新能源汽车轻量化结构连接技术解决方案

轻量化结构连接技术概述


轻量化是新能源汽车产业最为关注、最为核心问题之一

一、轻量化连接材料类型与优缺点

铝合金、镁合金等轻质金属材料;钢等高强材料;碳纤维和复合材料等;以上三类材料互连


二、主流轻量化连接工艺

焊接;机械连接;胶接


三、汽车轻量化结构连接要求

强度、刚度、耐久可靠性、耐腐蚀性、工艺性、经济性等


四、汽车轻量化结构机械连接类型及连接力学特征

实体厚实结构:局部强度及耐久性加强

框架(型材)结构:发挥整体刚度效应下的局部强度加强

板(壳)结构:面与面连接局部强度与耐久性加强


轻量化结构连接工艺及应用


一、板(壳)结构连接工艺

薄板(壳)结构连接主要解决连接点与载荷相匹配的强度和耐久性

厚板结构连接主要解决局部强度加强与局部连接结构形成

1、薄板(壳)结构连接工艺

现有技术:

1)无铆铆接

2)流钻螺接工艺(FDS)

3)自冲铆铆接(SPR)

新型连接技术:电磁自冲铆接技术(E-SPR),博士隆发明专利

(1)近音速高速连接

(2)形成瞬态调制冲击,适用于高强度、脆性材料低裂纹密度连接

(3)高强钢、超高强钢与其他塑性材料的连接

(4)脆性材料如碳纤维与其他塑性材料的连接


电磁自冲铆接与传统自冲铆接

1)两类接头碳纤维均产生明显裂纹,铝板无缺陷

2)  电磁自冲铆接裂纹产生在半空心铆钉正中间位置,传统自冲铆接裂纹在钉腿位置

3)  传统自冲铆接接头的铆钉更容易松动








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