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。     

超高强钢板与铝合金薄板自冲铆连接工艺研究

钢铝异种金属连接技术是钢铝混合车身轻量化开发难点之一,特别是超高强钢板与铝合金薄板自冲铆连接技术。通过对接头剖面底厚量和自锁量的分析,研究自冲铆工艺参数对接头质量的影响。通过剪切和剥离拉伸实验研究自冲铆接头失效载荷和能量吸收,分析结构失效形式和应用条件。实验研究和生产现场调试,获得超高强钢板与铝合金薄板自冲铆可靠连接,实现料厚均为1.2 mm的BR1500HS与铝合金薄板自冲铆技术首次应用于量产车型。     

钢铝车身自冲铆接接头质量影响因素浅析

自冲铆接(SPR)是钢铝车身制造的主要连接工艺。文章介绍了自冲铆铆接质量的评判标准及影响铆接质量几个主要因素——铆钉、铆模、板材特性和冲铆速度,并重点对这几个因素是如何影响钢铝车身铆接点质量的进行了分析。     

半空心自冲铆成形性影响因素研究

阐述了机械连接技术在汽车白车身制造中的应用趋势,半空心自冲铆技术作为钢铝连接中最为广泛应用的技术,其过程工艺参数对白车身连接强度的影响至关重要。阐述了半空心自冲铆工艺和质量控制方法以及汽车量产过程中白车身半空心自冲铆常见的2种质量缺陷,分析了铆钉高度不足及封闭端破裂问题的影响因素,通过对铆接设备进行调试和铆接工艺参数优化,解决了铆钉高度超差和封闭端破裂质量缺陷,为白车身制造过程中质量问题的解决提供了解决思路和方向。     

轻型车身连接的关键技术研究及应用

使用钢铝一体化车身,可降低整车质量,但“铝-铝”及“钢-铝”连接的可焊接性差,“钢-铝”连接存在电化学腐蚀等问题,成为结构设计的难点.研究并总结了铝电阻焊（RSW）、自冲铆钉连接（SPR）及旋转钻铆（FDS）3种连接技术的设计规范与检测要求,提出“钢-铝”连接中防腐蚀问题的解决措施.3种技术均得到相应验证,并在设计、检测及返修方面取得了一定成果.     

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。     

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。     

热熔自攻丝铆接特征参数对钢铝连接铆点质量影响

热熔自攻丝铆接因其在钢铝连接上的优势,而被广泛应用在白车身连接领域中。以通用标准GMW3032系列钢板和铝合金6061-T6为主要研究对象,参照目前主机厂的铆接工艺标准,研究了热熔自攻丝铆接中钻孔下压力、钻孔刀头最大转速、锁紧扭矩3个主要特征参数在铆接过程中的变化,讨论了不同搭接匹配下特征参数设置对钢铝连接铆点质量的影响,可对实际车身连接工艺优化提供有益借鉴。     

钢铝混合后地板总成的自冲铆连接性能研究

通过子午线剖面组织分析和拉伸-剪切试验分析,对钢铝混合后地板总成的自冲铆连接性能和失效模式进行了研究。结果表明,板材的搭接组合方式对自冲铆接头的子午线剖面组织特征、拉伸剪切性能以及失效模式产生明显影响。当底层材料为AlSi10Mg高压铸铝,接头的残余底厚(t_(min))以及底层互锁长度(a)较大;当底层材料为HC340/590DP高强度钢,接头的t_(min)和a值较小。接头的失效模式可分为3类,铆钉与上板分离、铆钉腿与下板分离以及上层板材断裂。所有接头的子午线剖面特征值以及拉伸-剪切性能均满足企业标准,因此,自冲铆接可实现钢铝混合后地板总成的焊装。     

轻型车身自冲铆连接技术的发展

轻量化是目前汽车发展的趋势,自冲铆连接将成为轻型汽车制造的关键技术之一。从工艺过程和强度评估两方面简述了近年来自冲铆连接技术的发展情况。讨论了现有自冲铆研究的成果和不足,指出了未来自冲铆研究的发展方向,对我国新一代轻型车身铆接装配技术的开发具有指导意义。     

