2.3.1几何模型的建立 8
2.3.2单元类型设置及网格划分设置 9
2.3.3材料模型 10
2.3.4边界条件的设置以及接触关系的设置 10
2.3.5其他模拟控制的设置 10
2.4上下板料均为Al6062无铆连接方案设计 11
2.4.1不同参数设置 11
2.4.2方案设计 11
2.5上下板料均为DP500无铆连接方案设计 12
2.6异种材料无铆连接方案设计 12
第三章 模拟结果与分析 13
3.1无铆连接成形过程 13
3.1.1无铆连接变形行为 13
3.1.2凸模行程-载荷曲线 13
3.1.3最大主应力 14
3.1.4速度场 15
3.2模具参数及工艺参数对成形质量的影响 16
3.2.1模拟结果参数的提取 16
3.2.2Al6062不同参数下的连接质量 17
3.2.3DP500不同参数下的连接质量 25
3.2.4异种材料无铆连接质量分析 34
3.3Al6062及DP500合理参数选择 34
结论 35
致谢 36
参考文献 37
第一章 绪论
1.1课题背景
轻量化的概念在汽车领域最早出现在赛车中,赛车的设计通过使汽车轻量化从而达到提高速度的目的。但是随着节能环保的理念越来越深入人心,轻量化也越来越渗透进普通汽车的设计中:众所周知,汽车的油耗一方面取决于发动机排量,排量越大,油耗就越高。汽车油耗的另一方面则取决于汽车的总质量。有研究数字显示,若汽车整车重量降低10%,燃油效率可提高6%-8%;若滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%;若车桥、变速器等装置的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%。汽车车身约占汽车总质量的30%,空载情况下,约70%的油耗用在车身质量上。因此,减少车身质量对于提升车辆控制稳定性、保证碰撞安全性和减少汽车油耗作用巨大。
实现车身轻量化的方法主要有以下几个方面:一是优化车身结构设计;二是采用轻质的金属和非金属材料,主要是指高强度钢、铝合金、镁合金、钛合金、工程塑料复合材料等;三是改进制造工艺。就制造工艺而言,车身覆盖件的连接技术也是现在的热点问题,现在汽车上的薄板结构普遍采用点焊、铆接、螺纹连接、胶接等方式[1]。但是传统连接技术或多或少存在着一定的缺点与不足,TOX铆接技术作为一种新型连接技术的出现,逐渐在车身覆盖件的连接上得到广泛应用。TOX铆接技术是一种无铆钉铆接技术,可进行无损伤连接强度检测并进行全过程自动监控,极大地提高了生产效率。
1.2无铆连接技术概括
1.2.1无铆连接技术成形原理及过程
无铆钉连接技术利用板材压接机和专用连接模具,通过一个瞬间强高压加工过程,依据板件本身材料的冷挤压变形,形成具有一定抗拉力和抗剪强度的无应力集中内部镶嵌圆点,即可将不同材质不同厚度的两层或多层板件连接起来。