三維運動仿真技術具有經(jīng)濟、安全、實驗周期短等特點，通過活絡模具機構的三維運動仿真模擬其開模及合模運動過程，可以實時地檢查出零部件之間的干涉，從而可以直觀地看到整個活絡模具的運動過程，同時也可以分析其運動的極限位置、空間運動位置、運動參數(shù)以及軌跡包絡等內(nèi)容。這樣，設計人員在輪胎廠試模之前就可以提前對可能出現(xiàn)的問題做出精確的預測，改進和優(yōu)化設計，為活絡模具的合理設計提供科學依據(jù)。

　　三維運動仿真活絡模具的運動特點

　　與大多數(shù)其他類型的模具一樣，活絡模具一般也由動模和定模兩部分組成，在輪胎模具行業(yè)，我們稱之為“上模”和“下?！保唧w結構見圖1。上模包括上蓋、中模套、滑塊、上側板、花紋塊及導向機構等，安裝在硫化機的移動模板上，在輪胎硫化成型過程中，它隨硫化機上的合模系統(tǒng)運動。下模包括底座、下側板等，安裝在硫化機的固定模板上。硫化成型時，上模和下模閉合，膠囊充氣張開構成封閉的型腔，事先纏繞成型的胎坯套在膠囊外面，在膠囊的張力作用下貼合在型腔內(nèi)壁，高溫保壓進行硫化。硫化成型后開模，上模與下模分離，然后由硫化機的機械手取出輪胎制品。

　　在輪胎生產(chǎn)過程中，活絡模具的運動形式相對簡單，其開模及合模均沿同一方向作直線運動，活絡機構沿徑向作直線運動。

　　合模時，在硫化機的動力作用下，合模力通過中模套的斜面施壓于滑塊的斜面，形成滑塊移動的動力，在中模套的導向斜面及裝在滑塊上導向條的導向下，滑塊進行徑向滑動，從而帶動裝在滑塊上的花紋塊合攏，完全合攏后，中模套內(nèi)圓錐面與滑塊的外圓錐面達到輕微的線性接觸狀態(tài)，既不會有過量的導向度，還可以保證一定的熱傳遞效果。

　　開模時，在硫化機的帶動下，中模套與上蓋向上運動，由于滑塊與花紋塊有自重，在中模套斜平面及導向條的導向下開始下滑，同時向外張開直至最終脫胎。

　　通過上面的分析可以看出，活絡模具在運動的過程中，一部分零部件固定不動，另一部分零件隨著硫化機的上模板移動一段距離X，而滑塊及花紋塊在移動的同時，在導向機構的作用下，則沿徑向移動一段距離Y，X、Y 統(tǒng)稱為“活絡模具的開模行程”，其余的零部件移動的距離小于開模行程。

　　三維仿真原理

　　運動仿真的內(nèi)容主要包括：靜力學(Static)分析、運動學(Kinematic)分析和動力學(Dynamic)分析。當系統(tǒng)或機構受到靜載荷時，確定在運動副制約下的系統(tǒng)平衡位置以及運動副靜反力的問題，屬靜力學內(nèi)容;在不考慮系統(tǒng)運動起因的情況下研究各部件的位置與姿態(tài)及其變化速度與加速度的關系，屬運動學內(nèi)容;而討論載荷與系統(tǒng)的關系則屬動力學內(nèi)容。

　　采用UG NX3.0作為仿真平臺，通過Modeling功能設計并建立活絡模具的三維實體模型，然后利用Motion(運動仿真)功能建立運動仿真模型。UG/Motion模塊集成了Mechanical Dynamics 公司(MDI)的ADAMS/Kinematics 解算器，這個嵌入式軟件代碼是求解運動分析方案所用的處理器，可實現(xiàn)對任何二維、三維機構或系統(tǒng)進行復雜的靜力學分析、運動學分析、動力學分析及設計仿真。關于更多鑄造知識請登錄中國鑄造網(wǎng)