本公開一般涉及輪胎硫化領(lǐng)域，具體涉及輪胎硫化設(shè)備，尤其涉及用于輪胎硫化定型的剛性內(nèi)模。

背景技術(shù)：

硫化是輪胎生產(chǎn)制造中的一道關(guān)鍵工序，現(xiàn)有的硫化過程中膠囊硫化工藝由于傳熱效率高而被廣泛采用，但該工藝仍存在一些缺陷，在現(xiàn)有的膠囊硫化工藝中，由蒸汽提供溫度、氮?dú)馓峁毫?，蒸汽遇冷產(chǎn)生冷凝水導(dǎo)致膠囊內(nèi)部溫度分布不均勻，冷凝水排放不及時(shí)，上、下卡盤溫差較大，輪胎硫化質(zhì)量下降；膠囊在使用過程中會(huì)因黏膠、尺寸設(shè)計(jì)不合理等原因出現(xiàn)膨脹不徹底，或膨脹后結(jié)構(gòu)不對(duì)稱等問題，導(dǎo)致成品輪胎各處質(zhì)量不均勻。

另外，由于胎坯收半成品膠部件加工精度及成型精度影響而造成本身質(zhì)量分布不均，硫化膠囊屬于柔軟體，他所能提供的壓力較低，無法通過硫化作用迫使膠料在熔融狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)再均勻分布，質(zhì)量不均嚴(yán)重影響輪胎的動(dòng)平衡及均勻性，從而大大降低輪胎的性能。在實(shí)際輪胎硫化生產(chǎn)過程中，膠囊屬于易耗件，平均一條膠囊只能硫化輪胎260條左右，使用成本昂貴。因此，采用膠囊進(jìn)行輪胎硫化的過程中上述問題普遍存在，急需克服。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷或不足，期望提供一種用于輪胎硫化定型的剛性內(nèi)模，采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)式收縮，配合電磁加熱，無需頻繁更換，降低了硫化成本，杜絕了內(nèi)部溫差問題，在硫化效率提高的同時(shí)，顯著降低制造成本。

本發(fā)明提供了一種用于輪胎硫化定型的剛性內(nèi)模，包括脹縮裝置和用于驅(qū)動(dòng)脹縮裝置的傳動(dòng)裝置，脹縮裝置包括膨脹后用于定型輪胎的囊筒，囊筒由大小不等的第一內(nèi)模瓦塊和第二內(nèi)模瓦塊交替拼接而成，囊筒頂部設(shè)置有連接傳動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)盤；第一內(nèi)模瓦塊和第二內(nèi)模瓦塊分別連接導(dǎo)向軸，旋轉(zhuǎn)盤上設(shè)置對(duì)應(yīng)第一內(nèi)模瓦塊的第一旋轉(zhuǎn)槽和對(duì)應(yīng)第二內(nèi)模瓦塊的第二旋轉(zhuǎn)槽，導(dǎo)向軸端部設(shè)置于旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)并可沿旋轉(zhuǎn)槽運(yùn)動(dòng)。

所述第一內(nèi)模瓦塊的大小小于第二內(nèi)模瓦塊；所述第一旋轉(zhuǎn)槽設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤徑向內(nèi)側(cè)，所述第二旋轉(zhuǎn)槽設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤徑向外側(cè)，且第二旋轉(zhuǎn)槽長度大于第一旋轉(zhuǎn)槽的長度。

所述囊筒底部設(shè)置有導(dǎo)軌盤，導(dǎo)軌盤表面設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)槽對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌。

所述旋轉(zhuǎn)盤中央縱向固定連接旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸穿過導(dǎo)軌盤與傳動(dòng)裝置連接。

所述傳動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。

所述第一內(nèi)模瓦塊和第二內(nèi)模瓦塊的縱向外輪廓曲線與輪胎的內(nèi)輪廓曲線一致，所述第一內(nèi)模瓦塊和第二內(nèi)模瓦塊的橫向外輪廓線組成圓，圓的外徑等于輪胎的內(nèi)徑。

與所述用于輪胎硫化定型的剛性內(nèi)模配合的外模上設(shè)置有電磁加熱裝置。

所述第一內(nèi)模瓦塊和第二內(nèi)模瓦塊均為鋼材制成，所述囊筒內(nèi)部設(shè)置有熱電偶。

根據(jù)本申請實(shí)施例提供的技術(shù)方案，

(1)用剛性囊筒代替了柔性的膠囊，無蒸汽、氮?dú)獾冉橘|(zhì)，更無須定期更換膠囊，淘汰了硫化機(jī)蒸汽管路等，顯著降低了一系列的設(shè)備成本；

