制造业飞速发展,给人类生活带了便利的同时也产生了严重的环境问题。最小碳排放理念成为了制造加工行业的重要指标,同时也给装配工艺提出了更高的要求。轮毂轴承单元的工艺优化关系汽车的安全性、稳定性、舒适性,是汽车重要的部件。本文以目前广泛使用的第三代轮毂轴承单元为载体,分析铆合过程中产生的碳排放量,在保证良好性能的前提下,优化铆头的参数实现最小碳排放的目的。本文主要的研究重点有:(1)对一个第三代轮毂轴承单元的铆合制造过程进行分析,分析碳排放特性,定义碳排放的广义边界,并进一步将碳排放估算模型简化为铆合、铆头、辅助材料三个主要方面产生的碳排放量之和,利用数据推导能源排放因子,利用生命周期法得到铆头和润滑液的碳排放量估算模型。(2)传统方法无法量化复杂的铆合工艺过程,本文利用有限元法对铆合过程进行模拟,根据试验测得的数据和工程的实际要求,构建有限元模型,并对模型的有效性进行了验证。(3)结合有限元模型,分析铆头的成形曲面,简化设计变量,通过正交表法抽取合理的样本点,基于克里金代理模型的遗传算法进行优化,在保证轮毂轴承单元良好的性能前提下,优化铆头的工艺参数,使得铆合过程中消耗的能量下降23.47%,带入碳排放估算模型中实现了某单套轴承铆合碳排放减少3.31kg,完成降低碳排放目的。