半空心铆钉自冲铆接的研究进展

半空心铆钉自冲铆接是一种快速的机械紧固连接,是用来连接两层或多层、同种或异种材料的冷成型技术。由于汽车轻量化的要求和新能源汽车的发展,大量的镁、铝合金、涂层和复合材料等难以采用点焊连接的材料应用于车身结构。因此,研究半空心铆钉自冲铆接,分析自冲铆接头的强度和可靠性,对汽车轻量化的发展有很大意义。在对已发表的文献进行总结与分析的基础上,介绍了铆接过程中铆钉尺寸和凹模尺寸、铆接工艺参数的优化,以及数值模拟在自冲铆接中的应用,最后对铆接质量做出评价。通过概述半空心铆钉自冲铆接技术的研究进展,展望未来的研究方向,为进一步深入研究提供基础,促进汽车轻量化和新能源汽车的发展。     

新能源汽车全塑车身设计及制造技术研究

近年来,我国大力发展新能源汽车,并对新能源汽车给予政策支持和财政补贴,我国新能源汽车快速发展,2015年我国新能源汽车生产量达到了80万台。车身是汽车重要的一部分,随着复合材料在汽车行业的广泛应用,以塑代钢成为汽车制造领域追求的目标,从过去汽车车身的零件如今发展到汽车车身整体塑化成型,未来汽车形状轻量化、结构轻量化、材料轻量化、设计轻量化将是车身设计的一个发展方向,从而为车主带来更好的体验。新能源汽车作为我国汽车制造领域先进技术的代表,分析新能源汽车全塑车身设计及制造技术,对促进我国汽车制造业的发展具有重要意义。     

自冲铆接工艺参数对接头性能影响的研究

随着新能源汽车车身轻量化的发展,铝合金复合材料在车身上逐渐被采用。由于传统焊接不适用于铝合金材料的连接,自冲铆接技术在全铝车身上的应用得到了重视。自冲铆接技术是一种冷连接技术,多片材料无需预先穿孔即可连接在一起。因此,研究自冲铆接工艺的接头性能和质量对车身轻量化有着重要的意义。基于国内外自冲铆接技术的发展现状,综合评述了接头性能的评价参数,归纳了铆钉、凹模、冲头和板料工艺参数对接头性能影响的特点,分析了其关键作用和优先程度,可用于指导自冲铆接技术工艺的开发过程。此外,通过对国外根据工艺参数对接头几何性能和抗剪强度进行预测的方法的总结,分析了国内与国外在强度预测方面存在的差距,提出了我国自冲铆接技术进一步研究的方向。     

含树脂基复合材料构件连接技术的研究进展

由于汽车与航空工业节能减排等需求,含树脂基复合材料在结构轻量化设计中的应用比例逐步提高。国内外学者针对树脂基复合材料构件连接技术的研究开展了大量研究工作。本文从机械连接、胶接、混合连接与焊接四个方面,阐述了各种连接技术在连接工艺、失效机制与力学性能等方面的研究成果,并展望了与含树脂基复合材料构件连接技术相关的研究热点与方向。     

一次成型整体车身的轻量化

在采用复合材料HDPE的车身设计中,本文提出了一次成型轻量化车身设计及制造工艺技术,并运用CAE软件建立了车身的三维实体模型和有限元前处理模型,利用Abaqus软件对所设计的车身进行了强度分析和模态分析,验证了车身的强度和振动要求。通过多次滚塑成型试验,获得了适宜的加热温度与时间、冷却方式与时间和主副轴速比等工艺条件,车身检测符合设计要求。研究结果表明:采用滚塑成型工艺生产的车身轻量化效果明显,符合中低速汽车车身的使用要求。     

轻量化多材料汽车车身连接技术进展*

轻量化作为汽车节能减排的重要手段,得到世界各国的高度重视。综合考虑成本、性能及轻量化效果,采用多材料混合车身设计成为未来最为重要的车身轻量化手段。然而,异质材料物理属性差异大,采用传统电阻点焊技术难以实现可靠连接,使得轻量化多材料混合车身的装配面临巨大挑战。通过对比分析典型异质材料之间的物理属性差异,提出异质材料连接必须面临和解决的三大科学挑战,即界面硬脆相问题、电化学腐蚀问题以及变形和应力问题。在此基础上,对机械连接、熔钎焊、固相焊、胶接等四类异质材料连接工艺的研究进展、优缺点、应用现状以及发展趋势等进行综合分析和评价,旨在为多材料汽车车身的设计与制造提供借鉴。     

