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。     

基于公差带的电阻点焊质量评价方法

电阻点焊工艺因其高效率和低成本的优点被广泛应用于汽车、轨道交通以及航空航天等载运工具薄壁结构的制造.传统人工抽检的质量监测方法效果差、效率低、成本高,不适合快节拍大批量的生产制造.研究了 一种基于动态电阻时域信号的点焊质量过程检测方法,通过对不同板材匹配和上下公差带范围条件下接头质量的分析,来验证该质量评估方法的可靠性,进而研究该方法是否能够改善车身质检的效率和效果.该研究结果旨在为进一步突破电阻点焊质量监控技术提供借鉴.     

汽车制造中的铝合金连接技术研究

铝合金在汽车工业中的应用是汽车轻量化发展的必然趋势和有效途径,现通过对铝合金电阻点焊(RSW)、弧焊、激光复合焊、自冲铆接(SPR)、螺栓自动拧紧(FDS)、搅拌摩擦点焊等技术的研究,为汽车制造中的铝合金连接提供了有效可行的方案。     

汽车轻量化中自冲铆连接技术的工艺特点

伴随新能源汽车技术的不断进步,对整车轻量化的要求越来越迫切,各种轻量化材料不断涌现,传统电阻点焊连接工艺已不能满足新材料的制造技术要求。文章介绍了一种新的连接工艺——自冲铆连接工艺,描述了自冲铆连接工艺的优缺点及应用范围,指出了自冲铆连接技术的应用前景。     

铝合金和高强钢无铆钉铆接仿真研究

由于异质材料熔点、密度等物理性质和化学性质的不同,传统点焊工艺已无法满足异质材料之间的连接。本文针对车身异质材料连接困难的问题,对车用板材5754铝合金和高强钢进行无铆钉铆接仿真研究。利用软件abaqus对不同模具参数下的5754铝合金和高强钢无铆钉铆接成形过程和接头性能进行仿真研究,分析了凸凹模间隙、铆接速率、凸模拔模角度和铆接深度对铆接接头几何形貌的影响规律,为异质材料无铆钉连接工艺优化提供借鉴。     

轻量化薄板无铆钉铆接的力学性能及接头断裂机理

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。目前车身大都采用多材料混用,而异质材料用传统电阻点焊难以形成可靠连接。无铆钉铆接技术是一种冷成形连接工艺,避免了接头热输入问题,通过材料的机械自锁作用形成有效接头。文章通过控制铆接行程,凸凹模直径等参数对不同材料匹配的铆接试样进行拉剪实验。结合成形过程中力-位移曲线,研究无铆钉铆接接头的力学性能及断裂机理。研究发现,拉剪过程中铆接试样出现三种断裂模式,即上层板铆钉压溃,界面断裂和下层板铆钉塑性变形。其中,发生下层板铆钉塑性变形断裂模式的试样表现出更高的拉剪强度和较好的吸能效果。对于界面断裂、上层板接头颈部发生开裂,接头拉剪强度取决于上层板侧壁厚度。     

轻质异种材料搅拌摩擦点焊技术研究进展

由于汽车工业轻量化的要求,轻质材料复合结构取代单一材料结构的方法受到社会各界的广泛关注。对于异种材料复合结构的连接,传统焊接方法具有一定的局限性。搅拌摩擦点焊技术作为一种绿色、高效、固相连接技术,在异种材料连接方面具有很大潜力,国内外学者针对异种材料搅拌摩擦点焊开展了大量研究。从铝-碳纤维增强热塑性树脂基复合材料、铝-铜和铝-钢三种复合结构搅拌摩擦点焊的研究现状出发,阐述了国内外科研人员在焊接工艺、微观组织演变以及接头力学性能等方面的研究成果,并展望了搅拌摩擦点焊技术现阶段亟待解决的热点问题以及发展趋势。     

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。     

BTM铆接模具开裂技术研究与应用

行业内洗衣机箱体钣金连接技术主要有电阻点焊、螺钉紧固和无损伤冲压铆接技术三种.传统的点焊、铆钉铆接和螺纹连接技术存在使用成本高、对材料适应性差、过程质量难控制、铆钉铆接和螺纹连接存在腐蚀问题等许多不足.无损伤冲压铆接技术是一种实现板料连接的新方式,可替代点焊、铆接等传统工艺,用于普通低碳钢板、铝板以及新材料、不同种材质...     

