汽车轮毂轴承套圈冷挤压模具的稳健设计方法研究

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1、汽车轮毂轴承套圈冷挤压模具的稳健设计方法研究指导教师：杨庆华教授、孟彬讲师浙江工业大学机械工程学院2011年2月1266Y192toDissertationSubmittedZhejiangUnive璐时ofTechnologyFortheofMasterDegreeRobustResearchf．0rColdExtrusionDesignoptinljizationDieandProcessParametersof、ⅣheelInnerBearingRjngouJieCandidate：JiangAd诎；or：PmfessorBiIlYAngQiIIghua，MengofMecha

2、IlicalCoUegeEnginee血gZhejiangU咖e璐蚵ofTechnologyFeb2011学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密口。请在以上相应方框内打‘吖’’作者签名：日期：年月日导师签名：丽日期：年月日汽车轮毂轴承套圈冷挤压模具的稳健设计方法研究摘要冷挤压

3、就是把金属毛坯放在冷挤压模腔中，在室温下，通过压力机上固定的凸模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。与传统的加工方法相比，可以提高原材料利用率和生产率，降低能耗，提高零件的机械性能和使用寿命。冷挤压模具所受的压力大，挤压过程中的产生的热效应、摩擦力大，导致冷挤压模具过早的被损坏或报废，使模具的寿命很难得到保证。而模具的寿命成为制约冷挤压技术应用和发展的瓶颈，如何降低模具磨损成为冷挤压领域的研究热点。影响模具磨损的相关因素有很多，若要降低模具磨损，那么就需要对这些相关因素进行分析研究，并降低这些相关因素对模具寿命的影响，以得到最佳效果。冷挤压模具磨损试验成本较高

4、，历时较长，在工艺的实现方面还有一定的困难，因此可以借助有限元方法进行模拟分析。但是由于而有限元分析方法需要消耗大量的时间，因此需要结合试验设计DoE合理设计试验，并通过稳健优化设计得到最佳设计结果。本文以汽车轮毂轴承的内圈为讨论对象，根据实际情况使用Solidworks建立轮毂轴承内圈的冷挤压简化模型，然后将其导入有限元分析软件DEFORM，输入模拟参数，进行模拟分析，最后将数值模拟的结果进行田口方法和响应面法稳健设计，并进行了多元回归分析预测，寻找到影响冷挤压效果的关键因素，并对模具进行稳健优化设计。最后将试验优化结果进行有限元分析，验证了稳健优化结果是否可靠有效。关键词：冷挤压

5、，稳健设计，模具，田口，响应面DESIGNoP田眦IZATIONRESEARCHFoRRoBUSTPARAMETERSCoLDEXTRUSIoNDIEANDPROCESSRINGoF、MHEELBEARINGINNERABSTRACTmomtbebmetCo】de灯usbnistllcmetalbilletint0幻tllcdieatputteI印emtu豫，andu11derstressiIIt0白rm。dmaCtli∞，“白rI璐billetbypressrequ证见sllapemethodsitthemilizationofrawmaterialsandthe仃aditioml

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