[发明专利]一种异质板料的无铆连接工艺

说明书

本发明属于金属板料的连接成形领域，具体涉及一种异质板料的无铆连接工艺，在无铆连接模具中将强度相对较高的两块相同的同种板料进行冲压，形成第一杯体结构；将强度相对较低的两块相同的同种板料进行冲压，形成第二杯体结构；第一杯体结构与第二杯体结构形状大致相同；将第一、第二杯体结构拆开获得较高强度的上下杯体和较低强度的上下杯体；将较高强度的上杯体与较低强度的下杯体组成第三杯体结构；将较高强度的下杯体与较低强度的上杯体组成第四杯体结构；分别对第三杯体结构和第四杯体结构在无铆连接模具中再次压铆到形成锁扣。本发明的上述手段能够实现材料强度差别较大的异质板料之间的连接，而且连接过程中不会损坏板料的表面状态。

技术领域

本发明属于金属板料的连接成形领域，具体涉及一种强度差别较大的异质板料的无铆连接工艺。

背景技术

无铆连接作为一种新型机械连接技术，其成本低、耗能少、操作简单易于实现自动化；并且与其它连接方式相比，无铆连接连接点无论是静态的还是动态的机械性能都有较优的性能；同时铆接接头不会损坏板料的表面状态，因此连接点的耐腐蚀性高；基于这些优点，未来无铆连接将成为最有潜力的新一代板料连接工艺。

但现有无铆连接工艺仍然存在一些局限，制约了其进一步的推广和应用。如现有的无铆连接不能有效地实现强度差别较大的异质板料之间的连接。为满足无铆连接能够连接强度差别较大的需求，Lee等开发了相应的带孔无铆连接成形工艺(Lee C J,Lee J M,Ryu H Y,et al.Design of hole-clinching process for joining of dissimilarmaterials–Al6061-T4 alloy with DP780 steel,hot-pressed 22MnB5 steel,andcarbon fiber reinforced plastic[J].Journal of Materials Processing Tech,2014,214(10):2169-2178.)。但这种工艺需要预先对板料进行冲孔，工艺复杂，同时板料由于被冲孔，损坏了板料表面状态，影响其耐蚀性。因此有必要开发一种新的异质板料无铆连接成形工艺。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种异质板料的无铆连接工艺，以实现材料强度差别较大的异质板料之间的连接，而且连接过程中不会损坏板料的表面状态。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种异质板料的无铆连接工艺，包括如下步骤：

步骤1，在无铆连接模具中将两组板料分别冲压形成第一杯体结构和第二杯体结构；每组板料均包括两块相同的板料；形成第一杯体结构板料的强度大于形成第二杯体结构板料的强度；第一杯体结构与第二杯体结构形状相同；

步骤2，将第一杯体结构拆开获得第一上杯体和第一下杯体；将第二杯体结构拆开获得第二上杯体和第二下杯体；

步骤3，将第一上杯体与第二下杯体组成第三杯体结构；将第一下杯体与第二上杯体组成第四杯体结构；

步骤4，分别对第三杯体结构和第四杯体结构在无铆连接模具中再次压铆到形成锁扣。

所述第一杯体结构和第二杯体结构均为板料在冲压力作用下在无铆连接模具中获得的未形成锁扣的杯体结构。

所述步骤1中，在形成第一杯体结构和第二杯体结构时，两组板料的变形量刚好使板料未形成锁扣。

所述无铆连接模具包括冲头、与冲头适配的凹模以及设置在凹模的上部用于压料的压边圈。

对板料进行冲压时，将板料铺设于凹模的上部并用压边圈对板料施加压紧力，然后再通过冲头对板料进行冲压。

所述锁扣为S型锁扣。