现阶段,我国汽车工业的技术水平还不是很高,急需提高汽车零部件的质量和安全性能。轮毂轴承单元作为汽车的关键零部件,对汽车的质量和安全性有着重要的影响。在工厂的实际生产中,轮毂轴承单元还存在很多质量问题,生产的效率不高,生产的成本偏高,从而使产品在国际上没有竞争力,这成为制约我国汽车工业快速发展的障碍,必须尽早解决。根据汽车第三代轮毂轴承单元摆辗铆合工艺的技术特点,确定了研究路线。主要工作包括:(1)深入研究汽车第三代轮毂轴承单元摆辗铆合工艺的理论基础,对摆辗铆合工艺的性能参数进行了具体的分析并进行了理论计算,为接下来汽车第三代轮毂轴承单元摆辗铆合工艺的有限元分析和摆辗铆合机床的设计提供了理论基础。(2)确定了摆辗铆合工艺的铆头轨迹、铆头转速、铆头行程、进给速度等参数,采用DEFORM软件对汽车轮毂轴承单元摆辗铆合过程进行了仿真分析,得到了汽车第三代轮毂轴承单元摆辗铆合工艺的应力应变分布情况、金属流动特征等摆辗铆合规律,通过对比不同铆头倾角、转速的仿真模型,得到铆头倾角和转速对于摆辗铆合的影响规律,发现最优的铆头倾角和转速。(3)首先对汽车第三代轮毂轴承单元摆辗铆合机床的设计要求进行了分析,进而提出了摆辗铆合机床的整体设计方案。对摆辗铆合机床的机械系统、液压系统、电气系统、控制系统进行了设计。在此基础上对摆辗铆合机床进行了样机试制,开发了机床样机,对其性能进行了测试,实验结果满足产品的设计要求。(4)为了验证仿真分析的各项研究结论,将仿真分析的优化参数应用到研制的摆辗铆合机床上,通过实际操作,对轮毂轴承单元进行了摆辗铆合。将得到的产品进行了切片处理,并进行了金相组织分析,对轮毂轴承单元进行了高变载荷实验。通过一系列实验,得出的结论满足产品的设计和使用要求。