[組圖]輪胎模具的設(shè)計(jì)制造和表面處理

  “ 科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力， 技術(shù)創(chuàng)新是決勝市場(chǎng)的法寶”己經(jīng)被許多企業(yè)家所共識(shí)。 最近幾年輪胎模具行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展態(tài)勢(shì)。 一些新工藝、新材料、新設(shè)備、新技術(shù)在輪胎模具制造廠被廣泛采用， 并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 在一定程度上也促進(jìn)了我國(guó)輪胎質(zhì)量的提高和制造成本的下降。 與此同時(shí)模具廠也在市場(chǎng)細(xì)分和目 標(biāo)客戶群優(yōu)化篩選的基礎(chǔ)上， 創(chuàng)造了獨(dú)有的產(chǎn)品特色， 逐步形成了自己的核心技術(shù)。 使企業(yè)不斷地向著 “ 專、精、特、新”方向跨越式大發(fā)展。這將有利于迎接我國(guó)加入WT O以后，世界經(jīng)濟(jì)給企業(yè)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 為了促進(jìn)輪胎模具行業(yè)的整體發(fā)展， 用科技的杠桿撬動(dòng)經(jīng)濟(jì)的巨輪。 現(xiàn)將輪胎模具設(shè)計(jì)、制造和表面處理技術(shù)系統(tǒng)地作一介紹，謹(jǐn)供參考。

1 模具設(shè)計(jì)

1 . 1 兩半鋼質(zhì)輪胎模具設(shè)計(jì)

    輪胎模具內(nèi)輪廓的幾何形狀和參數(shù)來(lái)源于輪胎的花紋總圖， 一般在設(shè)計(jì)輪胎模具內(nèi)腔幾何形狀時(shí)可以忽略不計(jì)橡膠彈性體的收縮率， 直接引用輪胎花紋總圖有關(guān)尺寸參數(shù)。目 前輪胎廠所使用的絕大多數(shù)輪胎模具， 一般都設(shè)計(jì)為直接加熱結(jié)構(gòu)形式， 只有極少數(shù)設(shè)計(jì)成直接熱套式或間接熱套式加熱結(jié)構(gòu)。 其結(jié)構(gòu)方式的選取主要取決于輪胎硫化設(shè)備。 直接加熱結(jié)構(gòu)的模具材質(zhì)一般選用鑄鋼件， 而熱套式加熱結(jié)構(gòu)的模具一般材質(zhì)選用鑄鋼件和普

通鋼板焊接組合制造。

1 . 1 . 1 兩半鋼質(zhì)輪胎模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)要求

    ( 1 ) 確保輪胎產(chǎn)品達(dá)到工藝結(jié)構(gòu)要求， 內(nèi)輪廓幾何形狀和參數(shù)符合輪胎花紋總圖。

    ( 2 ) 與硫化設(shè)備的安裝配合( 幾何形狀和配合公差）正確無(wú)誤。

    ( 3 ) 必須確保模具有足夠的強(qiáng)度和剛度。

    ( 4 ) 對(duì)于沒(méi)有隔熱罩的熱板導(dǎo)熱模具( 如四立柱熱板式硫化機(jī)使用的模具) 胎冠部位的厚度要比A型雙模定型硫化機(jī)所用模具厚度再增加1 0 %一 1 5 %,保證能夠儲(chǔ)備一定的熱容量， 滿足硫化工藝過(guò)程模溫均勻、穩(wěn)定。

    ( 5 ) 結(jié)構(gòu)合理，加工制造工藝良好，裝卸方便，定位準(zhǔn)確。

    ( 6 ) 分型面位置選取合理， 有利于硫化后的輪胎脫模。

    ( 7 ) 排氣溝和排氣孔的布局合理， 既不影響模具的導(dǎo)熱和強(qiáng)度又能使氣體順利排出。

    ( 8 ) 型腔表面粗糙度和加工精度的選取合理， 模具的工藝性和經(jīng)濟(jì)性根據(jù)具體情況各有側(cè)重。

    圖1 為直接加熱結(jié)構(gòu)兩半輪胎模具簡(jiǎn)圖。

    硫化罐用外模的外形幾何尺寸可以參考國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Z B 9 5 0 0 2 - 8 7的表1 ;  A型硫化機(jī)用外模的外形幾何尺寸可 以參考 國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Z B 9 5 0 0 2 - 8 7的表2 ;  B型硫化機(jī)用外模的外形幾何尺寸可以參考國(guó)家專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Z B 9 5 0 0 2 - 8 7的表3 .

