陳文喜,何曉東
(四川海大橡膠集團(tuán)有限公司,四川 簡(jiǎn)陽(yáng) 641402)
面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),輪胎企業(yè)采用小、快、靈的生產(chǎn)方式,既能快速轉(zhuǎn)產(chǎn)適應(yīng)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品,又能減少投資、深挖潛力、合理分配操作人員,有效控制生產(chǎn)成本。同一模具工裝多機(jī)型使用就是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的措施之一。
為此,我公司對(duì)硫化罐用硫化模具進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了用于雙機(jī)型(硫化罐和四柱硫化機(jī))的小規(guī)格輪胎[胎圈直徑為13~16英寸(330.2~406.4 mm)]硫化模具?,F(xiàn)將該硫化模具的改進(jìn)設(shè)計(jì)情況簡(jiǎn)介如下。
硫化罐是小規(guī)格輪胎生產(chǎn)常用硫化設(shè)備,我公司的硫化罐型號(hào)為1.4×4.4/3.3和1.6×4.4/3.3,硫化模具疊置其內(nèi),硫化內(nèi)壓介質(zhì)通過(guò)模具外水嘴及內(nèi)密封圈循環(huán)。改進(jìn)前硫化模具外水嘴座孔及內(nèi)密封圈底座孔同心,外水嘴座孔中心距為210 mm,內(nèi)密封圈座孔中心距根據(jù)輪胎胎圈直徑而定;模具的罐外運(yùn)行由運(yùn)模臺(tái)完成,運(yùn)模臺(tái)有3個(gè)托輥支承模具,模具外設(shè)有防撞裙邊,模具在運(yùn)模臺(tái)上運(yùn)行平穩(wěn)。受這些條件的限制,硫化罐硫化的輪胎規(guī)格不能過(guò)小,硫化的最小規(guī)格輪胎胎圈直徑一般為15英寸(381.0 mm)。如果在模具間增加一組過(guò)渡板,以減小模具外水嘴座孔中心距,可將硫化輪胎的胎圈直徑減小至14英寸(355.6 mm)。但該操作復(fù)雜,生產(chǎn)效率低,增加了模具內(nèi)壓介質(zhì)的泄漏點(diǎn),影響產(chǎn)品質(zhì)量控制。鑒于此,一般不采用硫化罐生產(chǎn)胎圈直徑14英寸(355.6 mm)及以下的輪胎。改進(jìn)前硫化罐硫化模具結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 改進(jìn)前硫化罐硫化模具結(jié)構(gòu)示意
四柱硫化機(jī)也是小規(guī)格輪胎生產(chǎn)常用硫化設(shè)備,我公司有60,100,150和200 t四柱硫化機(jī),硫化模具安裝在機(jī)臺(tái)上,模具外設(shè)固定壓板槽;硫化內(nèi)壓介質(zhì)通過(guò)模具外水嘴接頭及內(nèi)密封圈循環(huán),模具鋼圈內(nèi)留有裝拆內(nèi)接頭及管路的操作空間。改進(jìn)前四柱硫化機(jī)的硫化模具結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 改進(jìn)前四柱硫化機(jī)硫化模具結(jié)構(gòu)示意
硫化罐和四柱硫化機(jī)硫化模具的內(nèi)壓介質(zhì)均在水胎內(nèi),兩個(gè)機(jī)型的硫化模具工藝性能基本相同,只是內(nèi)壓介質(zhì)導(dǎo)入、導(dǎo)出的模具接口有差異,此外模具向外吊裝及安裝等也存在一定差異。硫化罐和四柱硫化機(jī)同時(shí)開(kāi)工時(shí)各需要一套共兩套硫化模具,但兩機(jī)同時(shí)開(kāi)工機(jī)率較小,因而存在硫化模具重復(fù)配置或閑置情況,同時(shí)存在硫化操作組織和實(shí)施方案少的不足。
