1815双模轮胎定型硫化机设计

169新型多工位工程机械轮胎硫化后充气定型机的设计卜凡雷1，孟海狮2*，韩　翠2，郑　颖2，张云灿3，郑清文2（1.徐州地森机械有限公司，江苏 徐州 221011；2.徐州徐轮橡胶股份有限公司，江苏 徐州 221011；3.南京工业大学，江苏 南京 211800）摘要：介绍新型多工位工程机械轮胎硫化后充气定型机的设计。

研发的定型机主要由机架、动/定卡盘、十字头卡盘锁紧机构、上托机构和推动气缸等组成，采用双气源供气。

每个工位可以单独控制，设有不同压力的进气管道，实现人工装胎、定型、锁紧充气、松锁放气、卸胎的全过程动作，提高了工程机械轮胎生产的机械化和自动化水平，降低了劳动强度，且大幅提高了轮胎质量。

关键词：工程机械轮胎；硫化后充气定型机；机械设计；电气设计中图分类号：TQ330.4＋6 文章编号：2095-5448（2024）03-0169-04文献标志码：A DOI ：10.12137/j.issn.2095-5448.2024.03.0169近年来，汽车工业已经成为我国的支柱产业，而汽车工业中新技术和新材料的不断应用，对轮胎的稳定性、安全性等也提出了越来越高的 要求。

目前，由于工程机械轮胎体积大，没有专用的定型设备，工程机械轮胎硫化完成后靠自然冷却定型，整体轮胎的变形较大，严重影响工程机械轮胎质量，因此我公司设计了新型多工位工程机械轮胎硫化后充气定型机[1-4]，简要介绍如下。

1　设备概述根据轮胎生产厂家的要求，分别设计和生产五工位和四工位工程机械轮胎硫化后充气定型机，根据所生产轮胎规格可分为17.5-25，23.5-25，11-32等不同型号。

2　机械设计在综合考虑装胎、硫化、定型、卸胎以及后充气冷却等因素的基础上研发的新型工程机械轮胎硫化后充气定型机主要由机架、动/定卡盘、十字头卡盘锁紧机构、上托机构和推动气缸等组成。

机架采用18#槽钢、120 mm ×60 mm ×5 mm 矩形管焊接，既保证刚性，又使其结构紧凑，外观美观。

轮胎定型硫化机的软件模块化设计摘要：近些年，伴随着我们国家轮胎制造行业的持续快速发展，我们国家轮胎定型硫化处置技术水平上获得了明显的提升。

轮胎定型硫化机主要是展开轮胎定型硫化工作的一个不可忽视的设备，其性能是否理想会对IBN轮胎实际的定型硫化效果产生影响，除此之外还胡对轮胎其整体的质量带去较为严重的影响。

本文主要针对轮胎硫化基础工艺流程和软件模块化的相关涉及内容，希望能够为从事轮胎定型硫化机设计的相关工作人员提供一些有益启示。

引言通常的状况下，轮胎生产其最后的一道工序是属于轮胎的定型硫化，轮胎硫化机软件模块涉及的好坏会对轮胎整体质量带去较大的影响。

近些年，伴随着轮胎制造技术的持续进步，发展性能相对较高的子午线轮胎和提升能源的使用效率以及降低针对当前环境造成破坏，开始变成了轮胎制造行业需要处置的几个全新的新问题。

所以，对于高性能的轮胎定型硫化机软件进行设计，对于进一步提升轮胎硫化工艺水平能够起到不可忽视的现实意义。

一、整机PC硬件设置42"轮胎定型硫化机电气控制系统主要使用使用计算机去完成技术控制。

其硬件上使用的是由我国和外国合资由无锡华光电子公司进行生产的SU一5型能够进行程序控制的编程器,穷能够为主框架添加扩展框架式完成输入和输出等多模块的有效配置,其当前整机的硬件配置详见图1。

图1 硬件配置图中Q1-Q4属于8点以及16点的一种输出模块,其主要是外接电磁阀和接触器以及信号灯等。

11-17则属于输入模块,信一号主要是与万能转换开关和手动操作按钮，紧急按钮和热继电器，零压开关和限位开关以及安全杆开关等进行链接。

图里显示的“数显器”主要是作用是完成对硫化工艺步(STE)P和步设定时间以及运行时间(TIME)完成所需要的设置,编程器主要的作用是吧轮胎硫化机当前的控制程序和工艺变动参数完成输入并经过编辑之后将其保存在的EEPROM中。