1 . 1 . 2 兩半鋼質(zhì)輪胎模具部件材料

    模具的上模、下模、上鋼圈和下鋼圈均采用鑄鋼材質(zhì)，其抗拉強(qiáng)度不能低于4 9 0 MP a 。毛坯必須作退火處理，其硬度要小于 H R C 2 3 。目的是消除鑄件內(nèi)應(yīng)力防止幾何變形以及方便刻花操作。 其余附件( 如定位塊、吊環(huán)等) 可用A 3材料焊接，活字塊一般使用 1 C r 1 3材質(zhì)。要注意到鑄件不得有裂紋、砂眼、氣孔和疏松等鑄造缺陷。

1 . 2 膠囊模具設(shè)計(jì)

1. 2 .1 膠囊模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    斜交輪胎定型硫化機(jī)使用的膠囊按幾何形狀劃分，主要有A型、B型、A B型三種。工藝性能方面各有利弊。 但是膠囊模具的結(jié)構(gòu)只有一種， 即熱包式膠囊模具。 設(shè)計(jì)膠囊模具與設(shè)計(jì)輪胎模具略有不同， 它既要按照膠囊圖紙?jiān)O(shè)計(jì)型腔的幾何形狀和參數(shù)， 還要考慮到膠囊與硫化機(jī)連接部位的收縮率，確保良好的密封性能( 硫化過(guò)程中膠囊要承受2 . 2 - 2 . 5 MP a壓力的過(guò)熱水壓力) 。如果處理不好會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱水泄漏，造成廢品輪胎。圖2為A型膠囊模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。模具分上模( 1 ) 、下模( 7 ) 和芯模三部分，芯模又分上芯模( 2 ) 及下芯模( 6 ) 。上下模及芯模均可導(dǎo)入蒸汽對(duì)膠體進(jìn)行加熱硫化。 A型膠囊的脫模靠通過(guò)冷風(fēng)管( 3 ) 和單向閥( 5 ) 進(jìn)入的壓縮空 氣 頂出 芯 模 。

2 模具制造

2 .1 傳統(tǒng)手工刻花

    傳統(tǒng)手工刻花工藝制造外胎硫化模的工藝如圖3 所示。 對(duì)于帶蒸汽熱包的硫化模具， 粗加工后焊接，焊完必須作二次退火處理。 夾套式外模、 膠囊模， 粗加工后和成品最終檢驗(yàn)時(shí)， 都必須進(jìn)行水壓試驗(yàn)( 一般用1 . 5 - 2 . O MP a 壓力，保壓8 小時(shí)) 。

    這種工藝只適合于小型模具加工企業(yè)。 優(yōu)點(diǎn)是加工設(shè)備簡(jiǎn)單， 有幾個(gè)有技術(shù)的刻花工就可以形成小批量生產(chǎn)。缺點(diǎn):加工精度低，很難保證模具的尺寸精度、幾何形狀精度、相互位置精度，由于整個(gè)模具的型腔是在對(duì)每個(gè)小區(qū)域進(jìn)行鉗工修整后獲得的， 各個(gè)局部區(qū)域的曲面不可能完全一樣，因而造成整個(gè)模具型腔不是圓環(huán)曲面而是多面體組合， 型腔的圓度一般都達(dá)不到精度標(biāo)準(zhǔn)且勞動(dòng)強(qiáng)度大、對(duì)刻花工技術(shù)水平要求高、生產(chǎn)周期長(zhǎng)。

2 . 2 焊花、鑲花工藝制造模具

    焊花工藝適合于制造巨型工程輪胎和大型農(nóng)用水田胎模具。 鑲花工藝適合于制造一般規(guī)格的載重胎、 乘用胎、 農(nóng)用胎和摩托車輪胎。 這兩種工藝都屬于花塊組合拼接法制造模具范疇。 只是在與模圈的連接方式上一個(gè)采取焊接法，一個(gè)采用鑲嵌法。 焊花工藝所用的精密鑄造或模鍛的鋼質(zhì)花塊底部坡口角度取 4 5 0，焊腳尺寸 K為花塊寬度的1 / 4 -3 / 8 。鑲花工藝所用的精密鑄造或模鍛的鋼質(zhì)花塊底部鑲下去部分要有 巧“鑲嵌角。順便說(shuō)一下， 到目前為止還未發(fā)現(xiàn)能經(jīng)受長(zhǎng)期使用考驗(yàn)的粘接劑來(lái)直接把花塊粘到模圈上。 對(duì)于粘接劑制造廠來(lái)說(shuō)該產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)是一個(gè)有市場(chǎng)潛力的研究項(xiàng)目。

