蒸锅式硫化机培训教材

硫化机概况及作用本机属B型双模硫化轮胎定型硫化机，用曲柄连接传动，采用蒸锅式加热，升降翻转式开合模。

胶囊伸缩由中心机构操纵；机械手升降,转动,卸胎机构进出均采用水缸驱动；后充气采用二位四点式装置；控制系统采用PLC可编程程序控制。

本机主要由机架，传动装置,中心机构，蒸汽室，装胎机构，卸胎机构，脱模机构，活络模操纵机构，管路系统和电器控制系统组成。

硫化机电气控制系统主要包括：CPU、输入/输出模块、模拟量转换模块、PLC电源、温度变送器、电机、触摸屏电脑以及各类行程、接近、和光电开关等组成的电气控制回路。

通过各路采集的输入信号和温度输入mA信号加上PLC程序的逻辑编写，来实现各种输出的自动动作和温度的自动的PID 调整控制，实现硫化机的自动运行和记录。

触摸屏电脑是通过和PLC的数据存储和交换，实现硫化机工艺的设定、pid 参数的调整、实时状态的显示监控和硫化机曲线的记录、存储等.整套PLC控制系统为OMRON公司的产品,其优点在于小巧、程序编写方便和功能强大.触摸屏电脑为台湾研华厂商生产，运行稳定并且能应付高温作业环境。

主要适用于普通外胎及子午线结构外胎的定型硫化,能自动进行装胎,定型,硫化，卸胎及后充气冷却等一系列工艺操作.采用蒸锅式加热，使用活络模，并配有后充气装置,供用户硫化尼龙帘布线轮胎时配套使用。

硫化机结构及其各机构的性能原理1机架机架由底座,横梁,连杆及左右墙板等组成。

底座是硫化机最主要的零件之一，它承受硫化时的横压力,与横梁,连杆，上下蒸汽室内的模具等组成一封闭受力系统，该系统通过传动机构而产生弹性变形，得到所需的合模预紧力.左右墙板刚性好,定位可靠,且与底座用定位销和螺栓连接,使得墙板上的导轨,导槽和装在横梁上的小拉杆确定了横梁的运动轨迹，通过曲柄,齿轮和连杆使上模与横梁一起沿着墙板导槽垂直上升,然后沿导轨平移翻转，从而实现开合模过程所需运动。

底座上还装有中心机构，下蒸汽室，卸胎机构,脱模机构等。

2 主传动机构主传动机构由平面二次包络涡轮减速机，两对齿轮副，曲柄齿轮及连杆组成。

由主电机带动涡轮减速机,经左右各两对开式齿轮副降速,再由两边曲柄齿轮传至连杆，带动横梁,上模作升降和翻转运动,并使合模时获得足够的预紧力,充分保证硫化轮胎的质量.3 中心机构中心机构即胶囊操纵机构,是硫化机的核心组成部分。

它的作用是轮胎硫化前把胶囊装入轮胎内，鼓胀加热使轮胎定型,硫化后将胶囊从轮胎内拔出。

该机构采用双活塞机构，主要由活塞导套，活塞缸体,环座,上下活塞，活塞杆及相应的密封件组成。

安装在下蒸汽室中央.胶囊由上下卡盘固定在活塞杆端部和环座上，在动力水缸的操纵下，胶囊上夹盘可做上下运动。

在脱模机构的操纵下,下夹盘连同整个中心机构一起作升降运动.装胎时,胶囊呈拉直状态，状态机构放入生胎后，活塞缸进水管进水,上下活塞下降，。

同时一次蒸汽由进水管经环座,缸盖,以旋转放射状均匀喷入胶囊内,使胶囊内温度均匀上升.上环触及到定位套时停止下降，这时,胶囊利用装胎机构抓太抓的导向作用沿生胎内壁伸展,顺利地进入生胎内腔。

上环下降后的高度不能低于生胎的胎圈高度，这个定型高度由定型铜套来确定。

定型高度与轮胎规格有关,可根据实际生产规格更换不同高度的铜套.4 蒸汽室及调模装置蒸汽室用于安装轮胎模型，并为硫化过程提供外部蒸汽加热的机构.左右蒸汽室各由上下两半蒸汽室组成,合模后形成一封闭的空腔.上蒸汽室固定在横梁下缘,下蒸汽室固定在机架地座上.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，松开外面的锁紧手柄,用扳手转动调模齿轮,通过大齿轮使调模螺母转动,随着调模螺母的转动，上模跟着作上下运动。

