橡塑机械设计——硫化机部分相关背景小知识—橡胶硫化技术的发明1839年,查尔斯.固特异(1800.11.29~1860.6.1)发明了“橡胶硫化技术”。?硫化设备的种类有哪些?轮胎定型硫化机TireShapingandCuringPress轮胎知识-轮胎发展简史1888年英国邓录普公司开发充气自行车胎1900年使用棉帘线1905年在胎圈部位使用钢丝1938年使用人造丝帘子布(RAYONCORD)1942年使用尼龙帘子布(NYLONCORD)1948年法国米其林公司开发子午线轮胎1949年B.F.GOODRICH开发无内胎轮胎1963年使用涤纶帘子布(POLYESTER)1971年皮列里公司开发VR轿车胎(V-240Km/Hr)1979年费尔斯通公司开发微型备用胎1983年法国米其林公司开发飞机子午线轮胎1984年普利司通轿车轮胎的新断面设计理论RCOT发表--行驶中的优化断面设计理论,通过高效利用充气压力,解决了乘坐舒适性与转向稳定性之间不兼容的难题1987年普利司通货车及客车轮胎断面设计理论TCOT诞生--通过断面的改变实现高性能1987年普利司通无接逢冠带层研制成功并应用于轮胎生产1994年普利司通波形带束层研制成功并应用于超低断面轮胎的生产轮胎知识-两种形式轮胎结构轮胎知识-轮胎构成1.胎面(TREAD)【与地面摩擦,保护胎体】轮胎与路面接触的部分,它应具有良好的耐磨性、耐刺穿性、耐冲击性及散热性。2.胎面基部(UNDERTREAD)【胎面与胎体的粘合,减缓来自胎面的冲击】胎面和缓冲层或带束层之间的橡胶部位,应具有良好的耐撕裂性、粘着性及散热性。3.带束层(BELT)【提高胎面刚性、提高耐磨性、防止外部冲击损伤胎体。】在胎面与胎体之间使用的钢丝帘布,提供良好的刚性,并且要求有良好的均匀性。4.胎体(CARCASS)【轮胎的受力部件】轮胎中的帘布层是轮胎的主要受力部件,要求:耐冲击、耐曲挠。5.胎肩(SHOULDER)【保护胎体,散热】胎面端部与胎侧上端之间的部分,性能要求:耐冲击,导热性能好。6.胎侧(SIDEWALL)【保护胎体,减震】轮胎侧面的橡胶层,其作用:保护胎体、耐曲挠性优异、提高乘车舒适感及操纵稳定性。7.胎圈(BEAD)【与轮辋之间过盈配合】是由挂胶钢丝按一定形状缠绕而成,起到将轮胎装入轮辋固定轮胎的作用。8.三角胶条(APEX)【动力传导,减缓冲击】轮胎中钢丝圈上面的填充材料,要求性能:有较高的硬度,有很强的粘合性能,与其他粘合。9.钢丝圈包布(FLIPPER)【维持胎圈部分强度,提高与胎体的粘着性,防止钢丝圈分散。】10.胎圈包布(CHAFER)【防止轮辋与胎体直接接触,保护胎体,补强胎圈部分的强度。】11.气密层(INNERLINER)【防止漏气】无内胎轮胎使用,由特殊橡胶制造,替代内胎贴在轮胎胎里上,要求有很好的气密性。有内胎的称为油皮胶,主要是减少轮胎胎体帘线受到内胎的摩擦。12.冠带层(CAPPLY)【保持高速状态下轮胎尺寸稳定性】是子午胎带束层上使用的帘布层,在轮胎行驶中抑制带束层移动,并防止高速行驶时带束层的脱离。13.花纹(GROOVE)【调整轮胎的稳定性,牵引力制动力、排水性及降低噪音】轮胎知识-轮胎的分类及规格表示法1、轮胎的分类1-1.按用途分类①轿车胎②轻载及载重胎③工程机械轮胎④农用轮胎⑤工业用轮胎⑥力车胎及摩托车胎⑦航空轮胎1-2.按轮胎结构分类①.子午线轮胎(RADIAL)胎体帘线与钢丝带束层帘线之间所形成的角度,就像地球的子午线一样,所以顾名思义称为子午线轮胎。②.斜交轮胎(BIAS)胎体帘线层与层之间,呈交叉排列,所以称为斜交轮胎。③.带束斜交胎(BELTEDBIAS)胎体构造为斜交胎结构,另具有钢丝带束层。1-3.按气候条件分类①雪地轮胎(SNOWTIRE)②夏季轮胎(SUMMERTIRE)③全天候轮胎(ALLSEASONTIRE)1-4.