三層鋼鋁異種板料無(wú)鉚沖壓接頭質(zhì)量的仿真研究.pdf

1、輕質(zhì)材料的使用是當(dāng)今汽車(chē)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化的重要手段，現(xiàn)代汽車(chē)車(chē)身大部分采用多材料車(chē)身，尤其是鋼鋁混合車(chē)身，因此鋼鋁混合車(chē)身結(jié)構(gòu)已成為汽車(chē)輕量化研究的主要方向之一。無(wú)鉚沖壓連接是一種新型機(jī)械連接技術(shù)，可以有效實(shí)現(xiàn)異種板料的連接。而且現(xiàn)在車(chē)身中很多部位采用三層或更多層板材連接的形式，研究三層板無(wú)鉚沖壓連接有著很重要的實(shí)用價(jià)值。
　　本文首先選取普通SPCC鋼板作為研究對(duì)象，基于DEFORM分析三層鋼板無(wú)鉚沖壓的連接過(guò)程以及

2、影響接頭質(zhì)量的因素，結(jié)果表明隨著位移的增加沖頭的載荷逐漸增大，而且凹模受到的載荷比沖頭和壓邊圈的都大；連接過(guò)程中板料頸部最先發(fā)生應(yīng)力應(yīng)變而且頸部的應(yīng)力應(yīng)變最大；影響三層鋼板無(wú)鉚沖壓接頭質(zhì)量的因素為頸部厚度tN1、tN2，嵌入量tU1、tU2，底部厚度X。
　　其次，選用Al6061-T6代替SPCC來(lái)探討鋼鋁板料不同組合方式對(duì)接頭質(zhì)量的影響并研究不同組合方式下接頭的失效情況，結(jié)果表明鋁、鋼、鋼組合時(shí)，鋁板放中間時(shí)接頭質(zhì)量最好；鋁、

3、鋁、鋼組合時(shí)，鋼板放在最下層時(shí)接頭質(zhì)量最好，但板料間的頸部厚度較小，需要重新調(diào)整板料的厚度；鋼鋁鋼組合的接頭承受的失效載荷最大，鋁代鋼后可以有效實(shí)現(xiàn)車(chē)身輕量化。
　　然后，選取沖頭半徑、凹模深度、凹槽深度和凹槽寬度為模具參數(shù)變量，研究不同的模具參數(shù)對(duì)鋼鋁異種板料接頭頸部厚度和嵌入量的影響，結(jié)果表明不同的模具參數(shù)對(duì)接頭質(zhì)量的影響各不相同，模具參數(shù)選擇不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)很多缺陷，比如凹槽沒(méi)有被完全充滿(mǎn)、板料出現(xiàn)過(guò)沖壓現(xiàn)象或者板料之間存在間隙等