复合材料车轮结构轻量化的研究

减轻汽车质量、降低燃油消耗和减少排放污染成为汽车工业发展的核心问题,车身的轻量化对于整车轻量化起着举足轻重的作用,采用轻质材料是车身减重的重要途径。该文以某汽车为对象,采用复合材料对车轮的轮辋厚度、车轮安装凸缘厚度和车轮的轮廓尺寸进行结构轻量化优化设计,使车轮的重量最小化。对优化后复合材料车轮进行车轮弯曲疲劳试验,其应力、应变、位移值与优化前相近,但在重量上减轻了10.436%。     

轻量化材料及成形技术在汽车车身上的应用

为了适应严格的环保要求,实现汽车的燃油经济性,减少汽车尾气污染,轻量化材料在汽车车身上的应用越来越广泛。因此,概述超高强钢、铝合金和碳纤维复合材料,简述超高强钢热冲压成形技术、铝合金温热成形技术和碳纤维复合材料RTM成形技术的工作原理,介绍了轻量化材料在汽车车身上的研究及应用现状。     

浅谈压力连接技术在汽车轻量化上的应用及发展趋势

随着人们节能、环保等意识的提高,汽车轻量化技术逐渐受到重视。轻质材料越来越多地代替钢材料,以达到降低车身重量的目的。本文介绍了轻量化材料及先进的制造工艺在汽车轻量化中的应用现状,重点对压力连接技术在汽车制造工业中的应用和发展进行了阐述。     

铝合金车身板件超塑成形技术探讨

为达到节能减排的目标,世界各国汽车制造厂商已经把车身轻量化作为汽车发展的重要任务。不同的材料有不同的密度、强度和价格,需要不同的成形与连接工艺。综合考虑这些因素,对汽车减重最有竞争力的材料是铝合金、镁合金和超高强钢。下表列出了这些     

热融自攻连接工艺技术及其在车身轻量化上的应用

热融自攻连接工艺是一种使用热融紧固设备和专用的热融自攻钉通过摩擦生热穿透板材然后攻丝螺接紧固的工艺。由于其可以连接钢板、铝合金、复合材料等不同种类的材料,可以实现单面连接,连接强度高,气密性水密性好,工作环境清洁环保,优点非常突出,热融自攻连接工艺在钢铝混合的轻量化车身制造的应用上有着特殊的优势。     

铝车身制造技术探讨

车身重量占汽车总重量的40%左右,车身的轻量化对于整车的轻量化起着举足轻重的作用,汽车车身轻量化正成为21世纪汽车技术的前沿和热点。汽车车身轻量化是一个系统工程,实现汽车车身轻量化有两个途径:一是选用轻质高强的新材料;二是依据新材料特点,设计更合理的车身结构,使零部件薄壁     

车身制造中的点焊质量控制

点焊是现代汽车车身及其他部件主要连接工艺方法,在汽车制造工业中发挥着不可替代的作用。车身点焊的连接质量决定了汽车的整体结构刚度和完整性。所以检测点焊的连接质量具有重要的意义。生产车身的冲压、焊装、涂装、总装四大工艺中,冲压将钢板板材压制成各种车身零件,而焊装将冲压的车身零件焊接组装成汽车车身。点焊是焊装工艺的主要组     

