摘要：活络模具是轮胎模具中相对先进的一种模具，为了提高活络模产量，迅速扩大高端市场占有量，必须提高产品质量和稳定性。文章对经典轮胎模具结构进行了设计计算，并用建模软件建立三维模型，此种机构设计是保证产品质量和稳定性，提高效率，降低劳动强度的有效途径。
　　关键词：轮胎模具：结构设计：仿真计算
　　1轮胎活络模具的结构简介
　　典型的活络模主要由上模部分、中模部分（导环及数个可组成胎面型腔的活络块）、下模部分等部件组成。中模部分内的每个活络块均由相应的“T”形导轨制导；活络块在“T”形导轨上做带有一定斜度的垂直上下运动，同时活络块亦沿径向打开和收缩。硫化机合模时使活络模的活络块沿径向收拢、闭合完成一次活络动作（见图1）。
　　2轮胎活络模具的设计计算
　　2.1轮胎活络模具型腔设计计算
　　对于轮胎模具来说，模具型腔由花纹块和侧板组成，其模具型腔可近似的看作是组合式圆形型腔。模具的型腔，都有厚度的要求，即对花纹块和侧板最小厚度的要求。上、下侧板及花纹块内腔中轮胎断面的最大尺寸与各自的外缘之间的厚度分别为上、下侧板及花纹块的最小厚度（见图2）。根据轮胎断面尺寸中上胎侧肩部切线尺寸取经验值D1=998mm。
　　根据壁厚筒强度理论，承受内压作用时，危险点在筒内壁上（见图3）。
　　模套内径r 481.5mm，模具的型腔部分花纹块和侧板的材料均选择45钢，其屈服强度为355MPa，取安全系数为n=4；轮胎作用在内壁上的单位压力最大可达3MPa，腐蚀裕度5mm。按公式计算得：
　　利用此公式得出的数值是模具型腔部分最小厚度，从而确定花纹中心部位厚度，即（D3-D2）/2的确定。花纹块与上、下侧板的接触部位的高度H，根据最小厚度尺寸及硫化时对模具型腔气密性要求，初步确定H=41mm。
　　2.2滑块的设计
　　滑块位于花纹块和导环之间，在模具开、合模的过程中与导环体的垫板一起，起到了导轨的作用。因此，滑块位于型腔之外，受到了过热水压力，机台压紧模型时通过导环体传递的压力等力的作用。模型内充压后，由于过饱和水内压一般为2.8MPa，模型有外张力的趋势，其张力公式如下：
　　但硫化时，由于机台有合模力Q，所以（Q-P*）的净值才是滑块所承受的总力（见图4），滑块可简化为P*与Q受力面成15°夹角的受力块，在垂直于Q受力面的方向上，计算滑块的断面面积时，由计算公式：
　　式中，A为滑块受力面的断面面积，m㎡；n为模具中滑块的数量；D1为模型内腔（轮胎最大直径）的最大直径，mm；P为硫化时过饱和水压强，MPa；P。为硫化时外压力，MPa，在此外压力可忽略不计；d为模型内腔（轮胎着合直径）的最小直径，mm；Q为机台给予单个模具的合模力，N；[o]为材料的许用应力，MPa。
　　设计时应根据硫化机合模的冲击载荷系数k1，反复载荷系数k2超载系数k3，接触系数k。等来确定，[o]=o。/（k1k2k3k4），滑块的材料为40，这里取[o]=86MPa；
　　以機台的实际吨位来计算，这样有计算公式：
　　机台给予单个模具的合模力为Q 3.25x106N，模具中滑块的数量等同于花纹块数量，取n 9，则有：A≥Q/[o]n≥（3.25×106）/（86×9）≥4200m㎡。
　　同时，由于滑块的背部还有与导向条联接的接触部位没有受压力，所以整个滑块的背部面积A≥4200+6000=1.02×104m㎡。滑块背部面积的范围大小的得出，有助于确定滑块沿轮胎直径切线方向宽度尺寸和导向条长度尺寸。
　　3结束语
　　文章在研究经典活络模具的结构特点的基础上，深入探讨了子午线轮胎模具的设计理论，并对活络模具的主要参数进行计算并设计主要部件，为轮胎模具各个部件的设计提供参考。