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)鉚焊過程中也會產(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題與環(huán)境之間的矛盾也日益突出.汽車輕量化作為一個能夠較好實現(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)營成本降到最小;☆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)高級控制裝置使設(shè)備的調(diào)試運(yùn)行通過按鈕即可完成,并對焊接質(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),包括警報裝置和警示燈,提醒操作者注意在設(shè)定的時間內(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,對焊接不良品設(shè)有自動報警功能;☆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,自動過程監(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、安裝簡單――系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊,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問題地進(jìn)行PHASA熱風(fēng)鉚連接。同時與之連接的組件,不***于塑料,可以是金屬,橡膠復(fù)合材料,玻璃或PCB板,焊接過程對組件無任何損傷。鉚柱的尺寸從,可以是實心的或空心的,可以同時對100多個點(diǎn)進(jìn)行熱氣鉚。PHASA熱氣鉚因為其在整個過程中能夠?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較高,且因為接觸金屬,容易造成磨損,同時超聲波引起的振動可能造成對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)動機(jī)、變速箱管理系統(tǒng)、過濾器組件、Led燈、格柵和保險杠。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。
該研究主要通過三個途徑:一是利用有限元數(shù)值模擬預(yù)報鋁合金板變形過程中板件應(yīng)力變化趨勢;二是進(jìn)行SPR實驗分析鉚erlock值變化規(guī)律;三是進(jìn)行SPR實驗后板件的室溫下靜力學(xué)剪切試驗,分析剪切力的變化規(guī)律。有限元分析自沖鉚接其工藝過程為:鉚鼻沖頭推動鉚釘向下運(yùn)動,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;隨著沖頭的繼續(xù)下行,沖頭下端面的凸臺將對鉚接材料加壓,使其發(fā)生塑性變形而向內(nèi)作徑向流動,使其緊緊包住鉚釘,形成穩(wěn)定的鎖止?fàn)顟B(tài)。實驗材料為6111/,鉚釘長度為7mm,鉚模型號為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,同樣對于底層板來說,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,這說明通過控制HH。美國進(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,此過渡層為Al-Fe金屬間化合物[6].其中B區(qū)產(chǎn)生過渡層的原因是鉚釘對試板存在徑向壓力,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,這是因為鉚釘下部與鋼接觸,產(chǎn)熱較高.在圖5d中可以觀察到D區(qū)的**由淬火**過渡到粗大的柱狀晶再過渡到細(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€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)撞康闹行奶帲T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,這說明鉚釘下部與鋼板焊接得較好。美國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,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)具備國際領(lǐng)先技術(shù)的時間焊、深度焊、崩陷焊三種焊接模式,更適合高精密度焊接場合要求。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。適用于長工件或大面積,多單元等因素超音波可設(shè)計出多臺多樣化,并步驅(qū)動作加工動作使工作物能一次加工完成簡化傳統(tǒng)要分多次加工,省時、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)一般針對長形、彎形、大形等特殊開關(guān)塑膠件設(shè)計的。其焊接優(yōu)點(diǎn):快速----每次焊接時間―;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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