輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自從美國人固特異發(fā)現(xiàn)了硫化橡膠后,橡膠才得以廣泛的應用,但是欠硫會導致制品無法使用,過硫會使橡膠的物理機械性能降低,行業(yè)內(nèi)通常的辦法是保證制品過了發(fā)泡點(橡膠制品硫化程度達到25-35%時,如果撤除壓力,制品內(nèi)部會起泡),使橡膠制品達到正硫化(橡膠硫化程度達到90% )。但實際操作中,由于制品往往比較復雜,各個部位的溫度不一致,而且各個部位材料的硫化特性(時間)也不一樣。加之現(xiàn)場溫度、壓力、開模時間、環(huán)境溫度等因素的影響,要想達到正硫化幾乎不可能。
[0003]—些硫化的控制系統(tǒng),往往想抓住問題的主要矛盾,來解決此問題。比如:一些公司的“硫化控制方法和硫化控制系統(tǒng)”想通過輪胎最厚部位的發(fā)泡點來解決此問題;然而,由于硫化時間與硫化橡膠的硫化特性有極大的相關(guān)性,往往發(fā)泡點最后不出現(xiàn)在制品最厚部位(如:胎肩部位),這種控制方法存在極大的風險。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出一種輪胎智能硫化的控制系統(tǒng),所述輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)很好的解決了輪胎各個部件的欠硫和過硫冋題,提尚輪胎的硫化均一性,提升輪胎的性能。
[0005]根據(jù)本發(fā)明實施例的輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)包括:通過用cae方法模擬輪胎的硫化過程,再與實際硫化過程進行比對,形成可信的數(shù)據(jù)庫;編制一個前處理程序,從現(xiàn)場采集實時硫化溫度和壓力,并與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行交互運算,實時調(diào)整硫化時間。當輪胎硫化時,它可以實時感知現(xiàn)場硫化條件(溫度、壓力、涼模時間)的變化,對硫化時間進行調(diào)整,確保輪胎達到最佳硫化時間。
[0006]本發(fā)明可以自動實現(xiàn)輪胎及橡膠制品的自動智能硫化,輪胎硫化周期縮短1-10分鐘,硫化效率提升10 %以上;硫化I父料性能大幅提升,輪胎的耐磨性和耐久性提尚15 %以上;膠料硫化過程節(jié)能15%以上;全自動生產(chǎn)、減少30%操作人員;簡化了生產(chǎn)流程;輪胎壽命提升10%。
[0007]另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,先檢測各個部位材料的硫化特性,并用fea對其仿真,再檢測正常硫化中各位材料的硫化特性,再用fea對其仿真,在硫化過程中,通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器(2)實時采集現(xiàn)場工藝參數(shù);并反饋至智能硫化運算控制器(I),控制器會根據(jù)實時測得的工藝參數(shù)、fea仿真與實驗建立的數(shù)據(jù)庫,利用阿累尼烏斯方程進行實時運算,使輪胎達到正硫化,當輪胎達到正硫化時,智能硫化運算控制器(I)會發(fā)出指令,通過執(zhí)行器(3),對硫化裝置(5)做出結(jié)束硫化的動作(不需人為干預)。
【附圖說明】
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)的24點測溫埋線位置斷面圖。
【具體實施方式】
[0011]下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0012]輪胎企業(yè)一般都習慣用發(fā)泡點來判斷輪胎的硫化程度,但發(fā)泡點受環(huán)境、人為等因素影響,一般只能粗略估算。本發(fā)明采用了阿累尼烏斯方程,因為當硫化壓力足以抵抗發(fā)泡點時,橡膠的硫化程度為是時間和溫度的函數(shù),只要計算出曲線下的面積,就可得到材料準確的硫化程度。這樣可以解決只用發(fā)泡點粗略估計硫化時間,造成制品欠硫或過硫的風險。
[0013]下面參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)。如圖1和圖2所示,根據(jù)本發(fā)明實施例的輪胎智能硫化的控制系統(tǒng)包括通過用cae方法模擬輪胎的硫化過程,再與實際硫化過程進行比對,形成可信的數(shù)據(jù)庫;編制一個前處理程序,從現(xiàn)場采集實時硫化溫度和壓力,并與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進行交互運算,實時調(diào)整硫化時間。當輪胎硫化時,它可以實時感知現(xiàn)場硫化條件(溫度、壓力、涼模時間)的變化,對硫化時間進行調(diào)整,確保輪胎達到最佳硫化時間。
[0014]有利地,先檢測各個部位材料的硫化特性,并用fea對其仿真,再檢測正常硫化中各位材料的硫化特性,再用fea對其仿真,在硫化過程中,通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器(2)實時采集現(xiàn)場工藝參數(shù);并反饋至智能硫化運算控制器(I),控制器會根據(jù)實時測得的工藝參數(shù)、fea仿真與實驗建立的數(shù)據(jù)庫,利用阿累尼烏斯方程進行實時運算,使輪胎達到正硫化,當輪胎達到正硫化時,智能硫化運算控制器(I)會發(fā)出指令,通過執(zhí)行器(3),對硫化裝置(5)做出結(jié)束硫化的動作(不需人為干預)。
[0015]本發(fā)明是先檢測各個部位材料的硫化特性,并用fea對其仿真。再檢測正常硫化中各位材料的硫化特性,再用fea對其仿真。在硫化過程中,通過現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集器(2)實時采集現(xiàn)場工藝參數(shù);并反饋至智能硫化運算控制器(I),控制器會根據(jù)實時測得的工藝參數(shù)、fea仿真與實驗建立的數(shù)據(jù)庫,利用阿累尼烏斯方程進行實時運算,使輪胎達到正硫化。當輪胎達到正硫化時,智能硫化運算控制器(I)會發(fā)出指令,通過執(zhí)行器(3),對硫化裝置(5)做出結(jié)束硫化的動作。
[0016]本發(fā)明為了解決人為因素對輪胎硫化程度的影響,設(shè)計了一個執(zhí)行器(3),執(zhí)行器
(3)根據(jù)智能硫化運算控制器(I)發(fā)出的指令,及時開模,并對操作中間涼模的時間,調(diào)整硫化時間。這樣不但可以提高硫化效率,而且解決了因人為因素造成硫化程度不一,造成產(chǎn)品質(zhì)量波動的問題。
[0017]綜上所述,本發(fā)明分別針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的三個缺點進行了創(chuàng)造性的改進和設(shè)計。極大的提高了材料硫化程度的控制精度,提升了效率,節(jié)約了能源和勞動力,同時提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和質(zhì)量均一性。對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果主要有兩點: