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子午线轮胎活络模具的设计研究与三维动态过程模拟

崔海波  
【摘要】: 活络模具是硫化子午线轮胎的主要设备之一,其型腔质量直接影响着子午线轮胎的外观质量、使用性能和使用寿命。本课题首先对子午线轮胎活络模具的发展和现状进行了综述,在此基础上分析了较为常用的两种结构的模具——斜平面式模具和圆锥面式模具在导向特点、制造工艺性和使用性能等几个方面的优劣,选择了斜平面式结构为本课题所设计模具的基本结构。 本文通过理论推导建立了子午线轮胎活络模具的应力、应变等数学模型,并进行了大量的设计计算和有限元受力分析,对子午线轮胎活络模具进行了结构优化设计,为了保证结构的可行性和可靠性,对装置进行了三维仿真设计及工作过程动态模拟。 本文所做的主要工作如下: 1.查阅了大量资料,分析了国内外轮胎模具行业的历史和发展现状以及我国轮胎模具行业的不足、前景及发展方向。 2.成功设计了一套子午线轮胎活络模具,整套装置结构紧凑,受力合理,变形小,工作可靠,操作方便。模具组装、拆卸、装胎以及轮胎制品的取出简便,能实现自动开模、合模等动作,可以减轻劳动强度和大大提高劳动生产率。 3.本文对活络模具的设计进行了理论设计和计算,对活络模具的加工工艺及主要设备进行了分析研究。 4.针对模具生产中活络模具实用时易出现的问题,提出了相应的改进措施。 5.运用有限元分析进行辅助设计。理论推导和有限元分析相结合,提高了设计的安全可靠性。 6.运用传统设计、三维仿真设计和过程动态模拟相结合的设计手段,充分体现了设计与制造同步的现代设计理念,缩短设计周期、降低设计成本、在样机产生之前预先评估设计,提高了设计可靠性。


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