近期针对一个卡簧的安装过程做了优化,采用的优化方法为将卡簧的最小收缩直径变大,故其对应的安装治具臂厚由原来的1.30mm降低至0.60mm。
故需要验证治具推进卡簧的过程中,能否承受卡簧收缩造成的外扩力。
我们在优化设计中得出插入力最大为126N,如图所示。
摩擦系数设置为0.15,故推进过程中最大的正向力为126/0.15,因其接触面积为73.827mm^2,故也可算出其压力为11.378Mpa。
我们有两种方法模拟。1.轴对称方式仿真;2.3D实体方式。
实际仿真结果表明两者结果基本一致,3D实体方式的结果应力会稍微大一点。
治具材料为45号钢,弹性模量为210Gpa,泊松比0.31.
将正向力施加到中间部位产生的应力最大,轴对称方式结果为82.3Mpa,3D实体方式结果为90.1Mpa。远远低于屈服强度,其变形也很小(0.00322mm).故0.60mm的臂厚没有问题。
采用轴对称方式模拟卡簧在治具内推进的过程.