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重要組成部分，為輪轂轉(zhuǎn)動提供精確的引導，是汽車零部件中一個極為重要的安全件。由于隨著時代的發(fā)展，對節(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)克服了螺帽松動和預載荷卸載等問題，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。但我國在對汽車輪轂軸承單元進行鉚

2、合加工時，芯軸在翻邊的過程中容易出現(xiàn)裂紋，從而導致整個輪轂軸承單元報廢。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)競爭力提升的技術(shù)瓶頸。本文以輪轂軸承單元作為研究對象，開展了鉚合參數(shù)對輪轂軸承單元影響和鉚合參數(shù)對芯軸微觀結(jié)構(gòu)影響等研究，具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）根據(jù)擺動碾壓理論、輪轂軸承芯軸的擺碾鉚合的工作原理及優(yōu)點，對輪轂芯軸擺碾鉚合的宏觀變形

3、機制進行了分析，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)進給量和上模轉(zhuǎn)速。
　?。?）根據(jù)剛塑性有限元法的分析機理，使用 Deform-3D軟件建立了輪轂軸承單元的擺碾鉚合仿真模型。通過仿真計算分析得到了擺碾鉚合前后軸端形貌的對比圖，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)進給量和上模轉(zhuǎn)速對輪轂芯軸軸端形貌和內(nèi)圈卡緊力的影響。
　?。?）對輪轂軸承單元進行了擺碾鉚合加工實驗，使用

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