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随着国民经济的发展，橡胶制品的应用越来越广泛，而作为橡胶制品生产主要设备的硫化机的设计却有未尽如人意的地方。本文对平板式橡胶注压硫化机动模板进行了有限元分析和结构改进的研究。
平板硫化机的实体结构如图1，主要由上固定模板、动模板、锁模模板、锁模油缸体四部分组成。要提高橡胶产品质量，除了要解决配方和工艺方法外，更重要的是保证平板硫化机的工作精度，即各个模板和机架的变形要控制在最小范围。
由于动模板的具体设计与其长宽比、受力状态以及所用材料等有着密切的关系，且结构在某些方面比较复杂，特别是加强筋的形状和螺纹孔，直接影响着它的应力分布。因此，根据文献资料和设计经验，并结合实际情况，在强度、刚度分析时对动模板进行简化。并在分析和计算的基础上，对其结构的设计提出了相应的改进建议。
动模板的实体模型如图2。当平板硫化机在工作时，动模板受到锁模力及液压力的共同作用。其中动模板受到向下的均布载荷q的作用，受力如图3所示。动模板是具有一定厚度的平板，在受到均布载荷的作用下，会产生弹性形变。因此，对动模板进行理论分析所采用的理论依据和计算方法主要是材料力学。依据材料力学的知识，将动模板的实体模型简化为当量简支梁和外伸梁，然后以梁在弯曲时的正应力式进行计算，简化后所受载荷及弯矩如图3所示。
可见，电阻应变实测结果与理论计算所得的结果比较接近，这就表明利用简化模型的方法对动模板进行强度分析，所得到的数据是比较符合实际的。
由理论计算和电阻应变实测可知，动模板最大应力发生在柱塞作用处，即液压力作用的地方。由于原动模板在工作时完全符合强度要求，且最大变形在许用变形范围内，因此可以进行整体厚度的减小。但考虑到动模板加强筋处倒圆角应力集中的影响，且应力值也较大，因此在动模板中不考虑减小加强筋的厚度，相反增加了左右两侧加强筋的厚度。动模板改进后的结构如图7所示。
(1)运用材料力学的知识，将平板硫化机动模板简化为当量简支梁和外伸梁进行强度分析计算，其结果与实测结果比较一致，可以简化复杂的有限元法计算，有利于设计。
(2)根据理论计算结果而提出的结构改进，既可保证动模板的变形，提高产品质量，又可减少材料浪费，降低成本。
(3)本文所研究的动模板理论计算方法，可用于一般的平板硫化机动模板强度分析和设计。随着科学技术的进步，平板硫化机动模板的强度分析理论计算方法必将更加完善。
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