汽車輪轂軸承單元擺碾鉚合加工分析.pdf

1、汽車輪轂軸承單元是汽車行駛和載重的一個(gè)重要組成部分，為輪轂轉(zhuǎn)動(dòng)提供精確的引導(dǎo)，是汽車零部件中一個(gè)極為重要的安全件。由于隨著時(shí)代的發(fā)展，對(duì)節(jié)能、高穩(wěn)定性和低成本的要求的日益突出。輪轂軸承單元的卡緊方式也根據(jù)這些要求做了相應(yīng)的改變，由原來的螺帽卡緊的卡緊方式改為了輪轂軸鉚合的卡緊方式。輪轂軸承單元的擺碾鉚合卡緊技術(shù)克服了螺帽松動(dòng)和預(yù)載荷卸載等問題，提高了輪轂軸承單元的可靠性和穩(wěn)定性，因而得了很好的發(fā)展和應(yīng)用。但我國在對(duì)汽車輪轂軸承單元進(jìn)行鉚

2、合加工時(shí)，芯軸在翻邊的過程中容易出現(xiàn)裂紋，從而導(dǎo)致整個(gè)輪轂軸承單元報(bào)廢。因此，到目前為止，國內(nèi)輪轂軸承生產(chǎn)企業(yè)尚未能真正掌握采用擺碾鉚合裝配技術(shù)的輪轂軸承單元制造方法，這成為了我國輪轂軸承制造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升的技術(shù)瓶頸。本文以輪轂軸承單元作為研究對(duì)象，開展了鉚合參數(shù)對(duì)輪轂軸承單元影響和鉚合參數(shù)對(duì)芯軸微觀結(jié)構(gòu)影響等研究，具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　（1）根據(jù)擺動(dòng)碾壓理論、輪轂軸承芯軸的擺碾鉚合的工作原理及優(yōu)點(diǎn)，對(duì)輪轂芯軸擺碾鉚合的宏觀變形

3、機(jī)制進(jìn)行了分析，并確定了所要探討的相關(guān)加工參數(shù)，如上模傾角，上模每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和上模轉(zhuǎn)速。
　?。?）根據(jù)剛塑性有限元法的分析機(jī)理，使用 Deform-3D軟件建立了輪轂軸承單元的擺碾鉚合仿真模型。通過仿真計(jì)算分析得到了擺碾鉚合前后軸端形貌的對(duì)比圖，列出了應(yīng)力云圖，找到芯軸受力最大的部位，并通過分析找到了上模傾角、上模每轉(zhuǎn)進(jìn)給量和上模轉(zhuǎn)速對(duì)輪轂芯軸軸端形貌和內(nèi)圈卡緊力的影響。
　　（3）對(duì)輪轂軸承單元進(jìn)行了擺碾鉚合加工實(shí)驗(yàn)，使用

4、測(cè)量系統(tǒng)對(duì)加工過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集與處理，通過單一參數(shù)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法，研究了鉚合加工參數(shù)即上模傾角、上模每轉(zhuǎn)進(jìn)給量以及上模轉(zhuǎn)速對(duì)內(nèi)圈卡緊力和輪轂芯軸軸端形貌的影響，并驗(yàn)證了輪轂軸承單元擺碾鉚合加工的有限元模型的正確性。
　　（4）對(duì)實(shí)驗(yàn)后的輪轂芯軸軸端進(jìn)行了微觀分析。根據(jù)裂紋出現(xiàn)的情況，將輪轂芯軸軸端劃分成三個(gè)區(qū)域。其次對(duì)正常輪轂芯軸軸端三個(gè)區(qū)域和出現(xiàn)裂紋的輪轂芯軸軸端三個(gè)區(qū)域的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。然后根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)和本領(lǐng)域的