AA5052铝合金自冲铆接头几何特征及其力学性能研究

发布时间：2021-07-30 01:27

　　自冲铆接工艺因其在轻合金材料连接方面优异性能,受到汽车制造业及航空航天领域重视。为自冲铆接技术在汽车制造业的应用提供理论支撑,以AA5052铝合金薄板材料为研究对象,基于自冲铆接技术对于AA5052铝合金可连接性、成形性能及力学性能进行研究,并着重分析接头在各种工况下成形性能及静力学性能,并结合电阻点焊连接工艺,对比分析自冲铆接与电阻点焊连接工艺对AA5052铝合金连接成形及力学性能方面特点。主要研究工作总结如下:1.采用ANSYS LS-DYNA仿真软件分析自冲铆接成形过程中各阶段材料流动及铆钉变形特点,研究自冲铆接成形过程;采用金相与显微硬度测试,分别研究AA5052铝合金自冲铆接与电阻点焊连接成形机理,自冲铆接成形试验结果表明接头成形过程受到塑性大变形及加工硬化;电阻点焊接头表明接头冶金成形过程三个区域的组织形态及显微硬度均发生变化,其中热影响区为最薄弱的区域。2.在自冲铆接头子午面几何特征研究方面。研究发现基板厚度、模具工艺参数及铆钉长度对接头子午面几何特征具有较大影响;对载荷-位移曲线原始数据进行处理可以对成形阶段进行定量分析,确定钉脚由刺穿转入扩张的关键点;并构建接头成形模... 

【文章来源】：昆明理工大学云南省

【文章页数】：95 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

自冲铆接技术的应用实例

.1 自冲铆接原理及工艺过程自冲铆接是近些年来快速兴起的一种新型薄板材料连接技术，连接过程为铆板材快速冲压后发生塑性变形不可拆的机械冷成形连接，成形机理为铆钉、与模具三者共同作用，其中半空心铆钉管腿先刺入上层板然后在下层板中发性大变形的倒碟形机械内锁结构来实现连接[17,18]。自冲铆接成形工艺过程如.2 所示，可将铆接工艺过程大致分为五个阶段：(1) 定位：将板材上下板按照铆接顺序放置，将铆接位置与模具中心点对中，参照点标记等方法实现对中定位；(2) 夹紧：压边圈下行，冲头不动，令上下板材之间没有间隙紧贴在下模上表该过程为铆接辅助过程；(3) 刺穿：冲头下行推动铆钉至板材上表面并刺入上板，此时铆钉腿无变形；(4) 扩张：冲头继续下行，铆钉与板材在模具约束作用下，铆钉腿发生塑性大向四周张开，在下板中形成倒碟形机械内锁结构；(5) 整形：冲头停止，并维持在设定载荷防止铆钉与板材的大变形回弹。

图 1.3 B llhoff 自冲铆接设备Fig. 1.3 B llhoff SPR equipment设备工作过程如下：需铆接板材的材质及几何参数铆接工艺参数，如预压紧力、铆，选择铆接质量较优接头载荷-定完成的铆接位置与 C 框架进行，液压缸将动力传至冲头，进而参数进行铆接；压缸和冲头复位。点


本文编号：3310402