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一种塑料汽车离合器总泵旋转焊接工艺研究
| 论文题名： | 一种塑料汽车离合器总泵旋转焊接工艺研究 |
| 关键词： | 塑料汽车离合器;总泵制造;焊接工艺;响应曲面法 |
| 摘要： | 随着塑料材料的发展和产品轻量化的需求，汽车零部件以塑代钢的趋势已从装饰件发展到功能件和结构件，随之而来的塑料焊接技术得到了充分发展。但由于焊接方面的不可控因素太多，容易出现焊接强度低、密封性差、品质不稳定等问题，如何制定出一套稳定、有效、焊接强度高的焊接工艺流程是焊接技术的关键。针对上述问题，根据生产需求，本文对旋转焊接在某款塑料汽车离合器总泵制造过程中的工艺方法，开展了研究工作： 根据企业标准，保证塑料离合器总泵泵体承受最大压强14MPa的前提，利用ANSYS对离合器总泵泵体受力情况进行分析，校核了原泵体的强度。同时，在分析该款塑料汽车离合器总泵泵体结构与旋转焊接机工作原理的基础上，设计了旋转焊接面与旋转焊接夹具。 从旋转焊接原理出发，以增强焊接强度、完善工艺流程为目的，选择吸水率与结晶度两种材料物理特性为研究对象，提出了一套吸水率与结晶度对焊接强度影响的实验设计方法，确定了在130℃模具温度下注塑的工艺条件与旋转焊接前对泵体进行12小时120℃烘干操作的工艺方法。 基于中心复合设计法（CCD）和响应曲面法（RSM）的实验设计方法，建立了转速、熔接压力和旋转圈数三个焊接参数对摩擦面温度的预测模型。应用差示扫描量热法（DSC）获得离合器总泵材料熔点，结合旋转焊接机理，构造了焊接参数耦合模型；解析了摩擦面温度与工艺参数的关系。通过验证性实验，验证了基于响应曲面法的塑料旋转焊接摩擦面温度预测模型的准确性与焊接参数耦合模型的有效性，优化了焊接参数，使焊缝可承受压强远远超过14MPa的企业标准。 在总结以上对该款塑料汽车离合器总泵焊接工艺研究的基础上，制定了离合器总泵泵体焊接的工艺规程，并运用高压实验、高温耐久性实验与常温耐久实验，验证了焊接工艺规程的可行性；进一步，制定出离合器总泵总成的制造工艺规程与PFMEA。 通过本文所做研究：有效提高了塑料离合器总泵泵体旋转焊接所成焊缝强度；研究成果直接应用在了该款塑料离合器总泵的批量生产过程中，在第一批量为1500个的塑料离合器总泵批量生产过程中保证了高达98%的良品率。 |
| 作者： | 解若愚 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 盛精;纪伯谚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 厦门理工学院 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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