轻质合金无铆塑性连接方式及其关键技术的探讨

为了实现车身的轻量化,很多轻质材料如铝合金、镁合金等得到了广泛应用.无铆塑性连接在轻质材料的连接上具有巨大优势.无铆塑性连接利用板材的塑性变形产生机械锁而实现连接,可以应用于连接表面有镀层和不可焊接的板材.首先介绍了板材无铆连接方式及其机制,将其成形过程分为3个阶段.介绍了无铆连接的优点,并对无铆连接、锁铆连接和点焊等连接方式进行了对比.分析了轻质合金板材无铆连接的关键技术.无铆连接的关键技术包括模具几何形状参数、机械锁结构参数、被连接材料板材表面状况、塑性变形程度的大小及对失效模式的影响等.     

轻质板材平底无铆连接成形模具的优化

相较于传统无铆连接,平底无铆连接的主要优势在于通过模具参数设计,避免接头在连接过程中形成凸起,保证接头一侧光滑平整,扩大其在汽车轻量化中的应用。平底无铆连接模具的几何参数主要包括冲头圆角、冲头拔模斜度、压边圈内半径、压边圈圆角和冲压速度。采用正交试验的方法优化了连接模具的几何参数,并通过试验连接板材Al5052对正交试验的结果进行验证。研究结果表明:冲头圆角对互锁值的影响最大,压边圈内半径次之,其次分别是冲头速度、拔模斜度和压边圈圆角半径。在优化的连接模具组合下,对有限元分析和试验结果进行了对比,互锁值的误差为6.1%,颈厚值的误差为8.2%,表明了利用正交试验得到的连接模具可以精确预测平底无铆连接成形过程。     

TOX~R连接技术在家电行业中的应用

ＯＸＲ 板件冲压连接技术是德国ＴＯＸＲＰＲＥＳＳＯＴＥＣＨＮＩＫＧｍｂＨ90年代发明的新一代板件冲压连接技术 ,它是利用ＴＯＸＲ 气液增力缸式冲压设备和ＴＯＸＲ 专用冲压连接模具 ,在一个冲压加工过程通过板件本身材料的冷挤压变形 ,形成互相镶嵌的ＴＯＸＲ 圆点。由此将不同材质不同厚度的两层或多层板件连接起来。这种连接技术主要优势是 :①连接对板件表面无任何要求 ,连接点不损伤工件表面的镀层或涂层 ,无连接变形。比如家电彩板(ＰＣＭ)的ＴＯＸＲ 连接对工件表面无导电要求 ,壳体镀锌板的ＴＯＸＲ 连接不损伤镀层。②连接点处…     

板料件的冲铆连接法

利用材料变形使两个板料连接的方法近年来有了新的发展。新的冲铆连接法称为Tox连接法,与过去的半冲孔连接法类似,但是在冲铆过程中没有冲断过程,而是利用整体凹模内的沟槽使材料变形而连接在一起,类似于在封闭的锻模中进行模压。研究了冲铆连接的静负荷特性。     

镁合金自冲铆连接技术研究现状

镁合金具有密度小、比强度高等优点,在汽车车身中的应用越来越受到重视,能实现汽车轻量化。自冲铆作为一种机械连接技术已被广泛用于汽车结构中的铝合金、异种材料的连接。然而,镁合金的自冲铆连接比较困难因为室温下镁滑移系少、延展成型性能差。为了抑制裂纹在镁合金自冲铆连接中生成、改善镁合金自冲铆连接接头性能,最近开发了激光辅助加热、原位感应加热镁合金自冲铆连接技术。主要介绍了辅助加热自冲铆连接工艺方法的提出背景、工艺特点以及所得到焊接接头的主要性能。     

板料连接技术进展

介绍板料连接技术进展。主要介绍半空心铆钉自冲铆接、实心铆钉自冲铆接、无模铆冲连接、有模铆冲连接、液压铆接等技术的工作原理，比较各种连接技术的优、缺点。     

电机铁芯自动叠铆模的使用及维护

近年来，随着小型、微型电机制造技术和冲压技术的发展，在国内小型、微型电机定子、转子铁芯越来越多地采用了各类叠铆铁芯（见图１）。在多年对高速精密自动冲压生产线和多种电机铁芯自动叠铆模具的技术管理和技术改进工作中，积累了一些经验教训。现就模具的使用和维修...     