钢/铝异种金属连接技术研究

文章主要介绍了钢/铝异种金属连接的焊接、机械连接、粘接及粘铆复合连接方式,总结了各种连接方式的特点、研究现状与局限性,并对钢/铝连接技术的发展和研究方向进行展望。     

钢铝异种材料自冲铆接模拟及工艺研究

以某乘用车钢铝混合发动机罩为研究对象,建立钢铝板材试样自冲铆接模型,模拟其铆接过程,研究不同铆模深度、铆钉长度及板材搭接顺序对铆接接头几何形状和力学性能的影响,并对优化后的铆接组合进行自冲铆接工艺试验,从而优选出最佳的钢铝铆接参数.结果表明,针对厚度1.8 mm的DP590高强钢和厚度1.2 mm的6016-T6铝合金...     

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。     

用于车身连接的自冲铆接过程的试验研究

自冲铆接是汽车结构中一项板料连接的新型技术。钢板和铝板具有不同的熔点而不易焊接，使得自冲铆接技术有望代替使用在钢材连接上的一般的电焊方法。本文利用分步试验的方法探讨了半空心铆钉自冲铆接工艺的可行性。使用Matlab软件处理试验数据，绘制出位移一载荷曲线。运用对比试验结果和曲线的方法，探讨了铆钉长度和表面硬度，模具凸台高度和直径．板料厚度等主要工艺参数对自冲铆接过程的影响，得到一般性结论。     

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。     

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。     

铝合金自冲铆接工艺及力学性能研究

针对铝合金的自冲铆连接(SPR)技术为研究对象,分析了铝合金的自冲铆接工艺方法对接头质量和性能的影响,研究了自冲铆接工艺参数对接头几何特征、力学性能的影响,并进行了接头疲劳性能的CAE分析。研究发现,采用位移控制方式的SPR铆接工艺,可以获得更大的互锁值及更高的接头力学性能,而且接头的几何特征和力学性能更为稳定,SPR接头的失效形式表现出了以拉脱失效为主,其力学性能随着头高的增加而不断减小,剩余厚度对力学性能影响并不显著。当SPR接头中含有结构胶的条件下,其力学性能得到显著提升,且失效形式有转化为接头拉延失效的趋势。同时研究了自冲铆连接的疲劳强度和失效形式,研究发现位移控制和能量控制的SPR铆接疲劳性能没有显著差异,而且裂纹均在刺穿的上层铝板孔洞周围起裂,随后垂直于载荷方向扩展。最后,使用SPIDER单元分析方法对疲劳性能进行了模拟分析,得出的SPR接头S-N仿真曲线与实际S-N曲线参数基本一致,整体误差小于5%,表明SPIDER单元分析方法具有较高的有效性。     

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。     

汽车车身轻量化用锁铆连接工艺及设备

汽车车身轻量化的主要措施之一是采用轻质材料,包括铝、镁合金等有色金属,玻璃纤维或碳纤维复合材料、塑料等非金属材料,高强度钢板等。而将如此多种的材料以较低的综合成本很好地连接在一起是现在所面临的迫切课题,而EPRESS锁铆连接工艺和设备,不但能够很好地解决汽车轻量化过程中的连接工艺问题,而且能够降低综合生产成本并提高铆接质量。与特种焊接、传统铆接和胶接相比,锁铆连接具有明显技术应用优势。     

铝车身半空心自冲铆强度优化设计

以铝合金6061-T4和5052-H32为研究对象,参照目前主机厂的铆接工艺,通过研究不同板厚、不同铆模、不同铆钉的铆接接头的几何特征和拉伸强度,分析其连接强度的主要因素及几种工艺参数匹配,完成建立半空心自冲铆工艺辅助设计模型。整个半空心自冲铆工艺强度设计优化及验证过程,符合主机厂连接工艺标准,可以在实际的白车身生产中推广应用。