球头销成形仿真及球碗优化设计

发布时间：2020-04-15 23:59

【摘要】：球头销类轴承广泛应用于民用、军用、汽车、航空航天等领域,在汽车行业中的应用尤为显著。球头销类轴承一般采用旋铆技术封装成形,其封装技术是实现汽车轻量化和汽车行驶安全的核心技术之一。由于影响封装后产品质量的耦合因素较多,致使封装完成后的组件质量很难得到保证,为了保证球头销类轴承的正常使用、解决技术垄断、推动汽车领域的发展,因此,对球头销类轴承旋铆封装的研究势在必行。本文以悬臂球头销类轴承为研究对象,采用有限元分析方法对悬臂球头销类轴承旋铆封装成形进行仿真分析。为了减少影响因素,首先研究了旋铆成形质量的影响因素及其原因。通过研究旋铆头下压速度、旋转速度对封装质量的影响,获得合理的旋铆工艺参数;为了获得球座几何形状和尺寸对旋铆效果的影响,通过正交试验方法对翻边成形区域高度、宽度、斜度三个参数的影响进行研究,并探索其影响程度;针对旋铆头形状对旋铆的影响,从旋铆头几何形状方面进行优化探索;在保证旋铆质量的情况下,对球头销整体部件进行模型简化及有限元分析,以研究获得整体有限元模型,为后期性能测试提供服务,并在此基础之上对球碗进行优化,通过调整球碗周身尺寸调整槽的宽度、数目以及油槽的数目,获得较优的球碗形状。
【图文】：

图 1.1 球销封装结构简图此外，在新一轮工业革命的推动下，全球工业绿色发展的基本趋势及其在经济中的驱动作用，提出绿色发展开启了低碳工业化的新阶段，并指出传统工业化评估和指标的局限性[7]。目前，高性能工程塑料已成为全球众多汽车零部件制造商的首一，其众多产品广泛应用于制造汽车关键的安全零件[8]。本文中，悬臂球头销类轴部球碗采用聚酰胺材料，符合 2025 中国制造的基本国情，即强调优先发展汽车、交通、飞机轻量化所需的高分子材料[9]。为了满足绿色制造的当代潮流，针对悬臂球头销封装件中球碗的结构进行优化计，以轻量化技术和绿色制造为基础，在保证汽车悬臂球头销类轴承旋铆封装良好础之上，对内部聚酰胺球碗进行结构优化仿真分析，通过仿真，优化设计球碗结构保证悬臂球头销类轴承的质量和使用寿命提供支持。1.2 国内外研究现状1.2.1 汽车控制臂球销类轴承国内外研究现状

图 1.2 ABAQUS 分析流程分析的内容极其广泛，它包含了许多领域，，常见分，爆炸分析，裂缝分析，热分析，碰撞分析，模态分以对声场和声-固耦合、热-固耦合、流-固耦合、压析。ABAQUS/Explicit 能有效地解决包括接触和许
【学位授予单位】：上海第二工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TH131.6

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本文编号：2629142