Φ6 mm-Q235钢铆钉电磁铆接工艺试验

目的研究电磁铆接结构使用性能,探究该技术在汽车装配领域应用的可行性。方法开展Φ6 mm-Q235钢铆钉电磁铆接工艺试验,分析电磁铆接结构干涉配合质量、抗剪切性能以及疲劳性能。结果铆钉钉杆中间位置干涉量最大,半圆头位置的干涉量最小,平均干涉量可达1.84%;剪切测试表明电磁铆接结构最大可承受11.85 k N剪切载荷,剪切失效位置发生在铆接板交界处;最大循环载荷8.3 k N时电磁铆接结构疲劳周期高达53万次,而且疲劳失效均发生在铆钉变形较小的半圆头位置。结论电磁铆接结构干涉量、抗剪切性能和疲劳性能良好,均符合实际服役需求。     

轮毂轴承单元过盈量理论设计及试验研究

针对第3代轿车轮毂轴承单元过盈量的设计,提出了一种考虑铆接装配影响的过盈量理论设计方法.首先,基于弹性力学和平面应力假设推导了轮毂轴承单元内圈与内法兰轴配合的过盈量理论计算式;然后,采用有限元软件建立了轮毂轴承单元过盈装配、铆接装配及铆接卸载回弹过程仿真模型,并通过数值模拟分析获取了其过盈配合面的压力分布及其轴向预紧力...     

电磁铆接技术国内外研究进展

电磁铆接技术是电磁成形与传统铆接相结合发展起来的一种装配技术,在复合材料结构连接以及大直径难变形铆钉室温铆接方面具有显著优势,具有广阔的应用前景.综述了电磁铆接设备、铆接过程数值仿真技术以及工艺试验3个方面的研究进展,并结合笔者相关研究结果对目前基础研究方面存在的问题进行了简要分析.设备研究方面,重点分析了国内外电磁铆...     

外伸量对无头铆钉电磁铆接变形的影响

目的通过无头铆钉外伸量变化对电磁铆接铆钉变形的研究,确定影响规律,以指导实际生产。方法以2A16无头铆钉为研究对象,通过试验的方法分别改变放电电压,上电压与上外伸量,下电压与下外伸量的大小与匹配关系,进而得到较优参数,并在较优参数下进行连接试验以及性能分析。结果铆钉干涉量随着放电电压的增加而增加,随着外伸量的增加而减小;连接件性能检测发现,镦头是否铣平对剪切强度影响不大,但镦头铣平后拉脱强度有所减小。结论理想的干涉配合需适当提高电压及合适的外伸量,当上电压为225 V、下电压为170 V、上外伸量为1.5d、下外伸量为1.1d时,干涉配合程度较好;连接件镦头铣平后拉脱强度有所减小,为满足铆钉的拉脱强度,可适当增加钉孔锪窝深度。     

磁阻型电磁铆接工艺研究

目的 为了掌握磁阻型电磁铆接新技术,研究工艺参数对铆接驱动力的影响规律.方法 通过改变放电电压、线圈导线截面尺寸和弹丸尺寸等参数进行磁阻型电磁铆接试验研究,分析各参数对直径为8 mm的2A10铆钉镦头变形的影响,与感应式电磁铆接的成形铆钉进行对比.结果 随着放电电压的升高,铆钉镦头变形量增加;相同放电能量下,导线截面尺...     

自激励式电磁铆接铆钉镦头变形试验研究

目的掌握自激励式电磁铆接驱动力的作用方式,确定合理的工艺参数,探究铆钉变形规律。方法以2A10半圆头铆钉为研究对象,通过试验方法研究放电电压、放电电容及线圈结构对线圈放电电流和铆钉镦头变形的影响。结果自激励式电磁铆接驱动力源于两放电线圈电流的相互作用,两放电电流可分别进行独立控制。随着放电电压升高,线圈放电电流幅值增加,周期略有增加,铆钉镦头的变形量增加,相同放电能量下,放电电容值增加使放电电流幅值降低,周期增大,铆钉镦头变形量存在最大值;放电线圈匝数较多,导线宽度较小时,铆钉镦头变形量更大。结论自激励式电磁铆接是一种动力源可控的连接方法,为铆接驱动力的产生引入新方式,实现了铆接驱动力的主动控制,提高了控制的灵活性,其能量利用率较感应式高,为高强度大直径铆钉的成形提供一种有效的方式。铆钉变形是铆接驱动力幅值在一定时间下的作用效果,要综合考虑放电电流幅值与作用时间的关系。     

低压电磁铆接固有参数对铆接性能的影响

低电压电磁铆接设备固有参数对铆接力的影响规律尚不清晰,制约了该技术的应用.采用仿真方法系统分析了低电压电磁铆接设备固有参数对铆接时放电电流、电容电压的影响规律,并以放电电流变化为依据,将设备工作状态划分为两类.理论分析表明设备工作于振荡阻尼态时具有较好的铆接性能.通过调节铆枪电感,使设备工作于不同工作状态,对Φ6 mm的2A16铆钉进行铆接试验,铆钉变形量验证了理论分析.据此,提出要综合控制放电回路固有参数,使其达到匹配.保证设备工作于振荡阻尼状态,应作为设备设计的一个重要指导原则.     

电磁屏蔽复合材料研究进展

随着科学技术和电子信息工业的迅速发展,电磁波辐射已经成为社会的一大公害,对各种电子设备和人体都会产生很大的影响,所以需要对电磁渡进行屏蔽.本文综合叙述了当前应用较多的表层导电型和填充型电磁屏蔽复合材料的特点及其研究进展,并对其发展趋势进行了简要的阐述.     

基于钉杆变形均匀性的锥形半圆头铆钉优化设计研究

目的 针对铆接过程中铆钉钉杆发生镦粗变形,其变形的均匀性影响连接接头力学性能的问题,提出一种钉杆带有锥度的变径铆钉,以改善钉杆变形的均匀性.方法 基于三维有限元仿真方法,对准静态铆接过程进行仿真,获取锥形与常规半圆头铆钉在铆接后钉杆变形情况,同时对比分析板材残余应力变化情况.最后建立由钉杆变形均匀度与铆钉尺寸以及镦头高...     

Strain ratcheting and stress relaxation around interference‐fitted single‐holed plates under cyclic loading: experimental and numerical investigations

Longitudinal strain ratcheting and stress relaxation in interference‐fitted single‐holed plates were investigated both experimentally and numerically. In the experimental part single‐holed plates made from Al‐alloy 7075‐T6 were force‐fitted with oversized pins to create 1% and 2% nominal interference fit sizes. Then these plates (specimens) were instrumented with dynamic strain gauges in longitudinal direction around the hole to measure the strain during interference fit and strain ratcheting during subsequent cyclic loading. In the numerical part, 2D finite element code has been written to simulate the interference fit process and subsequent cyclic loading to obtain strains and stresses around the force fitted hole. To predict the strain ratcheting, Ohno–Wang kinematic hardening model was applied for simulation of stress/strain path. The strain ratcheting predicted from the finite element code and experimental test results were compared. The results showed that there is a good agreement between the measured and numerically evaluated strains, and the strain ratcheting is bigger for higher cyclic load level, but it is smaller for larger interference size.