專利名稱：中大型橡膠模具加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及到一種橡膠制品成型的加熱裝置，特別是指大中型橡膠制品成型時(shí)加熱其溫度控制裝置。
背景技術(shù)：
橡膠成型一般靠平板硫化機(jī)、橡膠注射機(jī)、橡膠注壓機(jī)等設(shè)備硫化成型，而注射機(jī)及注壓機(jī)由于儲(chǔ)料缸的限制，一般用于生產(chǎn)中小產(chǎn)品。而對(duì)于用膠量大、模具外形尺寸大的產(chǎn)品用平板硫化機(jī)進(jìn)行硫化的比較常見。
硫化溫度、壓力、時(shí)間是硫化三要素。硫化溫度的高低決定了硫化所需的時(shí)間，模具溫度的高低與溫度的均勻性將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率模具溫度高，硫化時(shí)間短，模具溫度低，硫化時(shí)間長；模具各部分溫度溫差小，產(chǎn)品硫化均勻；模具各部分溫度溫差大，產(chǎn)品硫化不均勻，模具溫度高的地方產(chǎn)品會(huì)過硫，溫度低的地方產(chǎn)品會(huì)欠硫。
我們平常所用的平板硫化機(jī)靠上下平板加熱模具，其加熱方式為熱傳導(dǎo)。對(duì)于高度較低的模具，其上下平板間的距離小，熱量傳遞的距離短，與空氣接觸面積小，熱輻射小，故而模具溫度比較均勻。而對(duì)于模具較高，上下平板間的距離大，熱量完全靠上下平板來提供，在模具的傳熱過程中，模具經(jīng)外表面向外輻射熱量，造成模具上下部分溫度高、中間溫度低，內(nèi)部溫度高，外部溫度低，傳熱時(shí)間長，使模具溫度不均勻，模具越高，此現(xiàn)象越嚴(yán)重。經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)，模具高度400mm時(shí)，上下平板溫度與模具溫度相差達(dá)29℃。因此，對(duì)于模具較高的大中型橡膠的加熱很有必要加以改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有大中型橡膠制品成型加熱與保溫方法的不足，提出一種能適用于大中型橡膠制品成型時(shí)要求，改善橡膠產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，即如何使模具各部分溫度一致，使模具溫度此時(shí)與彼時(shí)的波動(dòng)范圍小，模具點(diǎn)與點(diǎn)之間的溫差小，采取加熱與保溫裝置，用智能溫控儀對(duì)加熱器進(jìn)行控制的新的大中型橡膠制品成型加熱與保溫裝置。
模具溫度的均勻性與模具的傳熱性能、輻射性能有關(guān)，提高模具的傳熱性，降低模具的輻射散熱，增加加熱源，可以使模具溫度保持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。因此，根據(jù)本實(shí)用新型的目的所提出的技術(shù)實(shí)施方案是采用徑向加熱的方式，在模具的中?；蚰Ｐ镜奈恢蒙显O(shè)置加熱圈，根據(jù)模具形狀(圓筒形、方框形、半圓形)選擇合適的加熱圈安裝在模具外部或內(nèi)部。并利用直接測(cè)量法進(jìn)行溫度測(cè)定，首先確定在模具內(nèi)部的測(cè)溫點(diǎn)，選取比較重要而且具有代表性的部位預(yù)埋熱傳感器，并將熱傳感器導(dǎo)線由模具內(nèi)引出，最后與測(cè)溫儀表接通，通過用智能調(diào)節(jié)儀對(duì)加熱器進(jìn)行控制。在整個(gè)硫化過程中，測(cè)溫儀表按一定的時(shí)間間隔檢測(cè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度變化，通過記錄儀即得到整體模具各部位包括升溫、正硫化、后冷卻等各個(gè)過程的硫化時(shí)間—溫度曲線，即制品在整個(gè)硫化過程中，模具內(nèi)部溫度場(chǎng)的變化情況。
在模具上增加加熱器，起到加熱、保溫、防止熱散失的作用。通過智能溫度控制儀對(duì)加熱器進(jìn)行控制，使模具溫度均勻，溫差小，有利于橡膠產(chǎn)品的硫化成型。同時(shí)該套加熱器及控溫裝置結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，可控性強(qiáng)，控溫效果理想。通過記錄儀可隨時(shí)觀察整體模具各部位升溫、正硫化、后冷卻等各個(gè)過程的硫化時(shí)間—溫度曲線。改進(jìn)后的模具其溫度在很短的時(shí)間即可達(dá)到平衡狀態(tài)，使模具溫度在升溫與保溫階段都比較均勻，從而可使表層橡膠減少過硫化程度外，還可以提高設(shè)備利用率，降低能耗，增加經(jīng)濟(jì)效益。
附圖及說明


圖1、為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2、為本實(shí)用新型的溫控裝置電器線路圖；圖3、為本實(shí)用新型的硫化時(shí)間—溫度曲線圖。
