双模轮胎定型硫化机培训教材

双模轮胎定型硫化机培训教材第一章机器的用途、结构与润滑第二章双模硫化机的热工原理及操作工艺简介第三章双模硫化机的调整第四章机器的维护与保养第五章一般故障及排除方法第六章双模硫化机安全操作设备能源处2012-4-21第一章机器的用途、结构与润滑概述：B型双模轮胎定型硫化机，主要由主机、中心机构、机械手、蒸汽室（或热板）、活络模操控装置、脱模装置、卸胎装置、冷却辊道、动力水管道、蒸汽管道、测力机构、润滑系统、电气控制系统、压缩空气管道、安全装置几部分共同组成。

主要用来硫化全钢丝子午线载重轮胎。

主机由底座、横梁、连杆、传动系统及左右墙板等组成。

1.1 底座、横梁、连杆：底座是硫化机最主要的零件之一，选用优质加厚钢板按箱形结构焊接加工而成，具有足够的刚性和强度承受硫化时的弯曲和剪切应力及温差应力。

其上安装有传动系统、润滑系统、左右墙板、下蒸汽室（或下热板）、中心机构、机械手、脱模装置、卸胎装置等组件。

横梁是硫化机的重要受力件之一，选用优质钢板按矩形结构焊接加工而成，具有足够的刚性和强度承受硫化时的弯曲和剪切应力及温差应力。

其上安装有上蒸汽室（或上热板）装置、活络模动力装置、副连杆、安全杆等组件。

连杆是硫化机的重要受力件之一。

一般由连杆体和加强环焊接加工组成，它在合膜与硫化过程中承受拉应力和附加弯矩的作用。

测力机构安装在其正面。

底座与横梁、连杆及蒸汽室内的模具等共同组成一封闭的受力系统，通过传动机构使系统产生弹性变形，从而得到所需要的合模预紧力。

1.2 墙板墙板是决定横梁运行轨迹的主要部件，机械手装于其上。

墙板由优质钢板焊接加工而成，定位可靠、刚性好。

采用定位销及螺栓与底座连接，具有较高的强度和抗冲击性。

设计时通过墙板上的导轨、导槽和装在横梁上的主导轮及装在副连杆上的副导轮共同确定横梁的运行轨迹。

1.3传动系统传动系统由主电机、平面二次包络减速机、两对开式齿轮副、曲柄齿轮及连杆、横梁共同组成。

其作用是输出和传递开合模运动及为获得规定的开合模预紧力所必需的动力。

主电机：型号JQLX41-6 功率 13KW 转速890r/min 该电机是根据硫化机的负荷特性和工作环境而专门选定的。

具有 1）较高的起动力矩； 2）重复短期工作制并可逆运行； 3）自带刹车装置；4）密闭性能良好，适应高温高湿的工作环境。

平面二次包络减速机：速比I=93 中心高610mm ，是根据硫化机的负荷特性而专门选定的。

具有：双线接触、啮合齿数多，动压油膜形成好的特点，因此承载能力和转动效率高。

工作时主电机带动减速机，将输出扭矩传至左右两侧的两对开式齿轮副，再经由曲柄齿轮传至连杆，带动横梁作升降和翻转运动，并在合模至死点位置时获得所规定的合模预紧力。

2 中心机构中心机构即胶囊操控机构，是硫化机的重要部件，安装在下蒸汽室中央。

中心机构采用双活塞结构主要有活塞导套、环座、活塞杆、导杆、导管、上下活塞及其相应的密封件组成。

工作时胶囊通过上、下夹盘固定在活塞杆上部和环座上，在活塞缸的操纵下，胶囊上夹盘随活塞杆作上下运动，使胶囊拉伸，收缩。

作用是使胶囊装入胎胚，定型，硫化后将胶囊从轮胎中拔出，活塞缸由活塞导套导向在脱模机构的操纵下作上下运动，使硫化好的轮胎脱离下模，在卸模机构的配合下，最后把胶囊从外胎中退出。

