新型胎圈预置组件设计探析

摘 要 新型胎圈预置组件是新型半钢乘用子午线轮胎一次法成型机的重要部件，它的作用是将手动放置在新型胎圈预置组件上的胎圈输送到与成型鼓中心重合的位置上，再由胎圈传递环取圈并进一步完成上胎圈动作。本结构对原有的胎圈预置组件进行了改进设计，提高了该结构的操作方便性，并降低了因胎圈变形导致的产品不合格率。

关键词 胎圈预置组件；胎圈预置盘；轮胎成型机

中图分类号V24 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0112-02

0引言

随着半钢乘用子午线轮胎在市场上的热销，轮胎生产企业对半钢乘用子午线轮胎的生产效率以及产品质量的要求也在不断的提高，促使轮胎成型机生产企业也要不断加大对新产品的研发投入，以便提供可靠性更好并且成型效率更高的产品。新型半钢乘用子午线轮胎一次法成型机胎圈预置组件的使用不仅降低了轮胎成型机操作人员的劳动强度，而且提高了轮胎产品的精度，并有效的控制了由于胎圈变形导致的废胎率。新型胎圈预置组件作为新型半钢乘用子午线轮胎一次法成型机的重要部件对轮胎的生产效率和轮胎质量的提升能够产生重要的影响。

本文将主要对新型半钢乘用子午线轮胎一次法成型机的工艺流程、新型胎圈预置组件的结构特点以及该部件的设计优点进行阐述。

1 新型半钢乘用子午线轮胎一次法成型机工艺流程

新型半钢乘用子午线轮胎一次法成型机在成型过程中主鼓区需贴合三种材料，三种材料的贴合顺序依次为：内衬层及胎侧预复合料、1#帘布料、2#帘布料。这三种料在贴合之前需在胎体供料架上完成内衬层及胎侧料的预复合动作，并分别完成上述三种料的自动定长、自动裁断和输送定中等动作。在成型过程中辅鼓区需贴合四种材料，四种料的贴合顺序依次为：1#带束层料、2#带束层料，冠带条料和胎面料，贴合后统称为胎面组件。在贴合之前带束层料及胎面料需在带束层供料架和胎面供料架上完成自动定长、自动裁断和输送定中等动作。通过冠带条导开、缠绕装置完成冠带条料的自动缠绕、自动滚压等动作。组合传递环组件将贴合好的胎面组件夹持到胎圈预置区，由新型胎圈预置组件将胎圈预置盘摆动至与成型鼓中心重合的胎圈预置组件下降位上，由左右胎圈传递环完成取胎圈动作。组合传递环组件将胎面组件和胎圈输送至主鼓区，主鼓依次进行扇形块膨胀、中鼓充气鼓肩收缩、反包胶囊充气、反包、滚压、排气等动作。最后组合传递环组件夹持成型后的轮胎至卸胎位，完成轮胎成型过程。

新型胎圈预置组件的上胎圈功能是半钢乘用子午线轮胎一次法成型机成型工艺过程中的重要环节之一，它直接关系到轮胎的成型质量和成型效率。

2 新型胎圈预置组件的功能及结构介绍

为解决手动上胎圈导致的效率低下、人工劳动强度大等问题，在新型半钢乘用子午线轮胎一次法成型机上增加了新型胎圈预置组件。具体结构见图1。

2.1新型胎圈预置组件的功能

新型胎圈预置组件被设计安装在床身上方的灯标架上，设备操作者可以通过手动方式在胎圈预置组件抬起位时将胎圈放置到胎圈预置盘的两侧，通过触控手动开关驱动撑胎圈小气缸将胎圈夹紧。当程序运行到自动上胎圈动作时，摆动气缸驱动胎圈预置盘及大摆臂摆转，将胎圈送到与鼓中心重合的胎圈预置组件下降位上进行自动上胎圈动作。左右胎圈传递环取圈后新型胎圈预置盘摆回到原来的位置上，左右胎圈传递环完成取圈动作，摆动气缸驱动胎圈预置盘及大摆臂摆转，胎圈预置盘返回到胎圈预置组件抬起位上。

2.2新型胎圈预置组件的结构

新型胎圈预置组件主要由一个箱体和一对胎圈预置盘组成，在箱体顶部设计了可多方向调整的螺栓，方便胎圈预置组件进行精度调整。箱体上前后两侧各安装了一个带止动环的减震器，可以有效的降低胎圈预置盘及大摆臂运动到极限位置时产生的震动，同时可以使胎圈预置盘下摆到胎圈预置组件下降位时定位能够更准确。箱体一侧还安装了安保缸，保证了意外状况发生时人员和设备的安全。胎圈预置盘的结构如图2所示。每个胎圈预置盘上都有4组导轨滑块导向，每组滑块上都装有一个带有斜面的滑动板，撑胎圈小气缸推动摆臂，摆臂带动转盘旋转，转盘上均布4个轴承，通过轴承在斜面上的位置变化将胎圈撑紧在扇形夹持块上，实现撑胎圈动作。左右胎圈传递环取圈后，撑胎圈小气缸返回，胎圈预置组件中的扇形加持块靠弹簧复位。

3 新型胎圈预置组件的结构优点

与以往的胎圈预置组件结构不同，新型胎圈预置组件被设计安装在了设备灯标支架上，并采用了下摆动式胎圈摆入方式，这种结构不仅大大节省了设备的占地空间，而且也增加了操作人员在主机前的操作空间，方便了人员的操作。

半钢乘用子午线轮胎的胎圈具有宽度较窄、刚性较差的特点，尤其是当生产18英寸以上规格的轮胎时，往往由于撑胎圈的力量不好控制，导致胎圈的过度变型，影响做胎质量。考虑到这个因素后，新型胎圈预置组件并没有采用老式的五个或六个支撑轮的胎圈撑紧结构，而是采用了4个扇形夹持块的胎圈撑紧结构，具体结构见图2。这种结构的特点是，扇形加持块加持位置的圆弧直径与同规格的胎圈内径尺寸一致，即使胎圈被撑起的力量过大，胎圈仍然可以保持很好的精度，不会过量变形。而且关键零件都采用了组合加工，保证了零件尺寸的一致性。

4结论

新型胎圈预置组件通过下摆式胎圈摆入方式在节省设备占地空间、增加设备操作方便性等方面都有很好的表现，而其4个扇形夹持块的胎圈撑紧结构更是很好的解决了胎圈撑紧易变形的问题，结构特点鲜明、实际改善效果明显。

参考文献

[1]闻邦椿.机械设计手册[M].5版，机械工业出版社，2010，1.