一种新型橡胶硫化设备与硫化方法

本发明涉及橡胶生产，具体为一种新型橡胶硫化设备与硫化方法。

背景技术：

1、橡胶硫化是橡胶制品生产过程中的关键步骤，它是一种化学反应过程，通过将未硫化的橡胶(也称为生胶)与硫磺或其他硫化剂在一定温度、压力和时间条件下进行交联反应，使橡胶由线性分子结构转变为三维网络结构，从而显著改变其物理性能，赋予橡胶制品以理想的弹性和强度，提高其耐热性、耐老化性、耐化学腐蚀性等特性。

2、橡胶制品的硫化工艺先后出现了硫化罐硫化工艺、平板硫化工艺、定型硫化工艺，采用前述工艺的设备中，均需要上下模具锁模压制，其中锁模压制的均匀性是影响橡胶硫化设备的重要影响因素之一，现有技术中，为保证良好的锁模压合效果，往往采用体型庞大的锁模压合机构，不仅设备庞大、成本高，而且还不利于提高锁模压合的效率提升。

技术实现思路

1、本发明公开了一种新型橡胶硫化设备与硫化方法，它解决了现有技术中锁模压合机构体积庞大、造价高且不利于提高锁模压合效率的技术问题，具有结构合理、锁模压合均匀性好且体积小巧的技术效果。所采用的技术方案如下：

2、一种新型橡胶硫化设备，包括基座，所述基座上设有上半模单元、下半模单元、锁模单元、第一驱动单元和第二驱动单元，所述上半模单元包括上模具，所述下半模单元包括下模具，所述上模具和下模具上下相对设置，并可在第一驱动单元第二驱动单元作用下围合形成硫化腔，所述锁模单元用于锁定上半模单元和下半模单元，且所述锁模单元包括拨板、拨板驱动、制动块和止挡部，所述拨板、拨板驱动和制动块设于上半模单元上，所述拨板可活动地设于上半模单元上且可在拨板驱动作用下动作，所述制动块被设计为，非锁定状态下所述制动块处于第一位置并可随上半模单元位移，锁定状态下所述上半模单元处于下限位且制动块在拨板作用下旋动至第二位置，此时所述制动块向上与固定设置的止挡部抵接，以限位上半模单元位移。

3、在上述技术方案的基础之上，所述拨板有多个且周向布置，且所述拨板、制动块和止挡部一一对应的设置。

4、在上述技术方案的基础之上，还包括与制动块一一对应且固定设置的导向柱，所述导向柱呈阶梯轴且包括第一长度段和第二长度段，所述第一长度段和第二长度段处的轴肩形成止挡部，所述制动块套设在导向柱外，非锁定状态下所述制动块处于第一位置、套设在第一长度段外且可沿导向柱上下滑移；锁定状态下，所述制动块套设在第二长度段外且从第一位置旋动至第二位置，且所述制动块可向上与第一长度段和第二长度段形成的轴肩抵接。

5、在上述技术方案的基础之上，所述锁模单元还包括固定板，所述固定板通过若干弹簧置于上半模单元上，所述弹簧用于调整固定板上下位置，所述拨板、拨板驱动、制动块设于固定板上，所述拨板包括第一圆盘，所述第一圆盘的外缘设有若干第一啮合齿，所述制动块包括第二圆盘，所述第二圆盘的外缘设有可与第一啮合齿啮合的第二啮合齿，所述拨板驱动包括固设在固定板上的第三电机，所述第三电机可将旋转运动传递至第一圆盘。

6、在上述技术方案的基础之上，所述上半模具包括依次设置的上模具、上滑板、上加热板、上隔热板和上安装板，所述上模具向上与上滑板可拆卸地连接，以适配多种模具；所述下半模具包括依次设置的下模具、下滑板、下加热板、下隔热板和下安装板，所述下模具向下与下滑板可拆卸地连接，以适配多种模具。

7、在上述技术方案的基础之上，所述上加热板向下与上滑板可拆卸地连接，以方便上模具与上加热板相适配，所述下加热板向上与上滑板可拆卸地连接，以方便下模具与下加热板相适配。

