鋁鋼異種金屬自沖鉚接工藝與質(zhì)量評價研究.pdf

1、為了降低汽車油耗及尾氣排放，汽車輕量化已經(jīng)成為大勢所趨。而汽車輕量化最直接也最為有效的方法是在車身制造過程中使用輕質(zhì)鋁合金以及先進高強鋼等輕量化材料。自沖鉚接作為一種冷成型工藝，是進行鋁鋼異種金屬連接最為理想的方法。然而，自沖鉚接工藝在我國汽車工業(yè)的研究和應(yīng)用剛剛起步，尤其是針對鋁鋼異種材料匹配，如何優(yōu)化選取工藝參數(shù)并在線評估接頭質(zhì)量，仍然有待研究。
　　文章以鋁合金AA6061和雙相高強鋼DP590、DP780的異種匹配板件為研

2、究對象，通過正交試驗設(shè)計對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，并提出基于力和位移曲線特征點的接頭在線質(zhì)量監(jiān)測方法。具體內(nèi)容如下：
　　(1)工藝參數(shù)優(yōu)化：以AA6061-T6+DP590和AA6061-T6+DP780兩種匹配為研究對象，采用正交試驗設(shè)計方法，考慮模具直徑，模具凸臺高度和鉚釘長度三個因素，通過極差法和方差法分析了不同工藝參數(shù)下接頭底切量、底部厚度、剩余厚度和接頭拉剪強度的試驗數(shù)據(jù)。試驗表明，底切量與拉剪強度成正比關(guān)系，而鉚釘長度是影

3、響接頭拉剪強度的最顯著影響因素，在此基礎(chǔ)上，確定了兩種板材匹配條件下的優(yōu)化工藝參數(shù)。
　　(2)質(zhì)量在線評估：研究了鋁鋼自沖鉚接過程中鉚接力和鉚釘位移與自沖鉚接接頭動態(tài)形成的動態(tài)關(guān)系，并重點研究了板件間隙、鉚接方向變化、板材厚度變化、板材強度變化等對力和位移曲線的影響規(guī)律。試驗表明，這四種工況可以通過力－時間曲線起始拐點和刺穿拐點，以及位移－時間曲線起始點和結(jié)束點四個特征點進行評價。建立了基于特征點的自沖鉚接質(zhì)量在線評估方法，為自