液力变矩器是汽车及工程机械自动变速系统中最关键的部件之一,工作叶轮的制造工艺对其整体性能的影响很大,其中辊铆加工是冲焊型液力变矩器叶轮生产中不可或缺的工序。目前国内的辊铆工艺尚不成熟,工艺参数主要依靠工程人员的经验和现场测试来确定,浪费了大量的人力物力;企业生产使用的辊铆设备多为进口或改造,其维修成本以及由于液力变矩器参数规格改变引起的设备更新换代成本往往较高。辊铆工艺的不成熟和专用设备的缺乏,导致液力变矩器的工作性能难以保证,增加了企业的生产成本。本文主要对液力变矩器叶轮辊铆工艺和辊铆头进行研究,旨在为完善辊铆加工工艺和辊铆设备的设计及优化提供参考,主要研究内容如下:(1)从液力变矩器本身的结构出发,对其加工工序进行了介绍,在分析泵轮的辊铆工艺的基础上,重点研究了泵轮辊铆加工的过程以及注意事项,对泵轮辊铆加工的检测标准及可能存在的质量问题进行了总结。(2)以某型号液力变矩器为例,结合泵轮辊铆加工的实际工况对现有的滚压力的计算方法进行了补充和改进,基于ABAQUS对计算方法的正确性进行验证。通过分析辊铆机和辊铆头的工作原理及功能需求对泵轮辊铆头进行了设计。(3)建立了辊铆头的有限元模型,使用变密度法对滚压体进行了拓扑优化,并基于优化结果对滚压体进行二次设计,将滚压体的体积和质量降低了约23%;对辊铆头的低阶模态进行了研究,结果显示辊铆头的前六阶固有频率在0~22Hz之间,避开了电动机的共振区域。(4)对泵轮的辊铆加工过程进行了仿真,结合辊铆加工的特点和连接片的变形规律对辊铆头进给速度进行了分析和优化,结果表明,拨倒完成后连接片与泵轮内环的角度减小了36.4%,加工完成后连接片与泵轮内环的间隙减小了36.7%。文章的最后,使用无模法对连接片的滚压回弹进行了模拟,结果表明,经过3次滚压后连接片与泵轮内环的间隙趋于稳定,即该泵轮辊铆加工的保压时间为2s。通过以上研究,完成了辊铆头的设计和部分辊铆工艺参数的优化,为完善辊铆工艺和设计专用设备提供了参考。