大厚度差及異質(zhì)板間的平底帶孔沖壓連接技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-04 14:32
塑性成形連接因具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)而在近年來(lái)廣受關(guān)注,但對(duì)于異質(zhì)材料以及厚度差較大的板料,現(xiàn)有方法仍存在很大局限。針對(duì)異質(zhì)和大厚度差板料間的連接需要,本文基于沖壓變形連接技術(shù)提出了一種平底帶孔沖壓連接方法(Flat Hole-clinching,FHC)。該方法利用簡(jiǎn)單模具對(duì)上板施加壓力,使材料流入下板的預(yù)制孔中形成“嵌套”結(jié)構(gòu),不僅能夠滿足力學(xué)性能與厚度相差較大的板料之間的連接要求,而且在連接處無(wú)凸點(diǎn)。以厚度為0.8mm的兩層Al 6063鋁合金板,以及厚度分別為0.8mm、1.0mm的Al 6063鋁合金板、AZ31鎂合金板為對(duì)象,利用物理實(shí)驗(yàn)、有限元模擬,研究了帶倒錐形預(yù)制孔的FHC,結(jié)合響應(yīng)面方法(RSA,Response Surface Analysis)方法,分析了材料特性、相對(duì)厚度以及模具幾何參數(shù)對(duì)軸向剝離強(qiáng)度的影響。主要結(jié)論如下:(1)FHC可以實(shí)現(xiàn)異質(zhì)材料以及厚度相差較大板料之間的連接,甚至獲得比傳統(tǒng)沖壓連接方式更大的連接強(qiáng)度。FHC成形階段中上模行程較短,且在軸向分離過(guò)程中具有更長(zhǎng)的分離距離。(2)FHC成形過(guò)程的下板變形較小。但是隨著上板強(qiáng)度的增加,下板倒錐孔的變形程度...
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同形式?jīng)_壓連接技術(shù):a傳統(tǒng)沖壓連接,b帶孔沖壓連接,c平底帶階梯孔沖壓連接,d平底帶錐孔沖壓連接
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒 論中,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)價(jià)值。該連接方式解決了多年來(lái)點(diǎn)焊、鉚接以及螺紋連接等技術(shù)所面臨的難題,這對(duì)制造工業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)喜訊。如圖 1.2 所示為傳統(tǒng)沖壓連接技術(shù)的成形過(guò)程。在壓力機(jī)的作用下,上模下行接觸上板料使其發(fā)生局部塑性變形,上模繼續(xù)下行使上下板材料向下模凹槽內(nèi)流動(dòng)并填充凹槽產(chǎn)生“互鎖”結(jié)構(gòu),從而形成一個(gè)既無(wú)棱邊亦無(wú)毛刺的連接圓點(diǎn)。成形過(guò)程使用簡(jiǎn)單的圓柱形上模在一個(gè)沖程下完成連接工作。由圖可知,沖壓連接的連接強(qiáng)度主要來(lái)自于連接點(diǎn)。因此為了使板料能夠充分填充下模凹槽形成完美的連接點(diǎn),該連接方式的凸凹模間隙應(yīng)小于上下板料的總厚度。
以及經(jīng)濟(jì)成本。1.3 新型沖壓連接技術(shù)盡管傳統(tǒng)沖壓連接工藝具有諸多優(yōu)點(diǎn),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有重大影響,但是該連接方式仍有需要改進(jìn)的地方。例如,為保證連接點(diǎn)的質(zhì)量,需要對(duì)上模和下模孔進(jìn)行導(dǎo)向,因此對(duì)設(shè)備要求較高;沖壓連接的凸點(diǎn)會(huì)對(duì)裝配帶來(lái)許多不便;沖壓連接的下模孔較為復(fù)雜,模具的加工困難,制造費(fèi)用昂貴;難以連接下板較厚、塑性較差以及非金屬板料等。在后來(lái)的發(fā)展當(dāng)中,研究者針對(duì)這些缺點(diǎn),在傳統(tǒng)沖壓連接的基礎(chǔ)之上提出了許多改進(jìn)的連接方式。例如平底沖壓連接方式、無(wú)模沖壓連接方式、帶孔沖壓連接方式等。隨著工業(yè)不斷發(fā)展,鋁合金成為應(yīng)用最多的一種有色金屬。鋁合金密度較小能夠減少車身重量,使汽車可以獲得更好的動(dòng)力并且降低油耗,且鋁合金的回收非常便利,使汽車的維修更為簡(jiǎn)便,也更加環(huán)保。因此新式?jīng)_壓連接技術(shù)在鋁合金板料的應(yīng)用有必要進(jìn)行研究。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]板件沖壓連接技術(shù)研究[J]. 趙昊,李智春. 鍛壓技術(shù). 2011(06)
