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    鋁鋼點(diǎn)焊鉚接復(fù)合連接技術(shù)鋁鋼點(diǎn)焊鉚接復(fù)合連接技術(shù)凌展翔1,2，羅震1,2，馮悅嶠1,2，李洋1,2，敖三三1,2(1.天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，天津300072;2.天津大學(xué)天津市現(xiàn)代連接技術(shù)重點(diǎn)試驗(yàn)室，天津300072)摘要：提出了一種點(diǎn)焊與鉚接復(fù)合進(jìn)行鋁鋼連接的技術(shù)，即在待焊試樣區(qū)域預(yù)制工藝孔，將鉚釘鉚入孔中，利用鉚接力實(shí)現(xiàn)試樣的預(yù)連接.然后使用點(diǎn)焊機(jī)在鉚接位置進(jìn)行點(diǎn)焊，實(shí)現(xiàn)鉚接與點(diǎn)焊的復(fù)合連接，稱為“點(diǎn)鉚焊”.文中分析了該方法的力學(xué)性能、微觀**、斷裂模式，并同純點(diǎn)焊與純鉚接進(jìn)行了比較.結(jié)果表明，點(diǎn)鉚焊的抗拉強(qiáng)度比純點(diǎn)焊提高了，比純鉚接提高了，失效前吸收功比純點(diǎn)焊提高211%，比純鉚接提高67%.雖然在點(diǎn)鉚焊過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生脆性金屬間化合物，但這些區(qū)域并不是主要的承載部位，點(diǎn)鉚焊為塑性斷裂模式.關(guān)鍵詞：點(diǎn)鉚焊；力學(xué)性能；微觀**；斷裂0序言隨著人們生活水平的普遍提高，汽車的保有量逐年增加，汽車產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展.然而汽車的能源消耗與尾氣排放問(wèn)題與環(huán)境之間的矛盾也日益突出.汽車輕量化作為一個(gè)能夠較好實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的的課題已為研究人員所關(guān)注[1,2].為了在保證汽車質(zhì)量與車身強(qiáng)度與安全性的同時(shí)降低車身質(zhì)量，一種較好的方法就是使用輕金屬材料。美國(guó)進(jìn)口 HUCK99-5008 鉚槍頭；新疆操作性能好HUCK99-5008鉚槍頭客戶至上

    超聲波金屬封尾機(jī)的特點(diǎn)：☆超聲波電冰箱銅管封尾焊接機(jī)低成本、可快速更換的焊頭和模具能夠?qū)⑦\(yùn)營(yíng)成本降到最??；☆超聲波冷水機(jī)銅管封口焊接機(jī)焊頭與換能器匹配性優(yōu)良，精確度高，很好地實(shí)現(xiàn)金屬管封切效果；☆超聲波制冷設(shè)備銅管封切機(jī)高級(jí)控制裝置使設(shè)備的調(diào)試運(yùn)行通過(guò)按鈕即可完成，并對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控以確保比較好焊接效果；☆超聲波冷藏系統(tǒng)銅管封尾機(jī)可選配焊接監(jiān)控系統(tǒng)，包括警報(bào)裝置和警示燈，提醒操作者注意在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未完成的焊接；☆超聲波冰柜銅管封口焊接機(jī)彎曲－封管－切斷的操作可以在一秒內(nèi)迅速完成，焊接一致性好，對(duì)焊接不良品設(shè)有自動(dòng)報(bào)警功能；☆超聲波汽車空調(diào)銅管剪切封尾機(jī)重量輕、符合人體工學(xué)的設(shè)計(jì)，自動(dòng)過(guò)程監(jiān)控確保每一次焊接都能滿足預(yù)先設(shè)定好的焊接功率、時(shí)間和深度等質(zhì)量限制。超聲波金屬封尾機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：1、安裝簡(jiǎn)單――系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，很容易安裝在所有類型的裝料機(jī)上2、廢品率低――獨(dú)特的超聲波封裝工藝可以將廢品率降低在1%以內(nèi)3、外形美觀――利用超聲波進(jìn)行封裝可以有效消除閃點(diǎn)和“毛刺”4、快速***――。陜西性能優(yōu)良HUCK99-5008鉚槍頭供應(yīng)商美國(guó)進(jìn)口 HUCK99-5008鉚槍頭！