8、在上述技术方案的基础之上，还包括滑块，所述上滑板可与上模具围合形成径向延伸的若干第一上滑槽，所述上滑板可与上加热板围合形成径向延伸的若干第一下滑槽，所述第一上滑槽避让所述第一下滑槽，所述滑块可与第一上滑槽或第一下滑槽插接，以快速拆装上模具和上加热板；所述下滑板可与下模具围合形成径向延伸的若干第二上滑槽，所述下滑板可与下加热板围合形成径向延伸的若干第二下滑槽，所述第二上滑槽避让所述第二下滑槽，所述滑块可与第二上滑槽或第二下滑槽插接，以快速拆装下模具和下加热板。

9、在上述技术方案的基础之上，所述滑块的截面呈“工”字形，且所述滑块分别与对应位置处的上滑板及下滑板材质相同。

10、在上述技术方案的基础之上，还包括设于下半模单元下方的自动补偿单元，所述自动补偿单元包括框架件，所述框架件形成有开口向上用于容置胶囊的容置腔，所述胶囊可被充放介质以向上柔性支撑下半模单元，所述下滑板、下加热板、下隔热板、下安装板和框架件共同围合形成设于下模具下方的中空腔，所述第二驱动单元包括下支撑杆，所述下支撑杆穿经中空腔与下模具固接，以顶出下模具。

11、一种橡胶硫化方法，采用如上新型橡胶硫化设备，包括如下步骤：

12、a.启动上加热板以预热上模具，启动下加热板以预热下模具；

13、b.所述上模具和下模具完全合模，若干拨板驱动同步动作驱使拨板动作，所述拨板驱使制动块从第一位置旋动至第二位置，且向上与止挡部抵接，以锁定上模具和下模具；

14、c.启动上加热板以加热上模具，启动下加热板以加热下模具，开始对硫化腔内模杯或胶料进行硫化；其中当硫化腔内为模杯时，模杯在上模具和下模具完全合模前放入，之后上模具多次上下往复进行排气；当硫化腔内为注入的胶料时，上模具和下模具完全合模后进行胶料注入；

15、d.硫化结束后，若干拨板驱动同步动作驱使拨板动作，所述拨板驱使制动块从第二位置复位至第一位置；

16、e.第一驱动单元动作驱使上半模单元向上位移至上限位，以打开硫化腔；f.第二驱动单元动作，顶出下模具，以取出橡胶制品。

17、有益效果

18、本发明结构合理，锁模单元设于上半模单元上且可随上半模单元上下位移，其中锁模单元中拨板有多个且周向设置，如此在第一驱动单元限位上半模单元的基础上，还可在多个位置点限位上半模单元上下跳动，如此可使上半模单元锁模压合更均匀，有利于提高橡胶制品硫化效果，避免单一位置压合受力导致模具形变的情况出现，有利于提高模具使用寿命；此外本技术轴杆锁模压合多处受力的设计还可避采用体型庞大的锁模压合机构，有利于使设备轻量化，同时更灵巧，方便快速高效的完成锁模和开模切换。此外本技术中锁模单元采用机械结构实现锁模与开模，可靠性更好，有利于提高设备运行稳定性。

19、本发明中拨板可采用具有第一啮合齿的第一圆盘，制动块可采用第二啮合齿的第二圆盘，其中制动块套设在导向柱外，如此在完成锁模的基础上还可导向上半模单元的上下位移，有利于提高锁模压合精度，有利于提高成品品质。此外锁模单元中，拨板、制动块和拨板驱动均设在固定板上，固定板通过若干弹簧与上半模单元固接，如此当上下模具合模时、上半模单元上下跳动时，可缓冲部分冲击力，避免制动块与止挡部硬接触。

20、本发明使用灵活性好，其中上加热板和上模具通过滑块分别与上滑板插接，下加热板和下模具通过滑块分别与下滑板插接，如此方便根据加工需求灵活更换上下模具，且操作方便，同时为保证加热适配性，可同步更换与模具适配的加热板，结构设计合理。此外上下滑板的设置有利于提高加热均匀性，避免加热板与模具直接连接时在连接位置处出现加热不均衡的情况，方便设备模块化，有利于提高经济效益。