液压平板硫化机的设计方案
液压平板硫化机,的设计方案
液压平板硫化机,的设计方案(总3页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除液压硫化平板电加热控制电气的设计一、设计要求1．要求安全可靠的完成动平板上行、下行、加压、保压、手动连续卸压、加压的往复运动。
2．特殊需要时的手动下行、紧急停机。
3．恒温设定、恒温恒压的时间设定，硫化完成自动下行停车报警。
4．电加热恒温温差±5℃，设定温度0~300℃（实际使用温度200℃左右）。
二、设计元器件的选用根据上述的要求，选用的元件为：电磁继电器、时间继电器、接触器、温度控制仪、固态继电器及热继电器，700W铁管添充加热器、电接点压力表。
三、设计思路为了使设备操作方便，节约能源、提高生产效率，我利用一个急停按钮做特殊情况下的紧急停机，一个常开按钮完成上述所有运动过程。
四、设计的电原理图及工作原理（见图1.运行控制、2.加热控制）1．运行设计工作时动平板要上行合模、接触工件时，需要根据实际情况，连续往复加压卸压，上下运动最后恒温保压。
共5页第1页工作前首先设定恒温、恒压需要的时间，按动按QA,继电器J1吸合并自保,时间继电器SJ3延时导通J2不动作.继电器J3吸合并自保,常开常闭反转,接触器CZ1吸合油泵电动机D1起动(根据泵说明配备电动机功率),电磁阀DT3动作,动平板开始上行,同时时间继电器SJ开始按设定的时间计时,当动平板接触模具时,按住按钮QA，SJ3按设定的时间t延时闭合,继电器J2吸合.继电器J1释放,电磁阀DT1、DT2动作,动平板下行,当放开按钮QA时,继电器J2释放,下行停止,继电器J1吸合上行,连续往复多次合模完成,开始加压,压力到达设定的压力值时,电接点压力表的常开点闭合,触发固态继电器导通,继电器J0吸合,继电器J1释放,加压停止,当压力小于设定值时,固态继电器再次被触发,完成恒压要求。
为了克服电接点压力表常点接触不良的缺点，安全可靠的工作，我在固态继电器的触发处，并联了一只470μF电解电容器，大大提高了可靠性。
平板硫化机液压系统设计
毕业设计600X600/1000蒸汽加热平板硫化机液压传动系统设计Vulcanizing press hydraulic system design班级高分子设备081学生姓名俞健学号830202036指导教师李晓光职称导师单位论文提交日期徐州工业职业技术学院毕业专题（设计）任务书课题名称：600X600/1000蒸汽加热平板硫化机液压传动系统设计课题性质：毕业专题系名称：材料工程系专业：高分子设备08级班级：高分子设备081指导教师：李晓光学生姓名：俞健一、课题名称：平板硫化机——二、毕业专题（设计）主要内容：（一）平板硫化机设计主要设计参数：常用的模型制品平板硫化机的规格及主要技术特征主要技术特征QLB—D/Q600×600×2 公称压力/MN 1液压系统压力/Mpa 16柱塞行程/mm 250柱塞上升速度/mm/s 12热板尺寸/mm 600×600热板工作层数 2热板间距/mm 125加热功率/kw 16.2加热方式电热或汽热电机功率/kw 1.5质量/t 2.5外形尺寸/mm 1400×800×1700（二）本次毕业设计的主要目的是：1、通过本次毕业设计使学生综合运用机械设计基础及有关知识，起到巩固、深化、融会贯通及扩展有关机械设计方面知识的作用，树立正确的设计思想。
2、通过本次毕业设计的实践，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，使学生掌握机械零件、机械传动装置和高分子机械的一般设计方法和步骤。
3、提高学生的有关设计能力——计算能力、绘图能力以及计算机辅助设计（CAD）能力等，使学生熟悉设计资料（手册、图册等）的使用，掌握经验估算等机械设计的基本技能。
4. 学习分析问题、解决实际工程问题的方法，提高独立设计的能力。
5. 学习一般设计说明书的撰写方法。
（三）设计内容及步骤课程设计的内容及步骤如下：1.设计准备阅读有关设计资料，研究分析设计任务书，明确设计要求等。