按有无内胎分类①有内胎轮胎(TUBE)②无内胎轮胎(TUBELESS)1-5.按花纹类型分类条形花纹花纹延圆周连接在一起横向花纹横向切割的花纹混合花纹横纹和纵纹相结合的花纹越野花纹由独立的块组成的花纹2、规格表示:在轮胎的胎侧部位有明显的规格标记举例:185/60R1482H185:代表轮胎的断面宽度60:代表扁平比R:代表子午线轮胎82:代表载重指数H:代表速度级别3、轮胎的速度级别尤为重要,可以根据您的车辆档次以及经常是否高速行驶来选择合适的速度级别。参考:P级——代表最高速度150km/hS级——代表最高速度180km/hT级——代表最高速度190km/hH级——代表最高速度210km/hV级——代表最高速度240km/hW级——代表最高速度270km/hY级——代表最高速度300km/h轮胎知识-轮胎著名生产厂家普利司通/日本米其林/法国固特异/美国大陆/德国倍耐力/意大利住友橡胶工业/日本横滨橡胶/日本韩国轮胎/韩国正新橡胶/中国台湾库珀轮胎橡胶/美国锦湖轮胎/韩国杭州中策橡胶/中国东洋轮胎橡胶/日本佳通轮胎/新加坡三角集团/中国阿波罗轮胎/印度MRF/印度诺基亚轮胎/芬兰山东玲珑橡胶/中国风神股份/中国主要内容:§1.轮胎定型硫化机的发展;§2.轮胎定型硫化机的用途及分类;§3.规格表示与技术特征;§4.基本结构;§5.主要零部件的设计;§6.主要性能参数;§7.工作原理;§8.液压定型硫化机。§1定型硫化机的发展1、国外轮胎定型硫化机的发展历程(1)20世纪30年代前后,英、美等工业国家发明了普通个体硫化机。1935年后,普通个体硫化机得到了较大的改进,其升降机构采用曲柄连杆传动副形式。(2)20世纪50年代左右,德国、美国推出了曲柄连杆式轮胎定型硫化机。(3)20世纪80年代初,德国、美国、日本、瑞士等工业化国家先后推出了液压定型硫化机。2、我国轮胎定型硫化机的发展历程(1)20世纪70年代初,我国开始少量引进轮胎定型硫化机。随后,橡机生产厂与轮胎厂合作,对进口机进行消化吸收,并在实践中不断探索创新;(2)从1974年开始桂林橡胶机械厂研制新中国第一台硫化机;(3)1975年桂林橡胶机械厂生产出第一台631/2″双模轮胎定型硫化机。(4)目前我国液压硫化机的主要型号有1140、1220、1600、1700等,但目前我国液压硫化机的配套件仍主要依赖进口的品牌产品。3、定型硫化机的发展方向(1)全电动;(2)简化机械式的运动副;(3)电加热、微波加热;(4)控制系统智能化;(5)提高曲柄连杆定型硫化机的运动平稳性和运动精度;(6)降低液压定型硫化机的成本并提高其可靠性;(7)开发新型轮胎定型硫化机。§2定型硫化机的用途及分类1、用途轮胎定型硫化机是影响轮胎质量的关键设备之一。轮胎定型硫化机,就是用胶囊代替个体硫化机(不定型硫化机)的水胎并且成为机器的一部件,在同一机台上可完成装胎、定型、硫化、卸胎以及在模外充气冷却等工艺过程,使轮胎硫化过程实现完全机械化和自动化。1、用途轮胎定型硫化机是影响轮胎质量的关键设备之一。轮胎定型硫化机,就是用胶囊代替个体硫化机(不定型硫化机)的水胎并且成为机器的一部件,在同一机台上可完成装胎、定型、硫化、卸胎以及在模外充气冷却等工艺过程,使轮胎硫化过程实现完全机械化和自动化。近代轮胎定型硫化机,一般对内温、内压、蒸汽室温度均能测量、记录和控制,配置自动控制系统、模具清洁和涂隔离剂等装置。生产中配以自动化运输和计算机控制,使轮胎硫化作业完全实现自动化。轮胎定型硫化机具有生产效率高、生产的轮胎质量好、劳动强度低,因此,在现代轮胎工业中获得了广泛的应用。2、分类(一)轮胎定型硫化机按采用胶囊类型的不同可分为四种类型:A型(或称AFV型)定型硫化机胶囊从硫化的外胎中脱出时,胶囊在推顶器的作用下,往下翻入下模下方的储囊筒内。开模方式一般为升降平移型。