硫化机英文文献.docx

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硫化机英文文献

沈阳化工大学

文献综述

院系：

科亚学院

专业：

机械设计制造及其自动化

班级：

机制0803班

学生姓名：

张大全

指导教师：

倪洪启

2012年6月24日

文献综述

国产液压硫化机的结构与特点

 内容摘要：

本文概述了我国液压硫化机的结构与特点，指出液压硫化机具有较佳的价格性能比，更适合于子午胎尤其是高等级子午胎的硫化，是轮胎硫化机的发展方向。

我国现正孕育着大发展的良好机遇，市场前景令人看好

 关键词：

硫化机结构特点

    液压硫化机作为一种新的技术从七十年代中期在国外开始研制，经过不断的改进与提高，已成熟并批量生产，广泛应用于高精度的子午线轮胎生产中。

其结构形式与规格多种多样。

国外生产液压硫化机的主要生产厂家有德国克虏伯、日本三菱重工、美国NRM等公司，基本上实现了液压硫化机系列化，并代表了当今世界的最高水平。

近年来，世界上主要轮胎公司正逐步采用液压硫化机替代传统的机械式硫化机。

随着我国高速公路的快速发展，子午线轮胎的需求很大，我国液压硫化机的研制进入加速发展阶段。

桂林橡胶机械厂率先在国内开发出1140、1220、1600、1700液压硫化机。

法国米其林已向桂林橡机厂批量订购1220、1700液压硫化机，表明我国液压硫化机已具有较高的水平。

现将这几种规格的液压硫化机结构及特点介绍如下，供我国轮胎厂选购使用硫化设备时考。

    1、1140液压硫化机

    1.1主要技术参数

    硫化室内径1140mm

    加热方式热板式

    最大合模力1320KN

    模具高度范围190～430mm

    胎圈直径范围12″～18″

    最大生胎高度370mm

    最大生胎外径：

活络模　　740mm

    两半模　　810mm

    1.2主要结构特点

    1.2.1每个模型都有一个独立对称的、刚性极好的机架保证受力的对称分布。

上横梁和下横梁由厚钢板焊成短而对称的箱式结构，保证了它们在合模力作用下只发生很小的变形；左右对称的箱式结构又使得这很小的变形更加无足轻重。

    1.2.2上模由双油缸驱动，通过比例换向阀控制，下热板由4个短行程柱塞油缸支承，4个浮动的支点可以补偿上下热板的微小不平行，使上下模型天衣无缝。

合模力只需调节油压就能调节合模力的大小，方便准确。

    1.2.3中心机构采用C型结构，胶囊固定于三工位的中心油缸活塞杆头部，三位中心油缸控制胶囊的三个位置：

①胶囊收入囊筒，此时可装胎卸胎；②硫化位置，此时胶囊在轮胎内部，可通入定型汽和蒸汽等介质；③更换胶囊位置，此时胶囊固定螺纹从囊筒中脱出，便于胶囊更换。

    1.2.4装胎机构体积小，重量轻，结构紧凑，装胎机构卡盘中心铜套直接与中心机构中心柱强制配合，这样装胎时对中度精度高，定型好。

装胎机构转入转出有三个位置，除了自动取胎、自动放胎的两个位置，还有一个检修位置，可以方便换模、检修。

    1.2.5卸胎机构采用叉臂式结构，用单气缸操作，结构简单，加快卸胎速度，减少了硫化机的辅助动作时间，提高了硫化机的使用效率。

    1.2.6本机电气控制采用西门子S7系列PLC作为控制中心，用TP27触摸屏作人机界面，全中文的菜单和信息，可以显示硫化机状态，进行故障判断。

通过触摸屏可以实现人机对话，如选择工艺、修改工艺参数等。

也可以通过通讯模块与上位机相连，实现计算机群控。

    1.2.7液压系统选用VIKERS液压元件，全部电液阀集成在一个阀块上,一个功能由一组叠加阀和插装阀完成，体积更小，原理清晰，便于维修。

油泵立式安装，保证吸油良好。

    1.3主要精度

    产品主要精度达到国际九十年代末的水平，其各项精度指标都优于机械式硫化机，对比如下：

    2.1220液压硫化机

    2.1主要技术参数

    硫化室护罩内径：

φ1220mm

    加热方式：

热板式

    单模最大合模力:

1960kN

    模型高度:

320-450mm

    适用胎圈直径:

12"-22"

    最大生胎高度:

500mm

    最大生胎外径:

　￠830mm

    最大轮胎宽度:

340mm

    2.2主要结构特点

    2.2.1本项目开合模运动方式采用油缸驱动，通过液压控制系统驱动油缸活塞杆上下往复运动，带动上热板、上托板和上模上下运动，即开合模。

    2.2.2主机左右机架采用框架结构，结构紧凑，刚性好,保证上模的运动为垂直升降式，同时保证上下模具的同心度及其重复清度。

由于模具的不翻转，模具的受力始终向下，提高了模具的精度和使用寿命。

    2.2.3中心机构采用特制的B型，开合模行程大大减少了。

同时中心机构上环升降采用直线位移传感器控制，使定型高度的调整和控制十分方便可靠。

    2.2.4硫化室采用热板结构，上下热板为迷宫式，且上、下热板各点的温差≤±1℃，模具受热均匀，上、下热板的平行度≤0.7mm/m，上、下热板模具安装平面的平面度≤0.2mm。

    2.2.5卸胎机构采用汽缸驱动的叉臂式，结构新颖，卸胎速度快。

    2.2.6调模锁模机构采用锁环结构，松、锁模为汽缸驱动，安全可靠，调模为电动，可实现全自动调模，效率高。

    2.2.7装胎机构采用气缸升降旋转式，抓胎器中心与中心机构中心自动对中，保证了抓胎准确，轮胎定型稳定，重复精度高。

    2.2.8存胎器为可移动式全自动电动三位存胎器，每位存胎盘中心杆能与抓胎器中心自动对中定位，存胎器本身又具有重复定位装置，定位准确。

同时采用24v安全电压，安全可靠。

    2.2.9在冷却架上设计一种新型挡胎器，并已申报国家专利。

轮胎冷却直接在冷却滚道上完成，每个冷却滚道设两个冷却工位，使轮胎的冷却时间为硫化时间的两倍，硫化好的轮胎得到充分冷却，以能有效地防止轮胎变形，保证了轮胎的质量。

    2.2.10电气控制系统采用最新美国A-B公司的PLC控制系统，PV550人机界面（触摸屏）技术，对采集的各种硫化数据参数进行监控与运算处理，控制可靠稳定。

所有功能按键均可通过界面触摸屏设置完成，简化了操作盘面，并具有可编程故障显示报警功能，方便设备故障检修。

应用集成热工系统控制理论，简化了单机执行元件的数量，降低了成本且硫化温度压力波动小，为硫化高等级子午胎提供了保障。

上环升降油缸采用位移传感器检测技术，使胶囊的伸缩定位精确可靠，以满足不同规格尺寸胎胚的需要。

从而使检测高等级子午轮胎的一项重要指?

quot;动平衡"    提供了有效保证。

    2.2.11液压控制系统选用Rexroth液压元件，阀块采用集成块，开合模控制采用比例换向阀控制调节，保证了开合模运动平稳。

    2.3主要精度

    该产品主要精度达到当代国际先进水平。

下表为产品主要精度及与国外同类产品的比较。

    3.1600液压硫化机

    3.1主要技术参数

    硫化室护罩内径：

φ1600mm

    加热方式：

蒸汽室式

    单模最大合模力:

4600kN

    模型高度:

410-630mm

    适用胎圈直径:

19″-25″

    最大生胎高度:

635mm

    3.2主要结构特点

    3.2.1机架受力合理，每个硫化室有一个独立的框架来承受合模力，

    刚性好，保证了上下横梁变形小。

    3.2.2上模部分是直线运动，保证了模具的重复精度和寿命。

    3.2.3B型中心机构，保证了装胎及定型时良好的对中性和稳定性。

    3.2.4液压系统的元件全部采用进口元件。

    3.2.5电气系统采用日本三菱公司的PLC产品，进行硫化过程控制和动作过程控制。

自动化程度高。

    3.2.6具有以下关键技术：

    1）全机机架的受力分析及结构设计。

    2）合模力的调整。

    3）各项精度的检测与控制。

    4）液压系统的设计。

    5）电气控制系统的设计与调试。

    3.3该产品主要精度达到九十年代国外先进水平,大大高于机械式硫化机水平。

下表为该产品与机械式硫化机主要精度对比。

    4．1700液压硫化机

    4.1主要技术参数

    硫化室数目：

2个

    加热方式：

热板式

    护罩内径：

1700mm

    每个模型的最大合模力：

3800kN

    硫化模型高度：

390-550mm

    适用钢圈直径：

16＂-24.5＂

    最大生胎高度：

800mm

    硫化轮胎最大直径：

￠1325mm

    4.2主要结构特点：

    4.2.1本机开合模运动方式采用油缸驱动，通过液压控制系统驱动油缸活塞杆上下往复运动，带动上横梁、上托板、上热板和上模上下运动，即开合模。

    4.2.2主机机架采用框架结构，结构紧凑，刚性好。

同时两侧墙板设有导槽导向，上横梁左右安装滑块进行导向定位，保证上模的运动为垂直升降式，从而保证上下模具的同心度及其重复清度。

另由于模具不翻转，开和模时活络模不收缩，模具的受力始终向下，从而提高了模具的精度和使用寿命。

    4.2.3中心机构采用特制的B型，开合模行程大大减少了。

同时中心机构上环升降采用直线位移传感器控制，使定型高度的调整和控制十分方便可靠。

    4.2.4硫化室采用热板结构，上下热板为迷宫式，且上、下热板各点的温差≤±1℃，模具受热均匀，上、下热板的平行度≤0.3mm/m，上、下热板模具安装平面的平面度≤0.1mm/m。

    4.2.5卸胎机构采用液压升降机械手式，结构新颖。

    4.2.6调模锁模机构采用四根销轴插入墙板定位结构，松、锁模为汽缸驱动，安全可靠；模型高度采用电动调节，效率高。

    4.2.7装胎机构采用油缸升降、气缸旋转式，抓胎器中心定位套能与中心机构活塞杆自动找正定位，保证了轮胎定位准确，重复精度高。

    4.2.8本机不设后充气，轮胎冷却直接在冷却滚道上完成，可有效地防止轮胎变形，保证了轮胎的质量。

    4.2.9电控系统采用美国A-B公司的DH+网络系统实行群控技术，在上位计算机上可对硫化机群的硫化工艺参数、动作状态、故障情况进行实时监控，并定时将硫化工艺参数存储及备分。

单机监控采用美国A-B公司的触摸屏，对采集的各种硫化数据参数进行监控与运算处理，控制可靠稳定。

所有功能按键均可通过界面触摸屏设置完成，简化了操作盘面，并具有可编程故障显示报警功能，方便设备故障检修。

上位计算机监控软件由我厂自行开发，价格仅为国外同类产品的1/10左右，并且各种功能更贴近用户，可按用户的不同要求编制个性化监控软件，属国内首创。

上环升降油缸采用位移传感器检测技术，使胶囊的伸缩定位精确可靠，以满足不同规格尺寸胎胚的需要。

从而使检测高等级子午轮胎的一项重要指?

quot;动平衡"提供了有效保证。

    4.210液压控制系统选用Parker液压元件，阀块采用集成块，左右模单独控制；开合模控制采用比例换向阀控制调节，保证了开合模运动平稳。

    4.3主要精度

    主要精度达到当代国际先进水平，下表为该产品主要精度与国外先进技术的比较。

在人类跨世纪之际，我国液压硫化机水平迈上新的台阶。

1140、1220液压硫化机通过鉴定，1700液压硫化机列入国家重大装备国产化项目，表明我国已具备液压硫化机的自主开发及批量生产能力。

同时由于我国加入WTO，液压站及液压元件进口关税降低，液压硫化机的价格与同规格机械式硫化机相差不大。