汽车车身铝合金连接构件的拉伸试验分析

铝合金板在汽车车身中有着广泛的应用,对6082-T6铝合金在3种连接工艺下的拉伸强度进行了试验研究。首先,对比了自冲铆接连接工艺(SPR)下单铆、双铆、三铆的连接强度;并进一步对比了自冲铆接(SPR)、热融自攻丝铆接(FDS)和点焊(RSW)3种连接工艺的结构件的单铆的连接强度。利用MTS810型液压万能试验机结合图像相关技术(DIC)对上述铆接形式的试件进行拉伸试验,研究3种连接形式的强度与可靠性。通过SPR连接形式下的单铆、双铆和三铆试件的试验结果对比可知:双铆试件能够充分发挥铝合金材料性能,对采用SPR铆接形式的产品的安全设计有重要意义。通过对3种连接形式的单铆对比发现:SPR连接工艺的承载能力好、可靠性高。该试验结果可以指导汽车工艺的选择和优化。     

电机转子冲片冲压工艺分析与级进模设计

介绍了电机转子铁芯自动叠铆的原理、铁芯自动叠片形成的过程及其关键技术。以某电机转子为例,分析了电机转子结构特点和其冲压成形工艺方案。结合生产要求,提出采用级进模自动叠铆技术制作电机转子铁芯。通过4种排样方案对比,选出材料利用率最高的排样方案,并进行级进模工位设计。然后完成冲裁力、压力中心、模具工序尺寸等方面的冲压工艺计算。确定模具主要零件的结构形式,设计了模具总体结构并给出模具装配图。结果表明:电机转子叠片采用一套自动叠铆级进模成形,可连续进行冲叠铆点、落料、叠铆工序,实现高精度和高效生产。     

铝合金与钢的异种材料点连接研究现状

综述铝合金与钢的异种材料点连接技术的研究现状。介绍电阻点焊、搅拌摩擦点焊、自冲铆连接的工艺方法。对于铝/钢的电阻点焊,利用工艺垫片法能够改善接头温度分布;采用过渡层法能调控界面反应。铝/钢的搅拌摩擦点焊接头强度能接近铝合金同种材料接头强度。对铝合金与钢进行自冲铆连接时,铝合金作为下板时连接窗口比作为上板时较宽。     

失效铝合金平底无铆连接接头的原位固相修复方法（英文）

为了修复失效平底无铆连接接头并提高其力学性能，提出一种原位固相修复方法。通过对比研究平底无铆连接接头和修复接头的显微组织、力学性能和断裂失效行为，验证修复方法的可行性和有效性。结果表明，失效平底无铆连接接头的断裂颈部被成功地原位修复。焊核的显微组织被充分细化，使得修复接头的力学性能得到提升。转速和持续加热时间对修复接头的力学性能起着至关重要的作用。与平底无铆连接接头相比，冶金结合使修复接头的力学性能得到加强。修复接头的最大拉剪强度提高了409.90%，最大断裂伸长量提高了68.92%。断裂失效行为表明，修复接头的强度明显高于原始平底无铆连接接头，这说明失效平底无铆连接接头的修复方法是可行有效的。     

碳纤维增强树脂基复合材料和金属材料连接技术综述：方法和应用

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在航空、汽车、舰船、海洋等工业中用量迅速增加。同时,如铝合金等金属材料在这些工业中仍然广泛应用。因此,CFRP和金属材料之间的连接技术是航空、汽车等此类工业中所面临迫切需要解决和发展的关键问题之一。本文综述了CFRP和金属连接技术的一些研究成果。总结了胶接连接、螺栓连接、焊接、金属插入连接以及基于塑性变形连接(如自穿孔铆接、热铆接、无铆链接、摩擦焊接等)技术的实现和连接材料类型范围。指出了高性能、轻量化、高可靠性的CFRP-金属混合接头进一步研究发展所要解决的问题。     

