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未來(lái)汽車(chē)多材料模塊連接技術(shù)

汽車(chē)質(zhì)量減輕的同時(shí)需要滿(mǎn)足CO2排放法規(guī)，需要對(duì)材料與工藝的新組合進(jìn)行設(shè)計(jì)、評(píng)估和驗(yàn)證。當(dāng)零件被組裝在同一個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)上時(shí)，提高材料性能、減少厚度、混合不同的材料將會(huì)使零件發(fā)生顯著的變化。因此，連接技術(shù)是在實(shí)踐中產(chǎn)生多材料模塊的關(guān)鍵。分析了新型鋁合金和壓淬硬鋼的焊接、鉚接、無(wú)鉚釘連接、高速釘焊接、攪拌摩擦焊和膠水粘接連接技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)組裝技術(shù)的挑戰(zhàn)。高速釘焊接是一種罕見(jiàn)的連接技術(shù)，優(yōu)化方法與耦合試驗(yàn)和數(shù)值方法可使該連接技術(shù)更好地被應(yīng)用和獲得設(shè)計(jì)規(guī)則。

多鍵合技術(shù)可以確保不同鍵合產(chǎn)品具有不同的功能，激光焊與電阻點(diǎn)焊相結(jié)合可作為一個(gè)實(shí)例。激光焊相比傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊機(jī)器人具有更高的速度，卻不能確保焊接的零部件相接觸。如果激光焊與電阻點(diǎn)焊這兩種技術(shù)結(jié)合，則可以用電阻點(diǎn)焊建立幾何模型，用激光焊進(jìn)行快速焊接。通過(guò)分析連接技術(shù)的不同特點(diǎn)，如生產(chǎn)工具、連接的循環(huán)時(shí)間、多個(gè)可能的組合及應(yīng)用的不同領(lǐng)域，將解決高度復(fù)雜的優(yōu)化問(wèn)題。

如果生產(chǎn)線(xiàn)采用足夠靈活的連接技術(shù)，那么將更容易對(duì)不同材料的零件實(shí)施連接，如鉚接機(jī)器人可以很容易地進(jìn)行鋁-鋁、鋁-鋼或鋼-鋼的鉚接。連接技術(shù)的實(shí)施將是優(yōu)化連接產(chǎn)品系列和性能的關(guān)鍵。

刊名：Procedia Engineering（英）

刊期：2014年第81卷

作者：Yvan Chastel et al

編譯：郭永奇