[发明专利]一种子午线轮胎活络模的工艺智能优化生产方法

说明书

本发明公开了一种子午线轮胎活络模的工艺智能优化生产方法，在子午线轮胎模的生产线上应用ERP管理系统，所述的ERP管理系统从CAD/CAM设计系统读取图纸和CN程序文件，将子午线轮胎模的生产指令通过数据总线下达至各个生产系统，所述生产系统按照生产指令生成需求计划，并跟踪坯料和工件，完成生产加工，并将执行情况反馈给ERP的质量影响因子采集系统，对轮胎模生产过程质量影响因子进行监控，形成闭环控制。本发明的优点是：应用ERP管理系统对轮胎模生产过程质量影响因子进行监控，形成闭环控制，质量影响因子监控准确系统，使生产过程数据化，智能化，减低重复制模实验的成本。

技术领域

本发明涉及一种轮胎模具生产领域，更具体的说，是涉及一种子午线轮胎活络模的工艺智能优化生产方法。

背景技术

子午线轮胎活络模具是进行轮胎硫化工具，活络模具一般也由动模和定模两部分组成，又称之为“上模”和“下模”，上模包括上盖、中模套、滑块、上侧板、花纹块及导向机构等，安装在硫化机的移动模板上，在轮胎硫化成型过程中，它随硫化机上的合模系统运动。下模包括底座、下侧板等，安装在硫化机的固定模板上。硫化成型时，上模和下模闭合，胶囊充气张开构成封闭的型腔，事先缠绕成型的胎坯套在胶囊外面，在胶囊的张力作用下贴合在型腔内壁，高温保压进行硫化。

轮胎活络模具生产过程结构复杂，零部件较多，体积大、重量重，而且精度要求高，再加上因轮胎硫化工艺及过程复杂而难以在模具厂实施试模等因素制约，很容易出现设计缺陷不能被及时发现的情况，造成模具结构在生产过程中工艺参数不合理，严重时会使模具报废，影响产品质量。

目前传统的轮胎活络模具开发和生产过程还是停留在，设计、制模、实验、生产的模式，传统的设计方法需要多规格的模具投入，并且测试完成后，除选中的方案，其余的没有任何的应用价值，这种单一的造型方式，造成了高成本的投入和巨大的浪费，轮胎活络模具生产的工艺参数选择和设计优化过程没有系统的分析轮胎活络模具的质量影响因子，导致生产的模具存在质量缺陷，无法持续的改进。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，而提供一种子午线轮胎活络模的工艺智能优化生产方法。

本发明的一种子午线轮胎活络模的工艺智能优化生产方法，所述工艺优化方法包括以下施工步骤：

步骤一、在子午线轮胎模的生产线上应用ERP管理系统，所述的ERP管理系统从CAD/CAM设计系统读取图纸和CN程序文件，将子午线轮胎模的生产指令通过数据总线下达至各个生产系统，所述生产系统按照生产指令生成需求计划，并跟踪坯料和工件，完成生产加工，并将执行情况反馈给ERP的质量影响因子采集系统，对轮胎模生产过程质量影响因子进行监控，形成闭环控制；

步骤二、根据轮胎模生产过程的质量影响因子建立鱼骨分析图，根据质量影响因子数据分析建立分析数学模型，所述分析数学模型包括轮胎模生产过程中选取的设计变量、列出目标函数和给出约束条件；，公式中：W为模具磨损深度，P为模具表面正压力，V为滑动速率，H为模具材料硬度；a、b、c为标准常数，对轮胎模具:a、b取1，c取2，K=2×10^-5，K为与材料特性相关的常数，dt为时间增量；

步骤三、建立轮胎模热—力耦合轴对称有限元分析模型；通过有限元分析模型获取子午线轮胎模生产过程中的挤压载荷—行程曲线和模具表面的磨损数据信息；

步骤四、根据步骤三的数据信息分析，设定轮胎模热挤压断面缩减率不变的情况下，降低挤压载荷和改善轮胎模料坯变形均匀性为目标，构建优化数学模型，通过优化数学模型对子午线轮胎模热挤压的模具结构和工艺参数进行优化设计，选取的具体目标如下：

最小挤压载荷目标函数minf₁（x）=P，式中P为子午线轮胎模热挤压成形时所需要的挤压载荷峰值；

变形均匀性目标函数minf₂（x）=SDS，式中SDS为截面的等效应变均方差；