铜合金连杆衬套强力旋压过程仿真研究

连杆衬套是往复活塞式发动机连接活塞销和连杆小头的零部件，起到避免活塞销和连杆小头直接接触进行对磨的作用。同时，连杆衬套还需要承受活塞销交变载荷以及连杆自身惯性力的作用。因此，连杆衬套是发动机的主要易损零部件之一，其工作的可靠性和使用寿命，将会直接影响发动机的工作可靠性指标。强力旋压技术是一种先进的塑性变形表面强化工艺，适合于制造高比压、高强度的连杆衬套。本文将针对铜合金QSn7-0.2原材料，运用弹塑性有限元理论，对连杆衬套强力旋压过程进行有限元数值模拟仿真分析。主要研究内容有：（1）运用弹塑性理论和有限元数值模拟方法，采用Simufact有限元软件对强力旋压过程进行了数值模拟仿真；（2）分析连杆衬套强力旋压过程中旋压件的受力情况，得到旋压力的变化规律、应力应变的分布规律和材料隆起的变化规律；（3）通过大量的数值模拟仿真，得到多参数对比的仿真数据，利用全面试验和正交试验两种方法，分析总结不同工艺参数对旋压成形的影响，从而有效地指导了铜合金旋压产品的模具设计和旋压工艺参数的制定。研究结果表明，减薄率、主轴转速、进给比和旋轮工作角等工艺参数对铜合金连杆衬套强力旋压成形有着重要的影响，其中减薄率对其影响最为明显，通过Simufact有限元软件可以模拟出较切合实际的旋压过程，缩短研制周期，降低试验成本，为新产品的研制和开发提供有利的条件与技术保障。