钢铝异种材料自冲铆接工艺研究与参数优化

发布时间：2021-06-30 23:20

　　多材料混合车身是汽车轻量化的主要研究方向,使用高强钢和铝合金制成的轻量化车身正逐渐取代传统的钢结构车身,半空心自冲铆接是钢铝异种材料连接的主要连接方式之一。本文运用了仿真加正交试验的方法对钢铝自冲铆接工艺的一般规律与问题进行分析,针对钢铝自冲铆接载荷过大问题,对相关工艺参数进行优化,并且针对凹模出现裂缝等损伤情况可能对铆接接头质量产生的影响进行实验研究。文章首先从课题来源等角度,阐述了课题研究背景与意义,从多材料车身轻量化技术与自冲铆接技术等多方面介绍了目前国内外研究现状,文章介绍了试验中涉及到的基板材料特性以及自冲铆接的相关工艺与设备,并且对其它常用轻量化材料与连接工艺进行了拓展介绍。通过仿真分析与正交试验,分析钢铝异种材料自冲铆接的一般规律,对比仿真结果与正交试验结果,验证仿真结果的准确性。总结了板材的搭接方式、凹模尺寸、铆钉硬度、冲头行程等相关工艺参数对钢铝自冲铆接接头连接质量的影响规律,以及其对自冲铆接载荷的影响规律。通过相关试验总结,对钢铝自冲铆接相关工艺参数进行优化。并且针对凹模损伤情况进行分类,探究凹模在不同程度的受损情况下对铆接接头质量产生的影响。在文章的最后针对未来行... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

汽车轻量化发展趋势图

图 2.1 A6111 铝合金屈服应力曲线Fig2.1 The yield stress curve ofA6111 aluminum alloy强度钢一直是汽车制造领域的“主角”，钢铁具有优良的性能，好。一直在工业生产中占据着重要的位置，在 20 世纪初是衡量一个国家综合国力的重要标志。进入新世纪，即使纤维等新型复合材料的大量应用，依然无法动摇钢铁在置。对于新型钢材的研发从来就没有停过。元素比例、改进热处理工艺和冶炼技术等方法，钢铁的 年，美国钢铁协会和国际钢铁协会共同开启了超轻钢汽该项目对高强度钢（HSS）和超高强度钢（UHSS）做了 210~550Mpa 的钢为高强度钢。随着汽车轻量化的发展，越来越多。高强度钢在汽车减重的效果上并不及铝合金它轻金属和复合材料相比，具有优异的性价比。高强度

图 2.2 CR340 高强钢屈服应力曲线Fig2.2 The yield stress curve of CR340 high strength steel种轻量化材料文中主要介绍的高强钢和铝合金以外，还有许多其它轻由于其优异的性能在汽车制造领域发挥着作用。并且在，其在汽车制造材料中的占比会越来越大：合金是在镁元素中加入铝、锌、锰等其他元素组成的合，弹性模量大，散热好，耐腐蚀等优良特性。其比铝合构部件质量的潜力，被应用于汽车壳体，离合器壳体、合金价格昂贵，2013 年全球 87.9%的金属镁是在中国使，皮金工艺是一种能量密集型的制备工艺，对环境的破工艺中需要加入稀土元素来提高镁合金的性能，但是稀量有限，这就造成了镁合金价格昂贵、且产量不高。目


本文编号：3258686