摘要:这里主要讨论的是在B型硫化机上使用活络模硫化全钢丝载重子午胎时,几种模具控制管路结构的原理及在使用中对模具和轮胎定型的影响。活络模在定型及合模过程中的几个特殊位置的受力情况轮胎硫化前的定型、直至合模到位对轮胎的质量有着决定性的影响。从而避免因使用新模具硫化在开模时卡住活络块现象。
在此状态下,模具与成型生胎之间不存在接触,F2力对活动块没有影响。 状态(b)是机器继续合模直到上压板接触定型状态的生胎并停止在二次定型高度位置的状态。 此时,F1 力与式(1)相同,F2 力按下式计算: F2=P1×(1/4)πD12 (2) 式中,P1——二次设定压力,Mpa; D1——双整定压力 生胎直径,mm。 为了使生胎有一个稳定的阶段,控制水缸的推力必须满足F1-F2>0的条件。 即,P×D>P1×D2。 状态(c)是机器从二次定型高度位置开始,继续合模,直至动块接触下模板并在定型状态下与生胎一起被压缩。 此时,柔性模控水缸的力F1为: F1=P3×(1/4)πD2 (3) 式中,P3——动水开始溢出时的压力,Mpa; D——柔性模具控制水缸的压力 活塞直径,mm。 在这种状态下,作用在活动块上的力必须是F1-F2≥0。 即P3×D≥P1×D1可以达到在不对下模施加很大压力的情况下被动收缩主动块的目的,减少模具磨损,减少合模时的动力消耗,获得高质量轮胎的目的。 为了满足这个要求,P3的值必须合适。 更换硫化轮胎规格时,D不变,P1基本不变。 根据D1值的变化调整P3值,使其满足要求。 如果系统的P3值不能调整,则该系统是不良系统。 在状态(d)下,机器继续合模,直到定型状态的活动块和生胎被机器压缩到预设的合模极限。
此时柔性模控水缸的受力为:F1=P4×(1/4)πD2 (4) 式中P4——模具合模到位后动水溢出结束时的压力,Mpa; D——柔性模具控制水缸活塞直径,mm。 模具闭合到位后,开始硫化直至完成,柔性模控水缸无杆腔处于不供水状态。 从上面的分析可以看出,状态(a)和(d)是柔性模具操作应具有的功能。 (b)和(c)状态的控制方法值得研究。 为了保证轮胎质量,动模在成型、合模过程中必须有适当、稳定的背压。 为此,开发了各种结构的动力水管路来控制动模的运动和背压。 下面对几种常用的结构形式进行分析,帮助用户在选择时做出决策。 2 管路结构及原理 2.1 气控调压溢流型 2.1.1 工作原理 气控调压溢流型主动模具控制装置管路原理如图2所示,图中SV1为常闭电磁阀。 SV2为常开电磁阀。 1、2、3为三通气动截止阀。 4是恒压溢流阀。 5是柔性模控水箱。 (1) 当SV1电磁阀断电时,SV2电磁阀通电,控制气源被切断。 动水通过2#阀、3#阀进入软模控制水缸无杆腔,有杆腔内的动水通过1#阀排出,推动软模打开。 (2) 当SV1电磁阀通电时,接通控制气源。 当SV2断电,切断控制气源时,动力水通过1#阀进入柔性模控制水缸有杆腔,无杆腔内的动力水通过2#阀排出, 3#阀门,推动动模展开。
(3)第二次定型后,合模。 当动块与下模板接触时,SV2电磁阀断电,恒压溢流阀打开开始溢流,形成动模背压。 采用0.7MPa压缩空气调节恒压溢流阀的溢流压力阈值。 2.12 管路特性 (1) 主动模具背压稳定。 当硫化机第二次设定后继续合模时,上下模闭合时,SV2电磁阀断电,导致3#三通气动截止阀换向。 、切断柔性模控水缸无杆腔的供水,连接恒压溢流阀。 合模过程中,横梁被压下,迫使活动块收缩。 动模控制水缸无杆腔容积变小,腔内动水通过恒压溢流阀溢出。 当恒压溢流阀末端给定压力为0.34MPa时,恒压溢流阀的溢流压力为1.85MPa(稳压比为0.37:2)。 此时柔性模控水缸无杆腔内动水的压力恒定为1.85MPa(该压力值可通过压力表观察)。 综上所述,当系统切换到恒压泄压阀时,管路形成一个封闭的恒压泄压系统,使活模控制水缸在活模上产生稳定的压力值(该压力不受压力影响)。动态水压波动)。 活动块在此背压下稳定收缩,保证轮胎定型质量。 国外高精度硫化机大多采用此原理。 (2)调整柔性模具的背压可以满足各种规格轮胎的要求。 由于恒压泄压阀后部的设定压力可以任意调节,因此可以满足各种规格轮胎最终成型和闭合时的不同背压要求。