 以上兩種工藝的優(yōu)點(diǎn): 外胎模型的胎肩和胎冠處由車加工成型，尺寸精度高( 一般根據(jù)輪胎外徑尺寸的大小不同可控制在士0 . 2 0 m m以內(nèi)) ， 光潔度好( 一般可控制在R a 1 . 6  u  m ) ， 可縮短加工周期， 提高生產(chǎn)率， 減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度， 花形一致， 有互換性， 輪胎產(chǎn)品的均勻性也得到顯著提高。 缺點(diǎn): 使用一段時(shí)間后， 在復(fù)雜的交變應(yīng)力作用下， 有可能引起疲勞破壞，造成有花塊脫落現(xiàn)象( 如果焊接、鑲嵌花塊處理得當(dāng)，這種現(xiàn)象基本上能夠得到控制，但是很難達(dá)到百之百杜絕) 。

2 . 3 電火花加工機(jī)床加工輪胎模具

    國(guó)內(nèi)外已經(jīng)推出了許多用途各異、 功率和加工精度各不相同的電火花加工機(jī)床。 目前輪胎模具行業(yè)大多使用水平旋轉(zhuǎn)式工作臺(tái)， 具有光柵數(shù)顯精確定位， 微電腦控制自 動(dòng)分度、自 動(dòng)控制加工深度功能的電火花加工機(jī)床。 國(guó)內(nèi)己經(jīng)引進(jìn)了大型雙頭數(shù)控電火花機(jī)床， 這種機(jī)床可以同時(shí)加工兩付輪胎模具， 工作效率也非常高。電火花腐蝕加工輪胎模具的優(yōu)點(diǎn):分度定位精確、花紋深度控制誤差較小，有利于提高輪胎動(dòng)平衡性能。 理論上加工的輪胎模具可不經(jīng)拋光直接使用( 目前只有個(gè)別廠家能達(dá)到) ，對(duì)操作工人技術(shù)水平要求不高，質(zhì)量穩(wěn)定較好，勞動(dòng)強(qiáng)度不大。缺點(diǎn):要多臺(tái)配合使用( 粗加工和精加工分組在不同的機(jī)臺(tái)上進(jìn)行) 才能提高生產(chǎn)效率、 表面粗糙度的統(tǒng)一性不理想， 一般還要再經(jīng)過(guò)表面拋光處理才能達(dá)到模具要求的表面粗糙度( 這也是機(jī)床生產(chǎn)廠和模具廠認(rèn)真研究的課題) ，對(duì)于節(jié)花紋的轎車輪胎模具，要每一種周節(jié)做一個(gè)電極，制造成本增加很多。

2 . 3 . 1 電火花腐蝕加工輪胎模具工藝

電火花腐蝕加工輪胎模具工藝流程圖見(jiàn)圖6 0

2 . 3 . 2 電規(guī)準(zhǔn)的使用                    

    脈沖電源的脈沖寬度、 峰值電流和脈沖間隔是電規(guī)準(zhǔn)的三要素。 首先采用粗規(guī)準(zhǔn)即大脈寬、 大電流和相對(duì)小的脈沖間隔對(duì)模具進(jìn)行粗加工， 它具有較高的生產(chǎn)率， 但加工精度和表面質(zhì)量較差。 二次加工時(shí)選用精規(guī)準(zhǔn)即小脈寬、 小電流和相對(duì)大的脈沖間隔進(jìn)行二次精加工。 從而獲得較高的加工精度和較好的表面質(zhì)量。目前也有一些模具廠用手動(dòng)銑花機(jī)進(jìn)行粗加工后，再用電火花機(jī)床來(lái)做精加工。