二、辅机(后充气)软件的模块化设计按照辅机当前实际的工作情况,能够将其归纳成为显示的几种四种尽管对比较为稳定的一种运行状态,总的来讲这属于四种“初始状态”,可能是自动进行的也可能是通过人工进行干预操作而构成的,因此,在当前的“自动”控制里,程序需要可以自动的跟踪在运行过程中的某一种状态,同时启动与其相对的程序块。

双模轮胎定型硫化机机械手及其微机控制系统设计双模轮胎定型硫化机机械手及其微机控制系统设计本机属B型双模轮胎定型硫化机。

用曲柄连杆传动，采用蒸锅式（或热板式）加热，升降翻转式开合模。

胶囊伸直或收缩由中心机构操纵；机械手升降、转动、卸胎机构进出均采用水缸驱动；后充气采用二位四点式装置；控制系统采用PLC可编程控制程序控制。

本机主要由... 本机属B型双模轮胎定型硫化机。

用曲柄连杆传动，采用蒸锅式（或热板式）加热，升降翻转式开合模。

胶囊伸直或收缩由中心机构操纵；机械手升降、转动、卸胎机构进出均采用水缸驱动；后充气采用二位四点式装置；控制系统采用PLC可编程控制程序控制。

本机主要由机器、传动装置、中心机构、蒸汽室、装胎机构、卸胎机构、脱模机构、活络模操纵装置、管路系统、电气控制系统等组成。

序号项目参数 1 蒸汽室数目 2 个 2 蒸汽室内径1525 mm 3 最大合模力4220 X 2 KN 4 模型高度254635 mm 5 适用钢圈直径1624 in 6 主电机LG41-6 13 KW 890 r/min 7 机械手爪张开（闭合）直径630 （360）mm8 胶囊真空度0．05 MPa 9 过热水压力2．8 MPa 10 硫化蒸汽压力0．7（热板1.04）MPa 11 动力水压力0．7 ，1.0 ,1.4 MPa 12 动力空气压力2．12．5 MPa 13 控制气源压力0．35 MPa 14 最大充气压力1．4 MPa 15 开（合）模理论时间约90 s 16 垂直开模距离660 mm 17 抓胎器最大升降行程1620 mm 18 外型尺寸（长X 宽X 高）7000 X 5520 X 5950 mm 19 总重约60 t 技术参数〈四〉、机械手一、机械手工作原理机械手由钩爪，连杆及托架板汽缸等组成，机械手由双向液压驱动，当液缸向下时，四瓣钩胎爪张开至最大，当液压缸向上时，钩胎胚是不会脱落的，因为连杆在张开时接近一字行，足以平衡钩胎爪胚的作用力。

双模轮胎定型硫化机项目可行性研究报告（备案用/通过版）普慧投资研究中心双模轮胎定型硫化机项目可行性研究报告（备案用/通过版）项目负责人：齐宪臣注册咨询工程师参加人员：郑西芳注册咨询工程师胡冰月注册咨询工程师王子奇高级经济师杜翔宇高级工程师项目审核人：张子宏注册咨询工程师普慧投资研究中心目录双模轮胎定型硫化机项目可行性研究报告常见问题解答错误!未定义书签。

