技术摘要：
本发明专利公开了一种提高各类碟形弹簧加工合格率的方法，该方法从试验获得随机材料参数、摩擦系数，从弹簧的具体结构形式获得随机尺寸参数，建立参数化有限元模型，分析各随机参数对弹簧力学特性的灵敏度，通过蒙特卡洛抽样计算弹簧力学特性满足设计要求的概率，通过  全部
背景技术：
碟形弹簧可在小变形情况下具有大承载力，具有较好的空间利用率，可具有常刚 度、变刚度、零刚度、负刚度的力学特性，可用不同的方式组合，被广泛用于机床工业、石油 工业、汽车工业以及航空航天工业等领域。碟形弹簧的母线为线段，其设计计算有理论公式 可以参考。球面碟形弹簧是碟形弹簧的变体，其母线为圆弧，其设计计算主要通过经验公式 或有限元分析实现。复杂的变种碟形弹簧，其母线可能有多段构成，各段可能为线段或其它 曲线，其设计计算依赖有限元分析实现。 复杂变种碟形弹簧的尺寸参数可能很多，标准碟形弹簧的设计经验难以应用，影 响弹簧力学特性的敏感因素难以凭经验判断，进而导致摸索加工工艺的迭代次数多、试验 周期长，结构的尺寸公差难以确定，产品满足力学特性设计要求的合格率较低，研发成本 高、效率低。 为了解决以上问题我方研发出了一种提高各类碟形弹簧加工合格率的方法。
技术实现要素：
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种提高各类碟形弹簧加工合格 率的方法。 本发明通过以下技术方案来实现上述目的： 一种提高各类碟形弹簧加工合格率的方法，包括以下步骤： S1、根据弹性材料性能试验获得碟形弹簧的材料参数取值范围及其随机分布，根 据碟形弹簧的具体结构形式获得结构尺寸参数、尺寸公差及随机分布，根据材料摩擦试验 获得碟形弹簧的接触摩擦系数取值范围及随机分布； S2、建立碟形弹簧的参数化有限元模型； S3、验证参数化有限元模型； S4、基于参数化有限元模型，分析各随机参数对碟形弹簧力学特性的灵敏度； S5、基于参数灵敏度分析结果，计算各随机参数综合作用下，碟形弹簧力学特性的 上、下限； S6、判断碟形弹簧的力学特性上、下限是否超出设计区间，若超出设计区间则转至 步骤S7，若未超出设计区间则转至步骤S11； S7、用蒙特卡洛方法对各随机参数抽样，获得大量碟形弹簧样本； S8、用参数化有限元模型计算各个碟形弹簧样本的力学特性，统计力学特性落在 设计区间的概率，即力学特性合格率； S9、判断力学特性合格率是否可以接受，若合格率可以接受则转至步骤S11,若合 3 CN 111597658 A 说　明　书 2/3 页 格率无法接受则转至步骤S10； S10、参考灵敏度分析结果和加工能力，适当减小尺寸公差，改进工艺或合理选材 降低材料参数、摩擦系数的随机性，转至步骤S5； S11、以计算的尺寸及其公差为技术要求、优选坯料，批量投产。 具体地，在步骤S3中，参数化有限元模型的验证包括网格收敛性验证、碟形弹簧力 学特性试验验证。 具体地，在步骤S1中，碟形弹簧的材料参数包括弹性模量、泊松比、屈服强度、抗拉 强度、延伸率。 本发明的有益效果在于： 本发明的一种提高各类碟形弹簧加工合格率的方法，适用于各类碟形弹簧，可指 导尺寸公差制定、坯料优选，可减少加工工艺迭代次数、缩短试验周期，提高了加工合格率， 提高了新型碟形弹簧的研发效率，有效降低了研发成本。 附图说明 图1为本发明的方法流程图； 图2为本发明的一个实施例的结构尺寸图； 图3为本发明的一个实施例的安装状态示意图； 图4为本发明的一个实施例的力学特性上、下限示意图。 图中：1-碟形弹簧；2-球面上压板；3-球面下压板。