2 . 4 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造輪胎模具

    C A D / C A M 把計(jì)算機(jī)引入到輪胎模具設(shè)計(jì)和制造中來(lái)。輪胎廠只需要提供花紋總圖和硫化機(jī)規(guī)格、型號(hào)等參數(shù)，模具制造廠根據(jù)這些參數(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)連接， 將信息通過(guò)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件系統(tǒng)完成模具參數(shù)化設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)直接將模具設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存入工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)工藝規(guī)程生成所需的各種機(jī)械加工信息。 這些信息包括:模具三維模型幾何信息和模具加工機(jī)床參數(shù)、力具數(shù)據(jù)、量具數(shù)據(jù)、夾具參數(shù)、加工余量參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)公差、切削用量、工時(shí)定額等。其中，切削參數(shù)和工時(shí)定額是在對(duì)企業(yè)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查分析、計(jì)算后獲取的。C A D / C A M具體流程如下:

    ( 1 ) 輸入模具技術(shù)信息

    根據(jù)用戶所提供花紋總圖和硫化機(jī)規(guī)格、 型號(hào)等參數(shù)建立三維模型。 由計(jì)算機(jī)接口讀入輪胎花紋參數(shù)和模具相關(guān)參數(shù)。利用 C A D / C A M 應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)與人對(duì)話，構(gòu)思方案的總體設(shè)計(jì)，建立、完善三維模具模型。 將計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)模具幾何模型， 包括完整幾何外形、 尺寸、 加工要求等分解成幾個(gè)子部件并對(duì)各部件進(jìn)行分析。包括必要的工程計(jì)算力學(xué)動(dòng)態(tài)性能分析，確定幾何、物理參數(shù)。

    ( 2 ) 設(shè)計(jì)校核

    校核各部件尺寸、強(qiáng)度、剛度、加工精度、公差。利用C A D / C A M集成系統(tǒng)觀察設(shè)計(jì)，用分層、分塊和剖面技術(shù)深入校核設(shè)計(jì)內(nèi)部構(gòu)造， 并計(jì)算在工作環(huán)境下的變形和應(yīng)力分析， 確定是否有需要改進(jìn)的地方。 這樣， 模具產(chǎn)品直接在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行性能模擬仿真。

    ( 3 ) 計(jì)算機(jī)自 動(dòng)繪圖，生成生產(chǎn)所需的圖檔。

    ( 4 ) 輔助工藝人員和管理人員編制工藝規(guī)程， 制定生產(chǎn)計(jì)劃和作業(yè)調(diào)度計(jì)劃。

    ( 5 ) 將計(jì)算數(shù)據(jù)輸入數(shù)控加工機(jī)床人員將有關(guān)數(shù)據(jù)輸入數(shù)控加工中心、 五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、 雙工位五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控刻花機(jī)、 數(shù)控線切割機(jī)床、 雙頭數(shù)控電腐蝕機(jī)以及四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控刻字機(jī)等加工設(shè)備。該系統(tǒng)會(huì)按程序自動(dòng)把模具加工出來(lái)。 優(yōu)點(diǎn): 適應(yīng)于高精度輪胎模具加工的多品種、 小批量和高效率特殊生產(chǎn)方式。 可大幅度縮短工藝流程時(shí)間， 提高加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量。 缺點(diǎn):設(shè)備價(jià)值過(guò)高，對(duì)技術(shù)人員要求較高，生產(chǎn)成本也高。

2 . 5 輪胎模具的胎冠噴砂工藝

    近年來(lái)輪胎廠都要求對(duì)模具胎冠部位進(jìn)行噴砂處理。 這種模具加工出來(lái)的輪胎胎冠花紋區(qū)域可獲得亞光色澤的感觀。 可用負(fù)壓虹吸噴槍分兩次對(duì)胎冠部位噴砂。操作時(shí)注意到第一遍用8 0 -1 0 0 #粒度砂粗噴，第二遍用 1 5 0 ^2 8 0 #粒度砂細(xì)噴。接近防擦線的環(huán)形區(qū)域要按照一個(gè)方向噴射。 

