汽车轻量化的铝合金加工工艺整合

　　铝合金连接技术车身轻量化材料的应用在达到了减轻车身重量的同时，也对相应连接技术提出了更高的要求。车身的传统焊接方法一般为点焊及CO2焊，其中电阻点焊工艺在车身制造中约占75%，应用较为广泛。电阻点焊对于异种金属的焊接质量很难保证，尤其是铝、镁合金材料的焊接，铝电阻比钢小，导热系数大，电阻点焊时需要用到4倍于点焊钢材的电流，能源消耗较大且焊接质量很难保证；传统的CO2焊接无法很好地节约异种金属的焊接问题，同时无法保证薄板的焊接质量，焊后易变形。

　　自冲铆连接（SPR）

　　SPR是一种用于两种或两种以上金属板材的冷连接技术。如图2铆钉在外力作用下，通过穿透第一层材料和中间层材料，并在底层材料中进行流动延展，形成相互镶嵌的永久塑性变形的铆钉连接过程。连接后一侧较为平整，一侧凸起一个圆柱。

　　SPR作为机械冷成形连接技术，其优势为：可实现多种材料的连接；铝铆接点的强度高于等厚铝的点焊强度；工艺时间可控制在4 s内。SPR的局限性为：需要双侧进枪空间，不同材料组合需要不同的铆钉，设备昂贵，一套设备投资成本90万元左右。自冲铆接工艺相对于其他连接技术具有如下特点：

　　（1）可以连接不同材质、不同厚度、不同强度的两层或多层板材组合，是不同种类轻量化材料之间连接的最佳连接工艺之一；

　　（2）无热效应，可以用于涂层或镀层板材连接而不会破坏其涂镀层；

　　（3）与传统铆接工艺相比，生产效率高，设备投资少，能耗成本低；

　　（4）安全环保，铆接时无热量、无烟烟、无火花、无粉尘或碎屑等产生；

　　（5）铆接质量持续稳定，重复性高，铆接点质量可通过目视进行检查；

　　（6）可与胶粘工艺组合使用。

　　自冲铆接设备一般分为液压系统和电动伺服式系统两种，其中电动伺服式系统具有铆接质量好、工作效率高、结构设计简单可靠、连续工作能力强及设备寿命长等诸多优点，目前在铝合金车身上得以广泛应用。

　　为了满足使用要求，一套完整的电动伺服式自冲铆接系统包含自冲铆接控制系统、自冲铆接执行系统两个大的部分组成，自冲铆接执行系统又包含动力提供机构、传动机构、C型钳、铆鼻组件、从动力机构、棘轮供钉系统、铆模及支撑件等附件组成。江淮也开展了对铝合金发盖内外板的工艺开发与研究，图3为发盖内板总成自冲铆实物。以发盖内板为例，原内板材质为DC03，零件重量为10.563 kg，材质变更为5182铝合金后，零件重量为5.184 kg，减重比达到50.92%。冷金属过渡技术（CMT）