Page 112 - 《橡塑技术与装备》2017年15期(8月橡胶)
P. 112
橡塑技术与装备(橡胶) CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT (Rubber)
针对传统的机械式调模存在的不足 [4] ,本次开发 用,保证硫化温度的要求。热板的主要原理是在热板
了液压式四点下调模。其工作原理为 :在合模过程中, 内部形成热流回路,通过高温热蒸汽循环,从而起到
上横梁通过开合模液压缸下移,在到达设定位置后进 加热的目的。热板的温度均匀性、高压下的密封性和
行锁死,然后通过安装在底座上的四个对称液压加力 平面度等因素是判断热板好坏的重要指标。目前主流
缸进行调节合模力,合模力的大小通过压力传感器反 存在的热板结构有钻孔式、铣槽式和焊接式三种。由
馈给液压控制中心,根据设定的合模力实时调节合模 于钻孔式热板存在的不均匀性,开始逐渐不受用户的
力的大小。具有液压反馈机制的合模力调节系统,能 青睐,因此铣槽式和焊接式具有较好的应用前景。铣
够有效保证活络模内压力的大小,为轮胎的成型提供 槽式热板是通过铣削加工工艺,在下板上加工出腔室,
精准的压力保障,如图 1 所示。 然后在焊接上盖板形成循环腔室。而焊接式热板是通
过焊接的方式,把上板、下板、围板和中间的垫板等
围成一腔室实现高温热蒸汽的循环回路,从而实现加
热的作用。
本次选择焊接式迷宫结构作为改进型的热板结
构,主要是因为相较于铣槽式热板结构,其加工量小
成本低,但是能达到铣槽式热板的功能,且流道设计
图 1 液压式四点下调模 [5]
及内腔容积是其他热板的 1.3 倍 ,如图 3 所示。
1.2 内测温中心机构
在硫化过程中需要对模具内温度进行检测,以满
足硫化工艺要求 ;模具内的温度主要通过热板和通过
中心机构到达胶囊的高温气体进行加热,温度的检测
越靠近轮胎胎坯,对轮胎硫化质量的提高越有帮助 ;
传统的测温机构是在中心机构热工回路上,安装温度
热电偶传感器,测量回路蒸汽的温度进行确认胶囊内
图 3 焊接式迷宫热板
的温度变化 ;由于这种测温机构是利用测量流经中心
机构回路管线内的温度来了解蒸气室内温的变化,测 2 生产验证
量数据与真实内部数据存在较大差异,这必然会导致 对改进后的硫化机在青岛双星轮胎公司应用进行
硫化质量的降低。 调研,其现场图如图 4 所示。调研后发现 :利用液压
本次采用了嵌入式内侧温结构,在中心机构内进 式四点下调模结构,调模精度更高,采用的四点调模,
行内嵌式测温,距离热源更近,可以更准确地检测到 托板变形更小 ;采用嵌入式内测温中心机构,温度精
胶囊和整个活络模内的温度变化,同时利用上下环位 度控制提升 60%,侧切式回气结构快速排出内压及冷
移传感器检测,实现了数字化自动控制,可根据模具 凝水,提高了硫化质量 ;采用焊接式迷宫热板结构,
及硫化工艺参数化设定。如图 2 所示。 使热板受热均匀,升温快,效率提升 80%,热板温差
±1℃。
图 2 嵌入式内侧温结构
1.3 热板结构
热板在轮胎硫化过程中主要起到提供热源的作 图 4 改进后硫化机调研现场
·48· 第 43 卷 第 15 期