周建君，许俊海，范青山，李晓宇

(广汽新能源汽车有限公司，广东 广州 511458)

0 引言

自冲铆接被应用于汽车下车体，以及汽车覆盖件和座椅的连接中[1]。有限元仿真能够模拟自冲铆接的成型过程[2]。ABAQUS提供了Python语言接口供用户进行仿真的前后处理二次开发，鲁万彪等通过ABAQUS二次开发建立了压形件的成型仿真插件，简化了建模过程[3]。本文选取焊装生产的实际搭接，建立仿真模型，并通过Python语言对自冲铆接的前后处理模块进行二次开发，建立了自冲铆接的快速建模和结果处理的GUI插件。自冲铆接接头截面参数的剩余厚度是连接质量的重要指标[4]。针对生产中后地板和前机舱薄板搭接的剩余厚度不足的问题，本文通过仿真和试验相结合的方法研究了头高参数和底层板厚度对接头剩余厚度的影响规律。同时，本文的研究也为研究开发Python在其他连接技术的模拟应用提供指导和借鉴。

1 自冲铆接模型建立

1.1 装配体的建立

某汽车白车身后地板分总成的备胎面板与音响支架的搭接组合为薄板铝合金5 754/1.4mm+5 754/1.4mm，铆接设备是TUCKER公司产品，铆钉牌号为C5.3×6.0H0，铆模为M260468。图1是后地板薄板搭接的自冲铆接装配体和数值仿真模型。

图1 后地板薄板铆接示意图

铆钉及铆模的几何尺寸如图2所示，单位为mm。在ABAQUS软件中建立轴对称装配体仿真模型，其中冲头、铆鼻和铆模为轴对称解析刚体。自冲铆钉和上下铝板为轴对称变形体。

图2 铆钉和铆模的几何尺寸

1.2 铆钉和铝合金特性设定

金属定义为各向同性的材料属性。……