2 . 6 輪胎模具鍍硬鉻工藝

    輪胎模具廣泛采用鍍硬鉻工藝進(jìn)行型腔表面處理，使硫化出來(lái)的輪胎表面極富光澤。 可以在一定程度上延緩模具的結(jié)垢時(shí)間， 減小模具對(duì)污垢的附著力，方便模具的清理。鍍硬鉻工藝很簡(jiǎn)單:系在含有鉻酸離子和硫酸根離子的電解液內(nèi)以鉛或鉛合金為陽(yáng)極，鋼模具陰極。并通以直流電，在優(yōu)選鍍液配方、 溫度、 電流密度等工藝條件下進(jìn)行。隨時(shí)間的延續(xù)， 模具型腔將獲得均勻細(xì)致光亮、 高硬度、 高耐磨的硬鉻層。 優(yōu)點(diǎn): 硬鉻層的化學(xué)穩(wěn)定，對(duì)模具型腔起良好的保護(hù)作用， 可延長(zhǎng)模具的使用壽命。 經(jīng)鍍鉻后的輪胎模具硫化出的輪胎產(chǎn)品表面呈現(xiàn)出烏黑光亮的色澤。 在硫化過(guò)程中還有利于膠料的流動(dòng)和充滿型腔， 脫模力也會(huì)減小很多。 缺點(diǎn):有時(shí)會(huì)出現(xiàn)局部鉻層片狀脫落，影響輪胎外觀質(zhì)量。處理方法:一般可以退鍍后再重鍍硬鉻層。很多優(yōu)勢(shì)，很有發(fā)展前景。這里著重介紹這種新方法。 工藝?yán)?/span>: 當(dāng)固態(tài)二氧化碳噴射到模具表面時(shí)，在零下7 8 ℃低溫固態(tài)C O : 顆粒沖擊力的作用下,固態(tài)C O : 在模具表面瞬間蒸發(fā)變成氣態(tài)C 0 2 ， 此時(shí)污垢和模具( 模溫約 1 5 0 0 C ) 之間產(chǎn)生巨大的熱蒸發(fā)溫差，使模具表面的污垢冷凍至脆化及爆裂，當(dāng)固態(tài)C O : 顆粒鉆進(jìn)污垢的裂縫后， 隨即氣化， 其體積瞬間膨脹近8 0 0 倍， 從而把污垢帶離模具表面達(dá)到迅速、徹底清除模具的目的。在輪胎生產(chǎn)廠使用固態(tài)C O : 顆粒清洗法清洗輪胎模具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):

        ( 1 ) 可在硫化機(jī)上直接清洗剛用過(guò)的熱輪胎模具，不需要冷卻，不需取下模具，可以就地清洗;

    ( 2 ) 不損傷模具，不留下任何殘留物;

    ( 3 ) 可以清洗細(xì)小的排氣孔( 這是任何其它方法無(wú)法達(dá)到的) ;

    ( 4 ) 對(duì)操作人員無(wú)毒、無(wú)刺激，不污染環(huán)境。

3 結(jié)垢模具表面處理

    為了保證輪胎的外觀質(zhì)量和模具表面粗糙度及其工藝性能，必須對(duì)模腔進(jìn)行定期清洗。目前較常用的模具清洗方法主要有: 用砂布和鋼絲刷物理清洗法、干式噴砂法、水力噴砂法、化學(xué)法、超聲波法和最近引進(jìn)的固態(tài)二氧化碳噴射法等[ 4 1 。從使用效果上看，這些工藝方法都是有效的，但是都存在一定的缺點(diǎn)和不足。砂布和鋼絲刷清洗法和噴砂法對(duì)模具腔體的棱角損傷較大，能夠縮短模具使用壽命，同時(shí)非常容易堵塞模具的排氣孔。一般模具的排氣孔數(shù)量在數(shù)百到數(shù)千個(gè)之多，噴砂前堵排氣孔或噴砂后疏通排氣孔的工作量是很大的。 化學(xué)法對(duì)模具有腐蝕作用或污染環(huán)境對(duì)操作者的身體有負(fù)面影響，可影響模具使用壽命。超聲波法適應(yīng)范圍 局限性較大， 使用不方便， 優(yōu)勢(shì)不明顯。 固態(tài)二氧化碳噴射清洗法在我國(guó)剛進(jìn)入使用階段， 設(shè)備價(jià)格相對(duì)較高，干冰粒的來(lái)源和貯運(yùn)也有諸多的不便。但是從除垢效果上來(lái)看固態(tài)二氧化碳噴射法具有

4 輪胎模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展趨勢(shì)