转子与磁轭及定子无搭边叠铆级进模设计

根据转子转位、磁轭、定子无搭边叠铆冲压工艺,对模具无搭边冲裁时的冲片转角形状进行改进,实现无搭边冲裁叠铆的要求,节约了原材料,对转子转位、磁轭、定子叠铆上模结构、下模结构进行优化组合,设计出合理的多工位级进模,降低了模具生产成本,并对关键工位定子叠铆进行了分析。生产实践证明:模具结构合理,生产可靠,满足企业生产要求。     

摩擦因子对无铆连接的影响

为研究模具与板料间摩擦因子对无铆连接的影响,制备了3种不同粗糙度的Al6061板面,经镦粗实验,获得不同板面与模具间的摩擦因子分别为0. 31、0. 51和0. 85。在自行设计的连接装置上进行无铆连接实验,结合有限元模拟分析摩擦因子对材料流动和锁扣形成的影响,并通过剪切拉伸和单向拉伸实验对从具有不同摩擦因子的板材上所获得的连接点的剪切强度和抗拉强度进行分析。结果表明:随着板料与模具间的摩擦因子增加,无铆连接时上下板料径向流动速度发生改变,使得互锁值减小,颈厚值增加,连接点的剪切和拉伸失效形式都为颈部断裂失效,颈厚值的增加,使得连接点可承受的最大载荷增加。     

厚向异性系数对无铆连接质量的影响

为了研究板料厚向异性系数对无铆连接质量的影响,采用3种轧制规程将厚度为8 mm的Al6061板料进行轧制处理,得到最终厚度为2 mm的板料,并对轧制后板料进行退火处理,以消除板料内部的残余应力。通过拉伸试验测定不同轧制道次,即经4道次轧制、6道次轧制、8道次轧制以及未轧制4种状态下的r值,应用有限元和无铆连接试验对不同组合的板料进行铆接,并对结果进行对比分析。研究表明:不同的轧制道次可改变板料的厚向异性系数,厚向异性系数是影响无铆连接质量的重要因素,且厚向异性系数较大的板料有利于在无铆连接过程中实现更高质量的连接接头。     

冲压圆点连接机理初探

对冲压圆点连接的机理和圆点处的金相组织进行了分析。冲压圆点连接可分为4个阶段 ,即板料初压入阶段、冲压圆点成形初期阶段、冲压圆点形成阶段、保压阶段。由于被连接的板料在冲压连接圆点处受挤压 ,所以在材料的连接处产生压应力 ,提高了连接的抗疲劳强度。此外 ,对冲压圆点连接的特点、应用范围及影响因素进行了论述     

冲压连接技术及其发展

冲压连接是一种可替代点焊、铆接等传统工艺,用于普通低碳钢板、铝板、涂层板和异种材质板间连接的新方式.系统介绍了冲压连接技术的背景、原理以及技术特点,从理论和应用两个方面总结了该技术的研究现状,指出了冲压连接存在的一些问题以及今后的发展重点.     

多层板高性能冲铆连接及铆钉形状合理性探讨

简述了现代工业对轻量化板材需求的迫切性,分析了多层轻量化板材连接的传统工艺存在的不足,阐述了多层板材塑性变形连接方式中有铆钉和无铆钉两种工艺的原理和工艺过程、优缺点.主要论述了有铆钉的冲铆塑性连接工艺的发展历程、应用领域、塑性连接机理和材料塑性流动行为.重点研究了铆钉形状为杯型、软与硬圆柱型、腰鼓型、尖头螺钉刺穿型等的...     

楔块锁紧冲头压铆模的设计

通过对组件锁柱的工艺分析确定了冲压铆的可行性，介绍了斜楔锁紧冲头压铆模的工作过程和特点。     

冲压铆接技术及应用

冲压铆接技术是实现车身新材料连接,降低车身重量的新型连接技术.介绍了冲压铆接技术及其特点,在归纳现有冲压铆接驱动装置、冲压铆接模具及冲压铆接无损检测设备的基础上,讨论了冲压铆接技术在汽车工业应用中存在的问题,认为冲压铆接模具选型及冲压力选配、冲压铆接强度关键影响因素分析及质量监控问题有待改进,为冲压铆接技术的深入研究和应用提供参考.