中心机构双活塞采用组合式密封，内圈采用耐热橡胶，外圈采用含铜粉的聚四氟乙烯，密封性、耐热性和耐磨性都较好。

活塞缸与活塞导套间采用聚四氟乙烯密封环组合式密封，导杆与导管间采用柔性石墨填充密封，在压力弹簧的预紧力作用下能有效地防止渗漏。

3 机械手机械手是硫化机主机外部的主要组成部分，按左右区别分别安装在主机两侧，机械手主要由抓胎器、升降臂、升降水缸、转动水缸、转动架、立柱等几部分组成。

其下部安装在底座两侧的轴承座中，中部通过连接支架与左右墙板相连接，并通过强制定位装置保证在装胎和轮胎定型时抓胎器中心与中心机构活塞杆中心的同轴度。

抓胎器是机械手的关键部件。

由抓胎爪、转动盘、张开闭合气缸等组成。

它的作用是把胎胚从存胎器上提起并送入下模上部定位，在定型时它既要对胶囊的进入和伸展起导向作用，又要保障胎胚对模型的对中度。

因此它的制造和调试精度直接关系到轮胎定型时的对中度及其轮胎成品的均衡性。

为保证轮胎的总体质量，在抓胎器的设计与制造过程中对其对中度的可调校性作了充分考虑，使抓胎器在x\y\z轴向分别可调。

保证定位可靠，稳定性高，能够满足生产高标准载重子午胎的技术要求。

危险：抓胎器下及其工作范围内严禁站人，否则极易导致人身伤害事故的发生。

4 蒸汽室（或热板）蒸汽室是用于安装轮胎模型，并在硫化过程中为模型提供外部加热的机构。

左右蒸汽室各由上下两半蒸汽室组成，合模后形成一密闭的空腔。

上蒸汽室固定在横梁下缘，上半模固定在上蒸汽室内调模装置的上模固定板上。

下蒸汽室固定在底座上，下半膜用螺栓固定在下蒸汽室底部有T型槽的平台上，调模装置由一对齿轮和一套内外螺纹反向的螺纹机构组成，需要调整合模力时，松开蒸汽室外面的调模锁紧装置，启动调模电机或用扳手转动调模齿轮，通过调模齿盘使调模螺母转动，调模螺母内外均为梯形螺纹，内螺纹为左旋与固定的法兰螺母相配合；外螺纹为右旋，与安装上模的上模固定板相配合，调模螺母转动就会使上模固定板作上下运动，调模螺母转一圈，上模固定板移动的距离为内外螺纹导程之和，上蒸汽室内壁有一导向板，用于上模固定板的移动导向，以防其转动。

上下蒸汽室的外壁为隔热罩，隔热罩的内部装有一层隔热材料，下蒸汽室的底部装有一层隔热垫板，上蒸汽室的顶部也装有多层隔热垫板，能有效地减少热量损失，隔热罩设计有足够的强度和刚度，能够保证使用安全。

上蒸汽室装有在硫化及操控过程中用于安全保障和观测的手动排水管，安全阀、压力表、温度计等安全及检测装置。

在蒸汽室及其管道上还装有温度及压力传感器等附属部件，用于在硫化及操控过程中相关数据的采集。

危险：开合模时严禁有人进入蒸汽室内部及其周围危险范围内，否则极易导致人身伤害的发生。

5活络模操控装置活络模操控装置主要由动力水缸、连接体、连接盘及动力管道等零部件组成。

该装置是为操纵活络模扇形块的径向伸张与收缩而专门设计的，动力水缸经连接体安装在横梁上。

控制动力水的切换使动力水缸的活塞上下运动，通过活塞杆，连接盘带动活络模扇形块作相对垂直运动，在外侧向心机构斜面的作用下扇形块同时作径向运动（伸张、收缩）收缩至极限时扇形块与上、下胎侧模构成一完整的环状型腔。

工作时机械手放入生胎，主机开始和模，当横梁合至垂直状态，活络模伸，扇形块处入张开状态，合模到扇形块下滑轨面接触下胎侧模滑轨时，受反作用力扇形块在外侧配合斜面的作用下开始向内收缩，将整个生胎密封于型腔内进行硫化。

开模时，随着横梁及上胎侧模的向上运动，扇形块在动力水缸的作用下作径向伸张，使轮胎脱离模型。

注意：必须依据活络模型的使用说明及要求对活络模动力水管道的溢流压力进行调整！建议空气调压阀调压≤0.22mpa，以确保活络模动力水管道的溢流压力≤1.8mpa,否则将对模型本身和活络模操控装置造成损坏并导致伤亡事故的发生。

