轮胎活络模具的运动仿真作者:广东巨轮模具股份有限公司 孟超 轮胎活络模具(以下简称“活络模具”)技术含量高,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,造成模具结构运动时发生干涉,严重时会使模具报废,因此,非常有必要对活络模具进行三维运动仿真。 三维运动仿真技术具有经济、安全、实验周期短等特点,通过活络模具机构的三维运动仿真模拟其开模及合模运动过程,可以实时地检查出零部件之间的干涉,从而可以直观地看到整个活络模具的运动过程,同时也可以分析其运动的极限位置、空间运动位置、运动参数以及轨迹包络等内容。这样,设计人员在轮胎厂试模之前就可以提前对可能出现的问题做出精确的预测,改进和优化设计,为活络模具的合理设计提供科学依据。 活络模具的运动特点 与大多数其他类型的模具一样,活络模具一般也由动模和定模两部分组成,在轮胎模具行业,我们称之为“上模”和“下模”,具体结构见图 1。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。硫化成型后开模,上模与下模分离,然后由硫化机的机械手取出轮胎制品。 图 1 活络模具的结构在轮胎生产过程中,活络模具的运动形式相对简单,其开模及合模均沿同一方向作直线运动,活络机构沿径向作直线运动。 合模时,在硫化机的动力作用下,合模力通过中模套的斜面施压于滑块的斜面,形成滑块移动的动力,在中模套的导向斜面及装在滑块上导向条的导向下,滑块进行径向滑动,从而带动装在滑块上的花纹块合拢,完全合拢后,中模套内圆锥面与滑块的外圆锥面达到轻微的线性接触状态,既不会有过量的导向度,还可以保证一定的热传递效果。 开模时,在硫化机的带动下,中模套与上盖向上运动,由于滑块与花纹块有自重,在中模套斜平面及导向条的导向下开始下滑,同时向外张开直至最终脱胎。 通过上面的分析可以看出,活络模具在运动的过程中,一部分零部件固定不动,另一部分零件随着硫化机的上模板移动一段距离 X,而滑块及花纹块在移动的同时...