30T平板硫化机设计
图书分类号：密级：毕业设计(论文)30T平板硫化机设计THE DESIGN FOR 30T FLAT VULCANIZINGMACHINE学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
论文作者签名：学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。
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可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要本次设计的课题是30T平板硫化机，各种非模型制品及橡胶模型制品均可使用平板硫化机进行压制成型，也可用于压制发泡性橡胶制品或者各种热固性塑料。
通常情况下，可以使用具有独立结构的电气系统以及动力结构，并使用按钮集中控制。
经过综合考虑，本次的设计方案为四柱式下顶式结构的半自动型平板硫化机，主要结构零件是由上横梁、下机座、活动平台、油缸组及立柱等构成的。
油缸结构为下缸式，安装在下机座内，油缸组为柱塞结构。
通过在图书馆和互联网的查询，充分了解了平板硫化机的相关设计知识和发展现状，在此基础上根据自己所学的相关知识，利用相关绘图软件，进行平板硫化机的相关设计。
液压系统负责向平板硫化机提供生产所需的压力，通常情况下，可以使用抵压工作液升起平台，以便实现平板硫化机的高低压协同工作，为了节省动力的消耗，应当在上层平板与待制品相接触后改用高压工作液。
加压时，使用杠杆与抵压工作液相互配合也可以。
硫化机的技术方案
硫化机技术方案一,机器主要用途和工作条件:1.本机主要适用于用来进行聚四氟乙塑料制品板材的压制成型,橡胶压制成型，锯末压制成型，五合板压制成型，也可作玻璃钢制品压制成型，同时也可完成工艺相近的其它材料的热压定型。
2．硫化机具有独立的液压系统和电气加热，可实现调整，自动半自动两种工作方式，在半自动操作方式下具有保压，自动排气，自动补压及自动回程功能。
温度怛定最高300度，温度采用自控。
3．加热系统：3.1 热板与托板中层加有隔热层。
3.2 隔热层厚度20MM。
3.3 隔热层起到保温节能功效。
3.4 采用电加热，导热油，蒸气三种加热方式。
二，机器主要结构形式1．机型为整体框式，四柱式结构。
2．主缸为单活塞缸结构，根据用户需求可配置快速升降附属缸，提高工作效率（内置六道密封）。
液压系统在主机右侧地面上四，主要结构及性能：硫化机主要机械部分，液压传动，加热板面，电气控制三大部分组成。
1．机械部分：1.1 由机身，主缸，泵站加热系统，电柜组成。
1.2 机身有整体框架，四柱结构，整体采用钢板制作（45#）而成。
热板依靠四角斜面导轨向上下运动，抗偏载能力强，且间隙可调。
1.3 主缸：主油缸为单柱塞缸结构。
油缸依靠缸体台肩固定于下横梁孔内并用油缸锁母固紧，柱塞上端用法兰与滑块紧连接。
柱塞杆表面硬化处理。
1.4 热板表面经精磨平整度达到国标。
确保产品质量。
1.5 主缸压力采用压力传感器检测并在显示屏上显示和设定；主缸保压最长时间为60分钟，在该时间内能自动补压。
1.6 液压垫行程位置采用接近开并控制，调整维修方便。
1.7 油缸主要密封采用优质密封圈，避免油缸渗漏，并具有很好的耐磨性，延长使用寿命。
1.8 机器的外观颜色由用户提供的色标制作。
2．液压部分：2.1 液压系统放置在主机右侧地面上，由插装阀，充液阀，集成油路，泵组及油箱等组成。
2.2 油箱采用封闭结构，装有过滤网和开有窗孔以便于清洗油箱。
2.3 主油路采用台湾达众品牌生产的插装阀集成系统，结构紧凑，通流能力强，响应快，性能稳定可靠，维修调整方便；故障率低，使用寿命长。
液压平板硫化机,的设计方法
液压硫化平板电加热控制电气的设计一、设计要求1．要求安全可靠的完成动平板上行、下行、加压、保压、手动连续卸压、加压的往复运动。
2．3．4．1压，上下运动最后恒温保压。
