輪胎橡胎部件擠出成型過程仿真研究.pdf

1、擠出成型是橡膠、塑料等聚合物成型加工中最重要的工藝方法之一。隨著我國汽車制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，市場對輪胎的需求量越來越大，對輪胎的性能要求也越來越高，面對越來越多的機械設備和越來越多的產(chǎn)品種類，如何在實際生產(chǎn)中控制各個工藝參數(shù)，保證膠料擠出質(zhì)量，是輪胎行業(yè)所關注的問題，也是聚合物加工領域的當前重要課題之一。而在目前的輪胎制造過程中，膠料的擠出仍以“試差法”調(diào)整為主，其試制周期長、成本高，阻礙了輪胎制造“高速、高產(chǎn)”的發(fā)展要求。
　　

2、 本文以某載重子午線輪胎胎面膠為研究對象，運用POLYFLOW軟件對其擠出進行仿真分析，研究擠出工藝條件對膠料擠出成型的影響和膠料擠出流動規(guī)律，為輪胎制造工藝參數(shù)的快速設定提供理論上的依據(jù)。主要包括以下幾個部分：
　　 1．建立膠料擠出有限元模型。對胎面膠擠出預口型和口型進行測繪，運用CATIA進行建模，建立仿真分析的幾何模型。利用POLYFLOW的專用前處理軟件GAMBIT劃分網(wǎng)格得到有限元模型，并設置相關的邊界條件。

3、　　 2．對胎面膠的流變力學性能參數(shù)進行流變試驗，運用POLYMAT軟件包對試驗數(shù)據(jù)進行參數(shù)擬合，確定仿真分析中選用Bird—Carreau本構模型中相關流變參數(shù)。
　　 3．仿真分析胎面膠——牽引速度、壁面滑移系數(shù)和螺桿轉(zhuǎn)速(入口流量)等工藝參數(shù)，對膠料擠出流動規(guī)律以及胎面膠在擠出脹大和形狀等方面的影響。
　　 利用胎面膠擠出機在不同的工藝參數(shù)條件下，測得擠出膠料的斷面尺寸，并與仿真結(jié)果進行了對比，結(jié)果表明工藝參數(shù)的