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1　　簡介

　　汽車輪胎的硫化從50年代起推廣應(yīng)用了膠囊定型硫化機(jī)。硫化室內(nèi)徑在65"以下的輪胎,即全部乘用車輪胎和輕型、中型卡車輪胎的硫化基本上都采用雙模定型硫化機(jī)。65"以上的則采用單模定型硫化機(jī)或硫化罐。 雙模定型硫化機(jī)首先普遍應(yīng)用的是機(jī)械式硫化機(jī),采用曲柄齒輪—連桿（或稱四連桿）結(jié)構(gòu),機(jī)構(gòu)原理簡單。在合模瞬間就加上合模力,以較小的電機(jī)功率可獲得較大的合模力。合模以后電機(jī)不再工作,而合模力可始終保持到重新開模。目前世界上所采用的機(jī)械式硫化機(jī)雖生產(chǎn)廠家不同、規(guī)格型號(hào)各異,而且經(jīng)過多年不斷改進(jìn),但基本結(jié)構(gòu)都一樣,也都沒有變化。

2　　發(fā)展趨勢(shì)

　　在機(jī)械式硫化推廣應(yīng)用的同時(shí),也出現(xiàn)了液壓式硫化機(jī)。但由于開始時(shí)液壓式硫化機(jī)對(duì)機(jī)械式硫化機(jī)的*性不很明顯,而且當(dāng)時(shí)液壓技術(shù)還不很成熟,輪胎廠對(duì)液壓式硫化機(jī)的維修保養(yǎng)還不很適應(yīng),因此在一段時(shí)間內(nèi)液壓式硫化機(jī)沒有象機(jī)械式硫化機(jī)那樣得到普遍推廣。但隨著汽車工業(yè)和輪胎工業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)輪胎的均勻性提出了越來越高的要求,也對(duì)硫化機(jī)的工作精度提出了越來越高的要求,液壓式硫化機(jī)的*性就充分地顯示出來了。同時(shí)液壓技術(shù)也日趨成熟,維修保養(yǎng)也不再成為大問題。所以現(xiàn)在世界上主要輪胎公司已逐步采用液壓式硫化機(jī)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械式硫化機(jī)。他們?cè)诮ㄔO(shè)新廠或?qū)蠌S進(jìn)行技術(shù)改造時(shí),已基本上采用液壓式硫化機(jī)。液壓式硫化機(jī)替代機(jī)械式硫化機(jī)已成為無可置疑的發(fā)展趨勢(shì)。

3　　原理流程

　　輪胎硫化機(jī)系統(tǒng)工作原理： 電機(jī)帶動(dòng)齒輪泵和高壓齒泵轉(zhuǎn)動(dòng)（泵的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)與箭頭方向一致） , 按啟動(dòng)按鈕后 . 濾油器 → 齒輪泵 → 溢流閥 → 單向閥 → 油缸此時(shí) , 液壓油經(jīng)使柱濾油器 → 齒輪泵 → 遠(yuǎn)程調(diào)壓閥 → 單向閥 → 油缸塞快速上升 , 流量減少 , 低壓溢流閥和遠(yuǎn)程調(diào)壓閥溢流系統(tǒng)壓力由電接點(diǎn)壓力表的黑針顯示 , 電接點(diǎn)壓力表的紅針調(diào)到保壓壓力 14.5Mpa, 另一只綠針調(diào)到 13Mpa, 當(dāng)表上黑針和紅針重合時(shí) , 壓力表發(fā)出訊號(hào) , 使電機(jī)停止工作 , 即為保壓。注：硫化時(shí)間需預(yù)先調(diào)定 DSJ-909 , 保壓時(shí)間到 , 自動(dòng)報(bào)警蜂鳴器響 , 此時(shí)拉回液壓站上的控制閥手柄 , 熱板快速下降 , 即開模。一個(gè)工作程序就此完成。由于合模硫化過程中可能要出現(xiàn)降壓現(xiàn)象 , 黑針退到與綠針重合（不保壓） , 此時(shí)電機(jī)重新運(yùn)轉(zhuǎn)工作 , 使黑針又與紅針重合 , 即自動(dòng)補(bǔ)壓 , 自動(dòng)補(bǔ)壓不影響硫化時(shí)間。

4　　結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　機(jī)械式硫化機(jī)有其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),但這種結(jié)構(gòu)也同時(shí)帶來了一些固有的弱點(diǎn)。

