铝合金板料摆碾铆接与直压铆接比较分析

中国机械工程 ›› 2013, Vol. 24 ›› Issue (09): 1233-1238.

铝合金板料摆碾铆接与直压铆接比较分析

黄志超;刘晓坤;占金青

华东交通大学，南昌，330013

出版日期:2013-05-10 发布日期:2013-05-16
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51265012)；江西省主要学科学术和技术带头人培养对象计划资助项目（20113BCB22010）；华东交通大学研究生创新专项资金资助项目（YC2011-X005）
National Natural Science Foundation of China（No. 51265012）

Comparative Study on Rolling Riveting and Pressing Riveting

Huang Zhichao;Liu Xiaokun;Zhan Jinqing

East China Jiaotong University,Nanchang,330013

Online:2013-05-10 Published:2013-05-16
Supported by:
National Natural Science Foundation of China（No. 51265012）

摘要/Abstract

摘要：

应用DEFORM软件对铝合金板料摆碾铆接和传统直压铆接两种工艺过程进行数值模拟，对比分析了摆碾铆接工艺过程中应力应变和行程载荷曲线的变化趋势，并对两种铆接方式分别进行了接头性能测试。分析结果表明，在相同行程下达到相同的成形效果时，摆碾铆接需要的载荷要远小于传统直压铆接需要的载荷;摆碾铆接接头的抗撕裂、抗剥离能力优于直压铆接，但抗剪切能力比直压铆接接头弱。

关键词: 铆接, 摆碾铆接, 直压铆接, 数值模拟

Abstract:

The finite element simulations of the rolling riveting and the pressing riveting for connecting the aluminum alloy sheets were carried out using the finite element software DEFORM. The stress-strain curve and force-displacement curve of the rolling riveting and pressing riveting were compared. The tensile tests of the lap joints for the two kinds of joining technology were performed. The results show that the loads for the rolling riveting are much lower than those for the traditional pressing riveting to achieve the same forming effect. The ability of tear and peeling for the rolling riveting joint is better than those for the pressing riveting, but the shear capacity of the rolling riveting joint is poorer.

Key words: riveting, rolling riveting, press riveting;numerical simulation

中图分类号:

TG938

黄志超, 刘晓坤, 占金青. 铝合金板料摆碾铆接与直压铆接比较分析[J]. 中国机械工程, 2013, 24(09): 1233-1238.

HUANG Zhi-Chao, LIU Xiao-Kun, TIE Jin-Jing. Comparative Study on Rolling Riveting and Pressing Riveting[J]. China Mechanical Engineering, 2013, 24(09): 1233-1238.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.cmemo.org.cn/CN/

https://www.cmemo.org.cn/CN/Y2013/V24/I09/1233

参考文献

[1]伍太宾，任广升．汽车差速器锥齿轮温锻制坯/冷摆辗成形加工技术研究[J]．中国机械工程，2005，16(12)：1106-1109.
Wu Taibin, Ren Guangsheng.Research on Warm Forging/Cold Orbital Forming Technology for the Straight Bevel Gear in Differential Case[J]. China Mechanical Engineering, 2005, 16(12):1106-1109.
[2]胡亚民，华林，赖周艺，等．汽车摩托车齿轮类零件的冷摆辗精密成形[J] ．中国机械工程，2006，17(增刊): 140-143.
Hu Yamin, Hua Lin, Lai Zhouyi，et al．The Technology of Cold Precision Orbital Forming of Various Gears in Automobile and Autobicycle[J]. China Mechanical Engineering, 2006,17(S1):140-143.
[3]楼铭，李永兵，黄舒彦，等．模钉体积比对异种金属自冲铆接接头成形性能影响分析[J]．中国机械工程, 2009，20(15)：1873-1876.
Lou Ming, Li Yongbing, Huang Shuyan，et al．Influence of Die-rivet Volume Ratio on Forming Performance of Self-piercing Riveting Joints of Dissimilar Materials[J]. China Mechanical Engineering, 2009, 20(15):1873-1876.
[4]黄志超，刘晓坤，夏令君，等．自冲铆接、无铆钉铆接与电阻点焊强度对比试验研究[J]．中国机械工程，2012，23(20)：2487-2491．
Huang Zhichao, Liu Xiaokun, Xia Lingjun，et al．Joining Strength Comparison among Self-piercing Riveting, Clinching and Resistance Spot Welding[J]. China Mechanical Engineering, 2012, 23(20): 2487-2491.
[5]吴春燕．碾压铆接技术[J]．重庆职业技术学院学报，2006，17(2)：147-148．
Wu Chunyan.Rolling Riveting Technology[J]. Journal of Chongqing Vocational & Technical Institute, 2006, 17(2): 147-148.
[6]刘俊，胡远陆．冷碾铆接技术及其应用[J]．汽车与配件，1999，23：14-15．
Liu Jun, Hu Yuanlu. Cold Riveting Technology and Application[J]. Automobile and Parts, 1999, 23: 14-15.
[7]李兵，游国强，龙思远，等．铝合金旋铆连接过程数值模拟分析[J]．特种铸造及有色金属．2010，30(4)：314-317.
Li Bing, You Guoqiang, Long Siyuan，et al．Numerical Simulation of Revolving-riveting Process for Aluminum Alloy[J]. Special Casting & Nonferrous Alloys,2010, 30(4):314-317.
[8]Cho H, Koo J. Orbital Forming Simulation of Automotive Hub Bearing Using the Explicit Finite Element Method[J]. International Journal of Modern Physics B, 2008, 22:1626-1633.
[9]Burkhalter H.巴尔迪克-径向铆接——满足最精确的铆接成形要求[J]．航空制造技术，2005(6)：53-54．
Burkhalter H. Burkhalter-Radial Riveting——Meet the Most Precise Riveting Requirement[J]. Aeronautical Manufacturing Technology, 2005(6): 53-54.
[10]陈伟．挤压成形流动应力和摩擦模型研究[D] ．南昌：华东交通大学，2006.
[11]Wang Guangchun, Guan Jing, Zhao Guoqun. A Photo-plastic Experimental Study on Deformation of Rotary Forging a Ring Workpiece[J]. Journal of Materials Processing Technology，2005, 169(1): 108-114.

