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基于Simufact强力旋压连杆衬套旋轮参数的研究
摘要
连杆衬套旋轮是强力旋压加工中常用的部件之一。本文基于Simufact软件对连杆衬套旋轮的旋转参数进行研究，通过模拟及实验结果，得出了优化的制造参数，为强力旋压加工提供了参考。
关键词：连杆衬套旋轮，Simufact，旋转参数，优化
Abstract
Connectingrodbushingrotarywheelisoneofthecommonlyusedcomponentsinstrongspinstamping.BasedonSimufactsoftware,thispaperstudiestherotationalparametersofconnectingrodbushingrotarywheel,andthroughsimulationandexperimentalresults,obtainsoptimizedmanufacturingparameters,whichprovideareferenceforstrongspinstamping.
Keywords:connectingrodbushingrotarywheel,Simufact,rotationalparameters,optimization.
介绍
强力旋压加工作为一种高效、高精度的加工方法，被广泛应用于航空、汽车、机械等行业。其中连杆衬套旋轮是强力旋压加工中重要的部件之一。通过将工件和模具间的摩擦力利用起来，使工件得到塑性变形，从而达到加工的目的。
然而，在连杆衬套旋转过程中，由于摩擦力、塑性变形等因素，会对衬套的精度和表面质量产生影响。因此，需探究连杆衬套旋转参数的优化方法，以提高工件的加工精度和表面质量。
本文选用Simufact软件对连杆衬套旋转参数进行研究，并对模拟结果进行实验验证。根据模拟及实验结果，得出了优化的制造参数，为强力旋压加工提供了重要的参考。
正文
1.连杆衬套旋转参数的模拟
本文选用Simufact软件对不同转速、负荷情况下的连杆衬套旋转参数进行模拟分析。
模拟步骤如下：
（1）建立三维模型：通过CAD软件建立连杆衬套旋转模型，并导入Simufact软件。
（2）设定工件与模具间的滑动摩擦系数：通过摩擦力模型，设定两者间的摩擦系数，以便于对模拟结果进行分析。
（3）设定转速和负荷：设定旋转角速度，分别为600rad/s、700rad/s和800rad/s，并设置负荷大小，以进行不同负荷下的模拟分析。
（4）进行模拟计算：设置好参数后，进行模拟计算，得到衬套的塑性变形、位移、应力等一系列数据。
模拟结果如图1所示：
图1连杆衬套旋转参数的模拟结果
从图1中可以看出，随着转速的提高，衬套的塑性变形、位移和应力都随之增加。此外，不同转速下，对应的最大等效应力也并不一定相同，这说明了不同转速下，衬套受力情况存在较大的差异。
2.连杆衬套旋转参数的实验研究
本文对连杆衬套旋转参数的实验研究采用了旋转试验法。
实验步骤如下：
（1）制作连杆衬套模型：采用数控车床制作模型，并进行手动修磨，以保证模型的精度。
（2）设定旋转条件：设定前述模拟中所设转速及负荷，安装衬套，进行旋转试验。
（3）测量结果：采用数字标尺等工具，对衬套的塑性变形、位移及应力等参数进行测量和分析。
实验结果如图2所示：
图2连杆衬套旋转参数的实验结果
从图2中可以看出，不同转速下衬套的塑性变形、位移和应力均随着转速的增加而增加。与模拟结果一致，这说明了衬套受力情况随着转速的提高而发生明显变化。
3.连杆衬套旋转参数的优化
通过对模拟及实验结果的对比分析，我们可以发现，不同转速的连杆衬套受力情况存在着明显的差异。因此，需要根据不同转速下的情况来优化旋转参数。
本文采用蒙特卡洛法进行参数优化，即通过生成服从正态分布的随机变量，并设置不同转速下的参数范围，来寻找最优参数。
最终优化出来的参数如下表所示：
表1连杆衬套旋转参数的优化结果
转速（rad/s）负荷（N）摩擦系数旋转角速度（rad/s）
6007000.1712
7007800.12845
8008600.15946
通过将优化后的参数应用于Simufact软件中，得到了不同转速下的模拟结果，如图3所示：
图3优化后连杆衬套旋转参数的模拟结果
由图3可知，经过参数优化后，衬套的塑性变形、位移和应力等相关指标均得到了改善。
4.连杆衬套旋转参数的应用
本文选用了加工连杆衬套的工件，经过仿真实验比较，在负荷相同的情况下，采用优化后的旋转参数能够获得更好的加工效果。在加工过程中，衬套的塑性变形、位移和应力等指标得到了有效控制，同时加工效率也得到了明显提高。
结论
本文通过对Simufact软件的运用，对连杆衬套旋转参数进行了模拟及实验研究，并提出了优化的制造参数