上下蒸汽室的外壁为隔热罩,下蒸汽室底部有一层隔热垫板，上蒸汽室顶部也装有多层隔热垫，能有效的减少热量散失。

蒸汽室上还装有安全阀,压力表，热电偶等附属部件.5 装胎机构装胎机构的作用是将生胎从寸胎器上提取送至下模上定位并在定型过程中对胶囊进入胎内起导向作用.紧靠左墙板,主要由抓胎器，转臂升降水缸,装动水缸，抓胎爪开合气缸及原立柱等组成。

抓胎器张开最大直径630mm,合拢最小360mm，使用于钢圈直径为16-24英寸的轮胎。

轮胎规格变化时，许更换抓胎器开合气缸前后定位套，其要求是：抓胎爪张开时，能可靠的抓住生胎而又不使生胎受到太大张力，闭合时能使抓胎爪顺利地从升胎中抽出。

装胎机构的定位精度对定型质量有重要影响,定型装置的上部装在机械手上，下部装于底座上，定位可靠，工作稳定。

使用时调整定位杆的高度，调整后要锁紧，以免松动影响正常工作。

6 装胎机构装胎机构的作用是将硫化后已脱模的轮胎从中心机构上脱起，并卸放到机台后面的轨道上。

本机构主要由进出水缸，卸胎支架，升降水缸等组成。

硫化结束后，上模开启，脱模机构水缸动作，中心机构连同下卡盘一起提升使轮胎脱离下模。

然后进出水缸进水推动卸胎架从后面沿两圆柱导轨向前进入下蒸汽室上方,此时卸胎臂已处于轮胎下面。

随着中心机构上升，胶囊伸直并抽真空,胶囊便从轮胎内壁脱离，接着下环升降水缸反向作用，胶囊下夹盘随中心机构下降，卸胎臂拖住轮胎，而使轮胎脱离下夹盘。

小车升降水缸动作使轮胎垂直上升,然后翻转,将胎卸到机台后滚床上.卸胎完毕后，小车升降水缸反作用,卸胎壁翻转复位，卸胎支架退出工作位置回到原位。

7 脱模装置改装置主要又下环水缸及其附属部分组成，作用是使硫化完毕的胎脱离下模并配合卸胎装置完成卸胎动作。

该机构采用前置双双水缸杠杆结构,位于底座正前面,空间大，便于观察及更换密封环。

主要工作原理和其它水缸一样：由动力水推动活塞使得活塞杆往复运动。

8 活络模操纵装置改装置用于操纵活络模扇形块（导向条)的径向张开与合龙.主要由活络模水缸，连接体,连接盘等零部件组成,活络模水缸通过连接体安装在横梁上。

工作时活络模水缸活塞上下运动，通过活塞杆，连接盘带动活络模扇形块作相对垂直运动，扇形块在外侧配合斜面的作用下同时作径向运动，合龙时与上下胎侧构成一完整的环状模腔。

机械手放入生胎开始合模时，活络模伸，扇形块处于张开状态，合模到扇形块接触下胎侧模时，扇形块在外侧配合斜面的作用下开始向内合拢，最后将整个生胎外侧密封，以便硫化。

活络模水缸的工作介质是2。

5MPa。

开模是相反的运动原理，不再做详细介绍。

9 安全装置本装置按装在横梁之下，安全杆位于蒸汽室前略低于上下蒸汽室结合面,呈警戒色,作用是在紧急时刻保护操作者人身安全。

在自动合模过程中当安全杆碰到人或物体时会停止合模并返回到开模极限位置，所以在紧急时刻可上下晃动安全杆以保证自身安全。

10 管路系统管路系统由蒸汽管路，动力水管路，压缩空气管路,润滑管路等组成,下面分别介绍：(1)蒸汽管路蒸汽管路用来输送外压蒸汽,内压定型蒸汽，过热水和冷却水等,还用来对胶囊进行放气和抽真空，在硫化中,胶囊放气管路中的气动阀呈关闭状态,因而管路不通，当胶囊内压超过允许值时，操作者可立即关闭该阀的控制气源，使阀门开始放气。

(2)动力水管路动力水管路输送整机各水缸所需2.1-2.5MPa压力水,包括卸胎机构水缸，脱模机构水缸即下环水缸，中心机构上环升降动力水，装胎机构升降及转动水缸等。

