白车身流钻螺钉参数设计研究

流钻螺钉连接技术(Flow Drill Screw,FDS)已经越来越广泛地应用于汽车制造领域。随着汽车车身轻量化的发展,车用铝合金等新型材料的使用不断增多。与传统连接技术相比,流钻螺钉连接技术对于铝-铝连接及铝-钢连接有着巨大的技术优势。流钻螺钉的工艺参数设置较为复杂,但提高了程序的灵活性和适应能力。介绍了流钻螺钉装配程序的通用参数设计方案,并将参数按照主参数、转换参数、监控参数进行分类,分别研究了不同条件下各类参数的设计要点。     

钢铝FDS连接的动态力学性能研究

正应用铝合金等轻质金属材料是实现车身轻量化、降低整车油耗及排放的有效方式,但由于与钢的熔点和热膨胀系数的不同,导致其与钢板无法通过点焊连接。自攻螺纹连接(FDS-Flow Drill Screw,FDS)作为一种通过紧固件高速旋转使板料热变形后攻丝铆接的冷成型工艺,目前在钢铝混合车身的结构件的连接中广泛应用。为了完善基于被动安全性的钢铝FDS连接动态性能数据,有必要通过试验的方式研究获取FDS连接的动态力学性能,以支持基于被动安全性的钢铝混合车身正向开发和虚拟分析验证。     

基于车身轻量化的新型钢铝连接技术研究

应用铝合金等轻质金属材料是实现车身轻量化、降低整车油耗及排放的有效方式。介绍了一种新型的汽车用钢板和铝板连接技术,该技术通过钢钉冲铆铝板和钢钉与钢板点焊工艺实现了钢铝连接,称之为钢铝电阻焊连接(Intelligencte Welding,IW)。较自冲铆连接(Self Pierce Rivet,SPR)和自攻螺纹连接(Flow Drill Screw,FDS),其能在保证连接强度的条件下实现钢铝之间低成本、高品质的连接,具有很好的发展前景。     

全铝及钢-铝混合车身轻量化连接技术

铝合金应用比例的提升使得传统钢制车身逐步向全铝及钢-铝混合车身转变。相应地,其材料匹配方式也由单一的钢-钢向钢-钢、铝-铝、钢-铝等多组合方式转变,涉及同种及异种材料的连接。铝合金自身的物理化学属性导致其焊接性非常差。传统电阻焊以及弧焊工艺已经无法满足铝合金的连接及应用需求,因而急需开发和掌握新的铝合金连接工艺。详述了国内、外四款主流车型全铝及钢-铝混合车身的轻量化材料及连接技术应用情况,将当前铝合金主流连接工艺归纳为焊接、机械连接及粘接三大类,并依次阐述了其工艺原理、技术优势及在汽车上的主要应用情况,旨在为轻量化车身的设计与制造提供借鉴和依据。     

FDS连接工艺在车身轻量化中的应用研究

正混合车身骨架结构可以大幅度实现车身轻量化,车身新材料的应用使传统的连接方式面临挑战,FDS工艺可实现单面连接,也可以连接异种材料,通过对FDS先进连接技术的应用研究,为我国汽车制造中混合车身连接设计及其国产化提供了有效可行的方案。目前,越来越多的汽车公司开始应用钢铝混合车身骨架结构,使用铝型材、铝冲压件、铝铸件,以及碳纤维等工程塑料和复合材料类部件,结合各种超高强度钢板,替代传统钢板构件或组件,实现车身框架结构的轻量化和高强度。     

铆螺栓在铝合金零件上的装配应用研究

面对全球能源日渐稀缺、环境污染日趋严重的情况,汽车轻量化已是大势所趋,铝合金材料是未来汽车轻量化的主要理想材料。目前钢铝连接技术还不成熟,只有加快研发相应的钢铝连接技术,才能拓宽铝合金在汽车上的应用。文章对钢铝连接技术进行了研究,针对装配铝合金尾梁使用普通螺栓连接电泳后力矩衰减的问题,采用铆螺栓进行工艺验证。验证结果表明,铆螺栓连接性能明显优于法兰面带齿螺栓。由于铆螺栓使用简单,强度可靠,故推荐在整车关键部位使用铆螺栓连接技术。     

FDS在钢铝混合连接中的应用

阐明FDS (Flow Drill Screw,流钻螺钉,别称热熔自攻丝/热熔紧固系统)工艺开发流程;明确FDS连接点力学性能试验方法.设置不同的、热熔穿透阶段的下压力与转速,针对不同材料组合开展多组试验,验证连接参数、材料组合对FDS连接点性能的影响.     

汽车车身制造中铝合金连接技术研究

随着能源和环境问题日益突出，车身轻量化作为一种有效的节能减排技术，成为全球汽车行业的重要发展趋势。阐述了汽车制造中常用的铝合金种类，系统分析了铝/铝、铝/钢的焊接性。综述了铝合金车身制造的先进连接技术，包括电阻点焊、弧焊、激光焊接、搅拌摩擦焊、热熔自攻丝、自冲铆接、无铆连接和胶接。总结归纳了铝合金连接技术的应用现状和优劣势，并展望了未来发展趋势。     

浅谈白车身制造中新连接技术的应用

乘用车车身轻量化,需要新的车身材料,铝合金板具有重量比钢板轻的优点,因而成为白车身的首选新材料之一,从而在白车身制造中应用了铝电阻点焊技术、自冲铆接技术和旋转自攻螺接技术等新的连接技术。     

螺旋电极帽式铝点焊强度及疲劳性能研究

螺旋电极帽式铝点焊技术是由通用汽车公司持有专利的铝合金点焊连接技术,已被广泛应用在白车身、白车门和前后盖等子系统的设计制造中。文章通过一系列铝点焊结构强度和疲劳性能物理试验的研究,总结出铝点焊结构强度和疲劳性能受焊接母材材料强度、母材厚度以及受力形式影响的普遍规律,为铝点焊结构的正向设计开发打下了牢固的基础。     

纯电动客车铝合金车身连接技术应用

铝合金车身对电动客车的轻量化有着十分重要的作用.本文介绍了客车铝合金车身构件之间及其与钢底架之间的连接技术及应用.     