　　機(jī)械式硫化機(jī)的合模力是依靠各受力構(gòu)件的彈性變形而獲得的。在合模并加上合模力時(shí),上橫梁兩端向下?lián)锨?底座兩端向上撓曲,連桿被拉長且其兩端向外撓曲,曲柄齒輪及連桿下端向外偏移。因此,即使是全新的硫化機(jī),制造質(zhì)量良好,沒有磨損,在合模時(shí)這些撓曲變形都一定發(fā)生。硫化工位的軸線將偏離理論的垂直位置而被扭彎,而且這軸線從理論垂直位置到被扭彎位置每開合模一次就重復(fù)發(fā)生一次。也就是說,這軸線在開合模瞬間是帶有角轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的。 由于受力構(gòu)件的撓曲變形,模具受到的合模力沿圓周方向不是均勻分布的,終是外側(cè)的受力大于中間。有的硫化機(jī)制造廠針對(duì)這一問題采取了一些補(bǔ)救措施,例如在未合模時(shí)使曲柄齒輪下端預(yù)先內(nèi)傾（曲柄齒輪軸向外下傾一微小角度）,以及在上橫梁上采用楔形填片等,這對(duì)某一特定規(guī)格的輪胎并在硫化機(jī)沒有磨損時(shí)起到一定的補(bǔ)償作用,但在變換輪胎規(guī)格時(shí)或硫化機(jī)零件有磨損時(shí),這種補(bǔ)償作用就大大降低。 雙模硫化機(jī)結(jié)構(gòu)上是左右對(duì)稱的,但由于制造上的誤差,不可能做到對(duì)稱。硫化機(jī)制造廠采取各種措施以保證零件的對(duì)稱性,例如連桿成對(duì)加工,墻板成對(duì)加工,盡量采用數(shù)控機(jī)床等,但對(duì)上橫梁、底座、曲柄齒輪、傳動(dòng)軸和傳動(dòng)齒輪等,很難做到對(duì)稱。由于存在這對(duì)稱性誤差問題,為了保證機(jī)器靈活運(yùn)轉(zhuǎn),各運(yùn)動(dòng)零件的配合一般都采用較松的配合公差。如連桿孔與上橫梁軸及曲柄銷的配合為（E8/e8）,曲柄齒輪軸與底座孔的配合為（E8/e8）,上橫梁軸與滾輪的配合為（F8/e8）,滾輪與墻板導(dǎo)槽的配合為（H9/f8）,上橫梁端面、底座端面與連桿平面之間的累積間隙為1.15～1.5mm等。這不對(duì)稱性和這些公差的存在進(jìn)一步對(duì)硫化機(jī)的合模精度特別是重復(fù)精度造成不利影響。 機(jī)械式硫化機(jī)的結(jié)構(gòu)還決定了上橫梁銷軸施加于連桿上部銅套的力、曲柄齒輪軸施加于連桿下部銅套的力,和曲柄銷施加于連桿下部銅套的力都是不均勻的,見圖1。而且這幾個(gè)連接部分都在重負(fù)荷下轉(zhuǎn)動(dòng),這不可避免地造成這些銅套的不均勻的和較嚴(yán)重的磨損。而銅套的磨損將進(jìn)一步降低硫化機(jī)的合模精度。為了保持硫化機(jī)一定的合模精度,這些銅套的磨損程度必須經(jīng)常檢查并及時(shí)更換。

　　此外,機(jī)械式硫化機(jī)的合模力是在曲柄銷到達(dá)下死點(diǎn)瞬間由各受力構(gòu)件的彈性變形量所決定的。而溫度變化將使受力構(gòu)件尺寸發(fā)生變化,合模力也將隨之而變化。因此機(jī)械式硫化機(jī)的合模力對(duì)溫度是比較敏感的。在投入使用前或停機(jī)一段時(shí)間重新開動(dòng)時(shí)一定要預(yù)熱。生產(chǎn)過程中環(huán)境溫度或工作溫度的波動(dòng)都將造成合模力的波動(dòng)。

5　　維修原理

　　所有這些機(jī)械式硫化機(jī)所固有的弱點(diǎn)在液壓式硫化機(jī)上都較*地解決了。現(xiàn)以日本三菱重工生產(chǎn)的PC-X液壓硫化機(jī)（PC-X中的PC代表乘用車胎，X代表液壓硫化機(jī)系列）。

　　1 總體結(jié)構(gòu) 

　　（l）機(jī)體為固定的框架,結(jié)構(gòu)緊湊,剛性良好,安裝運(yùn)輸方便。

　?。?）開合模時(shí)上模部分只有垂直上下運(yùn)動(dòng),靠前后和左右滾輪在導(dǎo)軌上滾動(dòng)。滾輪帶有偏心套,對(duì)中度可調(diào)整。滾輪與導(dǎo)軌之間基本上沒有間隙,可保持很高的對(duì)中精度和重復(fù)精度。

　?。?）雖然液壓式硫化機(jī)也是雙模腔的,但從受力角度看,只是兩臺(tái)單模硫化機(jī)連結(jié)在一起。合模力依靠液壓缸加在模具中心的力和二側(cè)框架對(duì)稱的彈性伸長而獲得,模具圓周方向受力均勻5。在整個(gè)操作過程中硫化工位軸線能始終保持理論垂直,沒有角轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

　?。?）由于合模力決定于合模油缸油壓,不受環(huán)境溫度或工作溫度影響,可保持恒定的合模力。

　?。?）運(yùn)動(dòng)零件動(dòng)作時(shí)其滑動(dòng)表面或滾動(dòng)表面沒有法向負(fù)荷,磨損極小,可保持長時(shí)間的操作精度。

　?。?）由于改進(jìn)了機(jī)械結(jié)構(gòu)和隔熱層的設(shè)計(jì),輻射熱損耗比機(jī)械式硫化機(jī)降低30～50%。

　?。?）由于開合模動(dòng)作簡化,開合模時(shí)間縮短30%左右,提高了機(jī)器的生產(chǎn)率。

　　（8）因?yàn)闆]有上模的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),對(duì)保持活絡(luò)模的精度和延長其使用壽命有利。

　?。?）由于取消了全部蝸輪減速器、大小齒輪、曲柄齒輪和大連桿等運(yùn)動(dòng)件和易損件,維護(hù)保養(yǎng)工作量減少。

　　（10）由于整機(jī)重量減輕,且機(jī)器在開合模時(shí)重心軸線不偏移,機(jī)器的基礎(chǔ)處理可大大簡化。

　　（11）機(jī)器的運(yùn)動(dòng)精度提高,可達(dá)到:

　　上下熱板同心度≤0.3mmTIR

　　上下熱板平行度≤0.3mm/m

　　裝胎器對(duì)下熱板的同心度≤0.3mmTIR

　　裝胎器對(duì)下熱板的平行度≤0.5mm/m 卸胎器對(duì)下熱板的同心度≤1mmTIR

　　卸胎器對(duì)后充氣環(huán)的同心度≤1mmTIR