專利名稱：配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎硫化機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)。
(二)
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的液壓輪胎硫化機(jī)鎖模機(jī)構(gòu)是通過(guò)銷軸插入墻板連接成一體，另外配置的加 力油缸加力形成合模力。 一臺(tái)硫化機(jī)需要多個(gè)加力油缸，成本較高，保持多個(gè)加力油缸的同 步也較困難。另外由于加力油缸的位置是處于下托板和臺(tái)面板之間，當(dāng)加力油缸漏油或出 現(xiàn)其它故障時(shí)，只有拆卸下或頂起托板才能進(jìn)行維修。故加力油缸即使發(fā)生小故障，維修起 來(lái)也非常麻煩，需要耗費(fèi)大量人力物力和時(shí)間。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種配有新型鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，該鎖模加力機(jī)構(gòu)是利 用斜面自鎖的原理，實(shí)現(xiàn)鎖模和加力同時(shí)執(zhí)行，滿足硫化機(jī)要求。 本發(fā)明設(shè)計(jì)的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，包括上橫梁體、上模具、下橫梁體、下 模具、左右墻板和開(kāi)合模油缸，左右墻板豎直安裝，下橫梁體兩端與左右墻板下端固定連 接，下模具固定于下橫梁體上表面、上模具固定于上橫梁體下表面，開(kāi)合模油缸缸體固定于 下橫梁體、活塞桿連接上橫梁體。本硫化機(jī)還有2套鎖模加力機(jī)構(gòu)分別對(duì)稱安裝于上橫梁 體上左右，每套鎖模加力機(jī)構(gòu)包括1個(gè)鎖模加力油缸，1或2個(gè)導(dǎo)向座和1個(gè)帶斜面的楔形 插銷。每套鎖模加力機(jī)構(gòu)的鎖模加力油缸的缸體固定于上橫梁體上表面，1或2個(gè)導(dǎo)向座固 定于上橫梁體上表面、處于鎖模加力油缸外側(cè)。楔形插銷插在1或2個(gè)導(dǎo)向座的導(dǎo)向孔內(nèi)， 二者之間為動(dòng)配合。鎖模加力油缸的活塞桿與楔形插銷內(nèi)端相連接，硫化前楔形插銷較小 的外端與墻板上的墻板孔相對(duì)并插入墻板上的墻板孔實(shí)現(xiàn)鎖模，硫化時(shí)楔形插銷繼續(xù)向墻 板孔插入實(shí)現(xiàn)加力。 楔形插銷底面水平，左右側(cè)面與底面垂直，且左右側(cè)面相互平行，其上表面靠近內(nèi) 端的部分為平面、靠近外端的部分為向外端傾斜的斜面，即楔形插銷的垂直的橫向截面為 矩形，垂直的縱向截面為矩形與梯形的組合。該斜面與水平面的交角為s，根據(jù)自鎖原理， S應(yīng)該小于斜面的摩擦角，另外S又應(yīng)該滿足加力時(shí)楔形插銷在墻板孔內(nèi)有足夠的移動(dòng) 量，一般情況來(lái)講，S取5° 16° ，最佳為9。 11° 。墻板孔與楔形插銷相配合，配合面 為左右側(cè)面以及斜面，由于在加力過(guò)程中，墻板會(huì)受拉延伸，墻板孔會(huì)在楔形插銷斜面的擠 壓下有向上的較小的位移，因此墻板孔的底面應(yīng)該低于楔形插銷的底面A， A應(yīng)滿足A > Ax， Ax為墻板在合模加力時(shí)的伸長(zhǎng)量，一般Ax為9 llmm。墻板孔內(nèi)的頂面為斜面，其 與水平面的交角和楔形插銷斜面與水平面的交角相同。墻板孔的垂直的橫向截面為矩形， 垂直的縱向截面為梯形。墻板孔垂直的橫向矩形截面的寬度稍大于楔形插銷垂直的橫向矩 形截面的寬度，墻板孔的最大高度小于楔形插銷的最大高度。楔形插銷垂直的縱向截面中 梯形的高度大于墻板孔的長(zhǎng)度。楔形插銷上表面平面的長(zhǎng)度等于或大于斜面的長(zhǎng)度。1或 2個(gè)導(dǎo)向座的導(dǎo)向孔內(nèi)端和外端之間的總長(zhǎng)度大于楔形插銷上表面平面的長(zhǎng)度。鎖模加力