[2]沖壓連接技術(shù)及其發(fā)展[J]. 張文城,溫彤,張杰,季筱瑋. 熱加工工藝. 2011(21)
[3]板件沖壓連接技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 張金海. 模具技術(shù). 2004(01)
[4]TOX板件沖壓連接技術(shù)[J]. 李勇. 機(jī)械工程師. 2003(05)
[5]板件圓點(diǎn)沖壓連接技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 路東昕,寧生科,馬保吉,靳菊紅. 西安工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(04)
[6]一種先進(jìn)的板料沖壓連接技術(shù)——TOX連接技術(shù)[J]. 胡亞民,李紅,李文艷. 鍛壓機(jī)械. 2000(05)
碩士論文
[1]無(wú)鉚釘連接成形規(guī)律及其工藝研究[D]. 徐正昭.桂林電子科技大學(xué) 2014
[2]板材壓力連接強(qiáng)度分析與模具關(guān)鍵幾何參數(shù)優(yōu)化[D]. 劉棵.華南理工大學(xué) 2013
[3]沖壓連接的成形過(guò)程及其結(jié)合強(qiáng)度的分析[D]. 張文城.重慶大學(xué) 2012
[4]AZ31鎂合金板件壓力連接技術(shù)研究[D]. 彭松.華南理工大學(xué) 2012
[5]鎂合金板材圓點(diǎn)無(wú)鉚沖壓連接的成形過(guò)程數(shù)值模擬[D]. 呂前棟.山東科技大學(xué) 2011
[6]數(shù)值模擬法組合沖壓連接模具[D]. 陳雷.上海交通大學(xué) 2009
[7]基于響應(yīng)面法的汽車懸架系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王延克.西南交通大學(xué) 2009
[8]自沖鉚接設(shè)備研制及輕量化材料自沖鉚接工藝開(kāi)發(fā)[D]. 樓銘.上海交通大學(xué) 2009
[9]響應(yīng)面方法在多種實(shí)際優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用[D]. 馬寶勝.北京工業(yè)大學(xué) 2007
[10]機(jī)械可靠性分析的響應(yīng)面法研究[D]. 趙潔.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3321868
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同形式?jīng)_壓連接技術(shù):a傳統(tǒng)沖壓連接,b帶孔沖壓連接,c平底帶階梯孔沖壓連接,d平底帶錐孔沖壓連接
重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 緒 論中,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)價(jià)值。該連接方式解決了多年來(lái)點(diǎn)焊、鉚接以及螺紋連接等技術(shù)所面臨的難題,這對(duì)制造工業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)喜訊。如圖 1.2 所示為傳統(tǒng)沖壓連接技術(shù)的成形過(guò)程。在壓力機(jī)的作用下,上模下行接觸上板料使其發(fā)生局部塑性變形,上模繼續(xù)下行使上下板材料向下模凹槽內(nèi)流動(dòng)并填充凹槽產(chǎn)生“互鎖”結(jié)構(gòu),從而形成一個(gè)既無(wú)棱邊亦無(wú)毛刺的連接圓點(diǎn)。成形過(guò)程使用簡(jiǎn)單的圓柱形上模在一個(gè)沖程下完成連接工作。由圖可知,沖壓連接的連接強(qiáng)度主要來(lái)自于連接點(diǎn)。因此為了使板料能夠充分填充下模凹槽形成完美的連接點(diǎn),該連接方式的凸凹模間隙應(yīng)小于上下板料的總厚度。
