李超轩，李 尾，董长双，王燕青，秦伟强

(1.太原理工大学 机械与运载工程学院，山西 太原 030024；2.精密加工山西省重点实验室，山西 太原 030024)

根据国家工信部和美国能源部发布的车辆使用性能的数据资料发现，十三五期间，国内汽车的总体运行成本要比美国的高出40%左右[1]。这不仅降低我国经济发展效率，而且对环境产生巨大负面影响。轻量化是解决这一问题的重要技术手段，其中车身轻量化(铝合金车身)是一个关键的技术途径。车身系统设计中很多涉及较多变截面板材的使用和曲面形状设计；目前主流的工艺方法是[2]，先通过热冲压技术将不同厚度板材成形成所需要的汽车覆盖件，然后采用焊接(激光焊或点焊技术)的方法实现各覆盖件之间的连接。这种成形方式存在的最大问题是材料利用率低、工艺容错性和可靠性均较差。

为了提高铝合金车身成形过程中的生产效率，尤其是提高变截面板材在焊接和冲压成形时候的工艺稳定性，国内外有研究者[3-6]提出先用固相成形技术实现不等厚板材的拼焊，然后再将拼焊板材进行整体热冲压的新技术方案。此方案的开发和应用关键环节是开发不等厚度板材的高效、可靠焊接技术。搅拌摩擦焊是一种免焊料的固相连接技术，目前已经在航空航天和汽车领域实现了轻质合金的点焊和缝焊连接[7-11]，尤其是在板材的焊接成形中显现出高的焊接效率和可靠性。本课题采用搅拌摩擦焊技……