自冲铆接、无铆钉铆接与电阻点焊强度对比试验研究

采用Q195钢板和5A05-O铝板对自冲铆接、无铆钉铆接和电阻点焊3种连接工艺进行了试验,对各种连接接头进行了拉伸测试,并且分析其失效形式。试验结果表明:对于钢板与钢板的连接,电阻点焊接头静强度大于自冲铆接和无铆钉铆接接头静强度;对于铝板与铝板的连接,自冲铆接接头静强度大于电阻点焊和无铆钉铆接接头静强度。对于不同连接工艺,钢板与钢板之间的连接强度约是铝板与铝板之间的连接强度的2到4倍。     

TOX连接技术在板件连接中的应用

现代钣金制造业的激烈竞争和快速发展,对行业中金属板件的连接技术提出了越来越高的要求,传统的点焊、铆接作为业界常用的不可拆卸式金属板件的点连接方法,均存在着经济及技术上的不足和使用上的局限性。TOX连接是一种新的连接技术,又称为无铆钉铆接。本文主要介绍了TOX连接的原理,TOX连接与其他点连接方式相比的优越性,TOX连接采用的模具和设备及其在板件连接中的具体应用。     

轻量化不锈钢车体制造工艺

阐述了不锈钢车体结构特点和轻量化不锈钢车体制造工艺,介绍了车体结构的点焊(电阻焊)、弧焊及气体保护焊等焊接工艺的适用范围,为相关行业不锈钢车体结构的制造、推广提供借鉴。     

TOX板件冲压连接技术

点焊、铆接是工业界常用的金属板件点连接方法。这些工艺均存在着经济上及技术上的不足。以点焊为例，存在能耗高、效率低、连接费用高等缺点，而且连接点处由于热变形而引起的应力集中损伤了工件表面，还严重的影响其连接强度。对有镀层、漆层的板件及板厚差异过大、或材...     

轻型车身自冲铆接头拉伸剪切实验的研究

自冲铆接是一种很有潜力的连接工艺,尤其对于轻型材料(轻合金、复合材料等)的连接。文中对2 mm厚铝合金板5052的自冲铆连接试件进行了研究,分析了整个铆接过程;采用有限元分析软件ANSYS分析了自冲铆接结构;利用AG-IS力学实验机对铆接试件进行了拉伸剪切实验,通过8组实验数据分析对比,分析了铆接试件的断裂形式;客观地评价了自冲铆连接技术对汽车轻量化制造的重大意义。     

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。     

搅拌摩擦点焊技术在汽车行业的应用

随着汽车行业产品的轻量化发展,镁、铝等轻质合金被大量运用,其焊接技术亦为越来越多的工业制造商所关注,搅拌摩擦点焊技术是在搅拌摩擦焊技术的基础上衍生而来的一种适用于轻金属合金连接的新型的固相点焊技术.可以代替熔焊、激光焊、电阻点焊等多种焊接方法,而成为一种新型的搅拌摩擦焊方法.本文将对搅拌摩擦点焊的产生背景、基本原理以及...     

新一代的板件连接技术

新一代的板件连接技术托克斯冲压技术有限公司李勇夏元海一、特点、使用范围及实例点焊、铆接是至今为止工业界常用的不可拆卸式板件点连接方法，这些方法均存在着经济上及技术上的不足。我们以点焊为例，它耗能大，效率低，连接费用高，连接点处存在着由于热变形而引起的...     

TOX 板件冲压连接技术

随着汽车市场产品的大众化，对于汽车制造商来说，生产装备技术的高效率、高质量、低成本已是汽车制造技术发展的必然趋势。传统的点焊，铆接作为工业界常用的不可拆卸式金属板件点连接方法，均存在着经济及技术上的不足和使用上的局限性。由德国托克斯冲压技术有限公司开发的TOX系列板件冲压连接技术，成功的解决了这些问题，并在国内外汽车制造中得到了越来越广泛的应用。     

汽车座椅骨架轻量化的研究概况

简要介绍了目前汽车座椅骨架轻量化技术的研究概况,从结构轻量化和材料轻量化两方面对汽车座椅骨架轻量化的实现途径进行了阐述。对于汽车座椅骨架,在众多轻量化途径中,材料轻量化的效果优于结构轻量化。镁合金和碳纤维复合材料在轻量化材料中比传统钢铁材料更具有优势,是未来汽车座椅骨架轻量化发展的重点。根据目前汽车座椅骨架制造工艺和成本的需求,采用高强钢、超高强钢进行轻量化设计仍然具有现实意义。     

TOX~板件冲压连接技术

随着汽车市场产品的大众化,对于汽车制造商来说,生产装备技术的高效率、高质量、低成本已是汽车制造技术发展的必然趋势。传统的点焊,铆接作为工业界常用的不可拆卸式金属板件点连接方法,均存在着经济及技术上的不足和使用上的局限性。由德国托克斯冲压技术有限公司开发的TOX系列板件冲压连接技术,成功的解决了这些问题,并在国内外汽车制造中得到了越来越广泛的应用。TOX板件冲压连接技术又称无铆钉铆接,是在TOX气液增力缸式冲压连接设备上,采用TOX专用连接模具对被连接板件进行冷挤压,通过板件自身材料的塑性变形,形成TOX连接圆点而…