針對(duì)硫化罐生產(chǎn)小規(guī)格輪胎的硫化模具外水嘴座孔中心距大而需要在模具間增加過(guò)渡板,以及同一套硫化模具既可在硫化罐又能在四柱硫化機(jī)上使用的要求,我公司對(duì)硫化罐原用硫化模具進(jìn)行了改進(jìn),設(shè)計(jì)了一種新結(jié)構(gòu)硫化模具,該模具可將硫化罐硫化的輪胎胎圈直徑降至13英寸(330.2 mm),同時(shí)該硫化模具既可用于硫化罐又可用于四柱硫化機(jī)硫化。
該硫化模具的改進(jìn)方案:改變模具內(nèi)循環(huán)管路結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)兩套內(nèi)循環(huán)管路;模具外增設(shè)裙邊和壓板槽或者增加下模支承板和局部減少裙邊。改進(jìn)后的硫化模具如圖3所示。
圖3 改進(jìn)后硫化模具結(jié)構(gòu)示意
改變硫化模具內(nèi)循環(huán)管路結(jié)構(gòu)就是使中心距大的外水嘴座孔與中心距小的內(nèi)密封圈底孔相交,不用借助模具間過(guò)渡板就直接縮小了硫化輪胎規(guī)格。
硫化模具內(nèi)設(shè)計(jì)兩套內(nèi)循環(huán)管路包括兩組外水嘴座及內(nèi)密封圈,兩套內(nèi)循環(huán)管路并聯(lián),均勻排布在鋼圈內(nèi)。
硫化模具外設(shè)裙邊是指模具在運(yùn)模臺(tái)上運(yùn)行時(shí)碰撞較多,為此在模具外設(shè)計(jì)周向凸臺(tái)(有槽口),以起保護(hù)模具的作用。
模具外增設(shè)壓板槽是指在模具外壁加工一組環(huán)形凹槽。
增加下模支承板是指外直徑偏小的硫化模具在運(yùn)模臺(tái)上運(yùn)行時(shí)下模與小托輥不能很好接觸,因此在模具下表面設(shè)計(jì)周向間隔的支承板,以適當(dāng)增大模具下模外直徑。
局部減少裙邊是指考慮到四柱硫化機(jī)有4根安裝柱,對(duì)模具外直徑有限制,因此在模具徑向去除部分對(duì)稱周向裙邊,以便于模具安裝。
改進(jìn)硫化模具外水嘴座孔與內(nèi)密封圈底座孔的相交長(zhǎng)度以不影響內(nèi)壓介質(zhì)流量為宜,兩套并聯(lián)的內(nèi)循環(huán)管路可獨(dú)立使用且互不影響,從而使模具達(dá)到既可用于硫化罐又可用于四柱硫化機(jī)硫化的目的。
在硫化罐內(nèi),改進(jìn)硫化模具直接重疊放置,模具外的凸臺(tái)槽口用于模具吊裝;在四柱硫化機(jī)內(nèi),改進(jìn)硫化模具外壁增設(shè)的環(huán)形凹槽用于安裝壓板槽。
改進(jìn)硫化模具凸臺(tái)吊裝槽口與四柱硫化機(jī)安裝槽周向方向一致,避免四柱硫化機(jī)安裝時(shí)螺栓與模具裙邊干涉。
硫化模具改進(jìn)前,硫化罐和四柱硫化機(jī)使用各自的硫化模具;硫化罐硫化模具外水嘴座孔中心距與內(nèi)密封圈底座孔中心距一致,受外水嘴座孔中心距大的限制,模具硫化的最小規(guī)格輪胎胎圈直徑為15英寸(381.0 mm),如要硫化更小規(guī)格輪胎需在模具間增加過(guò)渡板。
硫化罐硫化模具改進(jìn)后,模具外水嘴座孔中心距與內(nèi)密封圈底座孔中心距不同,且外水嘴座孔與內(nèi)密封圈底座孔相交,硫化的輪胎胎圈直徑最小減至13英寸(330.2 mm),同時(shí)未增加內(nèi)壓介質(zhì)泄漏點(diǎn),模具相關(guān)操作與改進(jìn)前一致。改進(jìn)后的硫化模具可用于硫化罐和四柱硫化機(jī)硫化,能同時(shí)滿足兩機(jī)型的使用要求。改進(jìn)模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易加工,改造費(fèi)用較低。
改進(jìn)的用于雙機(jī)型的小規(guī)格輪胎硫化模具對(duì)輪胎硫化操作和硫化質(zhì)量控制無(wú)影響。該模具已成熟地運(yùn)用于我公司硫化罐和四柱硫化機(jī)生產(chǎn)線,對(duì)降低固定資產(chǎn)投資、減少操作人員調(diào)配以及合理安排生產(chǎn)成效顯著。