1. Entwodiksyon
Avèk lage "Syans ak Teknoloji Sipò Carbon Peak Carbon Neutralization Amplement Plan ({0}})" politik, otomobil ki lejè te vin tounen yon tandans inevitab. Kò limyè alyaj aliminyòm ak avanse segondè-fòs asye ak lòt materyèl, atravè aplikasyon rezonab ak distribisyon, ka reyalize yon estrikti kò ki pi an sekirite pandan y ap balanse pri pwodiksyon an nan kò a tout-aliminyòm ak depans antretyen nan lavni. Li se machin ki pi efikas mwayen ki lejè.
Rivet san klou ak riveting pwòp tèt ou pèse (Self-Piercing Riveting, SPR) se fason efikas reyalize koneksyon an nan asye ak aliminyòm metal diferan, espesyalman san klou riveting, pa bezwen pou plis rive, pa gen okenn ogmantasyon nan bon jan kalite a nan pwen an koneksyon, ak pri an jeneral nan koneksyon an pi ba pase sa yo ki nan SPR. Pwosesis koneksyon ki pi lejè a se toujou nan pwosesis la ak etap rechèch eksperimantal nan Lachin, epi li pa te lajman itilize nan estrikti kò a. Nan etid sa a, yo te konpare paramèt pwosesis yo ak pèfòmans estatik nan teknoloji a riveting san klou pa konbine fèy asye ak aliminyòm ak epesè materyèl diferan, konsa tankou bay seleksyon materyèl ak referans konsepsyon koneksyon pou aplikasyon an nan teknoloji riveting san klou nan estrikti nan kò.
2 pwosesis
Nailless riveting se yon pwosesis koneksyon mekanik Stamping, ki sèvi ak deformation plastik lokal la nan de oswa plis kouch tòl pou konplete pwosesis desen gwo twou san fon ak pwosesis ekstrizyon konpoze, ak fòme yon sèk anba koupe anklan nan jwenti a extrudée. Pwen koneksyon ki gen fòm oswa rektangilè, se konsa ke li gen yon sèten fòs rupture ak fòs taye. Pwosesis koneksyon an montre nan Figi 1. Pwosesis la sitou gen ladan pre-pi sere, oklusal, pwensonaj, kenbe presyon ak ekspilsyon. Nailless riveting ka itilize pou koneksyon ki genyen ant fèy yo menm oswa diferan ak kolan, kouch, ak kondisyon sele adezif.
Gen travay di nan pwosesis la fòme nan riveting san klou, ki amelyore fòs nan sede nan materyèl la ak kapasite nan pote nan jwenti a rivete. Paramèt pwofil yo nan gade nan kwa-seksyon nan jwenti a rivete san klou yo montre nan Figi 2. Paramèt prensipal yo se epesè nan kou a plak anwo S1, plak yo anwo ak pi ba Materyèl anklan pwofondè C1, sòm total la nan epesè anba a nan dra anwo ak pi ba yo nan pwen an koneksyon (epesè anba) ST.
3 Pwosesis paramèt ak pwopriyete estatik
Rechèch sou paramèt pwosesis koneksyon an rivete san klou sitou adopte metòd Taguchi ak tès orthogonal pou evalye paramèt fòm yo tankou epesè kou ak pwofondè seksyon jwenti a, detèmine direksyon riveting ak konbinezon optimal paramèt pwosesis la. ; rechèch la pèfòmans estatik sitou itilize diferan asye Tès echèk chaj estatik nan konbinezon fèy aliminyòm, konpare pwopriyete yo mekanik nan koneksyon nailless riveted ak koneksyon SPR, ak analize enfliyans nan klas materyèl, direksyon riveting, ak epesè materyèl sou pwopriyete yo mekanik nan nailless riveted. koneksyon.