在上环升降管路中装有安全头，当管路中压力超过10.5MPa时，安全头内部膜片破裂，从而消除高压，保证设备安全。

（3）润滑管路润滑管路用来输送干油泵输出的润滑脂,供润滑点使用.（4）管路系统的布置管路系统的主要部分均匀安装在主机及后充气装置的两侧，其中蒸汽管路分别装于后充气装置的两侧（右侧为进，左侧为出）,少量装于主机与后充气之间。

动力水管路安装于主机右侧（靠仪表柜一边）,机械手管路主要装于机械手上，气控管路从仪表柜的接管座上引出，按顺序层次分别接于各阀门，仪表，及其它气动原件上。

润滑管路按装与机座及各相应零件上，其余管路安装分别装于相应部位上。

活络模管路系统装于主机左侧。

(5)热工管路原理管路系统是完成轮胎硫化过程的重要部分，它是根据硫化机自动循环程序的要求而设计的，主要分为两部分，一部分是合模前由主令控制开关，各行程开关配合完成的抽真空，装胎，脱模，卸胎，自动润滑等；另一部分是合模后由硫化控制阀组控制的胶囊及蒸汽室的各种介质输送。

在定型蒸汽管路上安装有两个自力式压力调节器（平衡阀）来控制进入胶囊蒸汽的压力。

其原理是：平衡阀的输出压力始终保持与其控制压力相平衡，改变控制压力就可以改变输出压力。

按定型蒸汽压力调定控制管路上两个并联的调节阀，通过二位五通阀的切换来改变压力调节器的压力，从而控制定型蒸汽压力。

为保证设备与人身安全,在管路中装有4个零压开关,具体调节方法不在此做详细说明.硫化机操作流程上岗前穿戴好劳保用品，精神饱满。

1、交接班与上班次操作工认真做好交接，仔细了解安全、生产、设备运行情况及质量状况，检查是否有停机、倒换规格等情况的机台正在预热或工作.2、接班后检查设备的安全装置:安全杆、光电开关等是否灵敏.观察触摸屏电脑上显示的外温、外压、内温、内压曲线是否在工艺范围之内,观察程控风压表是否在0。

35~0.38Mpa 之间，发现异常及时找维修人员修理；检查交班胎胚的规格与标识是否相符，胎胚是否摆正，标志线是否在胎胚上方，检查胶囊的使用次数，核对胎胚的硫化时间，最后观察硫化过程的各种仪表指示是否正常。

3、操作机械手进行抓胎硫化结束前2,机械手下降进入胎胚子口后（此时注意机械手抓胎高度,高度要合适,不能挤压胎胚,如果抓胎不标准，需要找维修工重新调整机械手抓胎高度定位),按钮，机械手上升到位停。

注意在抓胎过程中，保证机械手不能挤压胎胚子口，抓胎位置要正确、胎胚要抓正。

4、硫化结束后自动开模开到限定位置后自动停止.（注意:硫化结束后若不能自动开模，请观察电脑显示屏，考虑蒸汽室内是否存有压力，若有压,需等待排压,万万不可强制开模）5、按下开模按钮硫化机自动开启到极限位置停观察设备运转是否正常，其中包括：是否有异常响声、电流指示是否过大、模内轮胎是否正常脱离钢圈等情况.6、回收小票下环自动升起到位停.从两个机械手之间进入模前工作区（注意:不准从机械手下方穿行），将模内“小票”回收,同时观察外胎是否存在问题。

然后由原路返回到控制柜前操作区。

7、硫化机卸胎位置，卸胎支臂进入模内，到位后上环上升，使胶囊拉直到位；下环下降，轮胎脱离胶囊，卸胎支臂上升进行卸胎;卸胎后，卸胎支臂下降并退出。

卸胎支臂动作时,严禁上机操作或站在前踏板上。

8、检查胶囊手之间进入模内检查胶囊上下卡盘丝是否固定完好,是否有缺少,有缺少的必须找维修工补齐紧固.然后回到操作柜前，按钮操作下环上升到位,向胶囊充入适量蒸汽（定型压力为0。

02-0.06Mpa,如果压力过高或不足，),使胶囊自然膨胀.然后将站位，任何时候不得将脚放在钢圈下方位置，以免挤脚)。