异质板材无铆钉滚压连接试验研究

以Al1060铝(A1)和Al5052铝合金(A5)板材为研究对象,进行了无铆钉滚压连接技术在异质铝板连接上的应用试验,并对成形后的接头进行了截面参数测量和剪切强度测试,研究了板料不同放置顺序下不同凸模下压量对接头截面参数、连接强度、能量吸收和失效模式的影响。结果表明,接头的互锁值随凸模下压量的增大而增大,且A1-A5接头的互锁值的增长速度较快,当下压量为3.65 mm时,A1-A5接头的互锁值超过A5-A1接头的互锁值;颈厚值随凸模下压量的增大而减小,A5-A1接头的颈厚值是A1-A5接头的1.2倍;接头的剪切强度随下压量的增大而增大,A5-A1接头的剪切强度和能量吸收值均高于A1-A5接头,A5-A1接头的最大抗剪力是A1-A5接头的2.2倍,能量吸收值是A1-A5接头的2.6倍。随着下压量的增大,接头的失效模式由拉脱失效向混合失效模式过渡。

模具参数对分瓣模式无铆连接工艺影响

为了研究分瓣模式无铆连接过程中模具参数对接头性能的协同影响,利用有限元分析软件Abaqus建立了Al5052铝合金的分瓣模式无铆连接过程的有限元模型,并对连接过程进行了数值模拟分析,得到了接头成形过程中材料的等效应力场、凹模运动速度等信息,分别分析了凹模深度、凹模半径和滑动模预紧力对接头几何参数的影响,最后对这3个因素对接头几何参数的协同影响进行了综合分析。结果表明,滑动模预紧力的加入改变了凹模半径和凹模深度双因素对接头互锁值的影响规律,施加一定的滑动模预紧力能够改善接头的机械互锁,提高接头的力学性能。研究得到的模具参数对接头成形的影响规律,为铝合金分瓣模式无铆连接工艺的研究应用奠定了基础。