(2)機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的內(nèi)模，通過旋轉(zhuǎn)的方式進(jìn)行囊筒的膨脹和收縮，克服了膠囊膨脹不徹底，結(jié)構(gòu)不對(duì)稱等問題，同時(shí)提供的壓力比膠囊硫化要大40-50％，能有效改變膠料在熔融狀態(tài)下的分布，硫化溫度均勻，溫度各部位可控，，硫化壓力平衡，從而顯著提升了硫化的質(zhì)量。

(3)剛性內(nèi)模無干/濕循環(huán)，無抽真空等步驟，升溫快，溫度穩(wěn)定，顯著提高了輪胎的硫化效率。

進(jìn)一步的，根據(jù)本申請的某些實(shí)施例，本申請的中心機(jī)構(gòu)可用電機(jī)取代，取代后減少了液壓管路的建設(shè)成本，減少了占地面積，動(dòng)力系統(tǒng)易于安裝和維護(hù)，成本顯著降低；此外，本發(fā)明的剛性內(nèi)模結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易損壞，無需頻繁更換，顯著提高硫化效率，降低內(nèi)模成本。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的囊筒膨脹狀態(tài)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的囊筒收縮狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的剛性內(nèi)模膨脹(a)和收縮(b)狀態(tài)剖面圖；

圖4為硫化機(jī)內(nèi)模與外模配合示意圖；

其中，1-囊筒，11-第一內(nèi)模瓦塊，12-第二內(nèi)模瓦塊，2-旋轉(zhuǎn)盤，21-第一旋轉(zhuǎn)槽，22-第二旋轉(zhuǎn)槽，3-導(dǎo)向軸，4-導(dǎo)軌盤，5-旋轉(zhuǎn)軸。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對(duì)該發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說明的是，橫向?yàn)閳D1中的水平方向，縱向?yàn)閳D1中的垂直方向；術(shù)語“上”、“下”、“頂部”、“底部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于圖1所示的位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本申請。

參見圖1、圖2，用于輪胎硫化定型的剛性內(nèi)模，包括脹縮裝置和用于驅(qū)動(dòng)脹縮裝置的傳動(dòng)裝置，脹縮裝置包括膨脹后用于定型輪胎的囊筒1，囊筒由大小不等的第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12交替拼接而成，囊筒1頂部設(shè)置有連接傳動(dòng)裝置的旋轉(zhuǎn)盤2；第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12分別連接導(dǎo)向軸3，旋轉(zhuǎn)盤2上設(shè)置對(duì)應(yīng)第一內(nèi)模瓦塊11的第一旋轉(zhuǎn)槽21和對(duì)應(yīng)第二內(nèi)模瓦塊12的第二旋轉(zhuǎn)槽22，導(dǎo)向軸3端部設(shè)置于上述第一旋轉(zhuǎn)槽21和第二旋轉(zhuǎn)槽22內(nèi)并可沿旋轉(zhuǎn)槽運(yùn)動(dòng)。上述剛性內(nèi)模中，傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)盤2旋轉(zhuǎn)時(shí)旋轉(zhuǎn)槽運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)的導(dǎo)向軸3帶動(dòng)內(nèi)模瓦塊運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)脹縮裝置的收縮和膨脹，從而代替膠囊實(shí)現(xiàn)輪胎的硫化定型，這種機(jī)械旋轉(zhuǎn)式的定型內(nèi)模比傳統(tǒng)的膠囊硫化壓力大，而且溫度均勻，沒有溫差問題；同時(shí)動(dòng)力提供方便，不需要中心機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)裝置即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)內(nèi)模的脹縮，使用方便還降低了成本

參見圖1和圖2，結(jié)合圖3作為優(yōu)選的旋轉(zhuǎn)方式，第一內(nèi)模瓦塊11與第二內(nèi)模瓦塊12的大小不等，相對(duì)小的第一內(nèi)模瓦塊11對(duì)應(yīng)的第一旋轉(zhuǎn)槽21設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤2徑向內(nèi)側(cè)，相對(duì)大的第二內(nèi)模瓦塊12對(duì)應(yīng)的第二旋轉(zhuǎn)槽22設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤2徑向外側(cè)，且第二旋轉(zhuǎn)槽22長度大于第一旋轉(zhuǎn)槽21的長度。上述設(shè)置可使得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，第一內(nèi)模瓦塊11運(yùn)動(dòng)速度快，先向心旋轉(zhuǎn)入徑向內(nèi)側(cè)，第二內(nèi)模瓦塊12運(yùn)動(dòng)慢，逐漸收縮。

