【作 者】施天寅;石小崗;潘黎;曹民業(yè);胡成亮

　　【前 言】

　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，新能源汽車的輕量化問題得到了越來越多的重視[1-4]。如圖 1 所示[5]，在傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)車身中，用高強(qiáng)鋼和鋁合金等輕質(zhì)材料替代一些結(jié)構(gòu)件，可以實(shí)現(xiàn)車身的高強(qiáng)度和輕量化[6-8]。然而，多元化車身材料的組合同時(shí)也給車身連接工藝帶來了挑戰(zhàn)[9-11]。

　　本文以自流鉆螺釘為研究對(duì)象，分析了其結(jié)構(gòu)形狀特點(diǎn)，最終確定了一種多工步冷擠壓成形工藝，具體的成形工藝如下：坯料擠圓整形、螺釘尾部擠壓成形、螺釘頭部鐓粗成形、螺釘桿部三角特征與頭部法蘭鐓擠復(fù)合成形。利用有限元軟件對(duì)該工藝過程進(jìn)行模擬分析，最后根據(jù)模擬結(jié)果進(jìn)行模具設(shè)計(jì)和小批量試制生產(chǎn)，以期對(duì)該類零件的冷擠壓成形工藝提供一定的指導(dǎo)意義。

　　【結(jié) 論】

　　1）通過有限元模擬，確定了自流鉆螺釘三工步冷擠壓成形工藝，提出了能夠避免折疊產(chǎn)生的預(yù)制坯形狀和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　2）通過試驗(yàn)驗(yàn)證，確定了穩(wěn)定的成形工藝參數(shù)和可靠性較高的模具結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)鍛件充填飽滿，無鍛造缺陷，且已實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。

　　3）與現(xiàn)有產(chǎn)品相比，新工藝生產(chǎn)的自流鉆螺釘?shù)谋砻鎻?qiáng)度以及安裝后的剪切力、剝離力、拉伸力得到了顯著提高。

　　以下是正文：