[发明专利]一种综合考虑滚型工艺影响的钢制车轮轮辋优化设计方法

权利要求书

1.一种综合考虑滚型工艺影响的钢制车轮轮辋优化设计方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一：选取轮辋截面关键尺寸为正交试验的试验因素，确定各试验因素的水平数量，基于正交试验表，得到不同试验因素组合的轮辋等厚度截面设计尺寸，反推出各相应配套模具截面尺寸，建立滚型工艺仿真所需模具的三维模型；

步骤二：分别建立轮辋一次、二次、三次滚型的工艺仿真模型，设置滚型结果之间的传递，得到滚型加工完成之后轮辋不同截面的厚度变化以及卸载模具之后的加工残余应力；

步骤三：考虑轮辋成型后各截面厚度的变化，仿真计算其在径向载荷作用下的应力状态，获得危险点位置；

步骤四：提取步骤二滚型工艺仿真后所得轮辋中各危险点的残余应力，与步骤三载荷作用下所得轮辋各危险点的应力叠加，获得各危险点的综合应力状况，并以此为依据应用疲劳寿命分析软件对车轮的疲劳寿命进行预测；

步骤五：以轮辋疲劳寿命满足国标要求为约束条件，轮辋重量最轻为优化目标，获得考虑加工工艺影响的最优轮辋截面设计方案。

2.根据权利要求1所述的一种综合考虑滚型工艺影响的钢制车轮轮辋优化设计方法，其特征在于：步骤一中所述“轮辋截面关键尺寸”，具体为轮缘宽度B、轮缘高度G、槽底深度H、槽底宽度L、槽的位置尺寸M、轮缘结合半径R₃、槽顶圆角半径R₄、槽底圆角半径R₅。