[1]	付博宇, 许泽华, 李康帅, 王浩宇, 贺嘉琪, 何强. 高海拔环境下无人机螺旋桨流场与电机温度场的数值模拟与试验分析[J]. 中国机械工程, 2025, 36(12): 2894-2902.
[2]	张鹏1, 3, 4, 5, 朱学卫2, 3, 4, 于保洋1, 3, 4, 武天枫1, 3, 4, 朱锦州1, 3, 4. 304不锈钢极薄带微流道气胀成形材料流动行为及微观组织[J]. 中国机械工程, 2025, 36(07): 1416-1422.
[3]	成艾国1, 王超1, 于万元2, 何智成1. 铆钉裂纹对自冲铆接力学性能影响的仿真与试验研究[J]. 中国机械工程, 2025, 36(02): 197-208.
[4]	雷付煜1, 徐小旭2, 赵亚明2, 罗军1, 马超1, 徐从昌1, 李落星13. 加载角度对6082铝合金自冲铆接接头疲劳性能及失效模式的影响[J]. 中国机械工程, 2025, 36(01): 141-151.
[5]	范治松, 李宁, 徐立凯, 邓将华. 6063铝/20钢管磁脉冲胀形连接工艺研究[J]. 中国机械工程, 2024, 35(12): 2185-2192.
[6]	曾维和, 苟黎刚, 王明庆, 王磊, 俞荣贵. 基于等效结构应力法的铝合金无钉压铆接头疲劳分析与试验研究[J]. 中国机械工程, 2024, 35(06): 1129-1139.
[7]	李燕乐, 潘忠涛, 戚小霞, 崔维强, 陈健, 李方义. 热处理工艺对激光熔覆316L温度场与应力场的影响规律[J]. 中国机械工程, 2024, 35(04): 666-677.
[8]	彭文飞, 张成, 林龙飞, 黄明辉, 余丰. 基于连续损伤力学的楔横轧芯部损伤建模及预测[J]. 中国机械工程, 2024, 35(04): 711-720,751.
[9]	李坤航, 张思琦, 吴玮, 胡明卓, 孙娅铃, 熊鑫, 黄宏. 三层异种不等厚钢电阻点焊多场耦合模拟与分析[J]. 中国机械工程, 2023, 34(24): 2996-3003.
[10]	骆文泽, 成慧梅, 刘红艳, 王义峰, 叶延洪, 邓德安. 高强钢Q960E对接接头残余应力与焊接变形的数值模拟[J]. 中国机械工程, 2023, 34(17): 2095-2105,2141.
[11]	朱玉龙, 赵迎松, 方阳, 陈洪恩, 陈振茂, . 孔边裂纹的旋转涡流检测[J]. 中国机械工程, 2023, 34(08): 883-891.
[12]	秦登, 戴志远, 周宁, 李田. 受电弓下沉对其气动和声学行为的影响[J]. 中国机械工程, 2022, 33(20): 2509-2519.
[13]	李伟, 郑颢, 刘彦梅, 范松. 汽车副车架安装螺栓碰撞断裂的数值模拟研究[J]. 中国机械工程, 2022, 33(19): 2388-2393.
[14]	胡福泰, . 薄壁扇形筋板挤压成形开裂抑制及翻转展宽策略[J]. 中国机械工程, 2022, 33(14): 1734-1740.
[15]	黄志超, 胡兆骁, 刘帅红, 蔺永诚, 姜玉强, 周泽杰. SPFC440钢/5052铝自冲铆接头与胶铆复合接头腐蚀性能对比[J]. 中国机械工程, 2022, 33(11): 1345-1352.