隨著汽車輕量化發(fā)展需要,新型薄板材料連接技術(shù)——自沖鉚接技術(shù)正被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域,為探究自沖鉚接技術(shù)在“三明治”結(jié)構(gòu)搭接形式方面的應(yīng)用,本文從以下幾個方面展開了研究:1.利用自沖鉚接技術(shù)實現(xiàn)了以多種面板材料和芯層材料組合的三明治搭接結(jié)構(gòu)的有效連接,獲得了符合質(zhì)量要求的鉚接工藝參數(shù),依據(jù)釘頭高度、釘腳張開度和殘余底厚三個檢測標(biāo)準(zhǔn)對各組接頭的鉚接截面進(jìn)行了質(zhì)量評價,利用在線質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)保證接頭質(zhì)量的一致性,為后續(xù)研究提供了保障。2.在三明治自沖鉚接頭的靜強度研究方面。利用靜態(tài)拉伸-剪切試驗獲得各組接頭的F-s曲線,并對試驗所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效性驗證,在此基礎(chǔ)上計算得出了各組接頭的平均最大靜失效載荷、機械能吸收均值,并結(jié)合各組接頭的失效形式及斷口形貌進(jìn)行了分析比較,探究了芯層材料對自沖鉚接頭靜強度的影響。3.在三明治自沖鉚接頭的動態(tài)強度方面。采用單向拉-拉模式的疲勞試驗獲得了各組接頭在多級應(yīng)力水平下的載荷和疲勞周次數(shù)據(jù),利用應(yīng)力幅-壽命曲線擬合法對各組接頭疲勞數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合,擬合結(jié)果較為準(zhǔn)確,利用擬合出的F-lgN曲線,結(jié)合各組接頭的疲勞失效形式,對其疲勞性能進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明... 

【文章來源】：昆明理工大學(xué)云南省

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

自沖鉚接工藝過程示意圖

(6) 成型：沖頭在達(dá)到系統(tǒng)預(yù)定壓強和沖程時，形成一個機械緊固結(jié)構(gòu)。圖 1.1 自沖鉚接工藝過程示意圖Fig. 1.1 Self-piercing riveting process diagram其中，沖頭、鉚釘和下凹模是自沖鉚連接工藝過程涉及到的主要零部件對基板的材質(zhì)、尺寸和表面處理情況來選取合適規(guī)格的鉚釘，如圖 1.2再根據(jù)鉚釘規(guī)格選取相應(yīng)直徑的沖頭，最后根據(jù)鉚釘和沖頭的規(guī)格以及質(zhì)來選取相應(yīng)的凹模如圖 1.2(b)所示，一般來說，針對硬度較高或者表化處理過的基板，應(yīng)使用表面較硬的鉚釘，沖頭的直徑應(yīng)與所選用的鉚徑相當(dāng)，下凹模應(yīng)根據(jù)基板塑性變形的程度進(jìn)行選取，對于塑性較好的材合金薄板，應(yīng)采用帶有凸起的下凹模進(jìn)行鉚接。

圖 1.3 自沖鉚接頭與點焊接頭疲勞性能對比3 The fatigue performance comparison of SPR and spot weldi電阻點焊等傳統(tǒng)薄板連接技術(shù)相比，自沖鉚技術(shù)還具有冶金過程，屬于綠色制造工藝，鉚接過程中較安靜且耗等廢棄物產(chǎn)生；材料組合和搭接形式的適應(yīng)性較好，可連接不同材質(zhì)、明治”結(jié)構(gòu)的板材組合，對輕型金屬薄板以及復(fù)合材料等特別清洗被連接板材表面，也無需進(jìn)行提前鉆孔，工藝過性氣密性優(yōu)良；度快且連接質(zhì)量穩(wěn)定，連接過程易于監(jiān)控和檢測，鉚接便于實現(xiàn)大批量自動化生產(chǎn)；護(hù)率低，配套的自沖鉚接工具使用壽命較長，可連續(xù)完

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TA1鈦合金自沖鉚接與點焊連接抗拉剪性能的對比[J]. 鄧聰,何曉聰,張先煉,張龍,程強.  熱加工工藝. 2017(07)
[2]面向汽車輕量化應(yīng)用的碳纖維復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)[J]. 宋燕利,楊龍,郭巍,華林.  材料導(dǎo)報. 2016(17)
[3]半空心鉚釘自沖鉚接的研究進(jìn)展[J]. 張學(xué)奇,董萬鵬.  熱加工工藝. 2016(09)
[4]5052鋁合金單搭自沖鉚接頭微動疲勞損傷機理研究[J]. 趙倫,何曉聰,盧毅,王醫(yī)鋒.  熱加工工藝. 2016(05)
[5]1420鋁鋰合金自沖鉚異質(zhì)組合接頭靜力學(xué)性能研究[J]. 張先煉,何曉聰,程強,余童欣,高愛鳳.  材料導(dǎo)報. 2015(24)
[6]汽車用鋁合金開發(fā)近況(英文)[J]. Jürgen HIRSCH.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[7]汽車輕量化技術(shù)的研究與進(jìn)展[J]. 范子杰,桂良進(jìn),蘇瑞意.  汽車安全與節(jié)能學(xué)報. 2014(01)
[8]鉚釘分布形式對自沖鉚接頭力學(xué)性能的影響[J]. 邢保英,何曉聰,唐勇,鄭俊超.  工程力學(xué). 2013(12)
[9]鋁與銅異質(zhì)板材自沖鉚搭接接頭的力學(xué)性能[J]. 鄧成江,何曉聰,邢保英,王玉奇,曾凱,丁燕芳.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2015(02)
[10]碳纖維復(fù)合材料在純電動汽車車身中的應(yīng)用分析[J]. 張志陽,邵科源,張振宇,高越.  上海汽車. 2013(10)

博士論文
[1]碳纖維復(fù)合材料連接結(jié)構(gòu)的失效強度及主要影響因素分析[D]. 唐玉玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[2]自沖鉚連接機理及力學(xué)性能研究[D]. 邢保英.昆明理工大學(xué) 2014
[3]車身單搭接粘接接頭靜強度性能試驗及強度預(yù)測方法的研究[D]. 李龍.吉林大學(xué) 2011
[4]鋼鋁混合材料車身結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計關(guān)鍵問題與應(yīng)用研究[D]. 周云郊.華南理工大學(xué) 2011
[5]半空心鉚釘自沖鉚接技術(shù)的研究[D]. 萬淑敏.天津大學(xué) 2007

碩士論文
[1]鈦合金自沖鉚接頭拉伸與疲勞性能及其失效機理研究[D]. 盧毅.昆明理工大學(xué) 2016
[2]自沖鉚接頭界面滑移特性及疲勞可靠性分析[D]. 鄧成江.昆明理工大學(xué) 2013
[3]鋁鋼異種金屬自沖鉚接工藝與質(zhì)量評價研究[D]. 黃舒彥.上海交通大學(xué) 2011
[4]板料自沖鉚接試驗研究及數(shù)值模擬[D]. 李永利.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2009
[5]自沖鉚接設(shè)備研制及輕量化材料自沖鉚接工藝開發(fā)[D]. 樓銘.上海交通大學(xué) 2009
[6]半空心鉚釘自沖鉚接工藝的研究[D]. 李曉靜.天津大學(xué) 2005



本文編號：3128058