超声振动辅助无铆钉铆接工艺数值模拟及优化设计

发布时间：2025-01-09 06:38

　　将超声振动引入到塑性成形中,能够改善金属材料的力学性能、降低成形载荷、提高变形能力、提升产品表面质量。目前超声振动辅助塑性成形在拉拔、弯曲、镦粗等工艺中得到了一定的应用,并取得良好效果。但到目前为止,对于超声振动辅助无铆钉铆接成形工艺的研究十分有限,引入超声振动后有望解决无铆钉铆接工艺中成形载荷大、接头尺寸参数匹配不佳等技术难题。因此,本文提出将超声振动引入到板材无铆钉铆接工艺,形成超声振动辅助无铆钉铆接工艺,以工业上应用广泛的AA5052铝合金为研究对象,采用数值模拟方法,研究板料在超声振动条件下无铆钉铆接接头的形成过程和超声作用,分析振动参数和模具参数对无铆钉铆接接头成形的影响规律,在此基础上应用响应面法和遗传算法开展参数优化,获得接头成形良好的变形条件。本文主要工作内容和结论如下:(1)建立了超声振动辅助无铆钉铆接有限元仿真模型,分析了施加超声振动条件下板料各区域的应力应变状态,对比了有、无超声振动辅助的无铆钉铆接过程中载荷和接头尺寸参数的变化,探讨了超声振动对接头成形的作用。结果表明,根据接头成形过程和载荷变化将铆接过程分为四个阶段:弹性变形阶段、自由胀形阶段、挤压变形阶段和互锁...

【文章页数】：122 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１新一代捷豹ＸＦＪ全铝车身??

第一章绪论??身达到一定强度时，减轻整车重量。如图Ｍ所示，新一代捷豹ＸＲ／车身总质量??为１．５９吨，车身用铝量为７５％［３］，与同级别车辆相比较重量减少１０％左右。车??身大量运用铝合金，除减轻整体质量之外还能充分均衡车身前后配重，提升车辆??操作性能。??图１－１新一代捷豹Ｘ....

图１－２板料连接方式Ｗ??这九种连接方式中点焊连接在传统的板料连接中应用最为常见，这是由于传??

第一章绪论??身达到一定强度时，减轻整车重量。如图Ｍ所示，新一代捷豹ＸＲ／车身总质量??为１．５９吨，车身用铝量为７５％［３］，与同级别车辆相比较重量减少１０％左右。车??身大量运用铝合金，除减轻整体质量之外还能充分均衡车身前后配重，提升车辆??操作性能。??图１－１新一代捷豹Ｘ....

图１－３车身铆接连接技术??

山东大学硕士学位论文??铝合金材料在高温下极易氧化生成三氧化二铝薄膜，同时焊接温度足以使铝合金??材料中的合金元素蒸发烧损。因此，随着铝合金材料在汽车上大量运用，以自冲??铆接、无铆钉铆接为代表的铆接技术在铝钢连接、铝铝连接中发挥了重要作用。??如图ｌ－３（ａ）所示，上一代奇瑞、....

图１－５无铆钉铆接接头成形过程??

第一章绪论??量。当前无铆钉铆接技术主要是常温无铆钉铆接和髙温无铆钉铆接。铆接过程如??图１－５所示［８］。??Ｐ?ＥＥｈ?泛?Ｒ??＾?ＸＸ?Ａ?Ｊｒ??ｍｉ?＾??ｇｊｗａｙｗｙ?ｊ＜ｇｉ＞Ｂ）ＡＷａｇ?，?Ｙ?ＩＩＯ．ｆｌＭＵＬｌ．ｌ－?ＵＪＪＵＪＸＬ－ＬＩ??Ｐ辱辱辱辱?....

本文编号：4025308