原文传递
铝合金无铆钉平点自冲铆接工艺数值模拟研究
| 论文题名： | 铝合金无铆钉平点自冲铆接工艺数值模拟研究 |
| 关键词： | 汽车生产;铝合金;无铆钉平点自冲铆接工艺;矛盾矩阵 |
| 摘要： | 在当今的汽车工业当中，节能、减排是各个汽车生产商追求的目标。除了对汽车进行结构优化设计外，运用合理的连接工艺与选择轻质材料是实现该目标的主要方法。铝合金因其熔点低、密度小、耐大气腐蚀以及很高的强度等优点，在机械工业中，特别是航空工业以及汽车、拖拉机制造业中得到了广泛的应用。传统自冲铆接技术得到的金属薄板的接头，其性能已经优于点焊。由于传统自冲铆接工艺中采用了凹模，所以获得的接头底部不平整，进而限制了该工艺在汽车工业中的应用范围。无铆钉平点自冲铆接工艺作为一种新型的金属薄板连接工艺，不仅具备传统铆接已有的优点，因为其采用平底模代替凹模，故所得的接头底部平整，适用范围更加广泛。 本文首先借助TRIZ理论分析了铝合金无铆钉平点自冲铆接工艺中存在的技术问题，利用矛盾矩阵找到最佳的解决技术问题的原理，根据找到的最佳解决技术问题的原理，设计了一套用于铝合金无铆钉平点自冲铆接的模具。 其次，借助UG软件建立铝合金板材无铆钉平点自冲铆接的二维简化几何模型。运用DEFORM-2D软件对铝合金5052平点自冲铆接工艺进行数值模拟，分析了铝合金成形过程中的等效应力分布情况、等效应变分布情况、总体速度分布情况、冲头的载荷—步数曲线等情况;随后选取了板材间的摩擦系数、压边圈的压紧力以及冲头的冲压速度作为研究对象,分析各个参数对铆接接头质量的影响。 最后，采用铆接接头截面直接观测法获得接头自锁量与颈部厚度值以及底板厚度值，通过对接头进行力学理论分析，推导出铆接接头在剪切力、拉力的作用下发生颈部剪断、接头拉脱、颈部拉断失效时的受力表达式，并且计算出铆接接头能够承受的最大剪力、最大拉脱力与最大颈部拉断力的大小，以此作为接头质量判断的依据;并且借助DEFORM-2D软件对铆接接头受拉力、剪力进行数值模拟，发现模拟结果与计算值一致。 |
| 作者： | 贾友飞 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 韩善灵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
