宋庆军 张林阳 李军 郑虹

（中国第一汽车股份有限公司材料与轻量化研究院，长春 130011）

1 前言

轻量化作为汽车行业普遍关注的话题，可有效降低油耗、节约能源、减少尾气排放，提高驾驶操控性[1]，材料替代可显著提升汽车轻量化水平，采用高强钢和铝合金等材料代替传统钢制材料已成为汽车车身用材的主要方向。传统车身由于多为同种钢制材料连接，采用点焊及弧焊的方式即可满足车身各零件的组装，然而对于目前广泛研究的钢铝混合材料车身，由于钢、铝物理性能的差异及钢铝焊接易产生脆性金属间化合物的缺点，传统点焊及弧焊连接方式已不再适用[2]，新型的机械连接特别是自冲铆接、无铆铆接和热融自攻丝铆接等已成为钢铝混合车身的主流连接方式，而其中自冲铆接由于连接强度高、铆接质量稳定[3]，成为车身重要承力构件连接的首选，但目前自冲铆接技术面临的一个缺点是工艺适应性较差，即不同材质、厚度、硬度的接头组合需要不同的铆钉和铆模，因而对于不同材料的自冲铆接，需进行多轮的铆接工艺试验才能优选出最佳的铆钉铆模组合，造成其工艺开发成本较高，这在一定程度上阻碍了自冲铆接技术的应用。

近年来，自冲铆接工艺仿真技术越来越受到各厂家的青睐，其采用模拟仿真的方式，对某种特定材料分析不同铆钉铆模组合对其铆接质量的影响，从而初步优选出铆接质量较好的组合，然后再进一步对优选的铆接组合进行实际工艺分析，最终获得最佳的铆接组合。……