球铰是汽车的重要连接部件。球铰的一个重要性能指标是扭矩,但是球碗过盈量以及组装工艺的残余应力使得球铰的扭矩普遍偏大,因此需要进行热精整工艺以降低扭矩和保证产品扭矩参数的一致性。针对球铰热精整条件无法确定的问题,本文基于球碗蠕变效应并结合蠕变仿真对球铰在热精整过程中的扭矩衰减规律进行了研究,以确定热精整条件。本文的主要内容为:通过进行常温压缩蠕变试验和建立蠕变模型研究了球碗材料(聚甲醛)的常温蠕变效应。实测了不同应力下的应变-时间曲线,得到了聚甲醛常温压缩蠕变规律,使用蠕变模型拟合了不同应力下的试验数据,得到了蠕变模型参数和稳态蠕变速率。通过进行不同温度和应力下的聚甲醛高温压缩蠕变试验,实测了不同温度、应力下材料的应变-时间曲线,得到了聚甲醛高温蠕变规律;分析了不同蠕变模型对材料试验数据的拟合精度和适用性,确定了材料的蠕变模型,为后续的蠕变仿真提供蠕变模型。采用蠕变模型和CAE蠕变仿真相结合的方法模拟了球铰的热精整过程。建立了球铰的三维有限元网格模型和蠕变模型,进行了球铰的蠕变仿真,并分析了蠕变前后球碗接触应力分布云图和位移分布云图。建立了球铰扭矩模型,并计算得到了蠕变各时间段的球铰扭矩值,绘制了理论扭矩衰减曲线,得到了球铰热精整过程中的扭矩衰减规律。设计了球铰热精整试验,验证并完善了理论扭矩衰减曲线。根据文中建立的扭矩衰减曲线最终确定了球铰热精整条件,保证了球铰扭矩参数的稳定。