李奇涵 徐传伟 高 嵩 韩小亨 赵庆明 谷东伟 马风雷

1.长春工业大学机电工程学院，长春，1300122.长春施米特自动化技术有限公司，长春，130000

0 引言

高强钢和铝合金均已成为汽车轻量化的理想材料之一[1-2]。铝合金具有比强度高、耐腐蚀、质量小及加工成形性能好等优点，而双相高强钢具有低屈服、高抗拉、高疲劳及高延伸率等优势，两者均以良好的塑性加工性能广泛应用于车身设计与制造中。为实现车身结构件性能的差异化控制，高强钢与铝合金的构件常常搭配组合使用，以满足安全系数和乘员舱结构强度的车身设计需求。例如上汽某车型就将钢铝混合车身应用于天窗骨架及车门的设计制造中。然而，由于钢、铝的物理化学性质差异较大，如何实现高强钢与铝合金构件的无损连接成为车身制造领域的研究热点。传统加工钢-铝异质类连接件一般采用点焊[3]和普通有铆钉连接[4]，点焊产生的接头强度高，但会破坏金属表面镀层，产生低强度的金属化合物；普通有铆钉连接所产生的接头动静态强度良好，但在成形过程中铆钉损伤材料，能耗与投资费用高。上述技术均无法实现高强钢与铝合金的高效、高质量的无损连接。

目前围绕高强钢与铝合金的连接问题，LEE等[5]开发了一种针对钢、铝连接的压孔新工艺，通过试验与有限元分析，证实了异质材料连接的可行性。MARCIO等[6]研究了不同钢-铝连接接头几何形状和工艺参数对其质量的影响，试验与仿真结果基本一致。……