共5页第1页工作前首先设定恒温、恒压需要的时间，按动按QA,继电器J1吸合并自保,时间继电器SJ3延时导通J2不动作.继电器J3吸合并自保,常开常闭反转,接触器CZ1吸合油泵电动机D1起动(根据泵说明配备电动机功率),电磁阀DT3动作,动平板开始上行,同时时间继电器SJ开始按设定的时间计时,当动平板接触模具时,按住按钮QA，SJ3按设定的时间t延时闭合,继电器J2吸合.继电器J1释放,电磁阀DT1、DT2动作,动平板下行,当放开按钮QA时,继电器J2释放,下行停止,继电器J1吸合上行,连续往复多次合模完成,开始加压,压力到达设定的压力值时,电接点压力表的常开点闭合,触发固态继电器导通,继电器J0吸合,继电器J1释放,加压停止,当压力小于设定值时,固态继电器再次被触发,完成恒压要求。
SJ2吸St失电下按住2电流大，加热器易损坏。
所以加温不均匀，给电急剧升温，停电时仍继续升温，温度失控造成的温差极大，不能满足硫化的温度要求。
为了克服上述的缺点，我采用了380V，Y结线提供电压，减少电流，加热器就不易损坏，根据技术要求，温差能控制在±5℃，选用700W小功率铁管添充加热器6根，加热器内藏加温，减少了热损失，整个平板的面积加温分布均匀，停电不继续升温。
达到了技术要求。
加温前，先设定所需的温度，按动自锁按钮SB1、SB2或SB3温度控制仪受电工作，加热接触器CZ1、CZ2或CZ3吸合，开始加温，待到达设定温度时，温度控制仪的常闭触点断开，供电停止，并进入恒温阶段。
3．保护电路选用的热继电器，做电动机和加热器的保护器件。
液压硫化平板机安装调试完成，历经了一年来的运行，工作性能稳定，全面达到技术要求，现在存在的问题是油泵电动机全压起动合模时，由于油压的作用机器。
液压硫化机液压原理的设计
1140液压硫化机液压原理的设计随着我国交通运输事业的迅速发展，高速公路不断铺设，这就对对汽车轮胎的均匀性提出了越来越高的要求，因此对硫化机的工作精度要求也随之提高。
目前我国轮胎行业广泛应用的是50年代发展起来的机械式硫化机，由于本身结构的原因，机械式硫化机存在如下问题：1. 上下热板的平行度、同轴度、机械手卡爪圆度和对下热板内孔的同轴度等精度等级低，特别是重复精度低；2. 连杆、曲柄齿轮等主要受力件上的运动副，是由铜套组成的滑动轴承，易磨损，对精度影响较大。
3. 上下模受到的合模力不均匀，对双模轮胎定型硫化机而言，两侧的受力，大于两内侧的受力；4. 合模力是在曲柄销到达下死点瞬间由各受力构件弹性变形量所决定的，而温度变化使受力构件尺寸发生变化，合模力也随之发生变化，因此，生产过程中温度的波动将造成合模力的波动。
由于机械式轮胎硫化机存在的不可克服的弱点，已不能满足由于高速公路的发展，对汽车轮胎质量要求的日益提高。
因而世界上主要轮胎公司已逐步采用液压式硫化机代替传统的机械式硫化机，这是因为液压式硫化机结构上具有如下特点：1. 机体为固定的框架式，结构紧凑，刚性良好。
虽然液压式硫化机也是双模腔，但从受力角度看，只是两台单模硫化机连结在一起，在合模力作用下，机架微小变形是以模具中心线对称的；2. 开合模时，上模部分仅作垂直上下运动，可保持很高的对中精度和重复精度；另一方面，对保持活洛模的精度也较为有利；3. 上下合模力均匀，不受工作温度影响；4. 整机重量减轻，仅为机械式硫化机的1/3；5. 由于取消了全部蜗轮减速器、大小齿轮、曲柄齿轮和连杆等运动部件和易损件，使维护保养工作量减少。
一、液压式轮胎定型硫化机的工作程序液压硫化机工作时，升降油缸带动上模沿导向柱上升，在机架内形成空腔，装胎装置转进装胎，中心机构的上下环上升，胎胚定位，装胎装置卸胎后退出，升降油缸带动上模沿导向柱下降合模，胎胚定型后合模到位，在模座下面的4个短行程加力油缸作用下，产生要求的合模力。
硫化机液压回路控制设计
硫化机液压回路控制设计摘要：随着汽车工业的不断发展，人们不仅对轮胎的安全性能要求高，而且性价比要高。
作为生产轮胎最后一道工序的硫化机也受到轮胎厂的重视，不仅要求成品轮胎的动平衡性高，而且要求设备节能、降低噪音、降低油温等，达到降低成本的目的。
