刘洋 李献龙 黄涛

【关键词】SPR;自冲铆接;钢铝接头;“十”字拉伸强度;剪切强度;自锁量

【中图分类号】TG938 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）07-0037-03

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以铝代钢是车身轻量化发展的趋势，但铝合金焊接存在局部应力集中、金属变脆、微裂纹、热变形等缺陷，传统车身点焊难以直接移植到铝合金零件的连接，因此铝合金薄板的连接问题一直是制约其大批量应用的重要因素。汽车行业铝车身的连接技术一般采用自冲铆接（SPR）、流钻螺钉（FDS）、无铆铆接（TOX）、胶接、磁脉冲焊接等，其中SPR具有连接强度高、速度快、无污染、无预冲孔、成本低的优点，被大量应用于“奥迪”A8、“宝马”5系、“特斯拉”Model S&X、“蔚来”ES8、“奇瑞”蚂蚁eQ5等铝合金车身的连接。

目前，SPR研究主要集中在成型过程和仿真技术方面。例如，文献[1]以铝合金AA6111-T4和高强钢HSLA340的SPR连接为研究对象，建立了考虑铆钉穿刺、机械回弹、冷却回弹的铆接仿真方法。文献[2]研究了两层AA5052铝合金SPR接头铆接材料变形和应力应变分布情况，给出了成型过程中的危险部位。文献[3]通过试验研究了不同铆接压力对接头成型的影响。文献[4]研究不同长度铆钉，不同厚度板材对高强钢与A5052铝合金SPR接头质量和“十”字拉伸强度的影响。实际上，不同材料会对接头的连接强度产生影响，车身开发过程中不仅要考虑成型工艺控制，还要考虑连接强度是否满足整车耐久、碰撞要求，并确定是否需要更换材料，而不同的材料对SPR接头强度性能的影响研究鲜见报道。

本文以两层钢铝SPR接头为研究对象，上层板采用不同钢板材料，通过试验获得上层板料厚度和抗拉强度对SPR自锁量、“十”字拉伸强度、剪切强度的影响。……