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B型硫化机平移式隐形导轨设计

供稿:工控网 2006/8/4 9:34:00

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机械式硫化机发展到今天,是否还有潜力可挖?是否还有前途?我们的答案是肯定的,其关键在于如何提高精度,保证稳定性、可靠性、提高寿命,同时给用户维护保养以方便。
纵观目前硫化机的使用情况,GOODYEAR,MICHELIN这些世界顶级轮胎公司亦是机械式硫化机占主导地位,MICHELIN专家曾说:采用哪一种型式硫化机不是主要的。关键是精度、稳定性、可靠性。为此,长期以来我公司在开发新机型的同时,一直在为提高机械式硫化机的精度、稳定性、可靠性上探索、攻坚,取得了一定的成绩,也得到了丰厚的回报。
早在90年代初,针对中心机构内压介质迸出接管形式,活接头密封可靠性差,金属软管寿命低的问题,我们研制成功了导管式结构,一改活接头或金属软管连接为硬管连接,彻底解决了泄漏和寿命问题,深受用户好评。
90年代中期,我厂给美国GOODYEAR轮胎公司提供的硫化机,为确保其使用寿命,主要结构件采用了全新的焊接结构,主要精度都增加了重复精度检测指标,并将它全面推广,把硫化机的精度控制指标大大向前推进了一步,使其能适应高等级子午线轮胎的硫化要求。我们在B型热板式硫化机调模系统上采用了特殊的结构,确保了上、下模对中重复精度指标:25次均方根差小于0.025mm,攻下了美国尚未攻下的难关。这一创新也加深了美国专家对我们的信任,我们的技术水平、进取心赢得了用户的信任,为我们产品批量出口欧美发达国家打了良好的基础。
也正是在热板式轮胎硫化机上、下模对中重复精度的高指标控制这一启发下,我们给自己提出了全新的课题:B型载重胎硫化机其上、下模对中精度如何控制?载重全钢子午胎必须使用活络模生产,如何确保活络模使用的安全、可靠?确保其寿命?
众所周知,机械式硫化机横梁连同上模的运动轨迹主要有:升降—平移型轨迹和升降—翻转型轨迹。
升降—平移型轨迹是在曲柄连杆机构驱动下,通过Γ型导槽约束,开模时让横梁连同上模垂直升、起后按水平或以微小倾角向后移动,闭模时则相反,可以腾出足够的操作空间,如图1所示,一般在A型、AB型等小型机上应用较多。
升降—翻转型轨迹是在曲柄连杆机构驱动下,在开模过程中横梁连同上模垂直上升,随后以弧线轨迹边翻转边向后运动,闭模时则相反,其轨迹应用最普遍的是双槽墙板直接导向,如图2所示。B型硫化机广泛应用这一结构。
对比以上二种导轨形式,升降—平移Γ型导轨,从图1可看出,它有一个致命的弱点:副轨槽几乎将墙板上下断开,大大削弱了墙板的刚性,因l此它的应用受到了限制:升降—翻转型,它能最大限度提供操作空间和卸胎空间,在用两半模硫化斜交胎时,由于轮胎精度要求不是很高,定中精度的漂移尚不会对质量构成威胁,所以尚能普遍被轮胎厂接受。但随着轮胎质量要求的提高,特别是采用活络模硫化全钢子午胎,问题就暴露了:活络模重量几乎是两半模的一倍,且主体集中在上部,固定l在横梁上,随着升降—翻转开合模运动,其重心发生周期性变化,活络模的运动间隙难以得到有效控制,对提高活络模的精度和使用寿命,确保轮胎质量是极为不利的,为此我们又想到了升降—平移型。
克服Γ型导轨削弱墙板刚性差的缺点,利用其重心永远向下不变这一优点,这就是我们面临的课题,平移式隐形导轨应运而生。采用平移式隐形导轨主要有以下优点:
(1)墙板主体只有一个主轨槽,隐形导轨对墙板起到了加强作用:刚性是最好的,确保了硫化机开合模运动的平稳性。墙板如图3所示。
(2)横梁连同装在上面的蒸汽室、上模,与传统B型机不同,在向后运动过程中不翻转,而是平移,因此重心不会随开合模运动而变化,保证了精度及稳定性。
(3)配有定中装置,整体上克服了横梁的漂移,提高了定中精度,其主要精度指标基本上达到了液压硫化机的标准:对中度小于0.5mm,中心机构与下蒸汽室的同轴度小于0.3等。
(4)保证了活络模具使用的安全可靠。一副活络模具价格是昂贵的,主体都在上部,随横梁开合模运动,由于是垂直升降平移,活络模重心始终向下,只要运动是平稳的,模具各运动副间的问隙就不会发生变化,确保了使用的可靠。
(5)提高了模具的使用寿命。
(6)抓胎装置独立安装在机座上,单独调整,互不干涉,精度调整方便。
隐形导轨有如此明显的优点,所以在攻克难题的同时我们申请了专利。其专利号为:ZL 99 256669.X。
经实践证明,采用这一结构,运动平稳,重复定中精度高(误差<0.10mm),深得用户好评、认可。
采用平移式隐形导轨,我们认为必须注意以下问题:
(1)左右墙板主副轨的一致性。我公司硫化机主要运动件和墙板、连杆等均为左右件成对加工,确保了运动的同步性、平稳性:采用了隐形导轨以后,副轨已不可能成对加工,这就必须要有高精度的设备,完善的工艺去保证。实践证明我们的制造工艺是成熟的。
(2)轨迹的设计必须要保证开合模运动的平稳性,否则就达不到理想的效果。当然,为了克服这一难题不得己的手段就是利用型材将左右墙板强制性的连成一体,这一措施有可能对运动的平稳性加以改善,但不可能起到治本的作用,同时对操作空间有所限制,实为不得己而为之。
(3)为了确保必要的卸胎空间,特别是适应今后宽胎的需要,对卸胎装置还应有相应的改进。
随着技术不断发展和进步,用户肯定会对硫化机提出新的更高的要求,还有许多新的课题等着我们。我们愿与全体同仁共勉,为制造出完全有中国特色的硫化机而不断进取。
信息来源于:中国硫化机网

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