轻量化薄壁结构点连接技术研究进展

汽车、机车、飞机、火箭、飞船等载运工具普遍具有薄壁结构特征,薄壁结构的轻量化是提高载运工具性能和竞争力的关键。综合考虑轻量化的成本和效果,采用多材料、多结构混用,在降低产品自重的同时为产品设计提供更多的选择,已经成为轻量化技术发展的必然趋势。电阻点焊和铆接作为典型的点连接工艺,大规模应用于载运工具薄壁结构的制造,是先进制造领域的基础工艺。然而,高强钢、高强铝合金、铸铝、镁合金、复合材料等高比强度轻量化材料以及铸件、挤压型材等轻量化结构的应用对传统点连接工艺提出巨大挑战,也促进了传统点连接工艺的技术变革和新型复合连接工艺的创新发展。为此,本文从电阻点焊、铆接以及复合点连接工艺三个方面进行综述,系统阐述了近年来各工艺的研究进展,重点分析了新工艺的机理、优势、局限性、应用现状及发展趋势,旨在为新型轻量化薄壁结构的设计与制造提供有益借鉴。     

汽车车身轻量化材料的应用及发展

车身轻量化在汽车轻量化中起着非常重要的作用,采用轻质材料是当前车身轻量化的主要途径。分析了几种轻量化材料的特点,针对车身结构特点及性能要求,综述了轻量化材料在国内外汽车车身中的应用及其发展趋势。     

钢铝混合车身连接工艺的应用与发展

在节能减排的背景下,汽车轻量化成为大势所趋。综合考虑成本、性能及轻量化效果,钢铝混合车身是未来重要的发展趋势,但钢铝异种材料的连接成为发展的难点。详细介绍3种现阶段钢铝异种材料的连接工艺,包括原理、应用、高强钢带来的挑战以及最新进展,为钢铝混合车身的设计与制造提供参考。     

汽车车身轻量化材料的应用及发展

车身轻量化在汽车轻量化中起着非常重要的作用,采用轻质材料是当前车身轻量化的主要途径。分析了几种轻量化材料的特点,针对车身结构特点及性能要求,综述了轻量化材料在国内外汽车车身中的应用及其发展趋势。     

车身轻量化与钢铝一体化结构新技术的研究进展

综述现代车身轻量化技术的研究进展,包括新型钢板与铝合金的应用、采用框架结构车身、零部件整合与结构优化及新的制造工艺与成形技术等.基于先进的车身骨架结构与轻质材料相结合的思想,提出钢铝一体化车身框架结构车身.在现有钢制车身骨架结构上,应用部分铝材替代钢材,通过合理的结构组合实现一体化承载,充分发挥铝合金板材在减重及强度刚度方面的优势,实现车身结构的整体优化.提出这种车身结构的研究内容、关键技术及建立精确计算机辅助工程(Computer aided engineering, CAE)分析模型的技术路线.研究内容包括如何确定钢铝的比例、铝合金替代钢的部位、钢与铝合金结构的形状和尺寸以及零件的合理布局,钢与铝的连接机理及铝合金成形理论的研究,不同钢铝比例与不同替代部位框架结构车身对整车强度、刚度、振动、噪声、可靠性、平顺性及操纵稳定性等性能的影响规律以及整车开发规范.关键技术包括新的成形工艺技术、拓扑结构优化、连接技术、电化学腐蚀问题及基于安全的轻量化车身技术.     

考虑汽车车身涂装工艺影响的非平衡胶接接头强度

汽车轻量化的发展要求汽车采用更多的轻型材料取代传统的金属材料,而异种材料的连接就为结构胶接技术的应用提供平台。通过模拟汽车车身涂装工艺中环境温度和相对湿度的变化,采用韧性和脆性两种结构胶粘剂,分别对钢/铝和钢/碳纤维增强复合材料非平衡胶接接头的剪切强度进行环境影响研究。试验结果表明,汽车涂装环境对结构胶接接头的性能有着显著的影响,并且与胶粘剂自身性质有关。通过对不同工况接头的失效模式分析和对胶层的内聚力单元数值二维建模仿真,得到两种胶粘剂在涂装工况影响下胶层宏观力学属性和内部应力分布情况的变化趋势,并对碳纤维增强复合材料与相应胶粘剂材料表面参数的匹配问题进行研究。采用扫描电镜法对胶层失效表面进行样貌分析,探究相应宏观试验结果产生的微观原因。     

压铸及多材料连接工艺在新能源汽车车身中的运用研究

针对新能源汽车车身的轻量化,分析了压铸工艺及铝合金材料的特点,介绍了基于铝合金高压压铸工艺的一体化大型车身零件的研发现状,给出了几种钢铝材料之间连接的方式。