3油缸的中心軸與l或2個(gè)導(dǎo)向座的導(dǎo)向孔中心軸為一直線，該直線與上橫梁體的中心線平 行。 左右墻板上端有連接件相互連接。 上橫梁體上左右各安裝1套鎖模加力機(jī)構(gòu)，鎖模加力油缸的中心軸處于垂直于上 橫梁體的中心線的平面上。 當(dāng)硫化機(jī)合模后，鎖模加力油缸驅(qū)動(dòng)活塞桿伸出，連接在活塞桿前端的楔形插銷 在導(dǎo)向座內(nèi)滑動(dòng)、向墻板方向直線移動(dòng)、插入墻板孔。插入墻板孔的楔形插銷使墻板、上橫 梁體、模具、下橫梁體形成一個(gè)整體。 因墻板孔的頂面為與楔形插銷相配合的斜面，所以在楔形插銷插入墻板孔后，楔 形插銷的斜面與墻板孔的頂面相互貼合，鎖模加力油缸繼續(xù)加力使楔形插銷的斜面擠脹墻 板孔的頂面，墻板受到楔形插銷給予的垂直于墻板孔斜面的擠脹力，該擠脹力可分解為向 上的推力和向外的張力，向上的豎直方分力減去斜面摩擦力向下的分力即為預(yù)緊力，也就 等于合模力Fc，通過(guò)墻板、上橫梁、模具、下橫梁形成封閉力系，另外左右墻板受到的向外的 張力Fs大小相等、方向相反，兩墻板間的連接件承受并抵消此張力。給定硫化機(jī)所需要的 合模力Fc，通過(guò)減少楔形插銷和導(dǎo)向座之間的摩擦系數(shù)i！ 1、楔形插銷和墻板孔之間的摩 擦系數(shù)P2以及斜面和水平面之間的交角S ，選用更小、更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的鎖模加力油缸來(lái)產(chǎn) 生滿足硫化機(jī)要求的合模力。 本發(fā)明配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)的優(yōu)點(diǎn)為1、省去多個(gè)加力油缸，通過(guò)楔形插 銷和墻板孔的斜面增加合模力，結(jié)構(gòu)新穎且大大簡(jiǎn)化，受力封閉穩(wěn)定，還使硫化機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu) 緊湊，降低大量成本；2、本機(jī)構(gòu)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)鎖模和加力，不需要另設(shè)專門的加力裝置和加力 步驟，使用靈活；3、本機(jī)構(gòu)各元件均為外露安裝，維修維護(hù)非常方便，也減少了維修費(fèi)用和 時(shí)間。
(四)


圖1為本配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)實(shí)施例安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1中鎖模加力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)放大示意圖。 圖中1為下橫梁體，2為開(kāi)合模油缸，3為下模具，4為上模具，5為上橫梁體，6為 鎖模加力機(jī)構(gòu)，7為墻板，8為連接槽鋼，6-l為鎖模加力油缸，6-2為油缸座，6-3為導(dǎo)向座， 6-4為楔形插銷。
(五)
具體實(shí)施例方式
