本文關(guān)鍵詞：低塑性金屬板材連接技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：有色金屬材料具有許多優(yōu)良特性,因而受到人們的廣泛關(guān)注,連接技術(shù)是金屬材料能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。由于有色金屬材料普遍具有化學(xué)活潑高、容易氧化、導(dǎo)熱和導(dǎo)電率高等特性,使傳統(tǒng)焊接技術(shù)的應(yīng)用受到限制。機(jī)械連接技術(shù)可用于有色金屬材料的連接,但現(xiàn)有的機(jī)械連接技術(shù)均存在一些不足,如：自沖鉚接技術(shù)在應(yīng)用于低塑性金屬板材的連接時(shí),需要對(duì)板材進(jìn)行預(yù)加熱,否則鉚接時(shí)可能造成板材開(kāi)裂而影響接頭性能。為了解決低塑性金屬板材連接困難的問(wèn)題,獲得一種具有廣泛適用性的連接技術(shù),本文提出了一種新的金屬板材連接技術(shù)—鉆壓鉚接技術(shù),并對(duì)該技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究,研究的主要內(nèi)容和結(jié)論如下： 1.對(duì)鉆壓鉚接技術(shù)的鉚接原理和鉚接過(guò)程進(jìn)行了深入地分析和研究,設(shè)計(jì)和制備了鉚接技術(shù)所用的鉚釘和模具。通過(guò)對(duì)不同金屬板材的鉚接試驗(yàn),證明了鉆壓鉚接技術(shù)的可行性,使用該技術(shù)可在室溫條件下對(duì)塑性和低塑性金屬板材進(jìn)行連接,并獲得外觀良好、性能優(yōu)越的連接接頭。因此,鉆壓鉚接技術(shù)是一種具有廣泛適用性的機(jī)械連接技術(shù)。 2.研究了鉚釘?shù)膸缀螀?shù)、鉚釘轉(zhuǎn)速以及沖頭壓力對(duì)鉆壓鉚接接頭質(zhì)量和性能的影響。結(jié)果表明：鉚釘長(zhǎng)度對(duì)接頭性能的影響顯著,當(dāng)鉚釘長(zhǎng)度比被鉚接板材總厚度多出2-2.5mm時(shí),可獲得最佳的鉚接效果；沖頭壓力對(duì)接頭性能有顯著影響,適當(dāng)增加沖頭壓力可以提高接頭的力學(xué)性能,但沖頭壓力過(guò)大反而對(duì)接頭性能有不利影響；鉚釘轉(zhuǎn)速對(duì)接頭的力學(xué)性能沒(méi)有明顯影響,鉆壓鉚接操作可以在較大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行,但使用較高的鉚釘轉(zhuǎn)速可降低鉚釘?shù)慕o進(jìn)力、縮短鉚接時(shí)間。 3.在室溫條件下制備了2mm AZ31鎂合金板材鉆壓鉚接接頭,對(duì)接頭的剪切拉伸性能及疲勞性能進(jìn)行了研究,并與將板材加熱180℃后制備的自沖鉚接接頭進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：在室溫條件下對(duì)鎂合金板材進(jìn)行鉆壓鉚接操作是可行,而且,制備的接頭外觀良好,沒(méi)有明顯的裂紋,接頭的剪切拉伸強(qiáng)度和疲勞性能均明顯優(yōu)于自沖鉚接接頭。 4.在室溫條件下制備了3mm鑄造A356鋁合金板材的鉆壓鉚接接頭,對(duì)接頭的剪切拉伸性能、疲勞性能以及濕熱環(huán)境暴露對(duì)接頭剪切拉伸性能的影響進(jìn)行了研究,與螺栓連接接頭進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：低塑性的鑄造A356鋁合金可在不加熱的條件下用鉆壓鉚技術(shù)進(jìn)行連接,且接頭質(zhì)量良好。鉆壓鉚接接頭的剪切拉伸性能明顯優(yōu)于螺栓連接接頭,疲勞性能與螺栓連接接頭相當(dāng),但疲勞壽命的穩(wěn)定性更高；濕熱環(huán)境暴露對(duì)鉆壓鉚接的性能沒(méi)有明顯影響。 5.對(duì)3mm6063鋁合金板材進(jìn)行了鉆壓鉚接試驗(yàn),對(duì)制備接頭的力學(xué)性能進(jìn)行了研究,并與同材料的自沖鉚接接頭進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,鉆壓鉚接技術(shù)對(duì)有良塑性的6063鋁合金板材的連接同樣適用,而且,接頭的剪切拉伸性能及疲勞性能均明顯優(yōu)于自沖鉚接接頭。