1、双模轮胎定型硫化机项目应该在经信委还是发改委立项？ (1)2、编制双模轮胎定型硫化机项目可行性研究报告企业需提供的资料清单.1一、总论 (2)（一）项目背景 (2)1、项目名称 (2)2、建设单位概况 (2)3、可行性研究报告编制依据 (2)4、项目提出的理由与过程 (3)（二）项目概况 (3)1、拟建项目 (3)2、建设规模与目标 (3)3、主要建设条件 (3)4、项目投入总资金及效益情况 (4)5、主要技术经济指标 (4)（三）主要问题说明 (6)1、项目资金来源问题 (6)2、项目技术设备问题 (6)3、项目供电供水保障问题 (6)二、市场预测 (7)（一）双模轮胎定型硫化机市场分析 (7)1、国际市场 (7)2、国内市场 (7)（二）主要竞争企业分析（略） (8)（三）目标市场分析 (9)1、目标市场调查 (9)2、价格现状与预测 (10)（四）营销策略 (10)1、销售队伍建设 (10)2、销售网络建设 (10)3、销售策略 (10)三、建设规模与产品方案 (12)（一）建设规模 (12)（二）产品方案 (12)四、场址选择 (13)（一）场址所在位置现状 (13)1、地点与地理位置 (13)2、场址土地权属类别及占地面积 (13)3、土地利用现状 (14)（二）场址建设条件 (14)1、地理环境位置 (14)2、地形、地貌 (14)3、气候、水文 (14)4、交通运输条件 (14)5、公用设施社会依托条件 (14)6、环境保护条件 (15)7、法律支持条件 (15)8、征地、拆迁、移民安置条件 (15)9、施工条件 (15)五、技术方案、设备方案和工程方案 (16)（一）技术方案 (16)1、生产方法 (16)2、工艺流程 (17)（二）主要设备方案 (18)1、设备选配原则 (18)2、设备选型表 (19)（三）工程方案 (20)2、主要建、构筑物的建筑特征、结构及面积方案 (21)3、建筑及安装工程量及造价 (22)六、主要原材料、燃料供应 (23)（一）主要原料材料供应 (23)（二）燃料及动力供应 (23)（三）主要原材料、燃料及动力价格 (23)（四）主要原材料、燃料年需要量表 (24)七、总图运输与公用辅助工程 (25)（一）总图布置 (25)1、平面布置 (25)2、竖向布置及道路 (25)3、总平面图 (25)4、总平面布置主要指标表 (28)（二）场内外运输 (28)1、场外运输量及运输方式 (28)2、场内运输量及运输方式 (28)3、场外运输设施及设备 (29)（三）公共辅助工程 (29)1、供水工程 (29)2、供电工程 (30)3、通信系统设计方案 (35)4、通风采暖工程 (36)5、防雷设计 (37)6、防尘设计 (37)7、维修及仓储设施 (38)八、节能措施 (39)（一）节能措施 (39)1、节能规范 (39)2、设计原则 (39)（二）能耗指标分析 (42)1、用能标准与能耗计算方法 (42)2、能耗状况和能耗指标分析 (43)九、节水措施 (44)（一）节水措施 (44)（二）水耗指标分析 (44)十、环境影响评价 (45)（一）场址环境条件 (45)（二）项目建设和生产对环境的影响 (45)1、项目建设对环境的影响 (45)2、项目生产对环境的影响 (46)（三）环境保护措施方案 (47)1、设计依据 (47)2、环保措施 (47)（四）环境保护投资 (49)（五）环境影响评价 (49)十一、劳动安全卫生与消防 (50)（一）劳动安全与职业卫生 (50)1、设计依据 (50)2、设计执行的主要标准 (50)3、设计内容及原则 (50)4、职业安全 (50)5、职业卫生 (51)6、辅助卫生用室 (51)7、职业安全卫生机构 (51)（二）消防 (51)1、设计依据 (51)2、总平面布置 (52)3、建筑部分 (52)5、给排水部分 (52)十二、组织机构与人力资源配置 (53)（一）组织机构 (53)1、项目法人组建方案 (53)2、管理机构组织方案 (53)（二）人力资源配置 (53)1、生产作业班次 (53)2、项目劳动定员 (53)3、职工工资福利 (53)4、员工来源及招聘方案 (54)5、员工培训 (54)十三、项目实施进度 (55)（一）建设工期 (55)（二）项目实施进度安排 (55)（三）项目实施进度表 (55)十四、招标方案 (56)（一）编制招标计划的依据 (56)（二）招标内容 (56)十五、投资估算 (58)（一）投资估算依据 (58)（二）建设投资估算 (58)1、建筑工程费 (58)2、设备及工器具购置费 (58)3、安装及装修工程费 (58)4、土地购置及整理费 (59)5、工程建设其他费用 (59)6、基本预备费 (59)7、涨价预备费 (59)8、建设期利息 (59)（三）流动资金估算 (59)（四）项目投入总资金 (59)（六）投资使用计划 (59)十六、融资方案 (60)（一）资本金筹措 (60)（二）债务资金筹措 (60)（三）融资方案分析 (60)十七、财务评价 (61)（一）计算依据及相关说明 (61)1、项目测算参考依据 (61)2、项目测算基本设定 (61)（二）销售收入、销售税金及附加和增值税估算 (62)1、销售收入 (62)2、销售税金及附加费用 (62)（三）总成本费用估算 (62)1、直接成本 (62)2、工资及福利费用 (62)3、折旧及摊销 (62)4、修理费 (62)5、财务费用 (63)6、其它费用 (63)7、总成本费用 (63)（四）财务评价报表 (63)1、项目损益及利润分配表 (63)2、项目财务现金流量表 (63)（五）财务评价指标 (63)1、投资利润率，投资利税率 (63)2、财务内部收益率、财务净现值、投资回收期 (64)（七）不确定性分析 (64)1、敏感性分析 (64)2、盈亏平衡分析 (64)（八）财务评价结论 (65)十八、项目经济效益与社会效益 (66)（一）经济效益 (66)（二）社会效益 (66)十九、风险分析 (67)（一）项目风险因素识别 (67)1、法律及政策风险 (67)2、市场风险 (67)3、建设风险 (67)4、环保风险 (67)（二）项目风险防控措施 (67)1、法律及政策风险防控措施 (67)2、市场风险防控措施 (67)3、建设风险防控措施 (68)4、环保风险防控措施 (68)二十、结论与建议 (69)（一）结论 (69)（二）建议 (69)二十一、附件 (70)（一）附表 (70)（二）附图 (78)普慧投资研究中心（ ）10附 表：1、附表1 项目建筑工程费估算表2、附表2 项目设备及工器具购置费估算表3、附表3 工程建设其他费用估算表4、附表4 流动资金估算表（万元）5、附表5 项目投入总资金估算表（万元）6、附表6 项目投入总资金使用计划表（万元）7、附表7 项目销售税金及附加费用（万元）8、附表8 项目直接成本表（万元）9、附表9 项目摊销估算表（万元）10、附表10 项目折旧估算表（万元）11、附表11 项目总成本费用估算表（万元）12、附表12 项目损益及利润分配表（万元）13、附表13 项目财务现金流量表（万元）附 图：1、建设项目地理位置图2、项目厂区平面布置图附 件：1、企业法人营业执照2、项目备案请示双模轮胎定型硫化机项目可行性研究报告常见问题解答1234567891011121314151、双模轮胎定型硫化机项目应该在经信委还是发改委立项？不在政府核准目录内的内资工业项目、信息化项目需要到经信委立项。

