实心轮胎一步法注射成型技术设计研究与过程模拟

摘要

当今社会一些特殊的工程车、军用车接踵而来，这些特殊车辆使用的轮胎均为实心轮胎。实心轮胎在被射击后也不会漏气爆胎具有防弹防刺等作用，但是实心轮胎也是迟迟没有得到广泛的应用。主要是源于实心轮胎生产技术存在问题。传统的实心轮胎的成型技术为模压法，胶料经过塑形后先将其的温度降低到室温再重新放入硫化机进行加热硫化，时间长、能耗高。模压法的注射压力低制作的轮胎也不够致密寿命低，无法满足现代车辆对轮胎的数量和质量的要求。实心轮胎在注射工艺上因为注射量小、机器庞大、造价高没有得到广泛应用。为了满足实心轮胎注射成型技术的发展，本课题《实心轮胎一步法注射成型技术设计研究与过程模拟》做了大量的工作和取得了一定的成果：
　　1.通过一步法注射代替了传统模压法，使注射装置达到了足够的注射压力，解决了制品寿命问题，使生产的制品更加的致密、寿命得到保障。
　　2.通过设计了液压胶囊锁模装置和电动螺旋锁模装置，提供了足够的锁模力并且设备体积减小。解决了传统设备锁模力大所导致的传统设备体积大、成本高的问题。
　　3.在注射的实心轮胎的内外胎材料不同问题上，是通过两次注射的方法得到解决的，第一次注射实心轮胎内胎，注射的材料是复合纤维；第二次注射实心轮胎外胎，注射的材料是天然橡胶、再生胶等橡胶类材料。
　　4.通过实心轮胎活络模的结构设计，解决了传统的二瓣膜模具无法完成轮胎花纹注射的难点。使得注射法制作轮胎花纹成为了可能。
　　5.在活络模注射时，流道不能采用传统的上下分模的流道设计，通过设计自下而上的注射流道，解决了活络模流道问题。在注射后清理流道问题上，通过流道板镶块结构，解决了清理流道困难的问题。
　　6.在注射机动力装置的选择上做出了新的设计构思，将传统的电动机换成了液压马达，通过这样的设计可以有效改变螺杆启动停止时时间滞后现象，解决了多余喂料的情况和飞边大的问题。
　　7.在设计中为了校核设计的尺寸、受力、变形、温度变化是否合理，使用有限元分析法，通过有限元分析的方法优化了螺杆、机架、模板等零件的结构。采用了三维制图软件UG进行了视图的建模和模拟仿真，通过机构的模拟运动判断出机构干涉问题，各个零部件的安装配问题达到设计目的。

目录

符号说明

1.绪论

1.1究的目的与设计研究的意义

1.2实心轮胎成型技术的进步与发展

1.3本文的研究内容

2注射机部分的理论知识和数学模型

2.1螺杆挤出式注射成型技术

2.2螺杆的设计理念和选择方式

2.3注射机动力装置数学模型的建立

2.4本章小结

3硫化机部分的理论知识和数学模型

3.1电动螺旋和液压膨胀胶囊锁模技术的研究

3.2锁模装置使用功率的数学模型

3.3本章小结

4实心轮胎一步法注射装置的设计及有限元分析

4.1一步法注射机组的设计研究

4.2一步法实心轮胎硫化机模具系统的结构设计

4.3本章小结

5实心轮胎一步法注射成型设备的三维造型与三维动态模拟

5.1三维模型设计的介绍

5.2三维模型设计

5.3实心轮胎一步法注射装置的运动仿真

5.4本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研成果

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