鋁鋼異種金屬SPR鉚接工藝及裂紋形成機理研究.pdf

1、隨著節(jié)能減排的推行，以飛機和汽車為代表的交通運輸行業(yè)在其生產(chǎn)制造中開始使用各種新型薄板材料，以此來實現(xiàn)機身和車身的輕量化。傳統(tǒng)的連接方式無法滿足新型接頭的性能要求，SPR自沖鉚接工藝憑借其特有的機械連接優(yōu)勢而備受矚目，從而得到了廣泛的應用。
　　本文以鋁鋼異種金屬板材 SPR自沖鉚接為研究對象，圍繞鉚接速度和鉚接裂紋這兩個主題展開研究。選擇0.65mm低碳鋼+2mm6000鋁合金、0.65mm低碳鋼+2.5mm鑄鋁兩種板材搭接方式

2、，按照板材→鉚釘→模具的設計思路，為待鉚接板材選定合適的鉚釘和鉚接設備。
　　針對0.65mm低碳鋼+2mm6000鋁合金搭接接頭，通過金相分析、硬度測試、力學測試等手段來觀察不同鉚速下接頭的成形性能，分析鉚速對自沖鉚接接頭質(zhì)量影響的機理。試驗表明，在鉚速的影響下，設備沖壓載荷峰值和動能的變化以及應變速率的不同是影響接頭成形性能的主要原因。鉚速的大小影響接頭處板材的加工硬化程度和接頭的底切量，從而影響了接頭的失效模式。
　　

3、針對0.65mm低碳鋼+2.5mm鑄鋁板材搭接接頭，展開自沖鉚接接頭裂紋形成機理研究。通過在光鏡和電鏡下對接頭鑄鋁板材內(nèi)的裂紋進行觀察，分析總結(jié)了裂紋的形貌及形成位置。借助模擬的手段對鉚接過程中板材及鉚釘各處的變形進行分析，發(fā)現(xiàn)應力主要集中在鉚釘腿部尖端以及與鉚釘接觸部位的變形板材處，高應變主要集中在鉚釘腿部尖端周圍，而應力應變集中的位置正是裂紋形成并擴展的位置。
　　通過鉚接前對鑄鋁板材進行退火熱處理來提高板材的塑性變形能力，從