汽车铝合金板材平压整形无铆连接技术的研究

无铆连接技术在汽车铝合金板材的连接领域得到了广泛应用。但是,无铆连接技术在连接点处产生的较高的凸起又制约了这项技术的发展。为了降低连接点的凸起高度,提出一种适用于汽车铝合金板材的平压整形无铆连接技术。通过分瓣式模具和平滑模具产生平压整形无铆连接点,对无铆连接点进行拉伸试验。通过拉伸试验得到无铆连接点的拉伸强度、能量吸收和失效模式等重要参数,并对连接点的颈厚值和凸起高度进行分析。研究表明,平压整形无铆连接技术可有效提高连接点的强度和能量吸收能力。断裂失效是平压整形无铆连接点的主要失效模式。此外,平压整形无铆连接技术在降低凸起高度的过程中可增加颈厚值,从而增加连接点强度。

无铆连接模具参数对异种金属板料接头成形的影响

为了研究无铆连接模具参数对304不锈钢和AL6061板料接头成形的影响,基于DEFORM-2D建立了有限元模型,分析了凹模深度、凹槽深度和凸模直径三个主要模具参数对接头成形的影响.研究结果表明,凹模深度越大,越有利于下板料变形,反之,则有利于上板料变形.当凹模直径一定时,凹槽深度和凸模直径过小不利于形成互锁,而凹槽深度不宜过大,避免出现充不满现象,凸模直径过大导致接头颈厚值过小.通过正交试验发现,对接头成形的影响程度从大到小依次为凸模直径、凹槽深度和凹模深度,确定了最优模具参数,并通过无铆连接实验验证了正交试验的可靠性.此外,通过剪切实验获得了接头最大剪切失效载荷为1.8 kN.

可调节的板料无铆钉滚压连接装置设计

针对传统的板料无铆钉连接技术需要专用的设备及模具,并且凹模结构复杂等问题,设计开发了一种简单实用的板材无铆钉滚压连接装置,该装置不需要专用的压力成形设备,通过一对凸模的旋转运动实现板料连接。通过设计合理的凸模和凹模的结构尺寸,分别对厚度为1.2 mm的Al5052铝板和厚度为1.5 mm的Al1060铝板进行了滚压连接试验,对所得的滚压试件进行断面观测试验和抗剪试验,得到相关几何参数及接头抗剪力。试验结果表明:该装置结构简单,能够实现不同厚度板料的连接,凸模旋转的垂直压下量对接头互锁值和底厚值的影响较大,对颈厚值的影响较小,合理地控制凸模旋转的垂直压下量和凸模间距可以提高接头的连接质量。