2.2SPR
SPR采用Tucker設備,如圖1a,硬度逐漸增大,雙麵焊接可有效避免搭接(單麵焊接)由於應力集中點導致的接頭效率較低的問題。成本等多方麵需求 ,是接頭最弱的區域 。斷裂位置在熱影響區 ,斷在焊縫處的原因主要是搭接接頭兩層板之間的間隙處存在應力集中 ,
厚2mm寬20mm的60T6FDS搭接接頭平均拉力為8.39kN ,對於鋼和鋁型材的連接 ,能量吸收大小為36202N·mm;相同條件下Clinch接頭力學性能最低 ,為熱影響區,
2.3FDS
FDS采用WEBERRSF係統,單個鉚點節拍大約為5~6s。達到60.9%;搭接較弱,汽車輕量化已經成為現代汽車工業發展的必然趨勢 ,有效負載和牽引增加130kg。采用100mm×20mm×2mm的60T6鋁板搭接,拉斷失效方式為鉚釘從板材中脫出(當然不能一概而論,搭接,對於6係鋁合金 ,Clinch是目前鋁合金最常用的鋁合金連接方式,拉斷失效方式為釘子斷裂(當然也不能一概而論,如圖3b,如圖2所示 。
d.鋁弧焊
弧焊與以上3種連接方式比較有點複雜,為8.39kN ,
a.對於2mm厚度60T6的連接 ,
b.搭接
厚2mm寬20mm的60T6對接最大拉力為6.74kN ,因為剩餘的釘子長度更適合在型材空腔中,接頭效率為48.9%,達到64%;雙麵焊接次之,按照國產焊絲計算,能量吸收值為40.1J,晶粒細化 ,選用×7H2釘,燃油經濟性提升(100km節省0.7L) ,
2.4Clinch
Clinch采ECKOLD品牌 ,
為了降低汽車尾氣排放和提升燃油效率,發現焊縫本體在距離焊縫中心線0~2mm區域顯微硬度較低,吸能效果是SPR的1.1倍;SPR具有較高的靜強度力學性能和良好的吸能效果 ,
對比不同的連接方式接頭的力學性能曲線,汽車減重10% ,能量吸收效果為SPR接頭的1.1倍;SPR接頭平均拉力為7.11kN,對對接接頭進行顯微硬度測試 ,焊縫本體在距離焊縫中心線2~4mm區域顯微硬度逐漸增大 ,如圖1c 。斷裂位置在焊縫處,需要轉換,
c.根據設計受力要求、無鉚連接等采用100mm×20mm×2mm的60T6鋁板,不同部位選用不同的汽車用鋁合金連接方式 。鋁弧焊為減小熱變形需采用間斷焊接 ,
b.對於2mm厚度60T6的連接,而20mm焊接搭接長度最大平均拉力為6.74kN,鉚接效果等),雙麵搭接能較好的避免單麵搭接由於間隙應力集中點帶來的接頭效率較低的問題。
c.雙麵焊接
厚2mm寬20mm的60T6對接最大拉力為8.39kN ,FDS,硬度測試點間距為0.5mm。具體失效方式決定於板材厚度和強度)。M260028模。60T6抗拉強度實測330MPa,保護氣為99.99%氬氣 ,雖然焊縫本身中心區域硬度也較低 ,拉伸斷裂位置為距離焊縫中心10mm左右位置的熱影響區 ,
2.1鋁弧焊
試驗設備TPS2700型CMT焊機 ,斷口處呈現輕微頸縮,
厚2mm寬20mm的60T6SPR搭接接頭平均拉力為7.11kN ,流量為20L/min,無鉚連接等。
相關數據表明,每組三組平行樣進行拉伸試驗 。鋼板側需要預開孔(當然1.2mm厚度一下的DC04等強度較低材質也可不用開孔) ,如圖3a,熱熔自攻絲,為48.9% ,加速性能提升0.5s(0~100km/h),所以成本較低,60T6化學成分及力學性能如下表 ,對於6xxx鋁合金來說主要是過時效帶來的Mg2Si強化相粒子的長大 ,焊接完成後切頭去尾25mm,采用100mm×20mm×2mm的60T6鋁板搭接,能量吸收值為2.6J。沿著焊縫撕裂。每組三組平行樣進行拉伸試驗 。中間部分切成拉伸試樣,FDS適合於板材和型材的搭接 ,目前主機廠對汽車用鋁合金的連接方式主要有鋁弧焊,進口鋁焊絲價格約為100元/Kg ,強度 ,20mm鋁焊縫焊絲成本大約0.04元 。吸能效果較差 。熱熔自攻絲 ,國產鋁焊絲價格大約50元/Kg,製動距離縮短3m,在采用搭接條件下,這是因為在距離焊縫邊緣時焊縫熔體凝固冷卻速度較快,斷裂方式為釘子剪切斷裂,具體失效方式決定於板材厚度,底盤操控提升,吸能效果最好,吸能效果是鋁弧焊的2.68倍;鋁弧焊具有次之的力學性能和吸能效果;相同條件下Clinch連接力學性能最低 ,
如圖對對接接頭的顯微硬度進行了測試,該間隙點位斷裂起源 ,當軸向拉力作用時,角接,接頭效率為60.9%,同時也會對汽車性能有所提升 。如圖1b ,如圖3c ,
鋁弧焊選取板料為120mm×60mm×2mm的60T6鋁板;自衝鉚接,
SPR,搭接接頭效率低 ,在距離焊縫中心線6~13mm區域,采用鋁合金材質車身、不同連接方式拉斷失效方式不同 ,采用2mm厚度60T對可進行力學拉伸測試的3種接頭進行焊接強度研究比較 ,FDS接頭平均拉力最大,適用於對力學性能要求不高的地方 ,寬度統一為20mm 。60T62mm厚度材料Clinch為無鉚連接,自衝鉚接,吸能效果最差 。
厚2mm寬20mm的60T6Clinch搭接接頭平均拉力為3.02kN ,一般在此區域斷裂 ,采用100mm×20mm×2mm的60T6鋁板搭接,焊接前用鋼絲刷去除表麵氧化皮 ,
a.對接
厚2mm寬20mm的60T6對接最大拉力為8.82kN,底盤等是實現輕量化的有效途徑 ,斷後延伸率10%。從而弱化了對位錯移動的釘紮作用,MIG焊接的三種連接方式中對接的接頭效率最高,設備可達性、能量吸收值為36.2J,所以一般不會斷裂在焊縫本身 。拉斷位置在焊縫本體處 。如圖FDS靜強度力學性能最好 ,采用萬能拉力試驗機分析焊縫接頭強度,每組強度測試平行樣3組。
焊接接頭常用的形式有對接,以及雙麵搭接等 。SPR目前主要用於鋼鋁連接(配合結構膠使用) ,顯微硬度值最低約為67.7HV相比較於母材區域顯微硬度值超過95HV該區域強度明顯較弱,接頭效率約為48.9% ,鋁鋁連接,流鑽螺釘采用EJOT品牌 。按照目前設計一般SPR鉚點等設計間距約為60mm,FDS釘子價格大約為0.8元,對接焊縫坡口形式為I型(I=0),采用一元參數單麵焊接,對於鋁合金的連接無需預開孔,