參見圖3，在更優(yōu)選的旋轉(zhuǎn)方式中，為了避免在囊筒的收縮過程中，瓦塊出現(xiàn)位移，造成收縮不便，所述囊筒1底部設(shè)置有導(dǎo)軌盤4，導(dǎo)軌盤4表面設(shè)置有與旋轉(zhuǎn)槽對(duì)應(yīng)的導(dǎo)軌。使得收縮時(shí)，上部有導(dǎo)向軸帶動(dòng)，底部有導(dǎo)軌限制，保證第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12定向精確旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的收縮和脹開。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，參見圖3，所述旋轉(zhuǎn)盤2中央縱向固定連接旋轉(zhuǎn)軸5，旋轉(zhuǎn)軸5穿過導(dǎo)軌盤4與傳動(dòng)裝置連接。在實(shí)際應(yīng)用過程中傳動(dòng)裝置可以是任意的可以驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的機(jī)械裝置，具體的，所述傳動(dòng)裝置為驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。電機(jī)驅(qū)動(dòng)等電力的驅(qū)動(dòng)方式以及旋轉(zhuǎn)軸的設(shè)置完全取代了中心機(jī)構(gòu)，使得整個(gè)硫化機(jī)的占地面積可以得到減少，同時(shí)，不采用中心機(jī)構(gòu)，減少了中心機(jī)構(gòu)的液壓管路的建設(shè)，降低了建設(shè)成本；此外，復(fù)雜的中心機(jī)構(gòu)安裝維護(hù)困難，上述傳動(dòng)裝置則可以是本領(lǐng)域常見的提供動(dòng)力的電力設(shè)備，可以隨時(shí)安裝和維修，使用方便，成本顯著降低。

在輪胎的硫化定型過程的，針對(duì)各種種類的輪胎，所述第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12的縱向外輪廓曲線與輪胎的內(nèi)輪廓曲線一致，所述第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12的橫向外輪廓線組成圓，圓的外徑等于輪胎的內(nèi)徑。這樣能夠保證整個(gè)內(nèi)模與輪胎的完全配合，提高硫化效率，實(shí)現(xiàn)了與膠囊的膨脹大小相匹配的效果。

在輪胎的實(shí)際硫化過程中，參見圖4，與所述用于輪胎硫化的剛性內(nèi)模配合的外模上設(shè)置有電磁加熱裝置。二者配合無需膠囊，蒸汽管路以及氮?dú)饴肪€，完全杜絕了傳統(tǒng)的硫化機(jī)中膠囊內(nèi)部溫差問題，整個(gè)鋼質(zhì)的內(nèi)模受熱均勻，硫化質(zhì)量好，硫化效率高，節(jié)能減排性能好，整個(gè)設(shè)備的制造成本降低。

為了保證硫化過程中受熱的效果和溫度的實(shí)時(shí)調(diào)控，所述內(nèi)模瓦塊為鋼材制成，所述囊筒內(nèi)部設(shè)置有熱電偶，囊筒提供定型內(nèi)壓的同時(shí)，熱電偶實(shí)時(shí)監(jiān)控硫化內(nèi)溫，并通過plc控制以調(diào)節(jié)硫化溫度。

本發(fā)明的用于輪胎硫化的剛性內(nèi)模的工作過程如下所述：

參見圖1和圖2輪胎放入后，脹縮裝置膨脹狀態(tài)下，第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12交替拼接成囊筒，囊筒支撐于輪胎內(nèi)部，電磁加熱裝置啟動(dòng)加熱硫化，進(jìn)行輪胎的硫化定型，輪胎硫化過程結(jié)束后，傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤2進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)槽旋轉(zhuǎn)，使得旋轉(zhuǎn)槽內(nèi)的導(dǎo)向軸3沿旋轉(zhuǎn)槽移動(dòng)，帶動(dòng)第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12進(jìn)行向心運(yùn)動(dòng)，第一內(nèi)模瓦塊11先向心收縮，第二內(nèi)模瓦塊12慢一步收縮，第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12在上部導(dǎo)向軸帶動(dòng)和底部導(dǎo)軌的制約下運(yùn)動(dòng)到極限，即可完成囊筒的收縮.

收縮后，輪胎取出進(jìn)入下一步工序；新的待硫化輪胎進(jìn)入，傳動(dòng)裝置反向驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸5，旋轉(zhuǎn)軸5帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤2反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)槽反向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)向軸3相對(duì)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12進(jìn)行離心運(yùn)動(dòng)，第二內(nèi)模瓦塊12首先脹開，提供空間，第一內(nèi)模瓦塊11脹開逐漸填滿空間，第一內(nèi)模瓦塊11和第二內(nèi)模瓦塊12在上部導(dǎo)向軸帶動(dòng)和底部導(dǎo)軌的制約下運(yùn)動(dòng)到極限，形成膨脹的囊筒，即可完成囊筒的膨脹的過程，進(jìn)行輪胎的硫化，如此往復(fù)。

以上描述僅為本申請的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請中公開的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。