輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置探究

賴(lài)騰敏

摘 要：為了顯著降低輪胎廢次品概率，提高輪胎生產(chǎn)和制作廠家的經(jīng)濟(jì)效益，本文對(duì)輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置以及其設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)原理進(jìn)行重點(diǎn)分析，期望對(duì)提高輪胎定位精確度以及質(zhì)量有一定的幫助。

關(guān)鍵詞：輪胎定型;硫化機(jī);輔助裝置

為了進(jìn)一步提高輪胎定型技術(shù)以及定型質(zhì)量，需要對(duì)車(chē)輛輪胎定型硫化機(jī)的定型輔助裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)和研究。通過(guò)分析大量的案例可知，輪胎定型硫化機(jī)的輔助裝置在車(chē)輛輪胎定型，提高車(chē)輛穩(wěn)定性方面有著非常突出的作用。

1 輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置的基本構(gòu)成和特征

車(chē)輛輪胎定型硫化機(jī)的輔助裝置多安放在輪胎硫化室的左右扶手機(jī)構(gòu)兩側(cè)，左側(cè)的扶手機(jī)構(gòu)位于硫化室左前方的左擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上，右側(cè)的扶手機(jī)構(gòu)位于硫化室右后側(cè)的右擺動(dòng)機(jī)構(gòu)裝置上。左、右擺動(dòng)機(jī)構(gòu)分別于硫化室裝模位兩側(cè)的左、右硫化機(jī)基礎(chǔ)框架上設(shè)置。輪胎定型硫化機(jī)輔助裝置的主要特征如下：首先，硫化機(jī)輔助裝置安裝在硫化室模位上，和硫化室的左右扶手機(jī)構(gòu)裝置處于相同的位置。其中左側(cè)的扶手機(jī)構(gòu)裝置安裝在硫化室安裝模位左前側(cè)的左擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上，右側(cè)的扶手機(jī)構(gòu)安裝原理和左側(cè)的扶手機(jī)構(gòu)安裝原理基本類(lèi)似。其次，硫化機(jī)的左右擺動(dòng)機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在硫化室裝模位的基礎(chǔ)框架上，在基礎(chǔ)框架上，可以安放輪胎的胎胚，并對(duì)其進(jìn)行精確的定位。此外，為了確保輪胎定位質(zhì)量，可通過(guò)調(diào)整左右扶手裝置的傾斜來(lái)對(duì)輪胎進(jìn)行定位。

2 傳統(tǒng)輪胎定型硫化機(jī)設(shè)備的缺陷

和傳統(tǒng)的輪胎定型硫化機(jī)裝置相比，新型的輪胎硫化機(jī)不僅可以大幅提高輪胎定型質(zhì)量，同時(shí)還可以有效降低輪胎殘次概率，對(duì)節(jié)約輪胎生產(chǎn)成本具有非常顯著的作用和意義。傳統(tǒng)的輪胎硫化定型裝置對(duì)輪胎胎胚進(jìn)行定型時(shí)，首先會(huì)將需要硫化的輪胎儲(chǔ)存一段時(shí)間，該過(guò)程的主要目的在于確保輪胎胎胚可以被完全硫化。但是在儲(chǔ)存過(guò)程中，受各類(lèi)因素的影響，極有可能對(duì)輪胎胎胚的形狀產(chǎn)生影響。此外，在輪胎掛胎和裝胎機(jī)械手等待硫化裝胎的過(guò)程中，由于輪胎胎胚的上下鋼圈以及本體部分位置相對(duì)較低，在裝輪胎的過(guò)程中，所有的受力點(diǎn)均集中在輪胎胎胚的上部鋼圈位置，而且在安裝輪胎胎胚的過(guò)程中，會(huì)對(duì)輪胎胎胚內(nèi)部產(chǎn)生摩擦力，極有可能對(duì)輪胎胎胚的定型精度產(chǎn)生影響。同時(shí)，也有可能導(dǎo)致輪胎胎胚和輪胎鋼圈發(fā)生錯(cuò)位，其機(jī)械手裝置可能導(dǎo)致輪胎裝置產(chǎn)生變形，大幅降低輪胎的品質(zhì)。在使用硫化裝置對(duì)輪胎進(jìn)行定位的過(guò)程中，需要注意以下幾方面：

