[发明专利]电动液压轮胎硫化机及其硫化方法

说明书

技术领域

本发明提供一种橡胶轮胎生产过程中进行硫化的设备及其硫化方法，属于橡胶机械和自动化生产控制领域。

背景技术

传统的轮胎定型硫化机是上世纪五十年代发明的曲柄连杆式轮胎定型硫化机，到七十年代改进成天平式液压轮胎定型硫化机，用液压缸代替曲柄连杆结构，使结构简化，重量减轻，但因当时液压件不过关，难以保证产品质量；八十年代国外推出了上缸式液压定型硫化机，满足了子午线轮胎对设备的精度要求；为了简化结构和提高使用的可靠性，又出现了下位的多缸式液压定型硫化机。这些液压定型硫化机的特点是其升降机构和液压膨胀锁模机构均采用液压传动。由于液压定型硫化机采用了液压传动，使其带来一系列有关问题：液压系统的易损件太多，维护保养困难，运行成本高，消耗功率大，以及设备价格昂贵等问题；在21世纪初期发明了电动螺旋硫化机，采用电动螺旋代替传统笨重而复杂的曲柄连杆升降机构和锁模机构，同时代替了传统的液压升降机构和锁模机构，因而电动螺旋定型硫化机具有曲柄连杆可靠性而克服其结构复杂和笨重，同时具备液压硫化机高精度而克服其可靠性欠缺的问题。但其开模速度较液压硫化机慢而影响生产效率，同时螺旋仍然是一个易损件。因此，应该发明一种新型的轮胎定型硫化机代替上述的轮胎定型硫化机。

发明内容

本发明提供一种电动液压轮胎硫化机及其硫化方法，在于解决上述问题而采用电驱动的升降机构与驱动机构以及液压膨胀锁模机构，实现电动轮胎硫化装置的快速升降和精确合模、锁模。

本发明的设计目的是，解决了目前电动硫化机开模过程受结构影响导致开模速度慢的问题，提高硫化机开模的速度和精度，降低能耗。

另一设计目的是，改变硫化机锁模的传统方式，采用胶囊注压膨胀通过底盘约束，形成向上推力，推动上顶盖向上位移，进而将活络模的下模上顶至工艺位置，达到锁模目的，提高了硫化机的使用寿命，降低设备的运行成本。

设计目的还在于，采用电磁驱动的活络模驱动机构，提高活络模的开、合模效率。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种电动液压轮胎硫化机，主要包括设置有用于开合模垂向往复移动的电动升降机构，用于活络模伸缩移动的电动驱动机构，活络模系统，液压膨胀锁模机构，中心机构以及底座。

液压膨胀锁模机构包括底盘、与底盘的内、外壁相配合上顶盖和安装在在底盘与上顶盖之间的胶囊。

电动升降机构包括用于驱动升降装置垂向往复移动的驱动装置、对称安装在硫化机两侧端板的用于完成引导垂向往复移动的左、右导轨，通过法兰盘与丝杠联接的接盘以及用于固定电动驱动机构及导轨的支撑架。

电动驱动机构包括第二减速箱、固定安装在第二减速箱输入轴上的第二电机、电磁离合器、电磁离合器的动端与丝杠副相连、电磁离合器的固定端安装在空心轴套的上端部、空心轴套的下端部安装有连接盘、连接盘与活络模上模连接。

胶囊上顶盖的下端部是圆环体的内、外凸缘，底盘安装有导向柱，上顶盖在相应位置设有导向孔，在上顶盖上部安装有模具的下热板，下热板与上顶盖之间设有下隔热层。

驱动装置包括有安装在支撑架上端的第一减速箱、固定在第一减速箱上的第一电机、轴承箱、嵌套安装固定在第一减速箱主轴上的丝杠和第一螺母，第一螺母与主轴用键联接。第一减速箱是蜗杆减速箱，主轴为空心主轴。

丝杠副由第二丝杠上部与第二螺母组成，电磁离合器的动端与第二螺母相连，第二螺母外圆柱面安装有轴承，轴承安装在轴承座上，轴承座与第二减速箱上端面用支架联接，第二减速箱主轴是一空心轴套。

电动液压轮胎硫化机实现的轮胎硫化方法，包括下述步骤：1.合模过程；2.锁模过程；3.开模过程，其特征在于：所述步骤1：当硫化机处于初始状态时，活络模上模与丝杆处在初始位置，活络模处于张开位置。电动升降机构的电机启动时，电动升降机构旋转带动活络模上模沿着固定轨道做匀速下行运动，当活络模下行到下端部接触到活络模下模时，活络模做收缩动作至完全收缩至固定位置，完成合模过程。

步骤2：当合模过程结束时，胶囊充入所需压力的介质（压力水），胶囊开始膨胀，胶囊膨胀过程中在底盘约束下，做上顶的膨胀并作用在上顶盖上，上上顶盖向上位移，进而将活络模的下模上顶至工艺位置，锁模过程结束。

步骤3：当硫化结束后，胶囊泄压，电动升降机构启动开模，活络模上模开始上升，随后活络模驱动机启动第二电机，电磁离合器吸合，第二螺母与第二减速箱主轴同步转动，第二丝杠产生向下运动，实现活络模张开动作，使轮胎从活络模上模脱出，活络模上模继续上升，直至到固定位置停止，开模过程结束。