活络轮胎模具的传热过程直接影响到轮胎硫化成型的质量与效率。由于活络轮胎模具结构的复杂性,难以直接对轮胎模具温度分布进行准确测量。采用仿真技术可以对轮胎模具传热过程进行精确建模,有效预测轮胎模具温度变化与分布,指导轮胎模具结构优化,提高轮胎模具设计质量与效率。本文系统开展了活络轮胎模具预热过程仿真建模与分析研究,主要研究工作如下。首先对活络轮胎模具结构与传热过程进行了分析,建立了轮胎模具的有限元瞬态传热模型,提出了轮胎模具结构的简化依据、传热边界条件的设置方法、有限元网格的划分准则、材料热物性参数的测试方法,并对有限元瞬态传热模型、模具结构简化、边界条件设置和有限元网格划分的合理性进行了验证与分析。接着通过模拟结果对轮胎模具传热模拟精度的影响因素进行了分析。发现模具气室中对流换热系数对仿真精度有重要影响,是影响轮胎模具升温过程的重要因素之一,但存在难以准确设置的难题。本文设计了轮胎导环温度的测试试验,确定了模具气室中对流换热系数的取值方法。模拟结果表明模具内部不同部件之间的接触热阻是影响模具温度均匀性的关键因素,并发现接触热阻与温度、压力之间存在显著的非线性关系,接触热阻的设置必须考虑成型温度与压力的影响。针对接触热阻的准确设置难题,本文采用稳态法设计了测试接触热阻实验方法,开发出接触热阻测试平台,对轮胎模具常用材料以及接触对进行热阻测试,获得了轮胎模具常用接触对的热阻曲线,并建立了接触热阻与温度、压力之间的关系模型,考虑成型温度与压力对热阻参数的影响,显著提高了温度场分布的仿真精度。为了验证模拟的准确性,本文设计了轮胎模具测温实验,通过模具上侧板、下侧板以及花纹块上三点的温度测试发现,模具加热过程中的瞬态温度计算存在较大误差。考虑到加热过程中对流换热与接触热阻的动态变化过程,通过试验结果进一步建立了对流换热系数与接触热阻的修正准则,优化模具传热仿真模型,提高仿真精度。最后,通过2套活络轮胎模具的测温试验对比表明,本文提出的轮胎模具传热分析模型在模具加热时间预测偏差8.3%,稳态温度计算最大误差5℃以内,满足工程应用需求。本文所建立的轮胎模具传热仿真模型对指导轮胎模具优化设计具有重要意义。