鉚接機器人是在工業(yè)機器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來的先進鉚接設(shè)備，由機器人本體、機器人控制器及相應的鉚槍、鉚接系統(tǒng)等裝置等組成。其主要優(yōu)點在于其穩(wěn)定性能夠提高鉚接質(zhì)量和生產(chǎn)率，改善工人勞動條件等。鉚接機器人的采用可以消除人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。自沖鉚接技術(shù)的應用和發(fā)展，鉚接技術(shù)實際上就是一種特殊連接技術(shù),通過鉚釘或無鉚釘連接技術(shù)將零件連接起來,現(xiàn)在的鉚接工藝已經(jīng)非常先進,自沖鉚接是一種用于兩種或兩種以上金屬板材的冷連接技術(shù)。特制鉚釘穿透頂層板材之后，在鉚模的作用下鉚釘尾部的中空結(jié)構(gòu)擴張刺入而并不刺穿底層板材，從而形成牢固的鉚接點。 保險杠由薄板沖壓件組焊構(gòu)成，某轎車保險杠骨架總成，此類結(jié)構(gòu)材料厚度較薄，多為1.5-3mm，人工焊接容易出現(xiàn)氣孔、夾渣、咬邊、焊瘤、弧坑、裂紋、未熔合和焊穿等缺陷，另外，焊縫長度短，多為5-40mm，鉚點多，動作多，容易出現(xiàn)漏鉚，勞動強度大。這種結(jié)構(gòu)適合于自動化生產(chǎn)，建立鉚接設(shè)備機器人工作站，用機器人鉚接。 隨著汽車T業(yè)技術(shù)的迅速發(fā)展和日趨激烈的競爭，汽車車身結(jié)構(gòu)逐漸朝著減輕車重，降低成本的方向發(fā)展。車身結(jié)構(gòu)中必須使用大量的輕型材料，這就給輕型材料之問的連接以及輕型材料與傳統(tǒng)鋼材之間的連接帶來了很多新的問題。在考慮輕型材料與傳統(tǒng)鋼材之問的異種材料連接問題時，由于異種材料的熔點各不相同，使得像電阻點焊，弧焊等傳統(tǒng)的車身連接技術(shù)，在異種材料的連接上有一定的局限性。 需要采用新的連接方法來替代傳統(tǒng)的汽車車身使用的點焊技術(shù)。 武漢埃瑞特自沖鉚接技術(shù)(Self Piercing Riveting，SPR)可以成功實現(xiàn)異種材料的連接。相對于電阻點焊而言，自沖鉚接過程噪音小，快捷，無污染，可以實現(xiàn)自動化操作，并且連接過程中沒有熱量傳導。該技術(shù)彌補了傳統(tǒng)車身焊接技術(shù)在異種材料連接方面的不足，從而在車身制造中得到越來越廣泛的應用uj。 l993年開始，奧迪汽車公司在奧迪A8全鋁汽車上使用了自沖鉚接技術(shù)，使該技術(shù)在汽車行業(yè)逐步開展起來。然而，我國自沖鉚接技術(shù)的研究處于起步階段，目前大多針對自沖鉚接的連接工藝進行研究，對自沖鉚接接頭的破壞形式及拉剪強度預測方法研究相對較少。本工作采用數(shù)值模擬與實驗驗證相結(jié)合的方法對鋼-鋼同種材料和鋼-鋁異種材料的自沖鉚接接頭的拉剪過程進行研究，分析兩種接頭的失效模式。提出了自沖鉚接接頭拉剪強度的預測方法。預期能為汽車車身連接材料的自沖鉚接接頭設(shè)計提供依據(jù)。 |
