新結構熱板立柱式硫化機的設計

蔡文杰，張文標，柯子東，陳建輝，林景來

（福建省海安橡膠集團有限公司，福建 莆田 351254）

1 傳統框型熱板硫化機存在的問題

傳統框型熱板硫化機為門型框板結構，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漏油故障而造成廢胎的隱患。

（2）隨著使用時間的延長，不可避免地會出現漏油等情況，造成整個上模套位置油漬堆積，影響輪胎的硫化質量。

（3）維修比較困難，且存在維修人員從高處滑落的安全風險。

（4）不易更換模具規格，不適應輪胎定制化生產需求。

本工作針對存在的問題，對傳統框型熱板硫化機的整體機械結構進行重新設計與優化[1-5]，推出新結構熱板立柱式硫化機。

2 新型熱板硫化機的結構設計

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

圖1 加力缸改造示意

（2）下模模出控制系統由液壓單缸驅動改為雙排齒輪、齒條＋液壓馬達方式驅動，同時對4個下模行走輪增加液壓輔助升降系統，如圖2所示，確保下模行走的穩定性和可靠性。

圖2 下模模出控制系統改造示意

（3）對內壓（熱水管）、外壓（蒸汽管）進行自動接駁裝置改造，同時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燙傷的安全風險。

圖3 內壓、外壓自動接駁裝置改造示意

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

圖4 門型立柱螺栓式結構硫化機示意

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

圖5 硫化機外模加熱氣室結構改造示意

3 結論

對傳統框型熱板硫化機的整體機械結構進行重新設計與優化：加力缸由上模安裝式改為地面安裝式，并增加加力缸機械安全插銷系統與電氣聯鎖信號控制；下模模出控制系統由液壓單缸驅動改為雙排齒輪、齒條＋液壓馬達方式驅動，同時對4個下模行走輪增加液壓輔助升降系統；對內壓（熱水管）、外壓（蒸汽管）自動接駁裝置進行改造，同時增加接駁裝置安全插銷；將門型框板結構改為門型立柱螺栓式結構；外模加熱氣室由上、下分體式改為上、中、下不同的3個氣室結構，同時每個氣室分兩路進氣、兩路出氣。新結構熱板立柱式硫化機有效消除了硫化過程中因加力缸突發漏油故障而造成廢胎的隱患，同時提高了設備的維修效率，并解決了維修安全問題；確保下模行走的穩定性和可靠性；提升入模、出模效率與安全性；有利于更換模具規格，滿足輪胎定制化生產需求，有效減少設備的資金投入；滿足巨型工程機械子午線輪胎因各部位膠料厚度差異較大、硫化時間和溫度不盡相同而需分區獨立控制的工藝要求，具有良好的經濟效益、安全效益和環保效應。