi)壓、外壓自動(dòng)接駁裝置改造示意

（4）將門型框板結(jié)構(gòu)改為門型立柱螺栓式結(jié)構(gòu)，如圖4所示。該結(jié)構(gòu)有利于后期設(shè)備更換模具規(guī)格，能較靈活地滿足不同規(guī)格輪胎定制化的市場需求，有效減少企業(yè)的設(shè)備投入和資金占用。

圖4 門型立柱螺栓式結(jié)構(gòu)硫化機(jī)示意

（5）外模加熱氣室由上、下分體式改為上、中、下不同的3個(gè)氣室結(jié)構(gòu)，同時(shí)每個(gè)氣室分兩路進(jìn)氣、兩路出氣，如圖5所示，盡可能縮短熱平衡所需時(shí)間，滿足巨型工程機(jī)械子午線輪胎因各部位膠料厚度差異較大、硫化時(shí)間和溫度不盡相同而需分區(qū)獨(dú)立控制的工藝要求。

圖5 硫化機(jī)外模加熱氣室結(jié)構(gòu)改造示意

3 結(jié)論

對(duì)傳統(tǒng)框型熱板硫化機(jī)的整體機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)與優(yōu)化：加力缸由上模安裝式改為地面安裝式，并增加加力缸機(jī)械安全插銷系統(tǒng)與電氣聯(lián)鎖信號(hào)控制；下模模出控制系統(tǒng)由液壓單缸驅(qū)動(dòng)改為雙排齒輪、齒條＋液壓馬達(dá)方式驅(qū)動(dòng)，同時(shí)對(duì)4個(gè)下模行走輪增加液壓輔助升降系統(tǒng)；對(duì)內(nèi)壓（熱水管）、外壓（蒸汽管）自動(dòng)接駁裝置進(jìn)行改造，同時(shí)增加接駁裝置安全插銷；將門型框板結(jié)構(gòu)改為門型立柱螺栓式結(jié)構(gòu)；外模加熱氣室由上、下分體式改為上、中、下不同的3個(gè)氣室結(jié)構(gòu)，同時(shí)每個(gè)氣室分兩路進(jìn)氣、兩路出氣。新結(jié)構(gòu)熱板立柱式硫化機(jī)有效消除了硫化過程中因加力缸突發(fā)漏油故障而造成廢胎的隱患，同時(shí)提高了設(shè)備的維修效率，并解決了維修安全問題；確保下模行走的穩(wěn)定性和可靠性；提升入模、出模效率與安全性；有利于更換模具規(guī)格，滿足輪胎定制化生產(chǎn)需求，有效減少設(shè)備的資金投入；滿足巨型工程機(jī)械子午線輪胎因各部位膠料厚度差異較大、硫化時(shí)間和溫度不盡相同而需分區(qū)獨(dú)立控制的工藝要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、安全效益和環(huán)保效應(yīng)。