子午线轮胎成型机是实现我国轮胎子午化的重要设备，其成型过程的自动化是提高轮胎质量与产量的重要保证。改变传统较低水平的设备装置，实现"低碳经济、绿色制造"过程，需要对各个环节机理进行系统研究。胎面裁断装置是成型机的重要部分，影响着轮胎的质量分布、贴合强度，设备造价成本。为提高轮胎自动化生产程度,过去二十年，许多设计者对裁断装置进行了研制，目前应用的裁断装置主要有三种：超声波刀、圆盘刀、热裁刀，各有特点，超声波裁切质量最好，但成本高且易损坏；圆盘刀裁切质量较好，但其操作空间较大，调整不便并易损坏；热裁刀结构简单，裁切质量一般，裁切过程易粘刀。目前还缺少对裁切装置的理论研究与实验报道。本论文以热裁刀为研究对象，采用控制温度方法从机理上进行研究，通过模拟验证新型热裁切法的可行性。通过多项实验室实验及现场实际实验，取得了相关研究数据，主要研究及结论如下：（1）通过对被裁切橡胶进行性能分析确定了影响裁切质量及效率的关键因素为刀体的空间位置及界面温度，确定了胎面胶料裁断的工艺条件——受力情况、温度、裁切速度和裁刀形状对裁断的影响作用；（2）对裁断的胶料建立的数学模型进行了力分析，了解胶料裁断过程的裁切阻力作用影响因素；（3）对裁刀进行了热分析模拟，得出裁刀的瞬态温度场温度分布；（4）经过对胶料模型的力分析和对裁刀的热分析后，得出相应的设计参数，并进行了胎面胶料新型裁刀装置的总体设计；（5）应用Pro/E软件对新型裁刀装置进行整个装置安装调整过程的运动仿真，可以清晰地再现胎面裁断调整、裁断过程的动态运动过程；（6）对胎面胶料裁断过程进行了现场实验，得出适合胎面胶料裁断的截面温度，实验表明：对胶料-金属界面温度控制在70—100℃效果最好；验证了力分析和热分析的正确性及可行性。所做研究，对我国自主研发子午线轮胎成型机的关键零部件设计实现自动裁断系统的可靠、节能、高效、低成本具有积极作用及重要意义。