    以及更高熔點(diǎn)的lthem或Peek類型的材料都可以毫無(wú)問(wèn)題地進(jìn)行PHASA熱風(fēng)鉚連接。同時(shí)與之連接的組件，不***于塑料，可以是金屬，橡膠復(fù)合材料，玻璃或PCB板，焊接過(guò)程對(duì)組件無(wú)任何損傷。鉚柱的尺寸從，可以是實(shí)心的或空心的，可以同時(shí)對(duì)100多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行熱氣鉚。PHASA熱氣鉚因?yàn)槠湓谡麄€(gè)過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)精確控制，所以適用于一些特殊表面處理的零件，不損傷零件，如鍍鉻、金屬紋或木紋效果表面，以及LED和柔性PCB電路板的精密裝配等。其余常用的接觸式熱鉚以及超聲波鉚接工藝，因其在接觸位置產(chǎn)生熱量，且熔化層深度有限，所以在其形成的鉚頭根部位置相對(duì)較弱。接觸式熱鉚不太適用于含有填充物的塑料材料，它們會(huì)熔化并粘附在成形工具上，引起拉絲。超聲波鉚接用的焊頭制造成本相對(duì)較高，且因?yàn)榻佑|金屬，容易造成磨損，同時(shí)超聲波引起的振動(dòng)可能造成對(duì)PCB板上電子元器件的損害。PHASA熱氣鉚在汽車行業(yè)的裝配應(yīng)用PHASA熱氣鉚工藝廣泛應(yīng)用在汽車塑料件裝配過(guò)程，包括內(nèi)飾件、外飾件和電子部件，如儀表板、座椅、方向盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱管理系統(tǒng)、過(guò)濾器組件、Led燈、格柵和保險(xiǎn)杠。常用的熱塑性材料包括ABS、POM、PBT聚碳酸酯、聚丙烯、填充玻纖和滑石粉的尼龍。

    該研究主要通過(guò)三個(gè)途徑：一是利用有限元數(shù)值模擬預(yù)報(bào)鋁合金板變形過(guò)程中板件應(yīng)力變化趨勢(shì)；二是進(jìn)行SPR實(shí)驗(yàn)分析鉚erlock值變化規(guī)律；三是進(jìn)行SPR實(shí)驗(yàn)后板件的室溫下靜力學(xué)剪切試驗(yàn)，分析剪切力的變化規(guī)律。有限元分析自沖鉚接其工藝過(guò)程為：鉚鼻沖頭推動(dòng)鉚釘向下運(yùn)動(dòng)，鉚釘下部的刃口將鉚接材料沖掉并落入凹模內(nèi)，鉚釘達(dá)到凹模后停止運(yùn)動(dòng)；隨著沖頭的繼續(xù)下行，沖頭下端面的凸臺(tái)將對(duì)鉚接材料加壓，使其發(fā)生塑性變形而向內(nèi)作徑向流動(dòng)，使其緊緊包住鉚釘，形成穩(wěn)定的鎖止?fàn)顟B(tài)。實(shí)驗(yàn)材料為6111/，鉚釘長(zhǎng)度為7mm，鉚模型號(hào)為M260425，摩擦系數(shù)為，頭**別設(shè)置為0mm、、，建立有限元模型。圖1為SPR鉚接完成后的等效應(yīng)力分布圖，a、b、c分別是頭高HH設(shè)置為0mm、、。圖1SPR鉚接后等效應(yīng)力分布圖從圖1可以看出：(1）隨著SPR工藝進(jìn)行，鉚釘打入板件內(nèi)部使板件產(chǎn)生塑性變形，在釘腳處的應(yīng)力比較大，同樣對(duì)于底層板來(lái)說(shuō)，靠近釘腳處的塑性變形量比較大，應(yīng)力亦為比較大；(2）隨著HH的增加，釘子插入下層板的深度減小，erlock值逐漸減小，HH從0mm增加到erlock由，減小了，而HH從erlock減小了，減小幅度逐漸降低；(3）隨著HH的增加，在A處的應(yīng)力逐漸減小，這說(shuō)明通過(guò)控制HH。美國(guó)進(jìn)口HUCK99-5008鉚槍頭。

