活络模具结构影响轮胎温度场的模拟分析.pdfVIP

· 模 具 制 造 技 术 · 活络模具结构影响轮胎温度场的模拟分析 崔 龙，唐 跃 青岛科技大学机电工程学院(山东青岛 266061) 摘【要】建立9．00R20轮胎模具的三维模型，为分析活络模具结构对轮胎温度场的影响，通 过应用ANSYSWorkbench有限元软件对轮胎活络模具温模过程进行了数值模拟分析 ，获 得轮胎胎面的温度场分布，并据此提 出改进模具的结构，解决轮胎胎面存在温差的现象。 结果表明：与原模型相比，不同模具结构对轮胎温度场的影响不同，通过改进模具结构，使 轮胎胎面的温差减小，同时缩短轮胎的硫化时间，节约能耗，降低成本 。 关键词：轮胎活络模具；结构改进；温度场；模拟分析 中图分类号：TP391．7 文献标识码 ：B Simulati0n0fSegmentedM oldStructure InfluenceTireTemperatureField A【bstract]Establishathree—dimensionalmodelof9．00R20tiremold．Inordertosimulationthe segmentedmoldstructureinfluencetiretemperaturefield，thewarmingprocesswassimulated byusingsoftwareANSYSWorkbenchandthetiremoldcavitytemperaturefieldinthewarming processwasobtainedandstructureoftiremoldaredetemr inedandsolvethisphenomenonofa temperaturedifferencebetween thetiretread．Bycomparingwith prototype，there aresome differencesbecausethedifferentstructure，theimprovementonsturctureofmoldcanreducethe temperaturebetweenthetiretread．Thesturctureischangedinordertoreducethecuringtime， savetheenergyandthecostisdecreased． Keywords：segmentedtiremold；structureoptimization；temperaturefield；simulationanalysis 1 引言 结构对轮胎温度场的影响。 轮胎活络模具是轮胎进行硫化的必要场所 ，轮胎 硫化过程中模具型腔内部的温度分布直接影响轮胎 2 模具结构影响轮胎温度场的模拟分析 的温度分布 ，从而影响轮胎硫化的质量 。因此轮胎 2．1 建立有限元模型 模具结构的设计及正确地控制轮胎硫化过程中的温 以9．00R20的子午线轮胎活络模具为研究对象， 度分布对轮胎的生产质量与效率的提高是非常重要 其 中活络模具 、轮胎及胶囊的整体是近似轴对称结 的。目前大部分企业利用ANSYSWorkbench有限元 构，为节省模拟时间，将模型设置为36。结构，即为模 模拟软件测量轮胎模具型腔的温度分布，与以前以电 型结构的 1／10，轮胎活络模具 的二维模型图如 图1 热偶或手工测量温度的方式相 比，可以减小误差，而 所示 。 且分析结果准确。当前，研究人员只是通过应用有限 根据 目前工厂实际生产中的模具硫化加热条件 ， 元模拟软件分析模具型腔的温度分布，并没有模拟轮 中套汽室外面设有保温套 ，与外界空气的对流换热可 胎硫化时轮胎胎面上的温度分布 。本文通过运用 以忽略，此边界认为是绝热边界 ，根据某企业在硫化 ANSYSWorkbench软件对轮胎硫化过程进行传热模 时的温度条件，设置胶