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机械设计 200 OFMACHINEDESIGN 2006年8月 6年增刊 JOURNAL 机械变形连接技术进展 韩静涛，赵中里，刘新忠 (北京科技大学材料科学与工程学院，北京100083) 摘要：阐述了机械变形连接技术的历史演革，对点、线、面连接作了介绍，从工艺过程及质量评价与控制两方面阐述 了冲铆连接技术和自冲铆连接技术的发展情况，指出了未来机械变形连接技术的发展方向，希望对我国在该领域的研究 具有启发作用。 关键词：变形连接；轻型结构；应用 中图分类号：TG306文献标识码：A 文献编号：1001—2354(2006)Z1—0125—03 机械变形连接是利用板件本身的冷变形能力，对板件进行 以及有关汽车零件的实际应用情况，做了比较详细的论述。文 压力加工，使板件产生局部变形而将板件连接在一起的一种板 献[4]运用了机械变形连接技术，开发了相应的模具设备，解决 件连接技术…。机械变形连接早在1897年在德国就已经申请 了洗衣机生产中铝箱体连接的问题。沈耿”5；对TOX板件冲压 了专利。但是，直到20世纪80年代，机械变形连接技术才被 连接技术进行了应用研究，较详细地叙述了其原理及工艺要 应用于工业领域。从那时起，这项技术得到迅速发展。1986 点。将机械变形连接技术应用到立柱的生产线上，实现了图2 GmbH和 年，BTM公司在美国引入Tog．L—Loc商标，Trumpy所示冷弯栏桩生产的在线冲铆，设计了专用模具，对TOX技术 TOX GmbH在1987年开始生产机械压力连接装备。一年后， 与BTM技术中的圆点连接，进行了强度及组织方面的初步研 Attexor S EquipmentsA在瑞士开始生产机械压力连接装备。 究。 BTM公司于1993年在美国获得“板件连接设备”专利。1996 由于目前的研究大多限于工艺参数对接头质量的影响，对 年悉尼大学制订了“冷成形钢结构”的澳大利亚／新西兰标准 机械变形连接中的工件变形、模具和冲头受力变化的内在原因 AN／NZS 4600，标准中阐述，机械变形连接及其它紧固件连接 还不清楚，使得铆接工艺的设计和质量评估缺少理论依据。对 的测试旧。。目前，新型的机械变形连接技术，已经广泛应用于 于具体应用条件，设计者还须依赖经验和试验验证来确定工艺 汽车、飞机、轮船、家电等行业。根据连接处结构形式的不同， 参数。研究机械变形连接技术中板件材料的应方与变形、铆扣 将机械变形连接分为点连接、线连接及面连接。 的形成、冲头和模具的受力等的内在规律，不仅为机械变形连 接设备、模具等的优化设计和工艺参数的制定奠定理论基础， 1 点连接 也将为机械变形连接接头的强度、板件变形以及模具寿命的预 测提供依据∽一。 点连接是指被连接板件的连接接头是一点状。其中，尤以 (2)数值模拟。借助有限元模拟方法模拟研究机械变形 冲铆连接和自冲铆接最具特色，下面分别介绍之。 连接技术，对于研究机械变形连接过程塑性变形规律、优化工 1．1冲铆连接 艺参数和降低试验成本具有重要意义。刘亚丽、2o应用MARC 1．1．1冲铆连接机理 有限元软件对机械变形连接的成形过程进行了模拟，分析了各 在冲铆连接中，被连接件(板、管或型材)在一个连续的加 工艺参数对连接点连接强度的影响