3.1
Materyèl tès ak metòd
Materyèl tès la se 5 000 seri aliminyòm alyaj, ak epesè materyèl la se 1.0mm ak 1.4mm, ki souvan itilize nan estrikti kò; plak asye a se CR3, CR340, ak epesè a se 0.7mm, 0.8mm, 1mm ak 1.3mm;
Nailless riveted jwenti yo teste pou taye jwenti ak fòs rupture pa tès echèk chaj estatik. Paske jwenti sèl la se yon fòm jwenti komen nan estrikti kò a, espesifikasyon echantiyon yo montre nan Figi 3, gwosè echantiyon an Chea se 85mm × 35mm, ak jwenti a Wis se 30mm; gwosè echantiyon an kwa tansyon se 120mm × 35mm, ak dyamèt twou a pwezante se 10mm. Echantiyon riveted la te sibi yon tès echèk chaj estatik sou yon machin tès inivèsèl CMT4304, epi vitès pwosesis tès la tout antye te kontwole nan 10mm / min.
View seksyon nan jwenti a rivete san klou jwenn pa koupe fil nan jwenti echantiyon an, epi li se marketri, poli ak korode, ak done yo paramèt fòm korespondan nan gade nan seksyon yo jwenn pa obsève anba yon mikwoskòp optik.
3.2
Seleksyon paramèt pwosesis
3.2.1 Detèminasyon direksyon riveting pou riveting san klou
Yo nan lòd yo detèmine direksyon an riveting, yo te chwazi plak asye CR3 ak 5000 seri alyaj aliminyòm, epi yo te chwazi diferan epesè materyèl ak direksyon riveting pou evalye paramèt topografi yo nan gade nan seksyon nan jwenti a rivete san klou. Valè pwofondè interlocking la te itilize kòm yon baz enpòtan pou jije bon jan kalite a riveting.
Li ka wè nan Tablo 2 pi wo a ki pou koneksyon asye-aliminyòm san klou riveted, menm epesè materyèl la ak diferan direksyon riveting ka fòme pi bon anklanche, ak eta a bloke se pa trè sansib a materyèl la; diferan epesè materyèl, riveting direksyon soti nan mens Lè pi epè, pwofondè an bloke siyifikativman. Se poutèt sa, epesè materyèl la se faktè prensipal enfliyanman pou konekte koneksyon an rivete san klou, ak direksyon koneksyon an rivete san klou se de preferans soti nan plak epè nan plak mens.
3.2.2 Detèminasyon paramèt pwosesis riveting pou riveting san klou
Paramèt pwosesis yo nan mouri a riveting nailless afekte pwofondè a riveting interlock ak bon jan kalite riveting. Yo nan lòd yo jwenn paramèt pwosesis optimal yo, yo itilize metòd Taguchi pou chwazi mouri a. mm 5000 seri plak aliminyòm.
Faktè kontwòl yo respektivman chwazi dyamèt kout pyen, pwofondè mouri ak epesè baz, epi chak faktè kontwòl gen 3 nivo, gade Tablo 3.
Pwofondè nan verrouillage kòm yon rezilta repons, faktè bri kòm grès machin, sentòm kòm pwotrusion jwenti oswa fant nan fèy la. Sèvi ak zouti lis orthogonal la pou optimize, epi etabli eksperyans orthogonal L9 nan karakteristik Wangda. Konbinezon tès òtogonal ak rezilta tès yo montre nan Tablo 4.
Li ka wè nan Tablo 4 ke pwofondè ankole nan Tès 5 se pi gwo a, kidonk li detèmine ke paramèt pwosesis optimal pou riveting san klou yo se 5.5 mm nan dyamèt kout pyen, 1.2 mm nan pwofondè mouri, ak 0. 8 mm nan epesè anba a.
3.3
3.3 Konparezon pwopriyete mekanik
Depi pa gen okenn estanda apwopriye pou jije pwopriyete yo mekanik nan jwenti asye-aliminyòm nan endistri a, e depi SPR te lajman itilize nan estrikti asye-aliminyòm ibrid kò, pwopriyete yo mekanik nan jwenti SPR yo itilize kòm yon referans pou jije mekanik la. pwopriyete nan jwenti rivete san klou. Anba kondisyon yo nan menm epesè materyèl la ak kalite materyèl, yon echantiyon-nivo jwenti sizayman ak kwa tensile estatik chaj echèk tès te fèt pou mezire chaj yo taye ak tensile echèk nan de metòd koneksyon, nailless riveting ak SPR.
