第1期2019年1月组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool &Automatic Manufacturing Technique
No.1Jan.2019
文章编号:1001-2265(2019)01-0141-03 DOI:10.13462/https://www.doczj.com/doc/594127693.html,ki.mmtamt.2019.01.038
收稿日期:2018-03-21;修回日期:2018-04-22
?基金项目:国家科技支撑项目(2012BAF06B01);国家智能制造装备发展专项项目(发改办高技[2011]2548号)
作者简介:林巨广(1963 ),男,安徽六安人,合肥工业大学教授,博士生导师,研究方向为汽车自动化装备二汽车试验台;通讯作者:钱让发
(1992 ),男,安徽池州人,合肥工业大学硕士研究生,研究方向为白车身连接工艺二机器人技术及应用,(E -mail)qianrangfa@https://www.doczj.com/doc/594127693.html,三
热熔自攻丝连接工艺的分析与优化?
林巨广a ,钱让发a ,袁 波a ,周建君b ,潘伟涛b
(合肥工业大学a.机械工程学院,合肥 230009;b.智能制造研究院,合肥 230009)
摘要:以铝合金板件6111及6082-T6为研究对象,采用正交实验的方法,通过对连接接头的剖面进行观察和极差法分析,研究轴向下压力(downholder 力)二螺钉转速和拧紧扭矩三组过程参数对热熔自攻丝工艺连接接头参数的影响权重,并给出了1.2mm 6111+3mm 6082-T6搭接的最优过程参数组合三实际应用表明,分析得出的参数权重能够指导选择合适的热熔自攻丝过程参数,减少试验次数,提高生产效率三
关键词:热熔自攻丝;轴向下压力;转速;拧紧扭矩中图分类号:TH162;TG506 文献标识码:A
Analysis and Optimization of Flow Drew Screw Technology
LIN Ju-guang a ,QIAN Rang-fa a ,YUAN Bo a ,ZHOU Jian-jun b ,PAN Wei-tao b
(a.School of Mechanical Engineering;b.Intelligent Manufacturing Institute,Hefei University of Technology,Hefei 230009,China)
Abstract :The Flow Drill Screwdriving (FDS )connection of aluminum 6111and 6082-T 6was studied.The design of orthogonal experiment (DOE )method was used .After observation and range method analy-sis of the joint profile ,the influence weight of three main process parameters :downholder force ,screw speed and tightening torque on the parameters of Flow Drill Screwdriving process were investigated.The optimal process parameter of 1.2mm 6111+3mm 6082-t 6was given.The practical application shows that the parameter weight obtained by the analysis can guide the selection of the suitable process parameters of the Flow Drill Screwdriving process ,reduce the number of experiments and improve the production effi-ciency.
Key words :flow drill screwdriving ;downholder force ;screw speed ;tightening torque
0 引言
汽车产量以及保养量的增加带来了安全二污染二能耗等问题,为提高能源利用率,达到节能减排的效果,提出了汽车轻量化设计理念三美国铝业公司数据显示,汽车中典型铝质零件的一次减重效果可达30%~40%,二次减重可进一步提高到50%[1-2]三采用铝制车身可以减少汽车增长带来的环境与能源压力,达到汽车轻量化的设计要求三
在铝车身连接工艺中,热熔自攻丝二铝点焊二自冲铆被广泛使用三但由于铝合金化学活性强二极易形成氧化膜二线膨胀系数大二导热强,给焊接带来困难[3];自冲铆工艺需要根据不同材料性质二板件厚度来选择不同的钉/铆搭接方式,增加人工及试验成本三热熔自攻丝(Flow Drill Screwdriving 简称FDS)[3]是一种新型的连接工艺三它综合了摩擦钻孔以及螺纹成型技术,在工作过程中紧固螺钉既作为钻孔工具,又作为紧固件,
避免以上工艺的连接限制三在连接过程中螺钉只需与板件单面接触,大大提高了空问利用率,保证设计的灵活性三
在国外,一些公司对FDS 工艺已经进行深入的研究三Skovron J 等[4]详细地介绍了FDS 工艺流程,并着重研究拧紧力与钻孔速度对FDS 影响;Miller 等[5]对摩擦钻孔的过程进行了一系列详细的研究与分析;Jo-han Kolst?S?nstab?等[6]通过一系列FDS 连接件的剥落剪切试验,研究连接件的强度以及失效形式,J E GOULD 等[7]将FDS 工艺与其他铝合金连接工艺进行比较三目前,我国对FDS 工艺研究比较少,因此对FDS 工艺参数研究具有重要意义三本文提出通过正交试验设计方法对热熔自攻丝工艺进行优化,研究FDS 的轴向下压力二螺钉转速二拧紧扭矩对接头连接质量影响规律,为热熔自攻丝工艺参数优化提出有益的参考,具有重要实践与指导意义三
万方数据