斜平面導向活絡模的結構及開合運動過程
斜平面導向活絡模的結構如圖1所示,主要由型腔和殼體2部分組成。型腔指硫化時成型輪胎的模腔，主要由花紋塊、上側板、下側板及鋼圈等組成。殼體部分(又稱向心機構)是指包容型腔部分的外部結構，主要由中套、中套滑扳、弓形麈、上蓋，導向條和底座等組成．具有開、合模功能。根據花紋圈外徑大小的不同．相應的中套內斜平面的個數也小不同．通常730．760殼體有8個斜平面．而900．1040和1188．1 288殼體及以上的分別為9個和10個斜平面。上環和琉化機的上熱扳連接．與硫化機的水缸可實現獨立運動。弓彤形座與花紋塊用螺釘緊固在一起．起帶動花紋塊徑向運動的作用．弓形座上的導條與中套中的斜平面導槽配合。
輪胎硫化結束時．中套在硫化機的熱板帶動向上移動．而此時與上蓋連接的硫化機水缸壓住上蓋不動．弓形座和花紋塊在上蓋的壓迫下．順勢沿中套的導槽斜面相對向下運動．從而實現花紋塊的徑向移動．使花紋塊脫離輪胎花紋。當上環移動到一定距離時．上蓋和花紋塊隨上環一起上移．實現開模。合模過程與開模過程相反。無論開模還是合嫫．耐磨扳與其他部件都有相對運動，這種相對運動產生的耐磨扳的磨損將會導致輪胎膠邊的產生。
膠邊是輪胎硫化時常見的問題之一·它的產生不僅影響輪胎的外觀質量．嚴重時甚至影響輪胎的使用性能。找到膠邊產生的原因，并通過簡便、合理的方式預測控制膠邊的產生，一直是各大輪胎生產廠家需要解決的問題。
2 中套耐磨板磨損深度與花紋塊立面間隙的關系
中套耐磨扳與弓形座工作位置示意圖如圖2所示。當活絡模開合時．中套帶動耐密板沿弓形座背面滑動(弓形座背面角度為15度)。假設活絡模開合一定次數后．中套耐磨板的磨損深度為d．其引起的弓形座向外的移動量D存在如下幾何關系：
其幾何示意圖如圖3所示。現以字母n代表全鋼子午線活絡模的花紋塊個數，m代表花紋圈閉合后的外徑．并且假設閉合后花紋塊立面間隙大小為理想狀態，即為0。當中套耐磨板摩損一定深度d．導致弓形座帶動花紋塊整體沿直徑方向向外移動D時．此時花紋圈閉合后的外徑變為（m+2D)．周長增加量為2πD．那么花紋塊立面間隙由0變為2πD/n．得到了中套耐磨板磨損深度與花紋塊立面間隙之問的關系．即：
同樣道理．由于中套耐磨板的磨損．花紋圈與上下側板之間的間隙由0變為G*即；
G*=d/cos150
式中：G* ——花紋圈與上下側板之同的間隙；
D——中套耐摩板磨損深度。
從以上的推導中可以看出．中套耐磨板的磨損將直接導致花紋塊立面間隙及花紋塊與上下側板之間的間隙增大．對于全鋼模具來說，當間隙超過0.02 mm時將會產生膠邊。可見．通過研究耐磨板的磨損而控制或減少輪胎硫化時膠邊的產生是一種切實可行的方法。以上推論是在假設模具閉臺時中套在硫化機合模力作用下．沒有對中套實施鎖模的情況下得出的。實際中模具最初出現的間隙，可以通過增加合模力及增加上環與中套之問的墊片等措施來消除。但是．當磨損量增加到一定程度導致通過上述方法不能消除間隙時．本文所研究的磨損模型就會對預測間間隙供確定的磨損量值．從而為控制間隙提供一定的理論基礎。
3磨損系數的確定
活絡模在工作的過程當中，不可能經常拆卸去測量耐磨板的磨損厚度。基于此原因，建立一套屬于輪胎活絡模耐磨板的磨損模型就非常有必要。本文采用Archard磨損模型．如式(4)所示：
式中：w-- 磨損量;
K——磨損系數；
p——接觸面壓力；
v 一滑動速度；
H——牧軟材料的硬度。
以1188型號的殼體為例．當中套耐磨板耐磨層磨損厚度達到1 mm時．耐磨飯將不再使用，在這個過程中．平均硫化輪胎40000條。假設耐磨層磨損量與活絡模開合次數成線性關系，那么開合一次的磨損量就是0.025，。接下來采用Deform-3D對磨損過程進行模擬．將活絡模的邊界條件設置成1188型號殼體的真實情況，并將弓形座及耐磨板的網格數分別劃分為40000個和8000個，如圖4所示。將Deform-3所提供的Archard模型中的a．b．c分別設置成1.1．2,并不斷調整磨損系數K的值。圖5為開合10次的磨損量．其中最大磨損最為O.0003mm,磨損的大部分區域集中在0.00025mm,即單次開合的平均磨損量為O.025mm．磨損結果與真實值基本相同．從而最終確定K=0.015(1/MPa)。這樣便得到了1188型號殼體的耐磨板在硬度為206HLD、硫化溫度168℃、接觸面法向壓力為200N以及相對運動速度為11.49mms1的工況條件下的磨損系數。所得到的磨損系數K．對于預測耐磨板的使用壽命．改善硫化輪胎的質量具有重要意義。