Klas plak asye echantiyon tès la se CR3, ak epesè materyèl la se 0.8mm; klas alyaj aliminyòm lan se 5000 seri, ak epesè materyèl la se 1.4mm. Direksyon yo riveting optimal yo te chwazi pou de metòd koneksyon yo, nan mitan ki riveting nan nailless te soti nan epè nan mens, ak SPR a te soti nan mens nan epè, ak soti nan difisil a mou. Gen 5 echantiyon nan chak gwoup tès, ak koub chaj-deplasman yo ak mòd echèk nan echèk chaj tansyon ak taye nan chak gwoup echantiyon yo montre nan Figi 5 a 8.
3.3.1 Analiz tès echèk chaj estatik taye
Li ka wè nan Figi 5 ak 6 ke anba eta a chaj taye, mòd echèk nan koneksyon an rivete san klou se ka zo kase kou a nan plak anwo a, chaj la echèk maksimòm se 162 0 N, ak echèk an mwayèn. deplasman se 0.46mm; mòd echèk koneksyon SPR la se chire plak anwo a, chaj maksimòm echèk la se 2364N, ak deplasman echèk mwayèn se 4.95mm.
Pli lwen analiz montre ke anba eta chaj taye, tou de nan yo gen yon sèten absòpsyon enèji tanpon plastik, ak fòs taye nan jwenti a rivete nailless rive nan 68.5 pousan nan SPR, men deplasman an mwayèn nan jwenti a riveted nailless se siyifikativman pi ba lè a. echèk maksimòm rive An tèm de SPR, li se sèlman 9.3 pousan nan SPR.
Pli lwen analiz montre ke anba eta a chaj tensile, echèk la nan jwenti yo nan de metòd yo koneksyon se frajil ka zo kase, pa gen okenn zòn tanpon deformation plastik, fòs nan rupture nan riveting nailless se apeprè 60.6 pousan nan SPR, ak deplasman an mwayèn nan echèk riveting san klou tou pi ba pase SPR, rive 65 pousan nan SPR. An konklizyon, konpare ak koneksyon an SPR, byenke pwopriyete yo mekanik nan jwenti a riveted nailless yo redwi, li ka aplike nan zòn nan estrikti kò ki pa prensipal chaj-pote.
3.4
Analiz de faktè ki afekte pwopriyete estatik
Yo nan lòd yo analize plis pèfòmans nan estatik nan jwenti yo riveted nailless, aplike jwenti yo riveted nailless yo fòme direktiv konsepsyon pou estrikti nan kò a, ki soti nan twa aspè yo nan klas materyèl, direksyon riveting, ak epesè materyèl, konbine avèk jwenti kwa-seksyon. paramèt mòfoloji ak tès echèk chaj estatik Done yo te itilize pou analize enfliyans li sou pèfòmans estatik koneksyon an asye-aliminyòm san klou.
Gwosè echantiyon an ak metòd tès yo jan pi wo a. Nan tès la, yo chwazi klas ak epesè materyèl komen nan zòn ki ba-chaj nan estrikti kò a. mm, 1.3mm, konbinezon tès ak rezilta tès yo montre nan Tablo 5.
3.4.1 Efè klas materyèl
Premye kat konbinezon yo ak yon epesè materyèl 1.0mm yo te chwazi pou analize enfliyans nan klas materyèl sou pèfòmans estatik koneksyon an rivete san klou. Rezilta tès yo tankou fòs taye maksimòm, fòs rupture maksimòm, valè pwofondè interlock ak mòd echèk yo montre nan Tablo 6.
