CN103440385A - 一种过盈装配压入力的确认方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种过盈装配压入力的确认方法，其包括以下步骤：步骤1：实体建模；步骤2：选择迭代法或者积分法非线性有限元分析方法进行计算；步骤3：边界条件的设置，在有限元分析软件上设定实体模型接触条件为无穿透全局接触；设置压装过程的起始、终止边界条件；步骤4：网格设置；步骤5：有限元分析，利用跟踪器获取压装过程中不同位置点应力值获得相应的压力曲线；步骤6：将压力曲线输入至压力机的微机控制装置内。本发明的压力曲线是根据实体建模获取而来的，所采用的有限元分析方法为迭代法或者积分法非线性有限元分析方法，从而克服材料的不均匀性带来的影响，其压力值根据实际待压装的套类零件与轴类零件的接触情况而变化，精确可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种过盈装配压入力的确认方法。
背景技术
目前对于过盈配合的套类零件与轴类零件压装装配时，一般采用压力机进行压装。压装时，在确定最大压力时，往往是根据材料的弹性模量、最大过盈量、轴承内圈直径与轴外径，以及配合长度来计算的，而且往往是选用最大压力进行压装。在实际压装过程中，如遇到轴类零件为小值、套类零件为大值时，即最小过盈量时，当用最大压力将套类零件压入的过程中，会存在压偏现象，如不能及时发现，轻则导致压入后套类零件与轴类零件的接触应力不均匀、不垂直，严重时，甚至导致套类零件直接被压坏。因此传统压装力的确认方法，不够完善。
发明内容
为了克服以上缺陷，本发明目的在于提供一种过盈装配压入力的确认方法。
本发明的技术方案是，一种过盈装配压入力的确认方法，其包括以下步骤：
步骤1：实体建模，根据待装配的套类零件与轴类零件建立三维实体装配模型；
步骤2：确定有限元分析类型，选择迭代法或者积分法非线性有限元分析方法进行计算；
步骤3：边界条件的设置，在有限元分析软件上设定实体模型接触条件为无穿透全局接触；设置压装过程的起始、终止边界条件；
步骤4：网格设置，根据实体模型尺寸，设置网格单元大小；
步骤5：有限元分析，根据步骤1～4设置进行有限元分析，根据分析结果，利用跟踪器获取压装过程中不同位置点应力值获得相应的压力曲线；
步骤6：将压力曲线输入至压力机的微机控制装置内。
为了节省计算时间，所述步骤2为：确定有限元分析类型，选择迭代法或者积分法非线性有限元分析方法进行计算，将实体建模的三维模型转换为二维分析模型。
当压装为热压装时，所述步骤3还包括设置热压温度。
本发明的技术效果是，由于其压力曲线是根据实体建模获取而来的，所采用的有限元分析方法为迭代法或者积分法非线性有限元分析方法，从而克服材料的不均匀性带来的影响，其压力值根据实际待压装的套类零件与轴类零件的接触情况而变化，精确可靠。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明做进一步说明：
该具体实施方式以止推轴承内圈压入轴的过程来进行说明，其压入力的确定包括以下步骤：
步骤1：实体建模，根据轴承内圈、轴的极限尺寸，建立装配体三维实体模型；
步骤2：确定有限元分析类型，因为在压装过程中, 轴承内圈除要克服摩擦阻力外，还要克服挤压过程中材料晶格因错位所产生的冷压缩力，由于材料的不均匀性，冷压缩力在轴线方向每一点都不同，呈非线性，因此采取迭代法或积分法的非线性有限元分析方法，能克服材料的不均匀性带来的影响；
确定有限元分析方法后，转换有限元分析模型，用分析软件将三维实体模型，转换为二维分析模型，缩短分析计算时间；
步骤3： ①边界条件的设置，在有限元分析软件上设定实体模型接触条件为无穿透全局接触，轴承内圈与轴的接触条件如下：
ⅰ：轴承内圈内径与轴外径同心；
ⅱ：工艺压板下面与轴承内圈上端面重合接触；
ⅲ：轴倒角面与轴承内圈倒角面重合接触。
②设置压装过程的起始、终止边界条件，来模拟压装过程：
ⅰ：设置分析模型轴的底边固定不动，坐标为0值；
ⅱ：设置分析模型工艺压板与轴承内圈的上边一起向下移动，坐标为-20mm；
ⅲ：设置分析模式为大型位移模式；
ⅳ：如果为热套压装，需设置压装温度。
步骤4：网格设置，根据轴承内圈、轴的尺寸，设置网格单元大小；
步骤5：有限元分析，根据步骤1～4设置进行非线性有限元分析，根据分析结果，利用跟踪器获取压装过程中不同位置点应力值获得相应的压力曲线；
步骤6：将压力曲线输入至压力机的微机控制装置内。
Claims (3)
1.一种过盈装配压入力的确认方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1：实体建模，根据待装配的套类零件与轴类零件建立三维实体装配模型；
步骤2：确定有限元分析类型，选择迭代法或者积分法非线性有限元分析方法进行计算；
步骤3：边界条件的设置，在有限元分析软件上设定实体模型接触条件为无穿透全局接触；设置压装过程的起始、终止边界条件；
步骤4：网格设置，根据实体模型尺寸，设置网格单元大小；
步骤5：有限元分析，根据步骤1～4设置进行有限元分析，根据分析结果，利用跟踪器获取压装过程中不同位置点应力值获得相应的压力曲线；
步骤6：将压力曲线输入至压力机的微机控制装置内。
2.根据权利要求1所述的一种过盈装配压入力的确认方法，其特征在于，所述步骤2为：确定有限元分析类型，选择迭代法或者积分法非线性有限元分析方法进行计算，将实体建模的三维模型转换为二维分析模型。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种过盈装配压入力的确认方法，其特征在于，所述步骤3为：边界条件的设置，在有限元分析软件上设定实体模型接触条件为无穿透全局接触；设置压装过程的起始、终止边界条件和热压温度。
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| CN2013103998208A CN103440385A (zh) | 2013-09-06 | 2013-09-06 | 一种过盈装配压入力的确认方法 |
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