本文主要介绍现有硫机机的优缺点，针对这些缺点结合硫化机的结构特点对液压系统进行了重新设计，采用双比例变量泵对硫化机左右模独立控制，同时不同的动作可按需给设定不同的压力和流量。
达到节能、降低噪音、降低油温的目的。
本文给出了液压原理图、电气原理图和PLC梯形图。
液压控制系统主要是采用三菱Q系列PLC，通过在触模屏上设定参数对双比例变量泵进行控制，以实现左右模独立控制、节能、降低噪音和油温的效果。
经过对液压控制系统的重新设计后，运行平稳。
关键词：硫化机；比例变量泵；节能；噪音；油温1、绪论1.1 目的和意义目前国内轮胎定定型硫化机液压系统主要是采用变量柱塞泵来控制。
该供油系统中主要方式是采用普通限压式变量柱塞泵加上电磁比例换向阀进行操作。
液压硫化机的动力源是液压系统，液压系统在传递运动和动力过程中的功耗都转变为热能，致使系统温度升高，引起密封件及钢件磨损加快等很多不良影响。
因此，必须合理使用高效率的液压元件，合理设置和分配元件、管路，并对系统进行综合调节以提高系统的效率并将节能与环保技术应用到液压系统的每个环节。
在能源日益紧缺的今天，采用比例变量节能技术来提高液压系统的效率有十分重要的意义。
1.2 国内外现状和发展趋势液压系统是液压硫化机的重要组成部分，是硫化机动力来源。
液压系统的性能决定液压硫化机的整体性能及影响轮胎硫化质量。
目前国内液压系统主要是采用以下二种方式来控制：一、采用变量柱塞泵来控制。
该供油系统中主要方式是采用普通限压式变量柱塞泵加上电磁比例换向阀进行操作。
其特点是压力、流量是恒定输出，压力大小通过调压阀进行调整。
此控制方式缺点是存在能源浪费，且噪音较大。
600×600平板硫化机设计
一、主机主要参数设定根据GB10480—89和本机设计要求确定以下主要性能参数热板尺寸 mm 600×600热板层数 2热板单位面积压力 Mpa 2.70热板间距 mm 125电热功率 KW 900公称总压力 MN 1.00外形总尺寸 mm 900x750x2450重量 t 2.8公称合模力 MN 1.00工作液压力 Kg／cm2 160二、主机各零部件的设计计算2.1 柱塞设计计算柱塞是平板硫化机的主要零件，它与工作缸、密封装置、法兰等组成了传递液压能的部件，有外界的水泵或者油泵向工作缸注入不同压力的液体，工作缸内的柱塞在液压的作用下做轴向运动。
平板硫化机在操作中利用低压工作液升起平板，待制品与上层平板接触后用高压工作液工作。
2.1.1 柱塞的结构与材料柱塞和工作缸的结构形式是根据平板硫化机的吨位大小，工作缸内的液压的变动情况，平台的运动速度及其行程进行设计的。
本课题选用带作用式的下缸式平板硫化机。
在选择材料上，考虑到柱塞在使用和结构上要求有足够的耐弯曲及其抗压缩强度。
其次工作表面有防腐蚀性，本课题选用HT200灰铸铁。
2.1.2 柱塞外径确定⑴ 柱塞的外径的确定根据公称吨位和液压缸的压力来确定的，根据公式：p PD 785.02==28216785.01016=⨯⨯cm式中：2D —柱塞外径P —平板硫化机的公称吨位，1x10公斤 p —工作液的最高压力，160公斤/厘米2选D=300mm⑵ 柱塞内径的确定空气柱塞属于厚壁圆筒，在工作液作用下，承受均布的外压，加压后柱塞受径向、周向和轴向力的作用，除此之外，当柱塞的直径大于150毫米时，为了节省材料，减轻重量应制成空心的，因此本设计采用空心柱塞。
对铸铁等脆性材料，由于柱塞三向受压，按第三强度理论计算，其强度条件为：22-yrt σσσ=由于r σ=0，经受力分析可以得到下式： [][]yp r r σσ221-≤ 厘米上式中：[]y σ—铸铁的许用抗压压力，公斤/厘米 2 []100066000nyy ===σσ 公斤/厘米2y σ—铸铁的抗压强度极限，公斤/厘米 2 n —柱塞的安全系数，n=5～7 1r 2r —柱塞的内外半径则： 12.3710001602-100015r 1=⨯≤ cm=123.7mm取120r 1= mm 即1D =240mm 则柱塞的厚度302240300212=-=-=D D δmm 满足铸铁件壁厚 30≥δmm 的要求。
