CN115674513A - 一种硫化控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轮胎模具领域，公开了一种硫化控制方法，通过设计一种新结构硫化机，让模具在实际生产过程中不会被挤压损伤，延长模具寿命，保证模具生产精度；同时可以保证不会产生胶边，还可以有效保护硫化机。

Description

一种硫化控制方法

技术领域

本发明涉及轮胎模具领域，具体涉及一种硫化控制方法。

背景技术

在轮胎模具的设计及加工过程中，因花纹的复杂程度较高，模具一般采用活络模花纹块结构，花纹块的材质一般采用锻钢和铝合金，侧板的材质一般采用锻钢。模具加工时，花纹块会被切割成n块，n可以为8、9、10块等。

模具使用时，会预先组装到对应型号的模套中，最后一起组装到硫化机上，在硫化机合模力的作用下进行拼圆。

硫化机上的热板因长久使用会存在一定量的变形，故需要在模套的外环上添加垫片以抵消此处的变形量。

因为花纹块在使用过程中要受到合模力的挤压，垫片量会直接影响模具合模时的挤压力。如果垫片量大，合模时模具的挤压力大，直接导致花纹块分隔缝的立面出现磨损、变形问题；如果垫片量不足，合模时模具的挤压力小，会导致模具合模不到位，产品出现胶边问题。

出现问题后，现场会停机检查对策，重新依据实际情况对垫片进行调整；作业强度大，严重影响生产效率。

现有技术中，公开号为CN104985727A的专利公开了一种液压硫化机自动调模的控制方法，解决的问题是不同型号模具更换时，硫化机装模高度的自动调节方法，并不能解决不同硫化机的预加载问题，模具的损伤和轮胎的胶边问题也不能解决。

现有技术存在以下缺点总结如下：

每台硫化机的变形量不一样，安装时无法快速准确获取变形量，不能科学地调整预加载(垫片量)，单台硫化机的变形量随着使用次数的增加也在发生变化。

垫片量的增减直接影响模具生产轮胎的外观品质和模具的精度，当垫片量不当，产品产生缺陷问题时，对策作业强度大，影响生产效率；垫片量比实际需要的大时，模具损伤严重，严重影响模具寿命；垫片量比实际需要的少时，轮胎会出现胶边等外观品质问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种硫化控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种硫化控制方法，模具组装在硫化机内，模具包括模套、侧板、花纹块，各花纹块闭合时拼接为一个圆环，侧板位于花纹块所拼接的圆环的上部和下部；

硫化机包括硫化机液压站、液压缸、连通硫化机液压站和液压缸的管路，液压缸内压力增大时，各花纹块之间、花纹块与侧板之间的压力增大，液压缸内压力减小时，各花纹块之间、花纹块与侧板之间的压力减小；

硫化机还包括力传感器、控制单元，以及设置在管路上的加压阀和泄压阀；力传感器与控制单元信号连接，控制单元与加压阀、泄压阀信号连接；加压阀控制液压缸内压力增大，泄压阀控制液压缸内压力减小；

力传感器设置在花纹块与侧板的配合面上，以及花纹块与相邻花纹块的配合面上；

控制方法包括：

将轮胎的胎坯装入圆环与侧板形成的腔体内，模具合模；

控制单元设置压力阈值一和压力阈值二，其中压力阈值二大于压力阈值一；

模具预加载时，计算所有力传感器的压力均值，当压力均值小于压力阈值一时，控制加压阀打开，提高液压缸内压力；当压力均值达到压力阈值一时，加压阀关闭；当压力均值大于压力阈值二时，控制泄压阀打开，降低液压缸内压力；当压力均值达到压力阈值二时，泄压阀关闭。

进一步地，模具还包括弓形座、与弓形座通过锥面配合的模套、位于模套上部的模套上环；花纹块安装在弓形座上；液压缸的活塞杆压放在模套上环上。

进一步地，所述力传感器包括力传感器一、力传感器二、力传感器三；所述侧板包括位于上部的上侧板和位于下部的下侧板；所述力传感器一位于各花纹块与上侧板的配合面上，所述力传感器二位于各花纹块与其他花纹块的配合面上，所述力传感器三位于各花纹块与下侧板的配合面上。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

本发明通过设计一种新结构硫化机，让模具在实际生产过程中不会被挤压损伤，延长模具寿命，保证模具生产精度；同时可以保证不会产生胶边，还可以有效保护硫化机。

附图说明

图1为本发明的硫化机结构示意图；

图2为本发明硫化控制方法的原理图；

图3为本发明力传感器的布置图；

图4为本发明力传感器的布置图；

图5为本发明力传感器的布置图；

图6为本发明花纹块上的安装孔的结构示意图；

图7为本发明力传感器的感应探头的结构示意图；

图8为本发明力传感器的信号汇总到信号发射器的示意图；

图9为现有技术中硫化机及模具的结构示意图；

图10为现有技术中热板、垫片、模具的结构示意图；

图11为现有技术中模具的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图9至11所示，硫化机的常规结构包括硫化机液压站、硫化机合模力液压缸d1、模套上盖d2、上热板d3；上热板因长久使用会存在一定量的变形，故需要在模套上环d4上添加垫片T1以抵消此处的变形量T，P为施加在模套上环上的合模力，P1为P的径向分力。模具的常规结构包括模套上环d4、模套d5、弓形座d6、花纹块d7、上侧板d8、下侧板d9；上侧板与花纹块上分型面的配合面记为f1，下侧板与花纹块下分型面的配合面f2；g1至g8为花纹块之间的配合间隙。

