[发明专利]一种异质板料无铆连接工艺

说明书

本发明公开一种异质板料无铆连接工艺，过程为：步骤1)，对第一板料进行预处理，做出危险截面，所述危险截面为环状危险截面、柱状危险截面或环状与柱状组合形成的危险截面；步骤2)，将预处理后的第一板料为下板料，第二板料为上板料，在第一板料上的危险截面处将第一板料和第二板料铆接；所述第一板料的强度大于第二板料的强度。通过该工艺能够实现强度力学性能差别较大板料之间的连接，采用该工艺还能够实现流水线自动化批量生产，极大地提升无铆连接工艺在异种板料连接领域中的应用。在实现产品轻量化的同时，还降低了制造成本，提高了生产效率，符合“安全、节能、环保＂的发展理念。

技术领域

本发明涉及一种异质板料无铆连接工艺，主要应用于强度差别较大的板料连接，如铝合金、镁合金等轻质金属和高强钢的连接。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们对于能源和环境保护的意识也在不断提高，这二者在很大程度上取决于交通运输业，汽车工业处于需要产业链条的中心地带，辐射范围非常广，理所当然的成为节能减排的重点行业。汽车轻量化作为实现这一目标的关键技术已逐渐成为汽车产品的重要标签，是评价汽车质量的一个重要标准。其中，轻质新材料的应用是汽车实现轻量化的关键。为了适应汽车轻量化的要求，一些新材料应运而生并扩大了应用范围。传统以钢为主的汽车用材结构，正向钢铝混合、全铝车身、塑料复合材料和镁合金等多种材料混合应用的趋势发展，多种材料混合应用已成为车用材料发展的必然趋势。新型轻量化材料的应用对汽车制造业中连接技术的应用提出了全新的挑战，异种材料的连接成为材料连接技术上的一大难点课题。因为异种金属板材在性能上差异较大，导致异种金属板材无铆连接时难以形成锁扣，阻碍其在工业领域的全面应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种异质板料无铆连接工艺，通过该工艺能够实现强度力学性能差别较大板料之间的连接，能够解决异种金属板材无铆连接时难以形成锁扣的问题，采用该工艺还能够实现流水线自动化批量生产，提升无铆连接工艺在异种板料连接领域中的应用。

本发明采用以下技术方案：

一种异质板料无铆连接工艺，包括如下步骤；

步骤1)，对第一板料进行预处理，做出危险截面，所述危险截面为环状危险截面、柱状危险截面或环状与柱状组合形成的危险截面；

步骤2)，将预处理后的第一板料为下板料，第二板料为上板料，在第一板料上的危险截面处将第一板料和第二板料铆接；

所述第一板料的强度大于第二板料的强度。

步骤1)中，当危险截面为环状危险截面时，危险截面的截面形状为圆弧形、V型或矩形。

步骤1)中，当危险截面为柱状危险截面时，危险截面的底部呈W状，底部的中部位置向端口部位凸起。

步骤1)中，当危险截面为环状与柱状组合形成的危险截面时，所预制的环状危险截面应分布在柱状危险截面底部的外缘。

环状危险截面的外径为铆接冲头直径的1～1.5倍；柱状危险截面的直径为铆接采用的铆接冲头直径的1～1.5倍；环状与柱状组合形成的危险截面中，环状部分的外径与柱状部分的直径相同，环状部分的外径为铆接采用的铆接冲头直径的1～1.5倍。

危险截面的深度为第一板料和第二板料总厚度的12％～20％。

第一板料和第二板料采用铆接设备进行铆接，过程包括：

板料铆接定位阶段：将预处理后的第一板料为下板料，放置于铆接设备的铆接凸模和铆接凹模的中心位置，使第一板料上的危险截面处于加工位；将第二板料为上板料，放置于铆接凸模和铆接凹模的中心位置且叠放在第一板料上，铆接设备的压边圈对第二板料施加预紧力，以固定叠放后的第二板料和第一板料；