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为了达到降低能源消耗和环保的要求,现代汽车工业正朝着轻量化发展。采用铝合金材料代替钢材批量制造铝合金车身汽车被认为是切实可行的轻量化方法之一。要实现铝合金材料在车身中的应用,必须掌握铝合金车身的关键连接技术。本文对涉及铝合金车身的点固连接方法:点焊、自穿孔铆接、粘接点焊方法及其接头性能进行研究。
在板厚为2mm的5A02铝合金板点焊方面,用化学清理方式进行点焊前表面处理,运用lobediagram方法对点焊工艺参数:电极压力、焊接时间、焊接电流进行优化,并对接头的缺陷和组织进行金相分析。得到该条件下点焊最佳焊接工艺参数为电极压力为6-7.5KN,焊接时间为4T-6T。焊接电流为30KA左右(7.5KN)、27.5KA左右(6KN)。
在自穿孔铆接方面,自制一种新型的应用火药作为驱动力的自穿孔铆接试验设备。对影响该方法的主要因素如模具尺寸、铆钉硬度、冲击力大小进行分析。并采用该方法和设备铆接了多层板、不同厚度及不同材料的板材。
用该设备铆接2mm5A02铝合金板形成的接头的拉剪强度、十字拉伸强度、疲劳强度以及吸收冲击能量值和点焊形成的接头进行比较。试验证明这种新型的自穿孔铆接接头比点焊接头有更好的力学性能。
在粘接点焊方面,自制E51环氧树脂为基体的热固化结构胶粘剂,形成的粘接点焊接头具有很高的拉剪强度和疲劳强度。