Page 60 - 《橡塑技术与装备》2026年1期

橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT

表 8 调模螺母外径变形误差表
圆环外径 计算外径 圆环外径轴 计算外径轴 圆环外径最 计算外径最
内径 外径 直径比 误差 E 4 /% 误差 E 5 /% 误差 E 6 /%
径向变形 径向变形 向最大变形 向最大变形 大总变形 大总变形
d D d/D UR X (X-UR)/UR U zmax Z (Z-U zmax ) U max Y (Y-U max )
/U zmax / max
1 395 482 0.820 0.190 0.187 -1.662 0.410 0.392 -4.39 0.449 0.434 -3.26
2 395 463.876 0.852 0.156 0.153 -2.155 0.404 0.397 -1.80 0.432 0.425 -1.57%
3 395 465.688 0.848 0.160 0.157 -2.098 0.404 0.396 -1.92 0.433 0.426 -1.67%
4 395 467.5 0.845 0.164 0.161 -2.038 0.404 0.396 -2.03 0.435 0.427 -1.76%
5 395 469.312 0.842 0.168 0.164 -1.987 0.404 0.395 -2.15 0.436 0.428 -1.84%
6 395 471.126 0.838 0.171 0.168 -1.939 0.404 0.395 -2.26 0.437 0.429 -1.93%
7 395 472.938 0.835 0.175 0.172 -1.892 0.404 0.394 -2.37 0.439 0.430 -2.01%
8 395 474.75 0.832 0.179 0.175 -1.847 0.404 0.394 -2.49 0.440 0.431 -2.09%
9 395 476.562 0.829 0.182 0.179 -1.805 0.404 0.393 -2.60 0.442 0.432 -2.17%
10 395 478.376 0.826 0.186 0.183 -1.769 0.404 0.393 -2.70 0.443 0.433 -2.24%
11 395 480.188 0.823 0.190 0.186 -1.730 0.404 0.392 -2.81 0.444 0.434 -2.31%
12 395 482 0.820 0.190 0.190 0.190 0.403 0.392 -2.92 0.446 0.435 -2.38%

本文对调模螺母梯形牙进行有限元分析，得到梯 CNC Machine Tool and Its Effects on Dimensional Accuracy
of Machined Parts[J].Journal of Software Engineering and
形牙热变形规律，为硫化机调模螺母热变形分析提供
Applications, 2024,617-637.
借鉴意义。通过对圆环有限元模型的设计实验和响应 [3] 梁允奇，机械制造中的传热与热变形基础 [M]，机械工业出版
面分析，得到内约束圆环热变形轴向、径向、最大总 社，1982
[4] Liu, Z, Chen, W, Li, D, et al.Theoretical Analysis and
变形关于直径比 d/D 的热变形函数式，圆环计算外径
Experimental Study on Thermal Stability of High-Speed
径向变形 X=[0.697 9(d/D) -1.710 9(d/D)+1.008 9] Motorized Spindle[J].Industrial Lubrication and Tribology,
2
(ΔR-ΔB)+ΔB，圆环计算外径轴向最大变形 Z=(0.133 (2017) 69 (6):1 049–1 065.
2
3(d/D) +0.049 1 (d/D)+0.571 5 )/(5 736×10 -6 ） [5] 张正罗，功达，于晓东，等 . 轮胎硫化机电磁热板磁场分布仿
真分析 [J]. 橡塑技术与装备，2020,46(11):45-50.
2
2
×α×ΔT，圆环计算外径最大总变形 Y= X +Z ，以上 [6] 孙艳梅 . 基于电磁感应生热的轮胎直压硫化内模具温度控制研
关系式可以应用于不同变化温度、膨胀系数，当 100 究 [D]. 北京化工大学，2023.
＜ d ＜ 1 200，0.05 ＜ d/D ＜ 0.95 时候，得到数值相 [7] 樊若男 . 轮胎硫化机内外模电磁加热装置研究 [D]. 山东大学，
2023.
对于有限元计算结果误差小于 5%。研究结果建立的
[8] Hynek M,Votapek P.Thermal analysis of tyre curing
热变形函数式，避免了复杂的有限元建模与计算过程， process[J].Engineering mechanics, 2011:223-226.
为工程中硫化机调模螺母的热变形预测提供了一种简 [9] Jirasko J, Kottner R.Computational model for heat transfer
in a tyre curing press[J]. Engineering mechanics, 2016.
便、高效的计算方法，为轮胎硫化机调模螺母梯形牙
[10] Zheng Wei-Tao,Ding Tao,Zhong Feng-Lan,Zhang Jian-
热变形的分析以及公差设计提供了非常实用的意义， Min,Zhang Rui-Lin.A Study on Calculation of the Linear
可直接用于相关结构的性能评估与设计优化，具有较 Thermal Expansion Coefficients of Metals[J].Chinese
Journal of High Pressure Physics, 1994, 8(4):302-305.
强的工程实用价值。
[11] 罗柱，龙婧 . 基于 OpenCV 图像识别技术的金属环热胀冷缩
实验研究 [J]. 物理通报，2024,(03):107-110.
参考文献 ： [12] 罗哉，费业泰，苗恩铭 . 稳态温度场中孔形零件受热变形研究
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山机械，2006,(07):35-36.

Research on thermal deformation of die-adjusting nuts
based on finite element method

Huang Shuwei

(Sinochem (Fujian) Rubber & Plastic Machinery Co. LTD., Sanming 365599, Fujian, China)

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·14· 第 52 卷 第 期