B型(或称BOM型)定型硫化机胶囊从硫化的外胎脱出时,胶囊在中心机构的操纵下,待抽真空收缩后向上拉直。开模方式有升降型、升降翻转型。AB型(或称AUBO型)定型硫化机胶囊从硫化的外胎脱出时,胶囊在胶囊操纵机构和囊筒的作用下,上半部作翻转而整个胶囊由囊筒向上移动收藏起来。开模方式有升降型和升降翻转型。RIB型(rollinginbladdettype)定型硫化机为适应子午线轮胎生产的需要,综合了A型和B型硫化机的优点而开发的一种新型机型,结构类似AB型,但不需要抽真空,开模方式为升降平移型。按轮胎定型硫化机的用途可分为普通轮胎定型硫化机和子午线轮胎定型硫化机。按定型硫化机的传动方式可分为曲柄连杆式定型硫化机、液压式定型硫化机和电动式定型硫化机。按加热方式可分为罐式定型硫化机、夹套式定型硫化机和热板式定型硫化机。按整体结构可分为定型硫化机和定型硫化机组。3、生产厂家国外主要的硫化机生产企业:德国Krupp;日本Kobesteel;日本Mitsubishi——RIB型定型硫化机;德国Herbert——AB型定型硫化机;美国MCNei——B型定型硫化机;美国NRM——A型定型硫化机;Kobelco(KSBI)等。我国主要的硫化机生产企业:桂林橡胶机械厂;福建华橡自控技术股份有限公司;益阳橡胶塑料机械集团有限公司等。§3规格表示与技术特征(一)轮胎定型硫化机的型号编制通常以硫化机的热板护罩或蒸汽室的内径、模型数量及一个模具上的合模力表示,胶囊型式作为辅助代号。具体表示如下:□□——□□/□×□模型数量一个模具上的合模力,MN热板护罩或蒸汽室内径,mm胶囊型式辅助代号,如A、B、AB或RIB等轮胎硫化机代号(L)轮胎生产机械代号(L)例如:LL—B1050/1.37×2,表示B型定型硫化机,护罩内径为1050mm,双模,一个模具上的合模力为1.37MN.2、技术特征§4基本结构轮胎定型硫化机的种类较多,我国目前广泛使用的定型硫化机是曲柄连杆式定型硫化机,重点叙述曲柄连杆式定型硫化机的结构。4.1A型轮胎定型硫化机A型定型硫化机主要是由底座、曲柄轮、连杆和横梁组成的升降机构;上加热板、下加热板和上模具、下模具组成的蒸汽室;推顶器与储囊筒组成的胶囊操纵机构;夹具器、装胎机械手组成的装卸胎机构;电机和减速机组成的传动系统;为适应尼龙轮胎的生产配置了后充气装置。还有热工系统、润滑系统和电控系统等。底座曲柄轮连杆上模具上热板下热板下模具机械手传动系统后充气装置推顶器储囊筒横梁轮胎在A型定型硫化机中的定型和硫化顺序硫化机正在硫化轮胎,抓胎器取下一个胎坯,第三只胎坯置于机台前的平台上硫化完毕,胶囊内部降低压力后,整个胶囊被往下推。这时夹具板张开,从轮胎上钢圈的下方把住轮胎硫化机逐渐开启,胶囊入储囊筒硫化机完全打开,由于推胶囊的活塞仍处于最低位置,使得夹具板仍然维持轮胎在上模轮胎由上半模中被推出,推胶囊的活塞上升,夹具板缩回。剥落杆移到轮胎上方,抓胎器向下到达下模上方的抓胎位置剥落杆缩回,轮胎由模上钢圈脱落到卸胎辊道上。定型蒸汽进入胶囊硫化好的轮胎离开卸胎辊道,此时新胎坯由抓胎器定位在下模上,胶囊被吹入胎坯内抓胎器离开胎坯并上升,胎坯由胶囊定位。清扫硫化机后开始闭模当推囊活塞上的球鼻接近胶囊时、定型蒸汽开始逐渐吹胀胎坯在点歇过程中,胎坯逐渐的被定型机台继续处于点歇状态,定型蒸汽撤消。轮胎的上钢圈进入上模的钢圈中机台继续处于点歇状态,定型蒸汽再次导入。然后硫化机继续闭合定型轮胎在A型定型硫化机中的硫化过程4.2B型轮胎定型硫化机B型轮胎定型硫化机一般由升降机构、蒸汽室、胶囊操纵机构(即中心机构)、装胎机构、卸胎机构、传动系统、润滑系统、安全装置、管路系统和电气系统等组成。用于尼龙轮胎硫化的定型硫化机还应配置后充气装置。升降机构蒸气室后充气装置电气控制装置胶囊操纵机构卸胎机构传动装置装胎机构轮胎在B型定型硫化机中的定型和硫化顺序上模完全打开,装上胎坯硫化机开始闭合、定型蒸汽通入胶囊胎坯定