以及經(jīng)濟(jì)成本。1.3 新型沖壓連接技術(shù)盡管傳統(tǒng)沖壓連接工藝具有諸多優(yōu)點(diǎn),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有重大影響,但是該連接方式仍有需要改進(jìn)的地方。例如,為保證連接點(diǎn)的質(zhì)量,需要對(duì)上模和下模孔進(jìn)行導(dǎo)向,因此對(duì)設(shè)備要求較高;沖壓連接的凸點(diǎn)會(huì)對(duì)裝配帶來(lái)許多不便;沖壓連接的下模孔較為復(fù)雜,模具的加工困難,制造費(fèi)用昂貴;難以連接下板較厚、塑性較差以及非金屬板料等。在后來(lái)的發(fā)展當(dāng)中,研究者針對(duì)這些缺點(diǎn),在傳統(tǒng)沖壓連接的基礎(chǔ)之上提出了許多改進(jìn)的連接方式。例如平底沖壓連接方式、無(wú)模沖壓連接方式、帶孔沖壓連接方式等。隨著工業(yè)不斷發(fā)展,鋁合金成為應(yīng)用最多的一種有色金屬。鋁合金密度較小能夠減少車身重量,使汽車可以獲得更好的動(dòng)力并且降低油耗,且鋁合金的回收非常便利,使汽車的維修更為簡(jiǎn)便,也更加環(huán)保。因此新式?jīng)_壓連接技術(shù)在鋁合金板料的應(yīng)用有必要進(jìn)行研究。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]板件沖壓連接技術(shù)研究[J]. 趙昊,李智春. 鍛壓技術(shù). 2011(06)
[2]沖壓連接技術(shù)及其發(fā)展[J]. 張文城,溫彤,張杰,季筱瑋. 熱加工工藝. 2011(21)
[3]板件沖壓連接技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 張金海. 模具技術(shù). 2004(01)
[4]TOX板件沖壓連接技術(shù)[J]. 李勇. 機(jī)械工程師. 2003(05)
[5]板件圓點(diǎn)沖壓連接技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 路東昕,寧生科,馬保吉,靳菊紅. 西安工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(04)
[6]一種先進(jìn)的板料沖壓連接技術(shù)——TOX連接技術(shù)[J]. 胡亞民,李紅,李文艷. 鍛壓機(jī)械. 2000(05)
碩士論文
[1]無(wú)鉚釘連接成形規(guī)律及其工藝研究[D]. 徐正昭.桂林電子科技大學(xué) 2014
[2]板材壓力連接強(qiáng)度分析與模具關(guān)鍵幾何參數(shù)優(yōu)化[D]. 劉棵.華南理工大學(xué) 2013
[3]沖壓連接的成形過(guò)程及其結(jié)合強(qiáng)度的分析[D]. 張文城.重慶大學(xué) 2012
[4]AZ31鎂合金板件壓力連接技術(shù)研究[D]. 彭松.華南理工大學(xué) 2012
[5]鎂合金板材圓點(diǎn)無(wú)鉚沖壓連接的成形過(guò)程數(shù)值模擬[D]. 呂前棟.山東科技大學(xué) 2011
[6]數(shù)值模擬法組合沖壓連接模具[D]. 陳雷.上海交通大學(xué) 2009
[7]基于響應(yīng)面法的汽車懸架系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 王延克.西南交通大學(xué) 2009
[8]自沖鉚接設(shè)備研制及輕量化材料自沖鉚接工藝開(kāi)發(fā)[D]. 樓銘.上海交通大學(xué) 2009
[9]響應(yīng)面方法在多種實(shí)際優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用[D]. 馬寶勝.北京工業(yè)大學(xué) 2007
[10]機(jī)械可靠性分析的響應(yīng)面法研究[D]. 趙潔.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3321868
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jinshugongy/3321868.html
最近更新
教材專著