①不能僅僅依靠胎圈進(jìn)行定位，需要確保輪胎的高精確度;②在對(duì)輪胎胎胚進(jìn)行定型時(shí)，需要采用正確的受力方式，以此來(lái)有效降低輪胎胎胚變形的概率;③在對(duì)輪胎進(jìn)行定型的過(guò)程中，需要對(duì)輪胎的胎面進(jìn)行有效支撐，以此來(lái)降低輪胎定型過(guò)程中的圓柱角度偏差。

3 輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在對(duì)輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意以下幾方面：

首先，定型輔助裝置的擺動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由擺動(dòng)臂以及伸縮油缸構(gòu)成，擺動(dòng)臂的一端和硫化機(jī)設(shè)備相連接，另一端則和硫化室裝置扶手機(jī)構(gòu)相連接。此外，為了提高運(yùn)行效率，降低摩擦力，伸縮油缸還要和擺動(dòng)臂一起形成鈍角支撐，以此來(lái)確保輪胎定位效果以及質(zhì)量。

其次，輪胎定型硫化機(jī)設(shè)備的扶手裝置主要由形狀為等腰三角形制作而成的輥架構(gòu)成，輥架頂角的一端和輪胎定型硫化機(jī)裝置的擺動(dòng)臂相連接，而底角的兩端則和安裝有輪胎胎胚的輥?zhàn)舆B接。此外，根據(jù)安裝要求可知，輪胎定型硫化輔助裝置的輥架的頂角必須為鈍角。

最后，在輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置作膠囊定型動(dòng)作時(shí)此時(shí)輪胎定型輔助裝置的左右擺裝置會(huì)同硫化室左右扶手機(jī)構(gòu)進(jìn)行同步擺動(dòng)，每個(gè)擺動(dòng)動(dòng)作到裝置擺動(dòng)至硫化室裝模位后停止。

4 輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置的動(dòng)作程序

4.1 輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置的動(dòng)作程序

為了有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)輪胎定型硫化裝置技術(shù)存在的缺陷，有必要對(duì)新型輪胎定型硫化機(jī)裝置運(yùn)動(dòng)程序進(jìn)行分析。這類(lèi)新型的輪胎定型;硫化輔助裝置的主體結(jié)構(gòu)安裝在輪胎硫化室裝模位的左右扶手裝置兩側(cè)，其中位于左側(cè)的扶手裝置安裝在硫化室裝模位左前方轉(zhuǎn)入的左擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上，而右側(cè)的扶手裝置則安裝在硫化室裝模位左前方轉(zhuǎn)入的左擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上。有時(shí)也安裝在硫化室裝模位右前方轉(zhuǎn)入的右擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上。在左右扶手裝置的動(dòng)作下，可通過(guò)左右扶手裝置的右傾和左傾對(duì)輪胎胎胚進(jìn)行精確定位。此外，結(jié)合前文可知，擺動(dòng)臂以及伸縮油缸輔佐在硫化機(jī)裝置上，擺動(dòng)臂的運(yùn)動(dòng)會(huì)帶動(dòng)伸縮油缸進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)，且伸縮油缸的伸縮角桿會(huì)和擺動(dòng)臂一起形成鈍角支撐，以此來(lái)支撐伸縮油缸進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。

4.2 輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置的優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)用效果

和傳統(tǒng)的輪胎定型硫化機(jī)裝置相比，現(xiàn)有的輪胎定型硫化機(jī)裝置其整體的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，而且其作用扶持位置也基本維持在輪胎胎胚的表面，當(dāng)輪胎的胎胚處于槽口時(shí)，在定位裝置進(jìn)行膠囊動(dòng)作之前，可以有效改變輪胎胎胚在定型過(guò)程中的受力結(jié)構(gòu)和受力方式，降低對(duì)輪胎胎胚的摩擦力，進(jìn)而整體提高輪胎的定型質(zhì)量和精確度，對(duì)節(jié)約廠商生產(chǎn)成本以及提高輪胎制作工藝和技術(shù)都具有非常顯著的效果。

下圖所示即為輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置的平面俯視圖，該裝置由以下幾部分構(gòu)成：其中標(biāo)號(hào)1所示為硫化室裝模位;標(biāo)號(hào)2所示為輪胎的胎胚;標(biāo)號(hào)3所示為硫化機(jī)的基礎(chǔ)框架結(jié)構(gòu);標(biāo)號(hào)4為硫化機(jī)的擺動(dòng)臂;標(biāo)號(hào)5為伸縮油缸裝置;標(biāo)號(hào)6為輥架，標(biāo)號(hào)7代表輥?zhàn)友b置。