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液压硫化平板
电加热控制电气的设计
一、设计要求
1．要求安全可靠的完成动平板上行、下行、加压、保压、手动连续卸压、加压的往复运动。
2．特殊需要时的手动下行、紧急停机。
3．恒温设定、恒温恒压的时间设定，硫化完成自动下行停车报警。
4．电加热恒温温差±5℃，设定温度0~300℃（实际使用温度200℃左右）。
二、设计元器件的选用
根据上述的要求，选用的元件为：电磁继电器、时间继电器、接触器、温度控制仪、固态继电器及热继电器，700W铁管添充加热器、电接点压力表。
三、设计思路
为了使设备操作方便，节约能源、提高生产效率，我利用一个急停按钮做特殊情况下的紧急停机，一个常开按钮完成上述所有运动过程。
四、设计的电原理图及工作原理（见图1.运行控制、2.加热控制）1．运行设计
工作时动平板要上行合模、接触工件时，需要根据实际情况，连续往复加压卸压，上下运动最后恒温保压。
工作前首先设定恒温、恒压需要的时间，按动按QA,继电器J1吸合并自保,时间继电器SJ3延时导通J2不动作.继电器J3吸合并自保,常开常闭反转,接触器CZ1吸合油泵电动机D1起动(根据泵说明配备电动机功率),电磁阀DT3动作,动平板开始上行,同时时间继电器SJ开始按设定的时间计时,当动平板接触模具时,按住按钮QA，SJ3按设定的时间t延时闭合,继电器J2吸合.继电器J1释放,电磁阀DT1、DT2动作,动平板下行,当放开按钮QA时,继电器J2释放,下行停止,继电器J1吸合上行,连续往复多次合模完成,开始加压,压力到达设定的压力值时,电接点压力表的常开点闭合,触发固态继电器导通,继电器J0吸合,继电器J1释放,加压停止,当压力小于设定值时,固态继电器再次被触发,完成恒压要求。
为了克服电接点压力表常点接触不良的缺点，安全可靠的工作，我在固态继电器的触发处，并联了一只470μF电解电容器，大大提高了可靠性。
硫化完成按设定的恒温恒压时间开始下一步的动作，时间继电器SJ闭合，SJ3动作，继电器SJ2吸合，动平板下行，平行于工作台面时，行程式开关XK动作，时间继电器St失电下行停止。
时间继电器SJ2动作报警t时间，提醒操作者工作完成。
当工作需要下行时，按住QA即可，放开即停。
本设计采用时间继电器的目的是为了使电磁继电器能更可靠的工作，不发生误动作，及在实际运行中做必要的时间设定和调试。
2．电加热的设计
电加热是按我多年的经验，根据陈旧硫化平板机不完善的状况改
造设计的。
传统硫化平板机的电加热采用的是220V供电，3根大功率加热管，加热电流大，加热器易损坏。
所以加温不均匀，给电急剧升温，停电时仍继续升温，温度失控造成的温差极大，不能满足硫化的温度要求。
为了克服上述的缺点，我采用了380V，Y结线提供电压，减少电流，加热器就不易损坏，根据技术要求，温差能控制在±5℃，选用700W小功率铁管添充加热器6根，加热器内藏加温，减少了热损失，整个平板的面积加温分布均匀，停电不继续升温。
达到了技术要求。
加温前，先设定所需的温度，按动自锁按钮SB1、SB2或SB3温度控制仪受电工作，加热接触器CZ1、CZ2或CZ3吸合，开始加温，待到达设定温度时，温度控制仪的常闭触点断开，供电停止，并进入恒温阶段。
3．保护电路选用的热继电器，做电动机和加热器的保护器件。
液压硫化平板机安装调试完成，历经了一年来的运行，工作性能稳定，全面达到技术要求，现在存在的问题是油泵电动机全压起动合模时，由于油压的作用机器震动。
我设想将其改为软起动，选用固态器件降压式起动，延时控制门极电压，线性改变导通，达到线性升压的目的。
以上便是我根据多年的工作经验，自行设计并安装调试的电加热液压硫化平板机控制系统，已在具体实践中得到肯定，在今后的设计中，我会大胆创新更好的完善设计，如有不足请提出宝贵建议，谢谢。
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