轿车轮毂轴承单元摆碾铆合装配新工艺及设备的研究

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1、万方数据学校代号：10532学密号：B05021028级：湖南大学博士学位论文轿车轮毂轴承单元摆碾铆合装配新工艺及设备的研究诠室提童日期；2Q!垒生窆旦墨目诠文筌避目期；2Q!垒生12旦鱼目万方数据ResearchonNewProcessandEquipmentforPrecisionRivetingandAssemblyofAutomotiveHubBearingUnitsbyXIAOYunyaB．E．(HunanUniversity)1993M．S．(HunanUniversity)2004Athesissubmittedinpartialsa

2、tisfactionoftheRequirementsforthedegreeofDoctorofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHOUZhixiongDecember，2014万方数据湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个

3、人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：1．飞扭Et期：∞Ⅳ年f2月6E1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。本人授权湖南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1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保静函。(请在以上相应方框内打“√”)慧!耦匕黧露，篓66蓦I万方数据轿车轮毂轴承单元摆

4、碾铆合装配新工艺及设备的研究摘要轮毂轴承单元作为汽车的关键部件，其性能直接关系着汽车的安全性、舒适性、经济性及环保节能等。轮毂轴承单元由多个零部件组成，装配后形成的工作游隙是影响产品性能的核心因素之一。采用摆动碾压技术进行轴铆合来完成轮毂轴承单元的装配是当前的发展潮流。铆合装配过程中，工件的受力变形情况复杂，各零部件的制造公差对装配后形成的工作游隙影响大。而当前国内企业所采用的铆合装配设备技术落后，导致铆合装配的轮毂轴承单元产品难以满足使用要求(15万公里以上的使用寿命)。因此，本文以第三代轿车轮毂轴承单元DAC2F10为研究对象，深入研究铆合装配

5、工艺原理、工件受力变形规律、铆合装配设备等方面的内容；提出并建立新型变体积法精密铆合装配工艺，研制相应的铆合装配专用设备；并在新型铆合装配设备上开展试验研究，优化铆合装配工艺参数，实现轿车轮毂轴承单元的自动化、高精度铆合装配。论文的主要研究内容包括：(1)分析轮毂轴承单元的结构及其发展历程与趋势，介绍轮毂轴承单元的装配方法；重点阐述了摆动碾压成形理论及机理的研究现状，结合国内外轮毂轴承单元铆合装配工艺与设备的研究现状，明确本文的研究内容与研究路线。(2)分析摆动碾压成形原理及应用于轮毂轴承单元铆合装配时的工艺原理，研究摆碾不同形状工件(圆柱形件和环

6、形件)的接触面积及相应的计算模型；建立铆合装配轮毂轴承单元时摆碾力矩的计算模型，揭示摆碾铆合装配时工件的变形机理。(3)分析铆合装配轿车轮毂轴承单元结构、材料和装配技术要求；研制卧式摆碾铆合装配试验设备，并与立式铆接机进行对比分析，开发出轴向铆合装配力测试系统，构建轮毂轴承单元性能测试系统；通过摆碾铆合装配试验研究，初步研究铆合装配后的轮毂轴承单元性能和铆合装配过程中的速度冲击现象；比较研究立式和卧式铆合装配中轴向铆合装配力的变化情况，指出现有铆合装配设备中存在的不足与改进方向。(4)分析轮毂轴承单元工作游隙的形成，得出合理的负工作游隙范围(约为0

7、~．O．02mm)；探究国内企业目前还无法实现轮毂轴承单元负工作游隙装配控制的原因；研究装配工艺、零件制造公差、铆合装配工艺参数、铆合装配控制方法等对轮毂轴承单元工作游隙的影响，揭示定时或者定程控制方式都难以实现轮毂轴承单元的的负工作游隙装配的原因；提出实现轮毂轴承单元负工作游隙装配的策略，建立基于变体积法的新型控制策略，并通过所建立的数学模型研究其实现过程；探讨轮毂轴承单元负工作游隙的检测方法，建立通过力矩刚性得出负游隙量II万方数据博士学位论文的计算模型。(5)分析轿车轮毂轴承单元新型铆合装配专用机床的运动要求及功能需求，根据负游隙装配工艺对设

8、备的要求，提出新型机床的总体设计方案；结合理论设计分析，详细设计机床的动力头、磁力附加装置、精密可调液压工作台等关键结构；