圖中、1、上模；2、熱傳感器；3、加熱器；4、模芯；5、中模；6、產(chǎn)品；7、下模；8、測(cè)溫點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
附圖給出了本實(shí)用新型的一種原理結(jié)構(gòu)示意圖，從附圖中可以看出，本實(shí)用新型包括上模1、下模7、中模5和模芯4幾部分，其特點(diǎn)是產(chǎn)品6的加熱是采用模具徑向加熱的方式，在模具的中模5或模芯4的位置上設(shè)置徑向加熱器3，并通過加熱器3的徑向熱傳導(dǎo)來加熱產(chǎn)品6。加熱器3根據(jù)模具形狀(圓筒形、方框形、半圓形)選擇合適的加熱圈安裝在模具外圈或內(nèi)圈上。并利用直接測(cè)量法進(jìn)行溫度測(cè)定，并在模具內(nèi)部的設(shè)有測(cè)溫點(diǎn)8，在測(cè)溫點(diǎn)8預(yù)埋有熱傳感器2，熱傳感器2可以是熱電偶的，并將熱傳感器導(dǎo)線由模具內(nèi)引出，最后與測(cè)溫儀表接通，通過用智能調(diào)節(jié)儀對(duì)加熱器進(jìn)行控制。在整個(gè)硫化過程中，測(cè)溫儀表按一定的時(shí)間間隔檢測(cè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度變化，通過記錄儀即得到整體模具各部位包括升溫、正硫化、后冷卻等各個(gè)過程的硫化時(shí)間—溫度曲線，即制品在整個(gè)硫化過程中，模具內(nèi)部溫度場(chǎng)的變化情況。
溫度控制原理如下合上溫控儀電源開關(guān)KY，KM接通，加熱器開始加熱，熱電偶開始檢測(cè)溫度，當(dāng)熱電偶檢測(cè)的溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫度控制儀給出信號(hào)，KY斷開，KM斷開，加熱器停止工作。當(dāng)熱電耦檢測(cè)的溫度低于設(shè)定值0.1℃時(shí)，溫度控制儀給出信號(hào)，KY接通，KM接通，加熱器開始加熱，控制電路圖如圖2所示。
通過在同一付模具上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其溫度可以控制在8℃，其溫差產(chǎn)生的原因是由于模具有一定的壁厚，溫度傳遞需要一段時(shí)間，通過提高溫度的檢測(cè)頻率可以減小溫差，具體數(shù)據(jù)如圖3所示。從圖表3中可以看出，改進(jìn)后的模具其溫度在很短的時(shí)間即可達(dá)到平衡狀態(tài)，使模具溫度在升溫與保溫階段都比較均勻，從而可使表層橡膠減少過硫化程度外，還可以提高設(shè)備利用率，降低能耗，增加經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求1.中大型橡膠模具加熱器，包括上模(1)、下模(7)、中模(5)和模芯(4)幾部分，其特征是在模具的中模(5)或模芯(4)的位置上設(shè)置有徑向加熱器(3)，產(chǎn)品(6)是通過加熱器(3)的徑向熱傳導(dǎo)來加熱的，并在模具內(nèi)部的設(shè)有測(cè)溫點(diǎn)(8)，在測(cè)溫點(diǎn)(8)預(yù)埋有熱傳感器(2)，并將熱傳感器導(dǎo)線由模具內(nèi)引出，最后與測(cè)溫儀表接通，通過用智能調(diào)節(jié)儀對(duì)加熱器進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的中大型橡膠模具加熱器，其特征在于加熱器(3)是根據(jù)模具形狀圓筒形、方框形、半圓形，選擇合適的加熱圈安裝在模具外圈或內(nèi)圈上的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的中大型橡膠模具加熱器，其特征在于熱傳感器(2)可以是熱電偶的。
專利摘要中大型橡膠模具加熱器，采用徑向加熱的方式，在模具的中?；蚰Ｐ镜奈恢蒙显O(shè)置加熱圈，根據(jù)模具形狀(圓筒形、方框形、半圓形)選擇合適的加熱圈安裝在模具外部或內(nèi)部。并利用直接測(cè)量法進(jìn)行溫度測(cè)定，首先確定在模具內(nèi)部的測(cè)溫點(diǎn)，選取比較重要而且具有代表性的部位預(yù)埋熱傳感器，并將熱傳感器導(dǎo)線由模具內(nèi)引出，最后與測(cè)溫儀表接通，通過用智能調(diào)節(jié)儀對(duì)加熱器進(jìn)行控制。在整個(gè)硫化過程中，測(cè)溫儀表按一定的時(shí)間間隔檢測(cè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度變化，通過記錄儀即得到整體模具各部位包括升溫、正硫化、后冷卻等各個(gè)過程的硫化時(shí)間—溫度曲線，即制品在整個(gè)硫化過程中，模具內(nèi)部溫度場(chǎng)的變化情況。
文檔編號(hào)B29C35/02GK2657903SQ200320114348
公開日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月11日
發(fā)明者劉剛, 崔澤龍 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司