轮胎定型硫化机的三维模型设计作者：蒋均生来源：《电脑知识与技术》2010年第20期摘要：应用Pro/E等CAD/CAE软件建立轮胎定型硫化机模型，并对模型进行有限元结构分析、运动仿真及优化设计。

通过高效的设计手段，对加快新产品设计的速度和提高产品质量具有重要意义。

关键词：轮胎定型硫化机；三维模型；优化设计；可视化中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2010)20-5621-03The Three-dimensional Design of Tire Curing PressJIANG Jun-sheng(Xiamen Research & Design Center Sino-rubber Machinery Technology Co.，Ltd., Xiamen 361008, China)Abstract: Using Pro/E and other CAD/CAE software to establish the tire curing machine model, and the finite element structural analysis, motion simulation and optimization design of the model. Through efficient design method to accelerate the pace of new product design and improvement of product quality is important.Key words: vulcanizer; three-dimensional modal; optimization; visualization新开发某规格的轮胎定型硫化机属于大型橡胶机械装备，由于结构复杂，需要10多个设计人员共同参与设计。

专利名称：分体式双模液压轮胎硫化机专利类型：实用新型专利
发明人：包龙庆,徐晔
申请号：CN201220606144.8
申请日：20121116
公开号：CN202943798U
公开日：
20130522
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种分体式双模液压轮胎硫化机，它包括底座（1），在所述底座（1）上垂直穿插有左导柱（3）和右导柱（4），在所述底座（1）上方的左导柱（3）和右导柱（4）上设置有横梁（5），在底座（1）上还设置有横梁升降油缸（6），所述横梁升降油缸（6）的活塞杆端部与横梁（5）相连，其特征在于在所述横梁（5）下方的左导柱（3）和右导柱（4）上均设置有导向套（7），所述导向套（7）通过螺栓与横梁（5）相固定。

本实用新型一种分体式双模液压轮胎硫化机，与以往一体式结构相比，在维护和运输上更加便利，同时在导柱上设置导向套来防止横梁合模时的偏移，提高同步性。

申请人：江苏晟林科技有限公司
地址：214416 江苏省无锡市江阴市祝塘镇文林环南路23号
国籍：CN
代理机构：江阴市同盛专利事务所(普通合伙)
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1815双模轮胎定型硫化机设计
邓怡葵
【期刊名称】《现代橡胶技术》
【年(卷),期】2017(043)005
【摘要】开发了一种新的1815双模轮胎定型硫化机。

在硫化机的整个过程设计和计算中,是一种全新的产品开发过程,可直接用于新机的制造,对轮胎硫化机新产品设计推广有一定参考价值。

【总页数】4页(P42-45)
【作者】邓怡葵
【作者单位】桂林橡胶机械有限公司,广西桂林541002
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.47
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