6 脱模装置该装置用于使硫化完毕的轮胎脱离下模并配合卸胎装置完成卸胎动作。

该机构采用前置双水缸杠杆结构，位于底座的正前面，水缸与杠杆机构之间运用销轴连接，空间大，便于连接、观察及更换密封环，维修也很方便。

工作时，两水缸分别通过杠杆使中心机构的活塞缸连同胶囊下夹盘一起提升将轮胎脱离下模。

左右两杠杆轴通过一牙嵌式连轴器联接，连轴器结合部位有一定的间隙，使两轴能相对转动一定角度。

这样可使一边稍超前另一边动作从而使粘着力小的轮胎被先脱模，然后粘着力大的便由两水缸共同作用而脱模，然后一起提升，可靠的完成脱模动作。

7 卸胎机构卸胎机构用来将硫化后已脱模的轮胎从中心机构上托起，并卸放到机器后面的辊道上。

本机构主要由进出水缸、卸胎支架、升降水缸等组成。

硫化过程结束后，上模开启，脱模机构水缸动作，通过杠杆使中心机构连同胶囊下夹盘一起提升将轮胎脱离下模。

进出水缸前腔进动力水，推动卸胎支架从后面沿两圆柱导轨向前进入下蒸汽室上方，此时卸胎支臂已处于轮胎下面。

随着中心机构上环上升，将呈抽真空状的胶囊从轮胎内壁剥离并伸直胶囊，接着脱模水缸反向动作，胶囊下夹盘随中心机构下降，卸胎支臂托住轮胎，而使轮胎脱离下夹盘。

升降水缸动作，卸胎支臂托起轮胎垂直上升，然后翻转，将轮胎卸到机器后面的辊道上。

卸胎完毕，升降水缸反向进水，卸胎支臂反转复位，进出水缸后腔进水，卸胎支架退出工作位置回到原位。

8 冷却辊道冷却辊道是为对硫化后胎体温度较高的轮胎及时进行冷却，以保证轮胎的正确的外形尺寸，减小轮胎胎体的永久变形而设计的。

冷却辊道由焊接架、挡胎气缸、挡胎辊架和若干辊子所组成。

为保证轮胎能够依靠自身重力自由滑下辊道，安装时应注意使辊道倾斜约15度。

挡胎辊架的作用是当尚未冷却的轮胎进入辊道时，上升档住轮胎使其停留在设定的位置进行冷却并将冷却好的轮胎放滑到后部的运输带上。

9动力水管道动力水管道输送整机各水缸所需的2.1-2.5mpa压力水。

包括卸胎机构水缸、脱模水缸、中心机构上环升降水缸，装胎机构转动水缸、升降水缸等。

在上环升管路中安装有安全头，当管路中压力超过3.5mpa时，安全头内部的膜片便破裂，从而消除高压，保全设备安全。

注意：必须使用或更换符合设计要求的安全头或安全膜片，否则将导致设备的损坏和伤亡事故的发生。

10蒸汽管路蒸汽管路是用来输送或切换轮胎硫化工艺所需的外压蒸汽、内压定型蒸汽、过热水、冷却水等介质的，还用来对胶囊进行放气及抽真空，其中放气管路用来在必要时手动放气，在硫化机正常工作时，胶囊放气管路中的气动切断阀呈关闭状态，因而管路不通，当胶囊内压力超过允许值时，操作者可立即关闭该阀的控制气源（关闭仪表柜上的气源旋塞），使阀门开启放气。

警告：必须在停机冷却并无内、外压力的情况下才能对蒸汽管路进行检修，否则将导致烫伤和人身伤亡事故的发生！11测力机构该机构共两套分别装于左右连杆上，用来测量硫化过程中合模力的大小并指示出其数值。

工作原理为：在合模力的作用下，连杆会产生弹性变形而伸长。

根据物体弹性变形的大小与受力成正比的关系（即虎克定律）测量一定长度范围内连杆伸长量的大小，通过测力表的换算显示出受力的大小。

测力表在结构上与百分表完全一致，测量头移动0.5mm，表面指针转动一圈，只是将显示的数值换算成了KN。

工作过程中，连杆的实际变形量是很小的，所以在使用时测量杆的下端应紧固，不允许有间隙与松动，表座安装于上端，位置应正确，亦应紧固。

在硫化机无负荷状态下，调整测量杆上端的调节螺栓，使其顶住测量头并使测力表指针转动三圈，拧紧防松螺母最后转动表盖使指针对零，这样即能正确反映实际合模力的大小。