    在鋼側(cè)為舌狀形貌，在鋁側(cè)為針須狀形貌，此過(guò)渡層為Al-Fe金屬間化合物[6].其中B區(qū)產(chǎn)生過(guò)渡層的原因是鉚釘對(duì)試板存在徑向壓力，相當(dāng)于提供了點(diǎn)焊中的電極力.點(diǎn)鉚焊的鉚釘下部有熔核產(chǎn)生，這是因?yàn)殂T釘下部與鋼接觸，產(chǎn)熱較高.在圖5d中可以觀察到D區(qū)的**由淬火**過(guò)渡到粗大的柱狀晶再過(guò)渡到細(xì)晶，圓圈部分是鉚釘與鋼板結(jié)合處，可以看出鉚釘與鋼板在電阻熱的作用下發(fā)生了冶金結(jié)合.在鋼板鄰近鉚釘?shù)牟课淮嬖谝粋€(gè)熱影響區(qū)E，可以看到**(圖5e),左下方的晶粒較右上方的晶粒大，實(shí)線劃出了粗晶區(qū)和細(xì)晶區(qū)的界面.而鉚釘中部與鋁板接觸，未發(fā)生熔化，如圖5f所示.圖5點(diǎn)鉚焊接頭不同區(qū)域顯微**Microstructuresofdifferentareasofspotrivetingweldingj拉伸斷口圖6分別給出了純點(diǎn)焊、純鉚接以及點(diǎn)鉚焊接頭拉伸斷口宏觀形貌.可以看出，純點(diǎn)焊接頭是典型的界面斷裂形式，部分熔化的鋁粘連在鋼板上并且從四周飛濺.純鉚接接頭沒(méi)有嚴(yán)格意義上的拉伸斷口，其失效形式為鉚釘脫扣.而點(diǎn)鉚焊接頭失效形式是在鉚釘?shù)撞康闹行奶?，鉚釘沿著與預(yù)制工藝孔直徑一致的內(nèi)圈被拉斷，然后從鋼板處被拉出，在鉚釘被拉出的部位可以觀察到斷口，這說(shuō)明鉚釘下部與鋼板焊接得較好。美國(guó)HUCK99-5008鉚槍頭；山東新型HUCK99-5008鉚槍頭質(zhì)量材質(zhì)上乘

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    ☆超聲波四頭并列式塑料焊接機(jī)的機(jī)身防后仰加同軸直壓式設(shè)計(jì)，壓力施加均衡，提高焊接精密度；☆超聲波PP塑料四頭并列式焊接機(jī)具備國(guó)際領(lǐng)先技術(shù)的時(shí)間焊、深度焊、崩陷焊三種焊接模式，更適合高精密度焊接場(chǎng)合要求。多頭并聯(lián)式超聲波焊接機(jī)的應(yīng)用范圍：多頭并聯(lián)式超聲波塑料焊接機(jī)是應(yīng)用超聲波塑料焊接原理，具有快速、清潔、無(wú)損焊件的優(yōu)點(diǎn)。適合規(guī)則型的PP、PE、尼龍材質(zhì)產(chǎn)品的焊接，如：塑料水箱、油壺、燈具、容器、車燈、汽車水箱、洗衣機(jī)出水栓、儀表板、進(jìn)氣管、塑料卡板、洗碗碟機(jī)的水箱、蒸汽燙斗、足浴盆等等。適用于長(zhǎng)工件或大面積，多單元等因素超音波可設(shè)計(jì)出多臺(tái)多樣化，并步驅(qū)動(dòng)作加工動(dòng)作使工作物能一次加工完成簡(jiǎn)化傳統(tǒng)要分多次加工，省時(shí)、快速、美觀。普遍運(yùn)用于汽車行業(yè)、電器行業(yè)、電子行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、家電行業(yè)、無(wú)紡布服裝、辦公用品、包裝行業(yè)、玩具行業(yè)等領(lǐng)域。超聲波四頭組合式塑料焊接機(jī)功能優(yōu)點(diǎn)：多頭組合式超聲波塑料焊接機(jī)一般針對(duì)長(zhǎng)形、彎形、大形等特殊開關(guān)塑膠件設(shè)計(jì)的。其焊接優(yōu)點(diǎn)：快速----每次焊接時(shí)間―；強(qiáng)度----可承受大的拉力、高壓力；品質(zhì)----不漏水、不漏氣，可氣密焊，焊接時(shí)不傷塑膠件；經(jīng)濟(jì)----不用螺釘、膠水。新疆操作性能好HUCK99-5008鉚槍頭客戶至上

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