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上海交通大学硕士学位论文自冲铆接设备研制及轻量化材料自冲铆接工艺开发姓名:楼铭申请学位级别:硕士专业:车辆工程指导教师:郭永进20090201上海交通大学硕士学位论文摘要自冲铆接设备研制及轻量化材料自冲铆接工艺开发摘要如今汽车轻量化已经成为汽车工业发展的必然趋势而大量使用铝合金和高强度钢等先进轻量化材料是解决汽车轻量化的重要手段之一。传统的连接工艺在连接这些先进轻量化材料时面临着巨大的困难;研究表明自冲铆接方法是一种能够有效连接上述材料的新型工艺手段。文章首先通过选取适当的自冲铆接动力系统并基于该系统设计设备型框架及采用有限元分析手段对该框架的刚度进行了校核结果表明该型框架符合使用要求;而后根据自冲铆接工艺特点及试验目的完成了铆接总体结构的设计与制造为之后的试验研究打下了坚实的基础。其次引入模钉体积比的概念并制定详细的试验方案分别研究了模钉体积比对铝—铝和钢—铝自冲铆接接头成形性能及其准静态强度的影响;试验表明一定范围内模钉体积比的增加有利于提高铆接接头成形质量。最后在现有设备基础上开发了包括位移传感器、压力传感器以及力—位移曲线显示与数据提取在内的一整套自冲铆接监测系统并将其用于深入分析两种接头的成形规律;试验表明铝—铝和钢—铝I上海交通大学硕士学位论文摘要自冲铆接时其最大铆接力均随模钉体积比的增加而减小。关键词:轻量化自冲铆接C型框架模钉体积比准静态强度II上海交通大学硕士学位论文AbstractDEVELOPINGOFEQUIPMENTANDPROCESSOFSELF-PIERCINGRIVETINGFORLIGHTWEIGHTMATERIALSABSTRACTTodaythetrendoflightweightinautomotiveindustryhasbecomeinevitableandextensiveuseofaluminumalloyhighstrengthsteelortheotheradvancedlightweightmaterialsisoneoftheimportantmeansthatcansolvethisproblemwell.Traditionalconnectiveprocessesfacewithenormousdifficultiesinconnectingthosematerialsbutresearchhasshown