花纹块安装在弓形座内，模套与弓形座的外侧通过锥面配合，模套向下运动时，弓形座带动花纹块向内运动，花纹块与侧板之间、花纹块与相邻花纹块之间的压力增大。

上热板为模套安装的基座，用于传递热量和施加合模力。

如图1所示，本发明中，在硫化机常规结构的基础上增加了液压缸a、管路、加压阀、泄压阀、力传感器。

液压缸通过管路与硫化机液压站相连，管路上设置有加压阀和泄压阀。加压阀用于增加液压缸的压力，使液压缸的活塞杆a1伸出；泄压阀用于减少液压缸的压力，使液压缸的活塞杆缩回。液压缸的活塞杆伸出时，下压模套上环和模套，进而使花纹块与侧板之间、花纹块与相邻花纹块之间的压力变大。

如图3、图4、图5所示，力传感器包括力传感器一C1、力传感器二C2、力传感器三C3，力传感器一C1、力传感器三C3分别安装于花纹块d7与上侧板d8、下侧板d9的配合面上。选择一组模具中两个对称的花纹块对力传感器进行布置，每个花纹块上布置一组力传感器，一组力传感器包括力传感器一、力传感器二、力传感器三各一个，这两个对称的花纹块一共需要两组力传感器。

力传感器至少耐200℃高温。花纹块的上分型面、下分型面、侧面均开设有安装孔，力传感器设置在安装孔d71内，力传感器的感应探头需要突出分型面一段距离P＝3mm，力传感器其他位置不得凸出分型面。力传感器的信号会汇总到安装在花纹块背面的信号发射器S中，信号发射器S采用蓝牙信号传输模式，每个蓝牙信号均具有唯一编码，硫化机上设置与信号发射器S匹配的蓝牙信号接收模块。

力传感器的力值设置范围为90MPa～100MPa。

本发明中的控制单元为硫化机控制柜。

硫化控制方法包括以下步骤：

将含有力传感器的模具用螺栓装到硫化机上；

将力传感器快接接头连接到硫化机控制柜中；

在硫化机控制柜的控制面板中设置分型面静态压力值范围90MPa～100MPa，即压力阈值一为90MPa，压力阈值二为100MPa；

硫化机预热硫化；

硫化机装入胎胚，模具合模，花纹块在合模力的作用下进行闭合，当模套型腔达到设计高度时，花纹块停止运动；

力传感器将力信号传递给控制器，与设定值进行比对。当压力均值低于90MPa时，加压阀打开，液压缸活塞向下运动，推动模套向下运动，在锥面的作用下，花纹块会被进一步推动进行闭合，当压力均值达到90MPa时，加压阀关闭，此时模套的预加载被锁定；

当压力均值大于100MPa时，控制泄压阀打开进行泄压，此时液压缸活塞向上运动，花纹块会缓慢向外移动，当压力均值达到100MPa时，泄压阀关闭，此时模套的预加载被锁定。

本发明中模具间的压力可以自动调节，调节过程中无需频繁查看轮胎外观，不会产生废品，一次到位，效率高；能够实时获取模具在合模时的实际参数，能够科学地进行预加载调节；可以有效保护模具，不会导致模具挤压损伤，延长模具寿命，降低生产成本。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种硫化控制方法，模具组装在硫化机内，模具包括模套、侧板、花纹块，各花纹块闭合时拼接为一个圆环，侧板位于花纹块所拼接的圆环的上部和下部；其特征在于：

硫化机包括硫化机液压站、液压缸、连通硫化机液压站和液压缸的管路，液压缸内压力增大时，各花纹块之间、花纹块与侧板之间的压力增大，液压缸内压力减小时，各花纹块之间、花纹块与侧板之间的压力减小；

硫化机还包括力传感器、控制单元，以及设置在管路上的加压阀和泄压阀；力传感器与控制单元信号连接，控制单元与加压阀、泄压阀信号连接；加压阀控制液压缸内压力增大，泄压阀控制液压缸内压力减小；

力传感器设置在花纹块与侧板的配合面上，以及花纹块与相邻花纹块的配合面上；

控制方法包括：

将轮胎的胎坯装入圆环与侧板形成的腔体内，模具合模；

控制单元设置压力阈值一和压力阈值二，其中压力阈值二大于压力阈值一；

模具预加载时，计算所有力传感器的压力均值，当压力均值小于压力阈值一时，控制加压阀打开，提高液压缸内压力；当压力均值达到压力阈值一时，加压阀关闭；当压力均值大于压力阈值二时，控制泄压阀打开，降低液压缸内压力；当压力均值达到压力阈值二时，泄压阀关闭。

2.根据权利要求1所述的硫化机控制方法，其特征在于：模具还包括弓形座、与弓形座通过锥面配合的模套、位于模套上部的模套上环；花纹块安装在弓形座上；液压缸的活塞杆压放在模套上环上。

3.根据权利要求1所述的硫化机控制方法，其特征在于：所述力传感器包括力传感器一、力传感器二、力传感器三；所述侧板包括位于上部的上侧板和位于下部的下侧板；所述力传感器一位于各花纹块与上侧板的配合面上，所述力传感器二位于各花纹块与其他花纹块的配合面上，所述力传感器三位于各花纹块与下侧板的配合面上。

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