【正文】 國(guó)外產(chǎn)品一統(tǒng)天下的局面，國(guó)產(chǎn)輪胎硫化機(jī)開(kāi)始面市并獲得了廣泛的應(yīng)用 [1]。 雙模定型硫化機(jī)首先普遍應(yīng)用的是機(jī)械式硫化機(jī) ,采用曲柄齒輪 — 連桿 (或稱(chēng)四連桿 )結(jié)構(gòu) ,機(jī)構(gòu)原理簡(jiǎn)單。 輪胎定型硫化機(jī)主要用于空心輪胎（汽車(chē)胎、工程胎、飛機(jī)胎、 摩托車(chē)胎、力車(chē)胎等）的外胎硫化。能自動(dòng)進(jìn)行裝胎、定型、硫化、卸胎及后充氣冷卻等一系列工藝操作。近年來(lái)，對(duì)于定型硫化機(jī)組開(kāi)展了研制工作，已取得了可喜的發(fā)展。通過(guò)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)硫化機(jī)群集散控制，不僅能提高企業(yè)的自動(dòng)化控制及管理水平，同時(shí)也能降低進(jìn)入高維護(hù)期硫化機(jī)控制裝置的維護(hù)成本，提高硫化過(guò)程中各工藝參數(shù)的控制精度，以保證嚴(yán)格控制硫化工藝條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低能源消耗。 本系統(tǒng)的輸出，采用了 DAC0832 和 8255 各一塊，其中 DAC0832 與 CD4051 配合使用（便于各路控制），一起控制閥門(mén)的開(kāi)口量大小，與 ADC0809 構(gòu)成一閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽室內(nèi)溫、壓的 準(zhǔn)確控制，為硫化過(guò)程提供了一個(gè)恒溫恒壓的工作環(huán)境。 4 為了使橡膠達(dá)到性能最佳的硫化程度，傳統(tǒng)的做法是，通過(guò)控制硫化時(shí)間來(lái)完成整個(gè)硫化過(guò)程，這一種方法稱(chēng)為定時(shí)硫化工藝，它是以模腔內(nèi)溫度和壓力恒定作為 前提條件的。因此，定時(shí)硫化工藝不能實(shí)現(xiàn)最佳硫化。 在硫化溫度恒定的情況下，硫化效應(yīng)： E=I 機(jī)器的用途 本機(jī)用來(lái)硫化普通及子午線結(jié)構(gòu)輪胎。由于它的運(yùn)行帶動(dòng)定型摸的運(yùn)動(dòng)，合模的好壞關(guān)系到硫化的功效。 ⑤鎖模力的調(diào)整方法 ⑥硫化過(guò)程中由于在蒸汽壓力及脫囊內(nèi)壓的作用下，產(chǎn)生使模子與底座分離傾向力的作用力 ,此力稱(chēng)為硫化機(jī)的模壓力 .在模壓力的作用下，使橫梁機(jī)構(gòu)及連桿等產(chǎn)生一定的彈性變形，從而造成硫化后的輪胎飛邊。 測(cè)力機(jī)構(gòu) 當(dāng)模力鎖閉時(shí)硫化機(jī)兩側(cè)連桿冼承受全部的閉模力，此閉模力的大小將反映在連桿的彈伸體上，測(cè) 力機(jī)構(gòu)就是為測(cè)量連桿有閉模力作用下伸長(zhǎng)量而設(shè)計(jì)。 機(jī)械手除用于裝胎外 ,出可以 作更換膠囊之用。 硫化熱工控制管路 硫化機(jī)控制管路的設(shè)計(jì)能滿足硫化機(jī)工作過(guò)程中所需的各項(xiàng)動(dòng)作要求，就能達(dá)到半自動(dòng)循工作的目的，用戶必須在及其各管道輸入前加接相應(yīng)道經(jīng)截止閥，以方便維修。噴不定油潤(rùn)滑油，注油抽真空等一系列輔助動(dòng)作。在自動(dòng)合模過(guò)程中當(dāng)安全桿碰到人或者其它物體時(shí)，即停止合模并自動(dòng)反回到開(kāi)模極限位置，以保證人身及設(shè)備的安全。 蒸汽管路 蒸汽管路用來(lái)輸送外壓蒸汽、內(nèi)壓定型蒸汽、過(guò)熱水、冷卻水等，還用來(lái)對(duì)膠囊進(jìn)行放氣及抽真空，其中放氣管路用來(lái)在必要時(shí)手動(dòng)放氣，在硫化 機(jī)正常工作時(shí)，膠囊放氣管路中的氣動(dòng)切斷閥呈關(guān)閉狀態(tài)，因而管路不通，當(dāng)膠囊內(nèi)壓力超過(guò)允許值時(shí)，操作者可立即關(guān)閉該閥的控制氣源（關(guān)閉儀表柜上的氣源旋塞），使閥門(mén)開(kāi)啟放氣。