而其疲劳力学性能略差。对于铝合金板材的焊接,自冲铆连接接头的力学性能和疲劳性能均好于焊接接头。图1自冲铆接工艺原理,利用自冲铆连接Q235/5083异种材料,分别研究分析了不同组合方式、板厚、接头热处理(模拟车身烘烤过程)等工艺因素对接头力学性能的影响。1、实验材料与过程实验材料为Q235钢板和5083铝合金板(力学性能如表1所列),试样规格为100mm×20mm×Hmm(这里设置不同的厚度),搭接区20mm×20mm(见图2),经试铆合格后采用BÖllhoff自冲铆试验机进行搭接,铆钉的力学性能如表2所列。表1板材力学性能参数,经过多次试验,以比较好截面所用工艺参数(见表4)制备铆接试样。考虑到车身成形后须在140~180℃之间进行多次烘烤作业,在烘烤过程中接头相当于经受了低温回火热处理,因此我们通过箱式炉对钢铝自冲铆接头进行低温热处理以模拟烘烤过程,探讨接头的时效变化。实验材料分为2组,第1组不进行热处理作为对照组,第2组采用箱式电阻炉进行170℃×20min模拟烘烤作为实验组。表3实验板材厚度与组合方式Table3Experimentalplatethicknessanbinationmode试样采用日本岛津公司生产的万能材料试验机进行接头静力学性能测试。美国HUCK99-6001铆枪头 沃顿供!单面铆钉HUCK99-6001铆枪头6304
墩头高度H=6mm,材质Q235,材料的屈服极限取值σS=235MPa,铆头的每转进给量,初取S=,摆碾角α取值为4°,材料强化增大系数Δ=,摆碾摩擦系数μ取。代入式(1)~式(3)得:电机功率[9,11]选取则是根据铆接力的大小而定,如式(4)、式(5)所示。式中:Q—指相对进给率;N—摆头转速,初取值600r/min;η—传动系统效率η=,初取。代入式(4)、式(5)计算得到:查找相关资料,考虑实际生产需要,采用电机型号YE3-132S-6的铆接动力头,选取主轴电机功率P=3kW,转速n=600r/min的电机,效率η=,经检验其输出的铆接力F大小:满足使用要求。针对不同大小铆钉以及铆接所需要的形状,只需要更换铆接头即可,铆接头套入到动力头中,能满足不同生产的需求。铆钉找正原理及机构设备特点是采用传感器进行铆钉位置找正,能够确保铆接前铆头与铆钉的中心对齐,从而得到良好的铆接效果。铆钉找正机构的原理:以Z方向找正为例,设铆钉直径为d,铆头中心与工作状态下接触探头边界的距离为H,H的值在设计设备的时候已经给定。当探头触碰到铆钉时,两者之间数值关系,如图5所示。此时铆头与铆钉中心偏差。单面铆钉HUCK99-6001铆枪头6304美国 HUCK99-6001 铆枪头;
是迄今极具潜力的一种航空材料连接技术.目前国内外学者针对自冲铆接技术的大量研究工作主要集中在铝合金与钢材自冲铆接头的机械性能、自冲铆接头的失效及微动磨损机理、铝合金自冲铆接头的腐蚀性能、基板搭接形式对自冲铆接头性能的影响、自冲铆接头的强度预测模型等方面[5-9].而将自冲铆接技术应用于航空材料的连接还未见诸报道.文中以钛合金及铝锂合金薄板为研究对象,运用自冲铆接技术采用不同规格铆钉研究不同薄板组合的连接工艺,通过拉伸-剪切和高周疲劳试验测试各组接头的失效模式,进而利用高真空电子扫描显微镜(SEM)分析铆钉对自冲铆接头失效行为的影响.以期为自冲铆接技术的应用、航空材料的连接技术储备及工艺开发提供相关支持.1铆接工艺以TA1钛合金与1420铝锂合金薄板作为铆接对象,二者尺寸均为110mm×20mm×mm,利用材料试验机进行引伸计试验获得基板性能参数如表1所示.自冲铆接试验采用德国BöllhoffRIVSARIO-FC(MTF)型自冲铆接设备,铆接工具[10]选用常规冲头、凹槽平模以及长度为5和6mm的半空心自冲铆钉(图1),其中5mm铆钉的硬度为H4(44HRC±2HRC),6mm铆钉则分为H4(44HRC±2HRC)和H6。
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由于步进电机8输入的是脉冲,只要脉冲数量一定,其转过的角度一样,在确定了升降高度之后,实际调试步进电机8需要转动的角度即可。锁车架3落下之后,拉出存车槽17将自行车放入,存车槽17复位、插上限位架18,向前推动存车槽17,其前端l型的推片触碰到下方的接近开关11,然后电机8通过绳索带动锁车架3上升,**终使车架支撑梁7的端部停止在挂钩组件上。同时车架支撑梁7端部的车架导轨14两侧的限位挡板23被两侧的车架导轨14压下去,使锁车架3可以在车架导轨14上左右滑动,完成停车过程。取自行车的过程与上述过程相反,此处不再赘述。本实施例还可以设置有多个升降架2,并不限于两个,根据间距需求和空间大小确定升降架2的数量,相邻升降架2的距离也可以根据实际情况确定,上、下层可以停车的数量根据实际装置的大小确定,装置两端的车架导轨14下方可安装竖立支撑,必要情况下为了增加装置的稳定性可以适当增加紧固件和辅助支撑件。本实施例采用双层导轨式停车结构从而比较大程度上利用空间,锁车架3具有两个自由度,使自行车的停放更灵活方便,既可以前后运动又能左右运动,可以对停放的自行车进行间距压缩,实现空间的比较大利用。升降架2采用“一对多”的关系。美国 哈克99-6001铆枪头单面铆钉HUCK99-6001铆枪头6304
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而接头a#和b#的铆钉与上下板全部分离,并且接头b#的上板上翘**严重,同时下板凹坑区域四周被铆钉划落,这是因为接头b#的静失效载荷比较大导致的。烘烤后接头的铆钉*与下板分离,未与上板分离,这里接头a#和b#与未烘烤的接头a#和b#出现不同的失效模式,这可能是经过烘烤处理(170℃),相当于进行一次低温回火热处理,使得低碳钢和接头的残余应力以及脆性得到改善,延缓裂纹萌生、扩展,从而接头不易于脱离上板,同时失效载荷和失效位移有所上升。从这里可以看出车身在涂装过程进行烘烤作业时对搭接接头的稳定性有一定的提高。表6接头失效载荷和失效位移Table6Failureloadsanddisplacementsofjs图5自冲铆接接头失效模式,说明经过烘烤后接头的失效载荷和失效位移都有不同程度的增加,因此烘烤后对接头的性能不会造成强度损失,相反还会对对接头力学性能以及稳定性有一定程度的优化作用。3、结论通过SPR对异种材料(5083和Q235)进行搭接,研究不同组合方式、板厚、接头热处理(模拟车身烘烤过程)等工艺因素对接头力学性能的影响,得出以下结论:1)5083铝板作为下板时接头的性能更优,并且Q235上板板厚对接头的性能有一定的优化作用。在该实验中。单面铆钉HUCK99-6001铆枪头6304
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