基于机械变形的压力连接技术及其在汽车车身制造中的应用

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1、万方数据2009年4月第37卷第4期机床与液压MACHINET00L&HYDRAULICSApr．2009V01．37No．4基于机械变形的压力连接技术及其在汽车车身制造中的应用石柏军，何涛，何灿荣(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510640)摘要：详细介绍了基于机械变形的压力连接技术的产生背景、分类、质量保证、技术优势以及发展趋势，并简要介绍了该技术在汽车制造业中的应用。基于机械变形的压力连接技术是一种新型的机械变形连接技术，适用于无任何其它协助元件的钣金件的连接。关键词：机械变形；压力连接；汽车制造中

2、图分类号：TG386．3文献标识码：A文章编号：1001—388112009)4—046—6ThePressurizedOincmngTechnologyandItsApplicationinAutomobileBodyManufacturingSHIBaijun，HETao，HECanrong(SchoolofMechanical&AutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510640，China)Abstra

3、ct：rnletechnicalbackground。classification，qualityassurance，technicalsuperiorityanddevelopmenttrendofpressur-izedclinchingtechnologywereintroduced，itsapplicationintheautomotiveindustryW88discussed．Pressurizedclinchingtechnologyisanewmechanicaljoiningmethodespec

4、iallyforsheetmetalpartsbasedonformingofjoinedmaterials，andnoadditionaljoiningele-mentsareneeded．Keywords：Mechanicaldeformation；Pressurizedclinching；Automotiveindustry0引言钣金件一直以来都是采用传统的连接方式进行连接，比如焊接、钎焊、铆接、螺纹连接以及胶接等。然而，随着社会经济的发展，人们在发展工艺技术时必然考虑到自然资源的保护和生产过程的优化。这时，

5、传统的连接技术已不能满足人们的需求，不符合经济性、环保性、安全性的基本要求。直到20世纪80年代开始发展起来的机械变形连接技术才弥补了这方面的缺陷。压力连接技术是机械变形连接技术的一种，它以其绝对的技术优势迅速在世界范围内得到推广，并广泛应用于汽车行业中的车身制造业。作者将对基于机械变形的压力连接技术(以下简称为压力连接技术)以及其在汽车车身制造中的应用作详细的介绍。1压力连接技术1．1压力连接技术的产生背景机械变形连接技术并非一项新型的发明，早在1897年在德国就申请了专利，直到20世纪70年代末德国托克斯冲压技

6、术有限公司研究开发出了TOX连接技术，并一举获得德国RUDORFEBERKE技术改革大奖⋯。从20世纪80年代开始，机械变形连接技术在德国发展十分迅速，德国将其归入DIN8593标准中的变形连接第4．5组心]。1986年，BTM公司在美国引入了Tog—L—Loc@商标，TrumpGmbH和TOXGmbH在1987年开始生产机械压力连接设备。一年后，AttexorEquipmentsS．九在瑞士开始生产压力连接设备Ho。目前机械变形连接技术在国外已经发展比较成熟。机械变形连接技术指被连接件(被连接部分)或协助元件(协

7、助连接部分)利用局部或全部变形来连接的加工方式Ho。而压力连接技术则是机械变形连接技术上的一个分支(图1)，它是一门集有限元建模分析、统计学、数值分析、材料特性研究、金属材料变形理论以及工业控制技术等众多课题的综合性学科。钣金件连接技术机械变形连接i墨iii三三三兰誉无铆连接口焉蔼型型铆钉连接(预钻孔)心铆钉自冲连接图1钣金件变形连接技术分类收稿日期：2008—11—04作者简Or：石柏军，副教授。联系人：何涛，电话：15920327216，E—mail：o_zhuzhu@163．咖。粘结物理牯结(物理结合)化学粘

8、结(化学键结合)一一一一一一一一一万方数据第4期石柏军等：基于机械变形的压力连接技术及其在汽车车身制造中的应用·47·1．2压力连接技术分类压力连接技术是指两个或者多个被连接件，在不利用任何协助元件的条件下，通过一个或者多个工作过程形成连接点连接起来的一种新型的连接技术。压力连接技术按剪切形式可分为有剪切与无剪切两种形式。而按连接点的连接形式可分为圆点型连接