机械工程学报

作者：张鹏, 赵升吨, 张传伟, 陈政, 费亮瑜, 张佳莹

单位：1. 西安交通大学机械工程学院 西安 710049;2. 西安科技大学机械工程学院 西安 710054;3. 西安物华巨能爆破器材有限责任公司研发中心 西安 710061

关键词：搅拌摩擦铆焊,螺纹铆钉,材料流动,连接机理,力学性能；

基金：国家自然科学基金(51675414)和陕西省自然科学基础研究计划企业联合基金(2019JLP-06)资助项目。

为了获得铝合金板材高性能点连接接头，兼顾机械连接与固相焊接的技术优势，采用不同焊具开展了铝合金板材搅拌摩擦铆焊试验。对比研究铆焊成形力、接头形貌及塑性变形机理和力学性能及失效行为，以期阐明螺纹铆钉式搅拌摩擦铆焊工艺对接头性能的强化机制。结果表明：搅拌摩擦铆焊过程中，随工具头位移变化，铆焊成形力呈先迅速增大、达到峰值后在一定范围内保持最后迅速降低的变化趋势；螺纹铆钉搅拌摩擦铆焊接头上下板材之间形成了冶金结合，螺纹铆钉与塑化材料之间形成机械连接；轴肩下方上板的有效板厚、搅拌区的有效结合宽度以及铆钉与被焊材料的有效铆合高度是影响螺纹铆钉搅拌摩擦铆焊接头力学性能的关键技术参数；螺纹铆钉搅拌摩擦铆焊接头的拉伸剪切峰值载荷达到了传统搅拌摩擦点焊接头的1.65倍，十字拉伸峰值载荷达到了传统搅拌摩擦点焊接头的2.7倍。

来源：2022年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2022年第8期