    隨著我國(guó)加入WT O以及知識(shí)經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)際化， 全球市場(chǎng)一體化的格局正在逐步形成。 國(guó)際輪胎制造業(yè)和輪胎模具制造業(yè)的產(chǎn)品大量涌入我國(guó)市場(chǎng)已是歷史發(fā)展的必然。要在國(guó)際化、全球化市場(chǎng)的大潮中站穩(wěn)腳跟，參與競(jìng)爭(zhēng)，模具廠的技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略可以分兩步走:第一階段加大技術(shù)改造力度， 有一定實(shí)力的企業(yè)要不失時(shí)機(jī)地上 C A D / C A M 集成系統(tǒng)。第二階段將逐步建立C I MS系統(tǒng)。 要千方百計(jì)縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家模具企業(yè)的距離， 盡快形成與國(guó)際市場(chǎng)接軌的商務(wù)氛圍。 高檔次輪胎模具是輪胎行業(yè)的主流產(chǎn)品己成定局。 作坊式的輪胎廠和模具廠在大浪淘沙后， 被淘汰出局也是歷史的必然。

    第一階段為 C A D / C A M 系統(tǒng)的集成階段。在這個(gè)階段要把必要的數(shù)控機(jī)床和工作中心填平補(bǔ)齊。 對(duì)現(xiàn)有設(shè)備加以改造，如:有些企業(yè)目 前正在使用的光電跟蹤銑花機(jī)稍加改造就可以轉(zhuǎn)變成數(shù)控銑床。光電跟蹤線切割亦然。對(duì) C A D,  C A E ,C A P P ,  C A M,  P D C ,  P P C和C A Q等各種功能不同的軟件系統(tǒng)通過(guò)統(tǒng)一的友好用戶界面， 在標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)

支持下集成起來(lái)。將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度和車間制造以及質(zhì)量保證等過(guò)程連成一體， 形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。 用統(tǒng)一的執(zhí)行程序來(lái)組織各種信息的提取、交換、共享和處理，以便系統(tǒng)內(nèi)信息暢通，協(xié)調(diào)各個(gè)系統(tǒng)有效地運(yùn)行。數(shù)控機(jī)床程序可通過(guò)接口直接傳送到各種數(shù)控模具加工機(jī)床。通過(guò)集成系統(tǒng)將產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)控制和質(zhì)量管理集成起來(lái)，通過(guò)生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集形成了一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。

    第二階段為 C I MS技術(shù)對(duì)輪胎模具設(shè)計(jì)制造進(jìn)行進(jìn)一步全面改造，逐步形成一個(gè)從市場(chǎng)研究、生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、加工制造到銷售經(jīng)營(yíng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 這個(gè)階段將大幅度提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。 該系統(tǒng)可由下面幾個(gè)部分構(gòu)成:

    ( 1 ) 加I系統(tǒng)

    包括能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)加工的生產(chǎn)設(shè)備， 如通用的和專用的數(shù)控加工中心、 數(shù)控機(jī)床、五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床、 雙工位五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控刻花機(jī)、 數(shù)控線切割機(jī)床、 雙頭數(shù)控電腐蝕機(jī)、四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控刻字機(jī)等加工設(shè)備和質(zhì)量檢測(cè)站等。 這些生產(chǎn)設(shè)備能直接接受計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的指令，完成所分配的生產(chǎn)任務(wù)，并能反饋有關(guān)信息給控制系統(tǒng)[ 5 ]

    ( 2 ) 物料的運(yùn)輸系統(tǒng)

    包括物料在機(jī)床間的傳送、零部件在機(jī)床或試驗(yàn)臺(tái)上的安裝和定位。C I MS中的物料運(yùn)輸系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)控制的，能夠做到根據(jù)工藝路線的不同，自 動(dòng)改變運(yùn)輸路線，即允許物料從一個(gè)工作點(diǎn)運(yùn)到另外任何一個(gè)工作點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的柔性和混流加工。 實(shí)現(xiàn)物料的運(yùn)輸通常采用自 動(dòng)導(dǎo)向運(yùn)輸車。

    ( 3 ) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

    C I MS中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通常由多臺(tái)計(jì)算機(jī)組成三級(jí)網(wǎng)絡(luò):工廠級(jí)、部門(mén)級(jí)和操作級(jí)，分別完成生產(chǎn)計(jì)劃與控制、生產(chǎn)過(guò)程控制、 機(jī)器控制、 物料輸送控制、刀具控制和系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控等功能。

    從系統(tǒng)工程的角度來(lái)看，C I MS組成了由物料流、控制流和信息流的集成系統(tǒng)， 其中信息流是系統(tǒng)集成的核心， 控制流是集成的手段，