輪胎定型硫化機技術進步及發展動向

輪胎定型硫化機的技術進步主要表現在以下幾方面：

定型硫化機主機結構曲柄連桿式輪胎個體硫化機是20世紀50年代曲柄連桿定型硫化機的前身。當時個體硫化機的曲柄連桿機構對輪胎的硫化過程及相關的許多操作，如裝胎、裝水胎（膠囊）、定型、加壓鎖模、硫化、開模、拔水胎、脫模等是不能實現的。為了實現上述過程的機械化、聯動化，提出了在下模中央設置膠囊操縱機構及其附屬裝置的設想，并付諸實施，發明了現在的曲柄連桿定型硫化機。這種硫化機的出現，不但使輪胎的硫化質量得到很大提高，同時在橡膠工業首先實現了多機合一、多工序合一和自動化生產，降低了勞動強度，改善了工作環境。

國內曲柄連桿定型硫化機的設計、制造和使用，經過了30多年摸索和實踐，尤其是20世紀80年代以來，經過消化、吸收和創新，國產曲柄連桿定型硫化機質量有很大提高，技術水平已與國外先進水平接近，除可滿足國內輪胎企業需要外，每年還有相當數量的硫化機出口到日本和美國等發達國家。

雖然曲柄連桿定型硫化機經過努力，對中精度有很大提高，但由于其結構的固有缺陷，對高等級子午胎還是有局限性。在這種情況下，20世紀80年代工業化國家推出了液壓定型硫化機，這種硫化機采用了具有良好對中定位的柱塞－油缸結構，運動相當平穩，而且操作也相當方便，非常適合高等級子午胎的硫化。在推廣子午化的今天，這種硫化機具有很好的前景。據資料介紹，目前國際上主要輪胎公司使用液壓硫化機的比例達60％。

定型硫化機中心機構 中心機構是定型硫化機主要功能的關鍵裝置。在出現定型硫化機的初期，B型中心機構首先用在定型硫化機上。由于當時定型硫化機主要用在斜交胎上，在定型時的對中問題沒有暴露出明顯的矛盾，在這種條件下，工業化國家推出了一種稱為A型的中心機構，其結構比B型簡化，不用復雜的中心機構和抽真空系統。但隨著輪胎的子午化，定型時的對中問題就明顯暴露出來，所以這種A型中心機構用的越來越少，尤其在大中型輪胎上不能使用。

B型中心機構雖然對中問題比A型好，但B型中心機構的膠囊在工作時與生胎內壁之間會殘存空氣，影響輪胎質量，其機構也比較復雜，同時更換膠囊時也比較困難。為了克服A型對中性差和內壓介質進入囊筒浪費介質的問題，同時保留其不需抽真空系統的特點，出現了C型中心機構。然而，C型中心機構是靠氣缸強制膠囊往下拉的，影響膠囊的使用壽命，繼而又出現了RIB型中心機構。中心機構的技術進步，使輪胎定型硫化機對中心機構的選擇有了更大的余地。

定型硫化機使用的硫化介質在硫化方式中，普遍采用直接或除氧熱水裝置提供熱水，前者生產成本低，但容易造成對設備和膠囊的氧化，影響膠囊的使用壽命，以及對管道等的腐蝕，絕大多數輪胎企業均使用除氧熱水裝置提供熱水，熱水溫度和壓力是分別控制而可調的，可在整個硫化過程中連續地將溫度和壓力穩定的熱水注入膠囊，進行循環。但熱介質制備需較多的能源和較高的設備與廠房投資，會明顯提高生產成本。在蒸汽硫化方式中，介質溫度較高，通常充入膠囊的蒸汽壓力為1.4M～1.6MPa，其對應的溫度為197℃～203℃，可縮短硫化時間，提高生產率，但硫化壓力的高低完全受蒸汽溫度的制約，致使硫化壓力不可能再提高。由于子午胎的出現，要求更高的壓力進行硫化，這種壓力用蒸汽是無法達到的。

以美國、日本、前蘇聯和法國等一些輪胎公司率先開發的新的硫化工藝，利用惰性氣體或氮氣作硫化介質，氮氣硫化與熱水硫化比較，具有節省大量能源、提高輪胎質量、延長膠囊壽命、提高生產效率、降低廢品率、操作安全以及保護環境等優點。目前，先進國家已基本上使用氮氣作硫化介質，我國應盡快開發，盡早應用。

輪胎定型硫化機的最新發展動向包括：

輪胎定型硫化機與輪胎成型機組成一體 為了節省能源，提高生產效率，節省占地面積，輪胎定型硫化機將與全自動化輪胎成型機組成先后工序的一體，同時從成型進入硫化機的胎胚是具有高溫的熱胎胚。為了適應和匹配成型機與硫化機的銜接，輪胎定型硫化機的結構與成型機的結構應設計成互相銜接的結構，以便成型的胎胚能夠順利進入下一工序。

全電動

近年來，塑料行業的注射機已有從液壓傳動向電動方向發展的趨勢。電動傳動具有工作可靠、使用壽命長、維修保養簡單、成本價格較低及有利于工作環境改善等許多優點。新的全電動的塑料注射機目前已研制成功并通過鑒定。

簡化運動副的機械式

目前曲柄連桿定型硫化機的壓力機構能產生所需的壓力以及提供足夠的操作空間，但結構過于龐大、繁瑣以及數量過多的運動副導致鋼材用量過大，制造困難以及影響定型時的對中精度，造成曲柄連桿定型硫化機先天不足。因此，發展一種簡化運動副的機械式硫化機已勢在必行。

電加熱、微波加熱

國內因多種原因，采用氮氣硫化的輪胎企業為數尚不多，但對氮氣硫化的優越性已形成共識，發展動向是比較清楚的。為了與當今全自動化輪胎生產技術相接軌，硫化加熱熱源采用電加熱或微波硫化加熱已被提到議事日程上來。為實現這類加熱，其所設計的模具和中心機構都必須作相應適配設計。

控制系統智能化

控制系統智能化包括三個內容：一是能根據硫化過程中的具體情況，自動調整硫化程度和硫化時間，使輪胎獲得最優硫化質量和提高生產效率；二是對單機能實現全自動監控，對多機實現群控；三是對硫化機的硫化作業全自動的管理功能。未來的定型硫化機控制系統的智能化將會得到更迅速的發展。