本配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)實(shí)施例如圖1和圖2所示，包括上橫梁體5、上模具、 下橫梁體1、下模具3、左右墻板7和開(kāi)合模油缸2，左右墻板7豎直安裝，下橫梁體1兩端與 左右墻板7下端固定連接，下模具3固定于下橫梁體1上表面、上模具4固定于上橫梁體5 下表面，開(kāi)合模油缸2缸體固定于下橫梁體1、活塞桿連接上橫梁體5。 2套鎖模加力機(jī)構(gòu)6 分別對(duì)稱安裝于上橫梁體5左右。本例的鎖模加力機(jī)構(gòu)6每套包括1個(gè)鎖模加力油缸6-1、 2個(gè)導(dǎo)向座6-3和1個(gè)帶斜面的楔形插銷6-4。上橫梁體5左右對(duì)稱固裝有油缸座6-2， 2 個(gè)鎖模加力油缸6-1的缸體各經(jīng)油缸座6-2對(duì)稱固定于上橫梁體5左右上表面，鎖模加力 油缸6-l的中心軸處于垂直于上橫梁體5中心線的平面上。
每套鎖模加力機(jī)構(gòu)6的2個(gè)導(dǎo)向座6-3固定于上橫梁體5上表面，處于鎖模加力 油缸6-l外側(cè)；楔形插銷6-4插在2個(gè)導(dǎo)向座6-3的導(dǎo)向孔內(nèi)，二者之間為動(dòng)配合。鎖模加 力油缸5的活塞桿與楔形插銷6-4內(nèi)端相連接，硫化前楔形插銷6-4較小的外端插入墻板 7上的墻板孔、鎖模，硫化時(shí)楔形插銷6-4繼續(xù)插入墻板7上的墻板孔、加力。
楔形插銷6-4底面水平，左右側(cè)面與底面垂直，且左右側(cè)面相互平行，其上表面分 為兩部分，靠近內(nèi)端的部分為平面、靠近外端的部分為向外端傾斜的斜面，即楔形插銷6-4 的垂直的橫向截面為矩形，垂直的縱向截面為矩形與梯形的組合。該斜面與水平面的交角 為10° 。墻板孔與楔形插銷6-4相配合，墻板孔的底面低于楔形插銷6-4的底面10mm。墻 板孔內(nèi)的頂面為斜面，其與水平面的交角也是IO。。墻板孔的垂直的橫向截面為矩形，垂 直的縱向截面為梯形。墻板孔垂直的橫向矩形截面的寬度稍大于楔形插銷垂直的橫向矩形 截面的寬度，墻板孔的最大高度小于楔形插銷6-4的最大高度。楔形插銷6-4垂直的縱向 截面中梯形的高度大于墻板孔的長(zhǎng)度。楔形插銷6-4上表面平面的長(zhǎng)度等于斜面的長(zhǎng)度。 兩個(gè)導(dǎo)向座6-3的導(dǎo)向孔最內(nèi)端和最外端之間的總長(zhǎng)度大于楔形插銷6-4上表面平面的長(zhǎng) 度。鎖模加力油缸6-l的中心軸與導(dǎo)向座6-3導(dǎo)向孔的中心軸為一直線。
左右墻板7上端有連接件8相互連接，本例的連接件8為槽鋼。
當(dāng)硫化機(jī)合模時(shí)，缸體固定在下橫梁體1上的開(kāi)合模油缸2驅(qū)動(dòng)活塞桿收縮，使活 塞桿前端連接的上橫梁體5連帶上模具4向安裝在下橫梁體1上的下模具3移動(dòng)實(shí)現(xiàn)合模。
合模后鎖模加力機(jī)構(gòu)6的鎖模加力油缸6-1驅(qū)動(dòng)，其活塞桿帶動(dòng)楔形插銷6-4插 入墻板孔。鎖模加力油缸6-l的加力使楔形插銷6-4對(duì)墻板7有向上的力，而墻板7對(duì)鎖 模加力機(jī)構(gòu)6的反作用力通過(guò)上橫梁體5傳遞給上模具4并壓緊下模具3，并產(chǎn)生預(yù)緊力。 在豎直方向做受力分析，下橫梁1、下模具3、上模具4、上橫梁體5、鎖模加力機(jī)構(gòu)6、墻板7 形成了一個(gè)封閉力系，從這個(gè)封閉力系可以得出鎖模加力機(jī)構(gòu)6對(duì)墻板7的擠脹力在豎直 方向上的分力就等于合模力。 另外兩個(gè)鎖模加力機(jī)構(gòu)6對(duì)墻板7向外的水平方向上的分力是大小相等方向相反 的，這兩個(gè)力是通過(guò)在兩墻板7之間連接件8的槽鋼和下橫梁體1抵消。