Soti nan analiz la nan Figi 9, li ka wè ke mòd nan echèk taye sitou depann sou fòs nan kouch siperyè a. Lè fòs kouch siperyè a pi wo pase kouch ki pi ba a, mòd echèk Chea se jeneralman ka zo kase pwen koneksyon materyèl kouch siperyè a; Avèk ogmantasyon nan fòs nan kouch ki pi ba a, mòd nan echèk taye taye chanje soti nan rale nan pwen an koneksyon nan ka zo kase a nan pwen an koneksyon; menm jan an tou, fòs Chea sitou depann sou fòs nan materyèl la kouch siperyè, ak ogmante ak ogmantasyon nan fòs nan materyèl la kouch siperyè.
Anba menm epesè materyèl la, mòd echèk nan tansyon an kwa se rale-off nan pwen an koneksyon, ki pa gen anyen fè ak klas la materyèl; chaj la rupture diminye ak ogmantasyon nan fòs materyèl la.
Pwofondè ankouraj la diminye kòm chaj materyèl la ogmante, paske materyèl la pi fò, se pi difisil pou materyèl la defòme pandan koneksyon an, sa ki fè verrouillage a pi difisil.
3.4.2 Efè direksyon riveting
Menm jan an tou, ki baze sou done yo nan kat premye konbinezon yo, enfliyans nan direksyon an riveting sou pèfòmans nan estatik nan koneksyon an nailless riveted ka analize, jan yo montre nan Figi 10.
Direksyon koneksyon nan riveting san klou se soti nan gwo chaj nan fòs ki ba. Malgre ke gen ti diferans nan pwofondè anklanche, chaj la taye ogmante anpil. Konbinezon 1 se 53.4 pousan pi wo pase konbinezon 2, ak konbinezon 3 se 45.6 pousan pi wo pase konbinezon 4; direksyon koneksyon an wo Soti nan fòs nan fòs ki ba, byenke diferans lan nan pwofondè bloke se pa gwo, se fòs la rupture siyifikativman redwi. Konbinezon 1 se 33.6 pousan pi ba pase konbinezon 2, ak konbinezon 3 se 29.4 pousan pi ba pase konbinezon 4.
3.4.3 Efè epesè materyèl
Konbinezon chwazi a ak done rezilta tès yo montre nan Tablo 7, epi enfliyans epesè materyèl sou paramèt pwosesis riveting san klou yo ak fòs echèk chaj estatik yo konpare ak analize.
Li ka wè nan Tablo 7 ak Figi 11 ke, pou fòs la taye, pi epè materyèl la anwo a, se pi gwo pwofondè an konekte, pi gwo epesè kou a, se pi wo a fòs taye; pi epè materyèl ki pi ba a, pi difisil la deformation nan materyèl la anwo, byenke pwofondè nan entèrklaj ogmante, men mens la epesè kou a, pi ba a fòs taye. Konsènan fòs la rupture, pi epè kouch yo anwo ak pi ba yo, pi gwo pwofondè an bloke ak pi wo a fòs rupture.
foto
Se poutèt sa, pou ogmante fòs taye, yo mande yon kouch pi epè oswa yon kouch pi ba ki pi mens; ogmantasyon nan epesè kouch anwo ak pi ba yo ka ogmante fòs la rupture.
4 Konklizyon
a. Malgre ke pèfòmans nan estatik nan koneksyon an nailless riveted pi ba pase sa yo ki nan SPR, li ka aplike nan zòn nan estrikti kò ki pa prensipal chaj-pote;
b. Fòs Chea a pozitivman korelasyon ak fòs materyèl anwo a; se fòs la rupture negatif korelasyon ak fòs nan materyèl la konpoze konekte;
c. Direksyon an riveting se soti nan plak segondè-fòs nan ba-fòs, ak fòs la taye pi wo; direksyon an riveting se soti nan plak ki ba-fòs ak segondè-fòs, ak fòs la rupture se pi wo;
d. Pi epesè materyèl anwo a ak pi mens epesè materyèl ki pi ba yo gen pi wo fòs taye; ogmantasyon nan epesè materyèl anwo ak pi ba yo ka ogmante fòs la rupture.
