轮胎橡胎部件挤出成型过程仿真分析

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1、独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：旌羡缈日期：2011年多月／on轮胎橡胶部件挤出成型过程仿真研究Studyoftheextrusionsimulationofrubberpart2011年6月江苏大学硕士学位论文摘要挤出成型是橡胶、

2、塑料等聚合物成型加工中最重要的工艺方法之一。随着我国汽车制造业的蓬勃发展，市场对轮胎的需求量越来越大，对轮胎的性能要求也越来越高，面对越来越多的机械设备和越来越多的产品种类，如何在实际生产中控制各个工艺参数，保证胶料挤出质量，是轮胎行业所关注的问题，也是聚合物加工领域的当前重要课题之一。而在目前的轮胎制造过程中，胶料的挤出仍以“试差法"调整为主，其试制周期长、成本高，阻碍了轮胎制造“高速、高产”的发展要求。本文以某载重子午线轮胎胎面胶为研究对象，运用POLYFLOW软件对其挤出进行仿真分析，研究挤出

3、工艺条件对胶料挤出成型的影响和胶料挤出流动规律，为轮胎制造工艺参数的快速设定提供理论上的依据。主要包括以下几个部分：1．建立胶料挤出有限元模型。对胎面胶挤出预口型和口型进行测绘，运用CATIA进行建模，建立仿真分析的几何模型。利用POLYFLOW的专用前处理软件GAMBIT划分网格得到有限元模型，并设置相关的边界条件。2．对胎面胶的流变力学性能参数进行流变试验，运用POLYMAT软件包对试验数据进行参数拟合，确定仿真分析中选用Bird—Carreau本构模型中相关流变参数。3．仿真分析胎面胶⋯牵引速

4、度、壁面滑移系数和螺杆转速(入口流量)等工艺参数，对胶料挤出流动规律以及胎面胶在挤出胀大和形状等方面的影响。利用胎面胶挤出机在不同的工艺参数条件下，测得挤出胶料的断面尺寸，并与仿真结果进行了对比，结果表明工艺参数的变化对胶料流动具有较大的影响，仿真与实验结果具有良好的一致性，说明胎面胶挤出成型模拟计算的正确性关键字：胎面胶、挤出成型、仿真分析、POLYFLOW江苏大学硕士学位论文江苏大学硕士学位论文ABSTRACTExtrusionformingisoneofthemostimportantmeth

5、odsappliedinthepolymerforming，suchastherubberandplasticetc．withtherapiddevelopmentofautomobilemanufactureinourcountry,thequantitydemandforthetireisincreasingrapidly,aswellasthequalitydemand．InthefaceofSOmanymechanicalequipmentsandthevarietyofthetiretyp

6、e，howcantheprocessingparametersbequicklysetintheproduction，andmakesurethequalityoftherubberpart?whichisthecompaniesconcerned，butnowintheindustrialproduction，manycompaniesareusingthemethodcalled’’triesanderror”，itsweaknessiscostingtoomuchtimeandmoney,an

7、ditdefinitelydoesnotsatisfythe‘'morespeed，moreproductive”developmentneed．Inordertohandlewiththeproblem，theCFDsoftwarenamedpolyflOWisappliedtostimulatetherubberpartextrusionprocess，therubberswellphenomenonisanalysis，aswellastheeffectthatprocessparameter

8、shaveonrubberextrusion，tofindoutsomerulesbetweenthem．Allthefruitscancontributetosettheprocessparametersbetterandmorequickly,thethesisincludesthebelowfoursection．1．BuilduptheFEAmodel．Measurethepre—dieanddie，bulidupthegeometryusingCATIA，t