如圖2所示楔形插銷6-4在鎖模加力油缸6-1帶動(dòng)下可在兩個(gè)導(dǎo)向座6-3的導(dǎo)向 孔內(nèi)左右滑動(dòng)，兩個(gè)導(dǎo)向座6-3、上橫梁體5、油缸座6-2以及鎖模加力油缸6-1構(gòu)成一個(gè)整 體。鎖模加力油缸6-1驅(qū)動(dòng)活塞桿伸出時(shí)，連接于其活塞桿前端的楔形插銷6-4就在兩個(gè) 導(dǎo)向座6-3的導(dǎo)向孔內(nèi)向著墻板7的方向滑動(dòng)插入墻板孔，直至楔形插銷6-4的斜面和墻 板孔頂面接觸并壓緊，此時(shí)完成鎖模過(guò)程，繼續(xù)驅(qū)動(dòng)鎖模加力油缸6-l加力，楔形插銷6-4 在鎖模加力油缸6-1的推動(dòng)下，其上斜面繼續(xù)擠壓墻板孔的頂面，產(chǎn)生擠脹墻板7的力，該 力在豎直方向上的分力即為預(yù)緊力，也就等于合模力。在墻板孔內(nèi)安裝有相應(yīng)的測(cè)力傳感 器，測(cè)力傳感器與硫化機(jī)控制機(jī)構(gòu)相連接。當(dāng)墻板孔內(nèi)受到的力達(dá)到要求時(shí)，測(cè)力傳感器發(fā) 送信號(hào)到硫化機(jī)控制機(jī)構(gòu)，鎖模加力油缸6-1停止驅(qū)動(dòng)，楔形插銷6-4由于斜面的自鎖，不 會(huì)再發(fā)生滑動(dòng)，保持預(yù)緊力，合模力。當(dāng)硫化完成，加力過(guò)程結(jié)束，鎖模加力油缸6-l反向驅(qū) 動(dòng)，楔形插銷6-4退出墻板孔。 上述實(shí)施例，僅為對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明的具體 個(gè)例，本發(fā)明并非限定于此。凡在本發(fā)明的公開(kāi)的范圍之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改 進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，包括上橫梁體(5)、上模具(4)、下橫梁體(1)、下模具(3)、左右墻板(7)和開(kāi)合模油缸(2)，左右墻板(7豎直安裝，下橫梁體(1)兩端與左右墻板(7)下端固定連接，下模具(3)固定于下橫梁體(1)上表面、上模具(4)固定于上橫梁體(5)下表面，開(kāi)合模油缸(2)缸體固定于下橫梁體(1)、活塞桿連接上橫梁體(5)；其特征在于還有鎖模加力機(jī)構(gòu)(6)，每套鎖模加力機(jī)構(gòu)(6)包括1個(gè)鎖模加力油缸(6-1)、1或2個(gè)導(dǎo)向座(6-3)和1個(gè)帶斜面的楔形插銷(6-4)；上橫梁體(5)左右各對(duì)稱安裝1套本硫化機(jī)鎖模加力機(jī)構(gòu)(6)；每套硫化機(jī)鎖模加力機(jī)構(gòu)(6)的鎖模加力油缸(6-1)的缸體固定于上橫梁體(5)上表面，1或2個(gè)導(dǎo)向座(6-3)固定于上橫梁體(5)上表面，處于鎖模加力油缸(6-1)外側(cè)，楔形插銷(6-4)插在導(dǎo)向座(6-3)的導(dǎo)向孔內(nèi)，二者之間為動(dòng)配合，鎖模加力油缸(5)的活塞桿與楔形插銷(6-4)內(nèi)端相連接，硫化前楔形插銷(6-4)較小的外端插入墻板(7)上的墻板孔，硫化時(shí)楔形插銷(6-4)繼續(xù)插入墻板(7)上的墻板孔；左右墻板(7)上端有連接件(8)相互連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，其特征在于所述楔形插銷(6-4)底面水平，左右側(cè)面與底面垂直，且左右側(cè)面相互平行，其上表面分為兩部分，靠近內(nèi)端的部分為平面、靠近外端的部分為向外端傾斜的斜面，即楔形插銷(6-4)的垂直的橫向截面為矩形，垂直的縱向截面為矩形與梯形的組合；墻板孔與楔形插銷(6-4)相配合，墻板孔的底面低于楔形插銷(6-4)的底面9 