城市公交车身轻量化分析与设计

作为城市枢纽的公交车,采用纯电动技术可作为降低城市环境污染、减少能源消耗的切入点。目前续驶里程短是制约纯电动公交发展的主要因素。可以通过增加动力电池的电量或者对整车进行轻量化来增加续驶里程。在轻量化设计方面,对高强钢、铝合金、镁合金、工程塑料和碳纤维等几种轻量化材料进行对比分析,从中选出目前较为合适的铝合金材料。通过理论计算与设计,再通过有限元分析手段进行验证,设计出合理的车身骨架用型材截面以及连接结构。实现减重的同时保证车身结构可靠性,同时通过全生命周期中成本评估对比,发现铝合金车身可以实现降本。     

铝合金发动机罩盖内板结构优化设计研究

为实现发动罩盖的轻量化设计,本文使用铝合金材料制作发动机罩盖。基于刚度和行人保护,利用OptiStruct软件优化设计一种新型的铝合金内板结构,相比原钢制罩盖,重量减轻46.4％,行人头部保护、刚度和模态性能没有降低。     

纯电动汽车铝合金轻量化连接技术

汽车轻量化,是指从汽车整体的安全性能和车身结构强度出发,尽可能减轻汽车车身重量,从而达到提高整车性能、增加续航里程的目的。作为新能源汽车未来的发展方向,纯电动汽车在生产制造中的轻量化研究迫在眉睫。文章主要阐述了以铝合金为代表的轻量化材料在纯电动汽车上的应用,并介绍了几种新型连接技术的特点,以对国内纯电动汽车轻量化研究提供有益借鉴。     

钢铝混合白车身在汽车轻量化中的应用及乘用车轻量化实例

在节能减排和新能源汽车长续航里程的需求下,汽车轻量化是目前最有效的手段,白车身重量占据整台汽车较大百分比,白车身轻量化是汽车减重的核心目标,目前新型轻量化设计,铝合金白车身在乘用车领域已被广泛使用,但全铝车身也存在材质本身缺陷,铝合金强度低于钢,关键强度位置无法达到碰撞要求,文章以热成型钢作为关键强度建与铝合金组成混合材质的乘用车白车身实例进行分析,比较传统的钢制车身,可使整车减重40%。并保证汽车优异碰撞性能要求。     

轻型车身材料在电动汽车上的应用与发展

随着电动汽车技术的发展,轻量化车身材料成为电动汽车研究的一个重要方向。本文介绍了高强度钢板、铝合金、镁合金、金属泡沫等轻型材料在电动汽车上的应用,并例举了国内外的应用发展情况,指出塑料、复合材料是未来轻型材料的发展方向。     

不同电极条件下铝合金电阻点焊质量的研究

铝合金电阻点焊技术是一项即将在汽车制造中获得广泛应用的技术,电极状况对焊接质量影响较大。研究了不同电极条件对ＴＥ５０铝合金电阻点焊质量的影响,通过试验确定厂取得最佳点焊质量的焊接规范和电极条件,指出使用锥台形电极进行铝合金点焊时,尖端角度与端部边缘状态对点焊质量有显著影响。试验结果表明:使用锥台形电极进行铝合金点焊时,使用尖端角度为６０°有圆弧过渡的电极获得的焊接质量最好,其原因是这种电极条件不仅能提供较高的平均电流密度,而且还能提供应力值较高的塑性环。     

搅拌摩擦点焊技术及在汽车工业应用前景

搅拌摩擦点焊(FSSW)技术是在“线性”搅拌摩擦焊接(FSW)基础上开发的一种新的焊接技术。在焊接铝、镁等轻合金方面,FSSW与传统电阻点焊相比具有焊点强度高、质量好、工艺简单、焊接工具寿命长、节省能源及成本低等优势。对搅拌摩擦点焊的基本原理、工艺特点及在汽车工业中的应用现状及前景进行了阐述。     

提高电阻焊机电极使用寿命的措施

影响电阻点焊质量和生产效率的主要原因是电极的材料和结构形态。详细地介绍了焊接新型镀锌钢板、铝合金板、不锈钢件时提高电极使用寿命的措施。     

一种新的适合于铝合金点焊的电流控制法

在分析铝合金点焊过程中电极烧损与飞溅机理的基础上，提出了一种新的电流控制法，在这种控制法中电流分为焊接状态稳定化脉冲和焊接脉冲，前是几个不连续的小幅值电流脉冲，主要是使表面接触均匀化，接触电阻稳定在一个较小值，后的作用是加热工件，形成熔核，试验表明，该控制法可以有效地减少飞溅的发生，使电极的烧损变慢，变均匀，在连续点焊中还可以提高焊点质量的稳定性并降低对工件表面处理质量的要求。