一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法，其包括以下步驟：步驟1：實體建模；步驟2：選擇迭代法或者積分法非線性有限元分析方法進(jìn)行計算；步驟3：邊界條件的設(shè)置，在有限元分析軟件上設(shè)定實體模型接觸條件為無穿透全局接觸；設(shè)置壓裝過程的起始、終止邊界條件；步驟4：網(wǎng)格設(shè)置；步驟5：有限元分析，利用跟蹤器獲取壓裝過程中不同位置點(diǎn)應(yīng)力值獲得相應(yīng)的壓力曲線；步驟6：將壓力曲線輸入至壓力機(jī)的微機(jī)控制裝置內(nèi)。本發(fā)明的壓力曲線是根據(jù)實體建模獲取而來的，所采用的有限元分析方法為迭代法或者積分法非線性有限元分析方法，從而克服材料的不均勻性帶來的影響，其壓力值根據(jù)實際待壓裝的套類零件與軸類零件的接觸情況而變化，精確可靠。
【專利說明】一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前對于過盈配合的套類零件與軸類零件壓裝裝配時，一般采用壓力機(jī)進(jìn)行壓裝。壓裝時，在確定最大壓力時，往往是根據(jù)材料的彈性模量、最大過盈量、軸承內(nèi)圈直徑與軸外徑，以及配合長度來計算的，而且往往是選用最大壓力進(jìn)行壓裝。在實際壓裝過程中，如遇到軸類零件為小值、套類零件為大值時，即最小過盈量時，當(dāng)用最大壓力將套類零件壓入的過程中，會存在壓偏現(xiàn)象，如不能及時發(fā)現(xiàn)，輕則導(dǎo)致壓入后套類零件與軸類零件的接觸應(yīng)力不均勻、不垂直，嚴(yán)重時，甚至導(dǎo)致套類零件直接被壓壞。因此傳統(tǒng)壓裝力的確認(rèn)方法，不夠完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服以上缺陷，本發(fā)明目的在于提供一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法，其包括以下步驟:
步驟1:實體建模，根據(jù)待裝配的套類零件與軸類零件建立三維實體裝配模型；
步驟2:確定有限元分析類型，選擇迭代法或者積分法非線性有限元分析方法進(jìn)行計
算；
步驟3:邊界條件的設(shè)置，在有限元分析軟件上設(shè)定實體模型接觸條件為無穿透全局接觸；設(shè)置壓裝過程的起始、終止邊界條件；
步驟4:網(wǎng)格設(shè)置，根據(jù)實體模型尺寸，設(shè)置網(wǎng)格單元大?。?br> 步驟5:有限元分析，根據(jù)步驟I?4設(shè)置進(jìn)行有限元分析，根據(jù)分析結(jié)果，利用跟蹤器獲取壓裝過程中不同位置點(diǎn)應(yīng)力值獲得相應(yīng)的壓力曲線；
步驟6:將壓力曲線輸入至壓力機(jī)的微機(jī)控制裝置內(nèi)。
[0005]為了節(jié)省計算時間，所述步驟2為:確定有限元分析類型，選擇迭代法或者積分法非線性有限元分析方法進(jìn)行計算，將實體建模的三維模型轉(zhuǎn)換為二維分析模型。
[0006]當(dāng)壓裝為熱壓裝時，所述步驟3還包括設(shè)置熱壓溫度。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)效果是，由于其壓力曲線是根據(jù)實體建模獲取而來的，所采用的有限元分析方法為迭代法或者積分法非線性有限元分析方法，從而克服材料的不均勻性帶來的影響，其壓力值根據(jù)實際待壓裝的套類零件與軸類零件的接觸情況而變化，精確可靠。
【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步說明:
該【具體實施方式】以止推軸承內(nèi)圈壓入軸的過程來進(jìn)行說明，其壓入力的確定包括以下步驟:
步驟1:實體建模，根據(jù)軸承內(nèi)圈、軸的極限尺寸，建立裝配體三維實體模型； 步驟2:確定有限元分析類型，因為在壓裝過程中，軸承內(nèi)圈除要克服摩擦阻力外，還要克服擠壓過程中材料晶格因錯位所產(chǎn)生的冷壓縮力，由于材料的不均勻性，冷壓縮力在軸線方向每一點(diǎn)都不同，呈非線性，因此采取迭代法或積分法的非線性有限元分析方法，能克服材料的不均勻性帶來的影響；
確定有限元分析方法后，轉(zhuǎn)換有限元分析模型，用分析軟件將三維實體模型，轉(zhuǎn)換為二維分析模型，縮短分析計算時間；
步驟3:①邊界條件的設(shè)置，在有限元分析軟件上設(shè)定實體模型接觸條件為無穿透全局接觸，軸承內(nèi)圈與軸的接觸條件如下:
1:軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸外徑同心；
i1:工藝壓板下面與軸承內(nèi)圈上端面重合接觸；
iii:軸倒角面與軸承內(nèi)圈倒角面重合接觸。
[0009]②設(shè)置壓裝過程的起始、終止邊界條件，來模擬壓裝過程:
1:設(shè)置分析模型軸的底邊固定不動，坐標(biāo)為0值；
i1:設(shè)置分析模型工藝壓板與軸承內(nèi)圈的上邊一起向下移動，坐標(biāo)為-20mm ；
ii1:設(shè)置分析模式為大型位移模式；
iv:如果為熱套壓裝，需設(shè)置壓裝溫度。
[0010]步驟4:網(wǎng)格設(shè)置，根據(jù)軸承內(nèi)圈、軸的尺寸，設(shè)置網(wǎng)格單元大??；
步驟5:有限元分析，根據(jù)步驟I?4設(shè)置進(jìn)行非線性有限元分析，根據(jù)分析結(jié)果，利用跟蹤器獲取壓裝過程中不同位置點(diǎn)應(yīng)力值獲得相應(yīng)的壓力曲線；
步驟6:將壓力曲線輸入至壓力機(jī)的微機(jī)控制裝置內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法，其特征在于，其包括以下步驟: 步驟1:實體建模，根據(jù)待裝配的套類零件與軸類零件建立三維實體裝配模型； 步驟2:確定有限元分析類型，選擇迭代法或者積分法非線性有限元分析方法進(jìn)行計算； 步驟3:邊界條件的設(shè)置，在有限元分析軟件上設(shè)定實體模型接觸條件為無穿透全局接觸；設(shè)置壓裝過程的起始、終止邊界條件； 步驟4:網(wǎng)格設(shè)置，根據(jù)實體模型尺寸，設(shè)置網(wǎng)格單元大??； 步驟5:有限元分析，根據(jù)步驟I?4設(shè)置進(jìn)行有限元分析，根據(jù)分析結(jié)果，利用跟蹤器獲取壓裝過程中不同位置點(diǎn)應(yīng)力值獲得相應(yīng)的壓力曲線； 步驟6:將壓力曲線輸入至壓力機(jī)的微機(jī)控制裝置內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法，其特征在于，所述步驟2為:確定有限元分析類型，選擇迭代法或者積分法非線性有限元分析方法進(jìn)行計算，將實體建模的三維模型轉(zhuǎn)換為二維分析模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的一種過盈裝配壓入力的確認(rèn)方法，其特征在于，所述步驟3為:邊界條件的設(shè)置，在有限元分析軟件上設(shè)定實體模型接觸條件為無穿透全局接觸；設(shè)置壓裝過程的起始、終止邊界條件和熱壓溫度。
【文檔編號】G06F17/50GK103440385SQ201310399820
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月6日
【發(fā)明者】駱洪富, 陳向清, 劉愛平, 陳艷芳 申請人:湘潭電機(jī)股份有限公司