鋁鋼異種金屬自沖鉚接工藝與質(zhì)量評(píng)價(jià)研究.pdf

1、為了降低汽車(chē)油耗及尾氣排放，汽車(chē)輕量化已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。而汽車(chē)輕量化最直接也最為有效的方法是在車(chē)身制造過(guò)程中使用輕質(zhì)鋁合金以及先進(jìn)高強(qiáng)鋼等輕量化材料。自沖鉚接作為一種冷成型工藝，是進(jìn)行鋁鋼異種金屬連接最為理想的方法。然而，自沖鉚接工藝在我國(guó)汽車(chē)工業(yè)的研究和應(yīng)用剛剛起步，尤其是針對(duì)鋁鋼異種材料匹配，如何優(yōu)化選取工藝參數(shù)并在線評(píng)估接頭質(zhì)量，仍然有待研究。
　　文章以鋁合金AA6061和雙相高強(qiáng)鋼DP590、DP780的異種匹配板件為研

2、究對(duì)象，通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并提出基于力和位移曲線特征點(diǎn)的接頭在線質(zhì)量監(jiān)測(cè)方法。具體內(nèi)容如下：
　　(1)工藝參數(shù)優(yōu)化：以AA6061-T6+DP590和AA6061-T6+DP780兩種匹配為研究對(duì)象，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，考慮模具直徑，模具凸臺(tái)高度和鉚釘長(zhǎng)度三個(gè)因素，通過(guò)極差法和方差法分析了不同工藝參數(shù)下接頭底切量、底部厚度、剩余厚度和接頭拉剪強(qiáng)度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。試驗(yàn)表明，底切量與拉剪強(qiáng)度成正比關(guān)系，而鉚釘長(zhǎng)度是影

3、響接頭拉剪強(qiáng)度的最顯著影響因素，在此基礎(chǔ)上，確定了兩種板材匹配條件下的優(yōu)化工藝參數(shù)。
　　(2)質(zhì)量在線評(píng)估：研究了鋁鋼自沖鉚接過(guò)程中鉚接力和鉚釘位移與自沖鉚接接頭動(dòng)態(tài)形成的動(dòng)態(tài)關(guān)系，并重點(diǎn)研究了板件間隙、鉚接方向變化、板材厚度變化、板材強(qiáng)度變化等對(duì)力和位移曲線的影響規(guī)律。試驗(yàn)表明，這四種工況可以通過(guò)力－時(shí)間曲線起始拐點(diǎn)和刺穿拐點(diǎn)，以及位移－時(shí)間曲線起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)四個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。建立了基于特征點(diǎn)的自沖鉚接質(zhì)量在線評(píng)估方法，為自