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.     

铝合金热熔自攻丝工艺与性能研究

以热熔自攻丝(FDS)技术为研究对象,采用正交试验设计进行不同的FDS工艺试验和对接头力学性能分析,研究了FDS工艺过程中钻孔下压力、钻孔转速、锁紧扭矩3个主要特征参数对车用铝合金FDS接头力学性能的影响。结果表明,FDS接头剪切强度的影响主次顺序是拧紧扭矩T打孔阶段转速w轴向下压力F;对剥离载荷影响的主次顺序是拧紧扭矩T打孔阶段转速w轴向下压力F;影响抗拉载荷的主次顺序是打孔阶段转速w拧紧扭矩T轴向下压力F。拧紧扭矩对FDS接头剪切载荷的影响最为显著,而打孔阶段转速对剪切载荷的影响次之,轴向下压力无显著影响。铝车身典型材料组合5182/T4-1.5mm+6063/T4-3mm最优的FDS工艺参数为:打孔阶段转速5 000 r/min,轴向下压力1.5 kN,拧紧扭矩11 N?m。     

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。     

一种新型钢铝连接技术的静力学及防腐性能研究

介绍了一种新型的汽车用钢板和铝板的连接技术,该技术通过钢钉冲铆铝板以及钢钉与钢板点焊两步工艺实现了钢铝连接,称之为Intelligence Welding(IW)。通过对比IW、自冲铆连接(SPR)、自攻螺纹连接(FDS)3种连接方式在试片级静力学剪切和拉伸试验中的结果,证明IW的静力学性能满足工程应用要求;通过对比IW、SPR、FDS 3种连接方式在循环腐蚀试验中的表现,证明IW的防腐性能满足工程应用要求。     

FDS技术在钢铝混合车身上的应用

随着汽车轻量化的发展,新材料、新工艺不断被应用,高强钢、铝合金、镁合金及碳纤维等轻质材料应用比例越来越高。多元化的材料对连接工艺和技术也带来了新的挑战,传统的电阻点焊已不再适用,包括流钻螺钉(FDS)、自冲铆接、铝点焊、结构胶等连接新工艺逐渐被主机长广泛应用。文章基于某款钢铝混合的轻量化新能源车型,介绍了铝合金减震器塔与钢制车身的流钻螺钉FDS连接设计与应用,希望能给同行以参考。     

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。     

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。     

车用柴油机放热规律与燃烧噪声的关系

对1台车用高速高压共轨柴油机进行了不同负荷、不同转速以及不同喷射参数工况下的缸内压力测试,通过分析燃烧放热规律对气缸压力变化的影响,对燃烧放热规律与燃烧噪声的关系进行了研究。研究结果表明:燃烧噪声不仅与最高气缸压力和最大压力升高率有关,还与各自相位的间隔有关;负荷对发动机燃烧噪声的影响较大,转速对燃烧噪声的影响主要体现在频率范围变化;通过改变喷射参数可以改变柴油机的燃烧噪声水平。     

电动增压动态响应特性试验研究

为了探明电动增压器响应规律,开展了动态工况下电动增压器电学参数、转速及进出口压力变化规律的试验研究.试验结果表明:电动增压器电流响应时间为毫秒级,目标转速突变时相电流有效值呈阶跃变化;转速和压力的响应时间均为秒级.升速情况下,不同转速变化范围时相电流有效值的响应规律近似,因而相电压、转速、压力等参数的变化曲线均部分重合.转速升高范围较大时转速和压力出现超调现象,说明电动增压器应视为二阶或高阶非线性系统.降速工况下,转速变化范围会影响相电流的动态变化规律,且同样转速变化范围下降速工况的响应时间明显长于升速工况,这体现出升速和降速工况下不同的控制策略.针对电动增压器喘振工况这一特殊不稳定工况开展了动态试验研究,发现相电流有效值、转速、压力均存在显著的喘振频率分量,而相电流的瞬时值没有喘振频率分量.