压边圈随动无铆冲压连接工艺仿真分析及优化
2021-04-10韩善灵王化楠王志勇王建松
山东科技大学学报(自然科学版) 2021年2期
韩善灵,王化楠,王志勇,王建松,李 勇
(1.山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590;2.山东科技大学 交通学院,山东 青岛 266590)
随着全球能源危机的加剧,汽车节能减排对汽车轻量化提出了更高要求。大量使用轻量化材料是实现汽车轻量化的一个主要途径[1]。采用铝合金、镁合金与高强钢等材料代替低碳钢、铸铁等传统材料制造汽车零部件可明显减轻汽车自重,但铝合金板材在高温下化学稳定性较差,传统的电阻点焊工艺难以保证其连接质量,急需新的板材连接技术替代电阻点焊。
无铆冲压连接是一种用于汽车轻质板料的机械连接工艺,该技术采用专用的模具对被连接的板材进行冲压变形,利用板材的塑性使板材之间内嵌形成互锁,具有可以连接异种板料、连接两层及以上的板料、无热输入、对材料表面无工艺要求、不破坏连接表面等优点[2-3],现已被广泛用于汽车制造行业中[4]。与半空心自冲铆接相比,无铆冲压连接不需要额外的铆钉,减少材料的使用,具有轻量化的优势,对整个制造行业都具有重要意义[5]。
传统无铆冲压连接工艺的一个缺点是接头底部有较高突起,影响了连接件的应用范围和美观性。陈超等[6]提出一种适用于汽车铝合金板材的平压整形无铆连接技术,通过分瓣式模具产生的接头经过平底模具整形可显著降低突起高度并提高颈厚值和嵌入量。Wen等[7]通过更改反压模具的形状,在减小接头凸起高度的同时提高了接头强度。……
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