防开裂自冲铆接铆模设计方法技术

本发明专利技术公开了一种防开裂自冲铆接铆模设计方法，其步骤为：(1)列出铆模部分在铆接过程中可以提供材料流动的所有曲面，由于自冲铆接铆模是完全中心对称的特性，如图1所示，其中L1为曲线1长度；L2为直线长度；L3为曲线长度；L4为直线长度；L5‑L8与L1‑L4相同且对称；L9为虚拟直线，是L1‑L8在水平方向上的总直线长度；(2)假设材料延展性为I％，假设铆模兼容延展性为I’％,则有以下计算公式：

【技术实现步骤摘要】
防开裂自冲铆接铆模设计方法
本专利技术公开了一种防开裂自冲铆接铆模设计方法，属于模具设计

技术介绍
自冲铆接作为一种新型的连接工艺在汽车行业被广泛应用，作为一种冷连接工艺，它具有环境友好，连接强度高、耐疲劳性能好等特点，同时它可以实现钢和铝、金属和非金属等复合连接要求。由于汽车行业轻量化的趋势，铸铝、高强钢、型材等材料应用越来越广，但由于这些材料的延展性普遍较低，如果用于底层材料将会有材料开裂导致耐腐蚀性能下降的风险，因此，设计一种防开裂自冲铆接铆模的方法是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种防开裂自冲铆接铆模设计方法，以解决现有技术的上述问题。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的。一种防开裂自冲铆接铆模设计方法，其步骤为：(1)列出铆模部分在铆接过程中可以提供材料流动的所有曲面，由于自冲铆接铆模是完全中心对称的特性，其中L1为曲线1长度；L2为直线长度；L3为曲线长度；L4为直线长度；L5-L8与L1-L4相同且对称；L9为虚拟直线，是L1-L8在水平方向上的总直线长度；(2)假设材料延展性为I％，则如图1所示，假设铆模兼容延展性为I’％,则有以下计算公式：(3)如果I’>I,则此铆模无法防止材料开裂；如果I’<I，则此铆模可以防止材料开裂。作为铆模的另一种形状，相对于步骤(1)缺少L2及L7两条直线段，则计算公式为：本专利技术的有益效果为：通过本专利技术的设计方法，可以避免自冲铆接铆模过程中的底层材料开裂；提高了铆模耐腐蚀性能。附图说明图1为本专利技术一种实施例的铆模的结构示意图；图2为本专利技术另一种实施例的铆模的结构示意图；图3为实施例及对比例的照片。具体实施方式下面结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的技术方案。假设材料延展性为l％.依照图1所示，假设铆模兼容延展性为I’％.则有以下计算公式：因此，如果I’>I,则此铆模无法防止材料开裂；如果I’<I，则此铆模可以防止材料开裂。其中L1为曲线1长度；L2为直线长度；L3为曲线长度；L4为直线长度；L5-L8与L1-L4相同且对称；L9为虚拟直线，是L1-L8在水平方向上的总直线长度。如图2所示，则相对图1缺少L2及L7两条直线段，则计算公式为：验证实验：实验方法：通过设置对比组进行结果验证。(1)除了铆模以外，其他所有测试参数均一致。(2)两组使用符合设计方法的铆模，另外两组对比组设置不符合设计方法的铆模。结果对比：(1)影响自冲铆接结果的参数包括以下几个：a.铆接设备；b.铆接压力；c.铆钉；d.铆模。(2)铆接设备使用Sprint手动铆枪；铆接压力均使用60KN；铆钉使用505H4；d.铆模分别使用，铆模数据参考表1，结果参考图3。其中：DK10002(I’％<I％)；DF10007(I’％>I％)；优化方案：(1)按照上述理论，我们只需要将I’％的数值降低到I％以下即可，所以优化的方案有以下几种：a)减小L2和L7，即减小凹陷深度；b)增大L4和L5，即增大凹陷直径；c)增大L3和L7，即增大圆角半径；(2)验证优化：d)方案a:减小L2和L7，即减小凹陷深度，凹陷深度由1.6mm减少至1.2mm。铆模数据请参考表2，图片参考图3；e)方案b:增大L4和L5，即增大凹陷直径，凹陷直径由改未铆模数据请参考表3，图片参考图3；f)方案c:增大L3和L7，即增大圆角半径，圆角半径由R变为3.75R。铆模数据请参考表4，图片参考图3；(3)测试数据：铆模类型L1L2L3L4L5L6L7L8L9LI'％I％结果DK100020.4302.562.62.62.5600.4310.4811.180.0667938938％不开裂DF100070.730.441.174.114.111.170.440.7310.912.90.1834862398％重度开裂表1铆模类型L1L2L3L4L5L6L7L8L9LI'％I％结果DF100050.730.041.174.154.151.170.040.7310.912.180.1174311938％轻微开裂DF100070.730.441.174.114.111.170.440.7310.912.90.1834862398％重度开裂表2铆模类型L1L2L3L4L5L6L7L8L9LI'％I％结果DF110070.730.441.174.614.611.170.440.7311.913.90.1680678％中度开裂DF100070.730.441.174.114.111.170.440.7310.912.90.1834862398％重度开裂表3铆模类型L1L2L3L4L5L6L7L8L9LI'％I％结果DK100030.4602.762.462.462.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防开裂自冲铆接铆模设计方法，其特征在于：其步骤为：/n(1)列出铆模部分在铆接过程中可以提供材料流动的所有曲面，由于自冲铆接铆模是完全中心对称的特性，如图1所示，其中L1为曲线1长度；L2为直线长度；L3为曲线长度；L4为直线长度；L5-L8与L1-L4相同且对称；L9为虚拟直线，是L1-L8在水平方向上的总直线长度；/n(2)假设材料延展性为I％，假设铆模兼容延展性为I’％,则有以下计算公式：/n

【技术特征摘要】
1.一种防开裂自冲铆接铆模设计方法，其特征在于：其步骤为：
(1)列出铆模部分在铆接过程中可以提供材料流动的所有曲面，由于自冲铆接铆模是完全中心对称的特性，如图1所示，其中L1为曲线1长度；L2为直线长度；L3为曲线长度；L4为直线长度；L5-L8与L1-L4相同且对称；L9为虚拟直线，是L1-L8在水平方向上的总直线长度；
(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张彩洋，郭争，
申请(专利权)人：上海固极智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31