還有兩路分別接入抓胎爪開(kāi)合氣缸及干油泵氣缸，使用的壓縮空氣壓力分加別為 、 [5]。若回路的泄路折算系數(shù)為 K(K=～ )，則： Qp=K(∑ Qi)Max （ 5） 其中最大流量為 ， K 取 則： Qp= =（ 6） 對(duì)于節(jié)流閥調(diào)速系統(tǒng)，若最大流量點(diǎn)處于調(diào)速狀態(tài)，則在泵的供油量中還要增加溢流閥的最小溢流量 3L∕ min。若 Pmax 所在工況 i的油泵發(fā)工作壓力和流量分別為 P Qm；泵的總效率為 p，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率為： P=PpiQpi/ p （ 7） 其中 Pmax= 出現(xiàn)在壓力為 輸出壓力為 105Pa+5 105Pa= 105Pa，流量為 22L/min。泵的規(guī)格大時(shí)取大值，反之取小值。 缸的外徑，內(nèi)徑計(jì)算： D=(π/p) 1/2=200mm （ 9） 活塞桿直徑 d的計(jì)算 f= d==112mm （ 10） 又根據(jù)表 缸外徑為 219mm 根據(jù)表 查得 D=200 d=110 單位 (mm) 水缸缸體的設(shè)計(jì) [8] ⑴ 缸體材料： 45 號(hào)無(wú)縫鋼管 ⑵ 缸體端的聯(lián)接結(jié)構(gòu) 采用發(fā)蘭連接，易于加工個(gè)拆裝，但外形尺寸工作壓力低時(shí)，缸筒和發(fā)蘭一起用鑄鐵制成，機(jī)床中常用此結(jié)構(gòu)，但還 要用拉桿栓連接。 不同心度不大于 。一般很可能產(chǎn)生動(dòng)作遲鈍、 爬行、振動(dòng)等現(xiàn)象。 活塞的長(zhǎng)度 A一般取 A=（ ~） D D為缸內(nèi)徑 由上可知： D=200mm A=120~200mm 取 A=150mm ⑸ 技術(shù)要求： 外徑 D 對(duì) d 的徑向跳動(dòng)大大于公差的一半 要精磨外表面 . 12 卸 胎裝置的工作過(guò)程及原理主要參數(shù) 適用輪胎外徑范圍 [7]： 7601270mm 上壓盤(pán)調(diào)節(jié)范圍 [7]： 85260mm 輪胎充氣壓力 [7]： 氣缸壓力 [7]： 3 卸胎裝置的機(jī)械部分 脫模機(jī)構(gòu) 脫模機(jī)構(gòu)：機(jī)構(gòu)是為使硫化的輪胎脫離下模而使中心機(jī)構(gòu)的水缸驅(qū)動(dòng)。 本裝置由一個(gè)直徑為φ 200 的水缸驅(qū)動(dòng)φ 220 的水缸翻轉(zhuǎn)的，當(dāng)硫化好的輪胎由脫模機(jī)構(gòu)將中心機(jī)構(gòu)的水缸頂起從而使其脫開(kāi)模型并上升至一定的高度，隨后卸胎水缸一端通入壓力水，活塞桿水平伸長(zhǎng)，使支帶向前移動(dòng)，并移 至中心機(jī)構(gòu)下端，緊接著翻轉(zhuǎn)水缸上端注入壓力水，使支架翻轉(zhuǎn)，達(dá)到脫胎的目的，輪胎以中心機(jī)構(gòu)上卸下以后，翻轉(zhuǎn)水缸下端口注入壓力小，使支達(dá)到水平位置，水平方向的小缸另一端注入壓力水，使支架達(dá)到原位，這樣就完成了整個(gè)卸胎動(dòng)作。上、下壓盤(pán)的上下移動(dòng)是通過(guò)氣缸伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)的，閉鎖桿在上、 下壓盤(pán)閉合后，通過(guò)鎖緊氣缸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，使閉鎖桿端部的齒與下壓盤(pán)的齒錯(cuò)位，從而鎖定下壓盤(pán)。 調(diào)距裝置用于調(diào)節(jié)輥架的位置，以適合不同規(guī)格的輪胎。 