llmm，墻板孔內(nèi)的頂面為斜面，其與水平面的交角與楔形插銷(6-4)斜面與水平面的交角相等；墻板孔垂直的橫向矩形截面的寬度稍大于楔形插銷垂直的橫向矩形截面的寬度，墻板孔的最大高度小于楔形插銷(6-4)的最大高度；鎖模加力油缸(6-1)的中心軸與導(dǎo)向座(6-3)的中心軸為一直線。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，其特征在于所述楔形插銷(6-4)的斜面與水平面的交角為5° 16° 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，其特征在于所述楔形插銷(6-4)的斜面與水平面的交角為9。 11° 。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，其特征在于所述楔形插銷(6-4)垂直的縱向截面中梯形的高度大于墻板孔的長(zhǎng)度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，其特征在于楔形插銷(6-4)上表面平面的長(zhǎng)度等于斜面的長(zhǎng)度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，其特征在于導(dǎo)向座(6-3)的導(dǎo)向孔最內(nèi)端和最外端之間的總長(zhǎng)度大于楔形插銷(6-4)上表面平面的長(zhǎng)度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，其特征在于所述上橫梁體(5)左右對(duì)稱固裝有油缸座(6-2)，鎖模加力油缸(6-1)的缸體各經(jīng)油缸座(6-2)對(duì)稱固定于上橫梁體(5)左右上表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，其特征在于所述墻板孔內(nèi)安裝有測(cè)力傳感器，該測(cè)力傳感器與硫化機(jī)控制機(jī)構(gòu)相連接。
全文摘要
本發(fā)明為配有鎖模加力機(jī)構(gòu)的硫化機(jī)，包括上下橫梁體、左右墻板和開(kāi)合模油缸等，還有2套鎖模加力機(jī)構(gòu)對(duì)稱安裝于上橫梁體左右。每套鎖模加力機(jī)構(gòu)的鎖模加力油缸、導(dǎo)向座固定于上橫梁體，插在導(dǎo)向座內(nèi)的楔形插銷內(nèi)端連接鎖模加力油缸的活塞桿，硫化前楔形插銷與墻板孔相對(duì)，硫化時(shí)插入墻板孔。楔形插銷底面水平，上表面近內(nèi)端為平面、近外端為斜面。墻板孔與楔形插銷相配合。墻板孔的最大高度小于楔形插銷的最大高度。左右墻板上端有連接件相互連接。合模后鎖模加力油缸驅(qū)動(dòng)楔形插銷插入墻板孔后繼續(xù)加力，楔形插銷對(duì)墻板的擠脹力分解為向上的預(yù)緊力，墻板、上橫梁、模具、下橫梁形成封閉力系。本發(fā)明省去加力油缸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化緊湊，成本低。
文檔編號(hào)B29D30/08GK101791835SQ20101013394
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者姚寧, 楊毅, 毛寧, 趙超, 黃靈燕 申請(qǐng)人:桂林橡膠機(jī)械廠