一家专注流体压力成形技术
【作 者】施天寅;石小岗;潘黎;曹民业;胡成亮
【前 言】
随着汽车工业的发展，新能源汽车的轻量化问题得到了越来越多的重视[1-4]。如图 1 所示[5]，在传统的钢结构车身中，用高强钢和铝合金等轻质材料替代一些结构件，可以实现车身的高强度和轻量化[6-8]。然而，多元化车身材料的组合同时也给车身连接工艺带来了挑战[9-11]。
本文以自流钻螺钉为研究对象，分析了其结构形状特点，最终确定了一种多工步冷挤压成形工艺，具体的成形工艺如下：坯料挤圆整形、螺钉尾部挤压成形、螺钉头部镦粗成形、螺钉杆部三角特征与头部法兰镦挤复合成形。利用有限元软件对该工艺过程进行模拟分析，最后根据模拟结果进行模具设计和小批量试制生产，以期对该类零件的冷挤压成形工艺提供一定的指导意义。
【结 论】
1）通过有限元模拟，确定了自流钻螺钉三工步冷挤压成形工艺，提出了能够避免折叠产生的预制坯形状和模具结构设计。
2）通过试验验证，确定了稳定的成形工艺参数和可靠性较高的模具结构，试验锻件充填饱满，无锻造缺陷，且已实现该产品的批量生产。
3）与现有产品相比，新工艺生产的自流钻螺钉的表面强度以及安装后的剪切力、剥离力、拉伸力得到了显著提高。
以下是正文：