【關(guān)鍵詞】：鉆壓鉚接 自沖鉚接 螺栓連接 AZ31鎂合金 鑄造A356鋁合金 變形6063鋁合金
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH131
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-11
• 1 緒論11-20
• 1.1 課題研究背景11
• 1.2 連接技術(shù)研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 螺栓連接12
• 1.2.2 鉚接12-14
• 1.2.3 金屬材料焊接14-17
• 1.2.4 金屬材料粘接17
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線17-20
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容17-19
• 1.3.2 技術(shù)路線19-20
• 2 試驗(yàn)過(guò)程和內(nèi)容20-25
• 2.1 鉆壓鉚接設(shè)計(jì)依據(jù)20
• 2.2 鉆壓鉚接過(guò)程20-22
• 2.3 試驗(yàn)材料22-23
• 2.4 試驗(yàn)內(nèi)容23-25
• 2.4.1 接頭制備23
• 2.4.2 剪切拉伸試驗(yàn)23-24
• 2.4.3 疲勞試驗(yàn)24
• 2.4.4 濕熱環(huán)境暴露試驗(yàn)24-25
• 3 AZ31鎂合金的鉆壓鉚接25-38
• 3.1 引言25
• 3.2 AZ31鎂合金鉆壓鉚接可行性分析25-27
• 3.2.1 鉆壓鉚接接頭的制備25
• 3.2.2 鉆壓鉚接可行性分析25-27
• 3.3 鉆壓鉚接工藝參數(shù)的影響27-34
• 3.3.1 鉚釘參數(shù)正交分析27-30
• 3.3.2 鉚釘長(zhǎng)度的影響30-31
• 3.3.3 鉚釘轉(zhuǎn)速的影響31-32
• 3.3.4 沖頭壓力的影響32-34
• 3.4 鉆壓鉚接與自沖鉚接接頭性能的比較34-37
• 3.4.1 自沖鉚接接頭的制備34
• 3.4.2 剪切拉伸性能比較34-35
• 3.4.3 疲勞性能比較35-37
• 3.5 本章小結(jié)37-38
• 4 鑄造A356鋁合金的鉆壓鉚接38-52
• 4.1 引言38
• 4.2 鉆壓鉚接可行性分析38-41
• 4.2.1 接頭的制備38
• 4.2.2 鉚接可行性分析38-41
• 4.3 鉆壓鉚接工藝參數(shù)影響41-47
• 4.3.1 鉚釘長(zhǎng)度的影響41-43
• 4.3.2 鉚釘轉(zhuǎn)速的影響43-45
• 4.3.3 沖頭壓力的影響45-47
• 4.4 濕熱環(huán)境暴露的影響47
• 4.5 鉆壓鉚接與螺栓連接接頭性能的比較47-51
• 4.5.1 連接接頭制備47-48
• 4.5.2 剪切拉伸性能比較48-49
• 4.5.3 疲勞性能比較49-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 5 6063鋁合金的鉆壓鉚接52-65
• 5.1 引言52
• 5.2 6063鋁合金鉆壓鉚接可行性分析52-54
• 5.2.1 接頭的制備52
• 5.2.2 鉚接可行性分析52-54
• 5.3 鉆壓鉚接工藝參數(shù)影響54-61
• 5.3.1 鉚釘長(zhǎng)度的影響54-56
• 5.3.2 釘孔深度的影響56-57
• 5.3.3 鉚釘轉(zhuǎn)速的影響57-59
• 5.3.4 沖頭壓力的影響59-61
• 5.4 鉆壓鉚接與自沖鉚接接頭性能的比較61-64
• 5.4.1 連接接頭的制備61
• 5.4.2 剪切拉伸性能比較61-63
• 5.4.3 疲勞性能比較63-64
• 5.5 本章小結(jié)64-65
• 6 本文結(jié)論65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果71-72
• 致謝72

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本文編號(hào)：432910