碗型塞片常用于发动机机体及气缸盖这种复杂铸件清砂孔的密封，其密封原理是靠碗塞和工艺孔的过盈量以及碗塞在安装时涂抹的厌氧密封胶密封。
碗型塞片对应的汽车行业标准是《QC /T 388 - 1999 碗型膨胀塞》，根据这个标准可以查到碗塞的具体结构及尺寸。
碗塞的密封面是1:20的锥形密封面，密封面越靠外过盈量越大。
下面，我们以直径18mm的碗塞为例，使用solidworks来分析一下这个过盈量下碗塞的应力及碗塞和碗塞孔之间的面压。
用于分析的基本参数
碗塞：直径18mm，取配合的极限状态，最外侧直径采用18.23mm。
碗塞孔：直径18mm，取配合的极限状态，孔径采用下公差18mm计算。
建模
碗塞草图截面尺寸如下，草图绘制好后使用旋转命令，完成碗塞的建模。
碗塞安装孔的建模，在中心位置创建一个长方形草图，中间绘制直径18mm的圆，拉伸厚度7mm，注意不能合并结果。
为了简化计算，我们取四分之一对称模型用于分析。
solidworks有限元分析
新建一个线性静力学分析。
材料设定
将碗塞材料设置为碳钢板。
碗塞安装孔材料设置为灰铁。
接触设置
选择碗塞孔的内表面及碗塞的圆角面和圆周面设置冷缩配合的接触对。
夹具设置
选择高级夹具，使用对称约束，选择零件上的对称面。
使用夹具中的固定几何体，选择碗塞孔板的一个顶点做为固定点。
网格划分
使用默认网格对模型整体划分网格，整体网格过渡比率设置为1.1。
使用网格控制，进一步细分网格，选择圆孔表面和碗塞零件，根据碗塞厚度1mm，使用0.2mm的网格进行划分。
网格划分后具体效果如下，在我们关注的应力区域得到了较为密集的网格。
计算结果
由于碗塞的过盈量较大，根据计算结果在实际安装的时候碗塞或者碗塞孔的材料已经发生了剥落。因此，我们需要调整碗塞和碗塞孔的过盈量，使应力不超过材料的强度极限。
碗塞上的应力图，碗塞边缘应力最大。
碗塞孔的应力，在碗塞孔口处的应力也超过了材料本身的强度极限，材料也发生了破坏。
面压图
碗塞和碗塞孔之间的面压，在孔口处的面压最大，但是由于材料提前发生了破坏，这个面压值不再准确，仅供参考。
