轿车轮毂轴承铆装工艺理论分析与试验研究

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1、学校代号10532学号S1502W0140分类号TG306密级公开工程硕士学位论文轿车轮毂轴承铆装工艺理论分析与试验研究学位申请人姓名杨允松培养单位机械与运载工程学院导师姓名及职称杨军副教授肖耘亚高工学科专业机械工程研究方向智能制造与工业自动化论文提交日期2018年04月23日学校代号：10532学号：S1502W0140密级：公开湖南大学工程硕士学位论文轿车轮毂轴承铆装工艺理论分析与试验研究学位申请人姓名：杨允松导师姓名及职称：杨军副教授肖耘亚高工培养单位：机械与运载工程学院专业名称：机械工程论文提交日期

2、：2018年04月23日论文答辩日期：2018年05月28日答辩委员会主席：金湘中教授TheoreticalAnalysisandExperimentalStudyforRivetingandAssemblyProcessofAutomotiveHubBearingUnitsbyYANGYunsongB.E.(HarbinUniversityofScienceandTechnology)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsfor

3、thedegreeofMasterofEngineeringinMechanicalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorYANGJunSeniorEngineerXIAOYunyaMay，2018轿车轮毂轴承铆装工艺理论分析与试验研究摘要轿车轮毂轴承是轿车承重及为汽车提供精确转向的重要部件，其质量和性能的优劣对轿车的驾乘体验和行驶安全起着至关重要的作用。国外摆动碾压技术日趋成熟，已经掌握铆装式轿

4、车轮毂轴承的关键制造技术。铆合装配工艺对于轮毂轴承寿命影响很大，国内由于基础研究不足，生产的轿车轮毂轴承可靠的使用寿命离25万公里的长寿命、高可靠性目标有很大差距。本文以轴承寿命为优化目标，对轿车轮毂轴承的铆合装配工艺进行了理论分析和有限元模拟，结合试验结果研究铆合装配工艺对轿车轮毂轴承成形质量的影响；改进轮毂轴承结构，开展新型轮毂轴承单元的铆合装配工艺分析与优化。本文的主要研究内容包括：（1）对轿车轮毂轴承的铆合装配工艺进行理论分析，建立铆装力的计算分析模型；分析影响铆合装配工艺的主要因素，确定了本文所要

5、探讨的相关工艺参数，如铆头运动轨迹、铆头倾角、每转进给量、终铆时间等，为铆装成形工艺提供理论分析基础。（2）建立轮毂轴承铆合装配有限元仿真模型，仿真研究了铆头运动轨迹、铆头倾角、终铆时间对轮毂轴承单元性能的影响；综合考虑轴端铆合形状、轴端内孔孔径及卡紧力的影响，确定轮毂轴承铆合装配的最优工艺参数。（3）进行铆合装配工艺试验，分析轮毂轴承铆装成形质量，验证轮毂轴承铆装力理论模型及铆装工艺有限元分析模型的合理性；并结合试验结果，建立轿车轮毂轴承的铆合装配优化工艺，试制轮毂轴承单元样件，进行耐久性试验测试。（4）

6、提出新型轮毂轴承单元结构，建立轮毂轴承铆合装配有限元模型；分析铆装过程中的铆装力、卡紧力、应变场和应力场等，研究新型轮毂轴承单元的铆装工艺，论证轴承结构的改进效果；最后结合金相分析，揭示轴端成形的变形机理。关键词：轮毂轴承；摆动碾压；铆合装配；工艺参数；使用寿命II工程硕士学位论文AbstractTheautomotivehubbearingisanimportantpartoftheautomotiveload-bearingandprovidinganaccurateguidefortheautomob

7、ile.Itsqualityandperformanceplayavitalroleinthedrivingexperienceanddrivingsafetyoftheautomobile.Overseasrotaryforgingtechnologyhasmatured,andthekeymanufacturingtechnologyofrivetedautomotivehubbearinghasbeengrasped.Therivetingandassemblyprocessofthehubbeari

8、nghasagreatinfluenceonthebearinglife.BecauseofthelackofthebasicresearchinChina,thereisabiggapbetweenthereliableservicelifeoftheautomotivehubbearingandthelonglifeandhighreliabilitytargetof250thousandkilometers