轴铆合式汽车轴承轮毂单元.pdf

维普资讯 国外轴承技术 ．2003．2 工 艺 轴铆合式汽车轴承轮毂单元 [日] K．TODA等 到轮毂轴上。相 比之下 ，图 l下方所示的轴 1 简 介 铆合式设计是通过铆合 (滚压)轮毂轴的端部 与环境、安全和节能有关的问题在汽车 来卡紧轴和内圈的。 技术领域正越来越受到重视 。为了满足这种 与传统的螺帽式设计相比，轴铆合式安 社会需求 ，对汽车轮毂轴承进行了重大革新。 装方法可以减轻重量 ，降低成本。铆合式还可 从原来 由两个单个轴承，如圆锥滚子轴承或 消除可能发生的预载荷卸载，当传统 的螺帽 深沟球轴承配对设计，发展为轮毂单元，其配 式卡紧在运转中松动时 ，便会使预载荷卸载。 合零件如轮毂和轴已经与轴承融为一体。 传统的轴铆合工艺采用所谓 的 “回转式 在过去的2o年中，KOYO公司一直致力 锻压”或 “摇摆模锻”技术。在这种方法 中， 于开发先进的汽车轮毂单元。其基本原则是 冲头与轮毂轴的圆柱形端头之间的相对旋转 为客户提供 易于安装 、可靠性提高、重量更 运动使轴端形成规定的形状 ，图2是这一铆 轻 、结构更 紧凑 的产 品。在过去 的几年 中， 合过程示意图。冲头 中心轴 OB与轮毂中心 对环保的要求越来越高。特别是对节能、提 轴 OA的夹角为 0。 高可靠性和节省成本诸技术 的要求 日益突 冲头围绕着 O点在轮毂轴上方作轨迹 出。针对这些要求 ，提出了改变轮毂单元卡 运动。当冲头压入轮毂轴时，轮毂轴逐渐被 紧方法的建议 ，将 目前的螺帽卡紧式改变为 旋压成虚线形状 (如图所示)。如果与整体表 轮毂轴铆合式 ，最初担心铆合过程会造成轴 面锻压方法 比较 ，铆合式方法的优点在于减 承变形 ，影响性能，所 以这种改进直到最近 小了加工载荷 (冲头压力 P)，这是 因为冲头 才得 以推广应用。 与工件之间的接触面积减小 了。虽然 由于冲 针对上述担心和顾虑，本文采用 FMEA 头呈 e倾角加工载荷小 ，铆合过程 中给组件 (失效模式和效果分析)详细解释了常规铆合 施加轴向和径向载荷 ，这将对轴承性能造成 技术中有争议的几点并检验了影响轴承性能 潜在的不利影响，如滚动体和滚道 的变形或 的主要因素。本文表明通过优化各种参数，如 变硬。为消除这些不利影 响，满足客户要 材料特性和加工条件，可以消除以往对性能 求 ，需要研究新的轴铆合技术。 影响的顾虑 ，使轴铆合技术得以顺利实施。 3 开发高可靠性的轴铆合技术 2 轴铆合技 术的概 况 3．1 利用 EMEA进行可靠性分析 图 l的上面部分所示为第二代轮毂单元 在开发前，首先对螺帽卡紧式向铆合式 的传统设计 。为了便于把法兰安装到转向节 转变进行 了失效模式和效果分析 (唧 )。 上 ，将轮毂单元与外圈合为一体。第三代轮 表 l总结了主要调查结果。这里，卡 紧力为 毂单元也示于图中，其轮毂轴也作为内圈使 卡紧内圈需要的轴 向载荷。本文特别考虑了 用。这些传统设计都用一个螺帽将内圈卡紧 卡紧力和变形