4 卸胎裝置的控制部分 硬件系統(tǒng)的說(shuō)明 圖 3 硬件系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) Fig 3 Hardware system structure 本控制系統(tǒng)采用 8051（ CPU），晶振 6MHZ，內(nèi)部時(shí)鐘方式，開(kāi)關(guān)復(fù)位，為了滿足程序的存放，擴(kuò)展了程序存貯器，采用了一片 2764，共有 12K 的程式序存貯空間，為了滿足眾多數(shù)據(jù)存放的需要，對(duì)數(shù)據(jù)存 貯器也進(jìn)行了擴(kuò)展，采用了一片 6264，用有 8K的片外數(shù)據(jù)存貯空間 [10]。 8279 用于控制數(shù)碼管位置顯示 微 機(jī) 系 統(tǒng) 放大 控制執(zhí)行系統(tǒng) 硫化機(jī)主傳動(dòng) 控制面板 反饋電路 控制輸入 位置信號(hào)反饋 14 的顯示和鍵盤(pán)的掃描。為了增強(qiáng)鍵的功能，采用了 SHIFT 鍵，當(dāng) SHIFT 鍵與前十個(gè)鍵配合使用時(shí)，分別代表阿拉伯?dāng)?shù) 09，之所以設(shè)置此功能主要便于用戶對(duì)工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。與輸出 8255 配全便函用的還有 20 個(gè)發(fā)光二極管，每個(gè)發(fā)光二極管分別與各輸出端口的某一根數(shù)據(jù)線相連。 為了滿足用戶的需要，便于用戶對(duì)機(jī)械工作環(huán)境的設(shè)置。 系統(tǒng)為了提高安全性能，采用了報(bào)警系統(tǒng)（聲音報(bào)警），報(bào)警系統(tǒng)靠極限行程開(kāi)關(guān)來(lái)觸發(fā) [11]。當(dāng)啟動(dòng)軟件控制系統(tǒng)后，用戶必須設(shè)定內(nèi)外溫壓的上下工作極限，硫化時(shí)間，工作方式后，系統(tǒng)才能動(dòng)作。當(dāng)跨步按鍵時(shí)由工作模式為手動(dòng)時(shí)，程序會(huì)控制機(jī)械自動(dòng)運(yùn)行直到所按步驟為止，當(dāng)工作模式為自動(dòng)時(shí)， 15 按下 8279 所控制的鍵不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械動(dòng)作 [12]。三個(gè)狀態(tài)長(zhǎng)表一個(gè)工步。否則，檢測(cè)的信號(hào)將會(huì)按次序與狀態(tài)表進(jìn)行比較，直到比較完為止。 鍵盤(pán)示意圖 機(jī)械手閉合 /7 開(kāi) 模 卸胎支臂出 電 源 上不下降 /6 放蒸汽 卸胎支臂復(fù)位下降 SHIFT 一次定型 /5 硫 化 卸胎支臂翻轉(zhuǎn) 機(jī)械手下降 /4 合 模 卸胎支臂升 機(jī)械手張開(kāi) /1 機(jī)械手轉(zhuǎn)出 /9 卸胎裝置進(jìn) 設(shè)定 2 機(jī)械手下降 /0 機(jī)械手上升 /8 下環(huán)上升 設(shè)定 1 圖 4 鍵盤(pán)示意圖 17 Fig4 schematic diagram of keyboard 對(duì)應(yīng)的鍵值如圖 5 所示 07/47 0F 17 06/46 0E 16 05/45 0D 15 04/44 0C 14 03/43 0B 13 21 02/42 0A 12 20 01/41 09/49 11 19 00/40 08/48 10 18 圖 5 鍵值圖 Fig 5 The chart of key assignments AD22100 型具有信號(hào)調(diào)節(jié)壓輸出溫度傳感電路： 用途：用于系統(tǒng)溫度補(bǔ)償，電路板溫度檢測(cè)數(shù)恒溫，工業(yè)過(guò)程控制等。 參考文獻(xiàn) [1]張錫成 ， 段振亞 ， 石文梅 邱宣懷 .輪胎定型硫化設(shè)備的研發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) .[J]橡塑技術(shù)與裝備 ,2020,36(9):1823. 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