基于球形底模的铝合金自冲铆接工艺多元回归模型

TG457%TG115.5; 针对低延展性铝合金薄板材料自冲铆接成形过程易出现裂纹问题,提出了一种基于球形底模的自冲铆连接工艺.针对7075铝合金材料,采用Box-Behnken Design响应面试验方法,开展自冲铆接头工艺试验研究,确定最优工艺参数.以铆钉长度,冲头速度和冲头行程作为输入变量,接头的失效载荷和能量吸收值为响应值,建立基于球形底模的自冲铆接工艺多元非线性回归模型,并进行试验验证.结果表明,采用球形底模在保证接头强度下有效抑制自冲铆接头机械内锁区裂纹的产生;应用回归模型得到的理论预测值与试验值之间的相对误差较低,回归模型具有较高的可靠性;同时,单因素分析表明,铆钉长度对接头静力...

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Published in焊接学报 Vol. 45; no. 7; pp. 59 - 66
Main Authors 张子豪, 曾凯, 张洪申, 邢保英, 丁燕芳, 田海
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 昆明理工大学,机电工程学院,昆明,650500 01.07.2024
Subjects
回归模型
力学性能
regression model
自冲铆接
ball-shaped die
球形底模
7075 aluminum alloy
7075铝合金
mechanical property
self-piercing riveting
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ISSN0253-360X
DOI10.12073/j.hjxb.20230715003

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Summary:TG457%TG115.5; 针对低延展性铝合金薄板材料自冲铆接成形过程易出现裂纹问题,提出了一种基于球形底模的自冲铆连接工艺.针对7075铝合金材料,采用Box-Behnken Design响应面试验方法,开展自冲铆接头工艺试验研究,确定最优工艺参数.以铆钉长度,冲头速度和冲头行程作为输入变量,接头的失效载荷和能量吸收值为响应值,建立基于球形底模的自冲铆接工艺多元非线性回归模型,并进行试验验证.结果表明,采用球形底模在保证接头强度下有效抑制自冲铆接头机械内锁区裂纹的产生;应用回归模型得到的理论预测值与试验值之间的相对误差较低,回归模型具有较高的可靠性;同时,单因素分析表明,铆钉长度对接头静力学性能的影响最大;交互作用分析中,铆钉长度和冲头行程的交互作用对失效载荷和能量吸收值的影响最为显著.最后通过NSGA-II遗传算法确定最优工艺参数组合.
ISSN:0253-360X
DOI:10.12073/j.hjxb.20230715003