Page 120 - 《橡塑技术与装备》2024年6期

橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

利结果进行结构优化并再次使用 CAE 技术验证，最后 2 通过 CAE 手段验证假设
逐步迭代优化改进至相对理想的目标状态。以下为主 2.1 对比验证底座上面板现尺寸是否对热板
要的实施过程 ： 形变造成较大影响
2.1.1 模型简化
1 结合实际分析并提出假设 验证底座上面板尺寸大小对热板形变的影响可简
结合实际机械式双模硫化机生产时存在问题分析 化为热板在现有结构情况下和全面接触情况下两者不
底座结构，并提出假设。机械式双模硫化机生产过程 同的形变对比。对此首先理想化认为底座的刚度完全
中的主要与力结构有关问题有轮胎定型硫化时飞边， 满足要求（隔热板刚性较低，简化掉不予考虑，实际
通过对硫化机合模情况分析，观察底座现有结构（见 工况中的温度因素在模拟中不予考虑）。据此我们建立
图 1）后可得目前影响合模精度跟底座相关的可能因 用于模拟的简化对比模型。（见图 1）
素有 ： 2.1.2 CAE 结构静力学分析主数据设定
（1）底座上面板与热板（隔热板）的接触面不足， （1）材质 ：
热板在伸出底座情况下，伸出部分的热板在满负荷压 a. 底座上面板 -Q235B
11
3
2
3
力下产生了比较大的形变，从而影响合模精度造成轮 质量密度 ： 7.83×10 kg/m 、弹性模量 ： 2.1×10 N/m 、
2
8
胎飞边。 泊松比 ： 0.274，屈服强度 ： 2.35×10 N/m 。
（2）底座现有结构刚性不足，在满负荷压力下产 b. 热板 -Q345
3
3
11
生不均匀的较大形变，影响合模精度造成轮胎飞边。 质量密度 ： 7.85×10 kg/m 、弹性模量 ： 2.06×10 N/
8
2
m ，泊松比 ： 0.28，屈服强度 ： 3.45×10 N/m 2
（2）约束条件 ：上面板底面固定，上面板与热板
间摩擦接触，热板模拟螺栓孔连接固定。
（3）受力 ：顶面 4 220 kN 压力。
其它影响模拟结果因素控制 ：热板模型一致，热
板网格划分一致（网格密度 扭曲度 网格质量基本一
致且满足分析要求）（见图 2）。
2.1.3 CAE 仿真结果对比
通过 CAE 仿真可得，在现有上面板的尺寸结构下，
图 1 底座现有结构 热板在两个悬空位置有较为明显的形变倾向（见图 3）。

图 2 不同上面板接触情况的简化网格模型

而在面全接触状态下，热板的形变均匀有序，无两侧 热板刚度，底座上面板与热板（隔热板）的接触面不
变形情况（见图 4）。所以从仿真结果可知，以目前的 足会造成热板产生一定的形变，但形变的大小值暂不

6
·66· 第 50 卷 第 期