板件沖壓連接工藝與強(qiáng)度控制研究.pdf

1、鋁材作為一種輕量化材料將替代鋼材應(yīng)用在汽車制造上,但是鋁材的焊接比鋼材難、鋁材點(diǎn)焊強(qiáng)度低,使得鋁材的連接問題成為實(shí)現(xiàn)汽車輕量化的關(guān)鍵。而車用鋁合金板件沖壓連接技術(shù)可以克服這些問題,并以其技術(shù)優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)中,所以該技術(shù)的研究具有重要的理論價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
　　 本文的主要研究內(nèi)容如下:
　　 1)概述板件沖壓連接圓點(diǎn)常見形式和特點(diǎn),沖壓連接圓點(diǎn)形成的機(jī)理,連接圓點(diǎn)的質(zhì)量判定和沖壓連接過程的工藝。
　　

2、 2)闡釋有限元方法的原理,彈塑性本構(gòu)方程的推導(dǎo)過程,和彈塑性變形的理論,為板件沖壓連接有限元仿真提供了理論依據(jù)。
　　 3)對板料進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn),得到了材料性能數(shù)據(jù),并將其賦予板料模型,建立了有限元分析模型;依據(jù)實(shí)際沖壓工況,設(shè)置有限仿真的分析步、邊界條件以及網(wǎng)格的優(yōu)化;根據(jù)有限元仿真結(jié)果分析板件沖壓連接工藝的動態(tài)信息。
　　 4)設(shè)計(jì)提出凸凹模體積差的概念,判斷實(shí)際沖壓成形過程中的板料流動,研究凸凹模體積變化對沖

3、壓連接點(diǎn)的強(qiáng)度的影響;由凸凹模體積差的概念,進(jìn)一步提出了沖壓連接材料的體積百分比概念,分別從軸向和徑向分析體積百分比的改變對連接圓點(diǎn)的內(nèi)徑、底厚值、頸厚值和鑲嵌值的影響規(guī)律。
　　 5)研究主要工藝參數(shù)(壓邊力、沖壓力、潤滑條件)對連接圓點(diǎn)斷面質(zhì)量的影響;通過正交試驗(yàn)優(yōu)化法,設(shè)計(jì)了三因素三水平的正交試驗(yàn),取得了最優(yōu)頸厚值和鑲嵌值的工藝參數(shù)組合。
　　 6)進(jìn)行強(qiáng)度檢測試驗(yàn);分析連接圓點(diǎn)的主要失效形式與斷面質(zhì)量的關(guān)系,由此