下面結(jié)合圖例對(duì)輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明：結(jié)合圖例可知，該輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置安裝在硫化室裝模位，也就是標(biāo)號(hào)1中所示的位置處，同時(shí)在標(biāo)號(hào)3所示的基礎(chǔ)框架上，還安裝有左右擺動(dòng)裝置，在左右擺動(dòng)裝置上安裝有左右扶手裝置機(jī)構(gòu)，當(dāng)輪胎的胎胚放置在硫化室裝模位后，此時(shí)位于基礎(chǔ)框架上的左右擺動(dòng)裝置會(huì)同步擺動(dòng)至左右扶手結(jié)構(gòu)內(nèi)，然后利用左右扶手裝置的左右傾斜對(duì)輪胎胎胚進(jìn)行精確的定位。在對(duì)輪胎胎胚進(jìn)行定位的過(guò)程中，需要將確保左右扶手裝置產(chǎn)生一定程度的傾斜，并使其保持在標(biāo)號(hào)2所在的輪胎胎胚中心上，從而讓輪胎胎胚的處于硫化室裝模位的中心部分。在定位輔助裝置進(jìn)行膠囊動(dòng)作之前，還需要促使左右擺動(dòng)裝置進(jìn)行同步動(dòng)作，以確保左右扶手裝置轉(zhuǎn)出硫化室裝模位。在左右扶手裝置上，都含有如標(biāo)號(hào)6和標(biāo)號(hào)7所示的輥架以及輥?zhàn)友b置，輥架為等腰三角形結(jié)構(gòu)，其頂部角度為鈍角，度數(shù)不高于60°，輥?zhàn)觿t安裝在輥架底部的角上。

當(dāng)左側(cè)擺動(dòng)裝置上的伸縮油缸和擺動(dòng)臂位置處于硫化室裝模位的中心線前，此時(shí)和伸縮油缸的缸體位于硫化機(jī)基礎(chǔ)框架的左側(cè)前半部分的基座上，而其擺動(dòng)臂裝置則會(huì)和硫化室裝模位進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)。此時(shí)伸縮油缸的伸縮桿則會(huì)和左扶手機(jī)構(gòu)鉸裝在擺動(dòng)臂共同形成鈍角，從而支撐缸體運(yùn)動(dòng)。當(dāng)右側(cè)擺動(dòng)裝置的擺動(dòng)臂以及伸縮油缸位于硫化室裝模位的中心線后，此時(shí)伸縮油缸的缸體和右側(cè)的硫化機(jī)基礎(chǔ)框架后邊的基座相連接，擺動(dòng)臂的一端和右側(cè)硫化機(jī)的基礎(chǔ)框架前端的基座連接在一起。當(dāng)硫化機(jī)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，此時(shí)擺動(dòng)裝置會(huì)和同一側(cè)的硫化室裝模位在右后側(cè)進(jìn)行同步運(yùn)動(dòng)。而右側(cè)的扶手裝置則會(huì)連同三腳架頂角部分形成轉(zhuǎn)動(dòng)端，以此來(lái)和右側(cè)的扶手裝置和擺動(dòng)臂共同構(gòu)成鈍角支撐，支撐硫化機(jī)裝置運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，為了提高輪胎硫化機(jī)裝置的傳力效果，設(shè)計(jì)人員還可以對(duì)傳力設(shè)備的橫梁進(jìn)行優(yōu)化，并以此來(lái)保障最終的輪胎定精確度。

5 總結(jié)

綜上所示，輪胎定型硫化機(jī)裝置的整體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且在實(shí)際的應(yīng)用中還會(huì)受到各類(lèi)因素的限制，為了有效提高輪胎胎胚定位質(zhì)量，降低輪胎報(bào)廢率以及殘次率，有必要研究出一種全新的輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置。在對(duì)輪胎定型硫化機(jī)定型輔助裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一定要按照設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)說(shuō)明進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此來(lái)確保輪胎定型質(zhì)量以及效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]李尚帥，譚晶等.輪胎定型硫化機(jī)技術(shù)研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代制造工程，2019（03）：142-147.