(3)减少模具磨损和模具故障,因为柔性模具的背压可以通过恒压安全阀调节。 因此,根据F1-F2≥0、恒压溢流阀的稳压比、设定压力值,计算溢流背压的大小,使软模在合模时抑制成型过程硫化机的工艺过程。 该轮胎还可以使活动块与下模导向滑板之间的接触力最小化。 这减少了模具磨损。 硫化时,虽然柔性模控水缸的无杆腔体切断了供水,但硫化过程中仍保持溢流压力,使柔性块不会被压死,并且在硫化时能迅速施压。模具被打开。 这样就避免了新模具硫化导致开模时活动块被卡住的现象。 (4)系统必须具有良好的密封性。 当系统处于溢流状态时,柔性模控水缸无杆腔已切断供水,与恒压溢流阀形成全封闭恒压溢流系统。 如果系统密封不良将导致不溢流。 软模控制的水缸无法对软模形成稳定的背压。 使用过程中,必须时刻注意排出压力表的变化,以判断系统是否存在内漏或外漏。 2.2 充水气控调压溢流式 2.2.1 工作原理 充水气控调压溢流式主动模具控制装置管路原理如图3所示。 SV1、SV2、SV3、SV4图中为常闭电磁阀。 1、2、4为三通气动截止阀,3为二通气动截止阀。 5是恒压安全阀。 6为柔性模控水箱。 (1)当SV1、SV2电磁阀断电时,切断1#阀、2#阀的控制气源。
动力水不能通过1#阀、2#阀进入柔性模控水箱。 此时柔性模具水缸在水平状态下即可保持当前状态。 当水缸垂直时活络模硫化机,由于模具的重量而处于不确定状态。 (2)当SV1电磁阀通电时,1#阀的控制气源接通,SV2、SV4电磁阀断电,切断2#、4#阀的控制气源。 动力水通过1#阀进入柔性模控水缸的杆腔。 无杆型腔内的动水通过2#、4#阀门排出,软模收缩。 (3)当SV1、SV4电磁阀断电时,切断1#、4#阀的控制气源。 当SV2通电,接通2#阀控制气源时,动力水通过2#阀进入柔性模具控制水缸无杆腔,有杆腔内的动力水通过1排出。 #阀和4#阀,推动柔性模具拉伸。 (4)SV3电磁阀用于控制合模,当活动块接触下模板时打开恒压溢流阀。 采用0.7MPa压缩空气调节恒压溢流阀的溢流压力阈值。 (5)SV4电磁阀用于切断电源水路以停止活动模具。 一般在装拆模具时使用。 2.2.2 管路特性 (1) 软模背压不恒定。 当系统切换到恒压溢流阀时,进水口向柔性模控水缸无杆腔供水。 因此,管道是一个受进水压力干扰的定值泄压系统。 软模控制水缸对软模产生不稳定的背压(背压受供水压力波动影响)。 即当硫化机合模直至上下模接触时,SV3电磁阀断电,上海二通气动截止阀反转,使硫化机的无杆腔动模控制水缸连接恒压溢流阀。 该腔内的动水可通过恒压泄压阀排出。
此时SV2电磁阀必须通电,使2#阀向柔性模控水缸无杆腔供水(否则该腔内的水将从回水管排出,恒压卸载将不起作用)。 气缸内的压力会随着供水压力的变化而变化。 即当供水压力高时,恒压溢流阀会产生溢流,但当供水压力低时,则不会溢流。 如果供水量过低,活动块就会过早收缩,导致轮胎报废。 采用这一原理要求动水供给压力波动小,否则动模背压会不稳定。 (2)只有供水压力大于恒压卸荷阀的溢流值且稳定时,柔性模具的背压才能适用于各种规格的轮胎。 要求。 (3)系统允许有少量泄漏。 当系统处于溢流状态时,柔性模控水缸无杆腔仍有供水,并与恒压溢流阀形成压力溢流系统。 当系统有少量泄漏时,释放负载。 压力表变化不明显,对使用无影响。 (4)管道结构复杂,维护麻烦。 2.3 改进改进后的流水线原理如图4所示,它是结合前两种流水线原理的优点而设计的。 将图2无杆室进水阀由常开改为常闭,采用三通截止阀控制图3恒压卸荷阀进水,不仅具有稳定的回流量压力,同时也使柔性模具即使在断风、断电的情况下也能保持原来的状态。 保留主回水管截止阀活络模硫化机,可切断回水,确保装拆模具时的安全。 2.4 充水式安全阀溢流式 2.4.1 工作原理 充水式安全阀溢流式主动模控装置是我国20世纪80年代引进的子午线轮胎硫化机上配备的管路。 其管道原理如图5所示。
图中SV1、SV2为常闭电磁阀,1、2为三通气动截止阀,3为溢流用安全阀(旁路卸荷型),4为主动模控水缸。 (1)当SV1、SV2电磁阀断电,1#、2#阀控制气源切断时,动力水无法从1#、2#阀进入主动模控水箱。 此时,柔性模具水缸可以保持水平时的当前状态。 当水缸垂直时,由于模具的重量而处于不确定状态。 (2)当SV1电磁阀通电时,1#阀的控制气源接通,SV2电磁阀断电时,切断2#阀的控制气源。 动水通过1#阀进入软模控制水缸有杆腔,无杆腔内动水通过2#阀正常口排出,引起软模膨胀。 (3)当SV1电磁阀断电,1#阀控制气源切断,SV2接通,2#阀控制气源接通时,动力水进入活动模无杆型腔。通过2#阀控制水缸。 杆腔内的动水通过1#阀正常口排出,促进软模膨胀。 (4)安全阀用于在合模过程中压力超过其阈值时控制阀门的开启。