1.       概述

現(xiàn)代汽車工業(yè)的激烈競爭和快速發(fā)展，對汽車中板件連接技術(shù)和工業(yè)提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的點焊骇扇，鉚接作為工業(yè)界常用的不可拆卸式金屬板件點連接方法。均存在著經(jīng)濟及技術(shù)上的不足和使用上的局限性面粮。由德國托克斯沖壓技術(shù)有限公司開發(fā)的TOX^?系列板件沖壓連接技術(shù)少孝，成功的解決了這些問題继低，并在國際汽車制造中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

2．原理

      TOX板件沖壓連接技術(shù)又稱無鉚釘鉚接稍走，是在TOX氣液增力缸式?jīng)_壓連接設(shè)備上袁翁，采用TOX專用連接模具對被連接板件進行冷擠壓，通過板件自身材料的塑性變形现辰，形成TOX連接圓點而實現(xiàn)盔雷。TOX連接模具及連接點的形成過程如（圖1）所示。從連接圓點的截面圖上可以看出雇法，在TOX氣液增力缸產(chǎn)生的特殊沖壓力作用下战辨，凸模一側(cè)的板件材料被擠壓到凹模側(cè)的板件內(nèi)媒邀，在進一步的擠壓過程中嗜吉，板件材料塑性“流動”。形成燕尾狀鑲嵌滴推，如此即可形成一個既無棱邊亦無毛刺的TOX連接圓點熄自。TOX連接圓點的形成不會影響此處板件的抗腐蝕性，因為在TOX連接圓點的形成過程中仪从，板件的鍍層或漆層也隨之一起塑性變形“流動”而無撕裂損傷专菠。

在所形成的有凸起的TOX連接圓點基礎(chǔ)上，再用TOX平點連接模具潜狭，再次擠壓茄敲，即可形成TOX平點連接（參見圖2）。兩種連接點的連接強度幾乎相同谭央。

                           圖1                                            圖2

3．TOX點連接強度分析

圖3為TOX連接圓點的金相照片狠持。

     圖3                                                                                                 圖4

通過圖3 TOX連接圓點金相照片可以看出，板件材料在擠壓形成的TOX連接圓點處瞻润，其內(nèi)部晶粒結(jié)構(gòu)被細(xì)化及有序化排列（見圖3）喘垂，材料硬度得到提高，而且在最薄弱的部分绍撞，其硬度值提高最大正勒。這說明在TOX連接點處板件材料的機械性能不僅沒有受到損害反而有了很大提高。此外由圖3可看出傻铣，在TOX連接圓點處章贞，材料均是塑性范圍內(nèi)變形，其內(nèi)部晶粒本身及晶粒之間基本無撕裂損傷非洲，由此保證了TOX連接圓 點處無應(yīng)力集中阱驾。所以TOX點不僅通過其板件材料的互相鑲嵌而具有足夠的靜態(tài)抗剪抗拉連接強度，而且還具有極佳的動態(tài)疲勞連接強度怪蔑。相同條件下里覆，TOX連接圓點的動態(tài)疲勞強度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于點焊丧荐，這已被汽車等工業(yè)領(lǐng)域的大量應(yīng)用實踐所證實。

4．TOX連接技術(shù)的經(jīng)濟性

圖5為TOX連接與點焊連接在設(shè)備投資哮瓦、工裝模具費用圣辩、加工運轉(zhuǎn)費用等方面的比較〉旱粒可以看出TOX連接技術(shù)與點焊技術(shù)相比匆罗，在經(jīng)濟性方面也具有極強的競爭力。大量生產(chǎn)實踐統(tǒng)計表明萄尽，TOX連接費用大約是點焊連接費用的40％－70％记辖。

而采用TOX沖壓連接技術(shù)声屯，因可對有鍍層或漆層的板件直接進行連接惫饲，并且即使在連接點處亦不損傷工件表面的鍍層或漆層，故工藝過程及物料轉(zhuǎn)移可改為：

加工工序和物料轉(zhuǎn)移的減少去园，對實際生產(chǎn)裤础，尤其對大規(guī)模大批量生產(chǎn)（如汽車工業(yè)，家電工業(yè)等）蜓谋，其成本的降低是極其顯著的梦皮。

TOX連接作為一種冷沖壓加工，還可以根據(jù)實際工件的具體要求桃焕，方便可靠地進行多點連接剑肯，一次沖壓加工，即可同時幾點覆旭、十幾點甚至幾十點的連接退子。TOX連接模具也可以與工件折彎成型模具組配構(gòu)成復(fù)合模具，一次沖壓加工即可同時完成工件的折彎成型和連接型将，生產(chǎn)效率極高寂祥。

                        圖6

5．TOX沖壓連接設(shè)備

TOX連接圓點的形成歸功于全新的TOX氣液增力缸式?jīng)_壓設(shè)備及TOX專用連接模具灼址。設(shè)備的動力執(zhí)行缸為TOX氣液增力缸，它集氣缸和液壓缸的優(yōu)勢于一體件银，利用氣液增壓原理肤轿，以最大0.6-1.0Mpa普通壓縮

 圖7 

6.       TOX連接技術(shù)的適應(yīng)范圍及應(yīng)用

通過冷擠壓而實現(xiàn)的TOX點連接技術(shù),其適應(yīng)范圍極廣表季。理論上講只要能發(fā)生塑性變形的金屬板材都可以采用TOX連接肯窜，即使對不銹鋼這種塑性較差的材料钥忌，TOX連接同樣可以達到相當(dāng)好的效果。TOX點連接技術(shù)的應(yīng)用范圍見附表纹茫。

此外TOX連接過程中無環(huán)境污染善婉、無噪聲沪翔，板件亦無連接變形等優(yōu)勢，也促進了這一技術(shù)的推廣抄瓦。TOX技術(shù)問世僅十多年潮瓶，已得到極其廣泛的應(yīng)用。從汽車行業(yè)到家用電器钙姊，工業(yè)電器行業(yè)毯辅，TOX連接都顯示出強大的優(yōu)勢。目前作為一種新的金屬板件點連接工藝標(biāo)準(zhǔn)煞额，被發(fā)達工業(yè)國家廣泛采用思恐。國外幾乎所有的汽車上都可以看到TOX連接。許多汽車零部件膊毁，如搖窗機胀莹、車頂窗、車燈導(dǎo)板等婚温，都已將TOX連接作為標(biāo)準(zhǔn)工藝描焰。圖8為德國大眾公司采用TOX連接工藝進行車身連接的無人生產(chǎn)線；圖9為山東巨力集團采用TOX技術(shù)用于農(nóng)用車車箱板連接栅螟。

7．結(jié)束語

隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的要求荆秦，未來的板件將進一步朝著復(fù)合型、功能型方向發(fā)展力图。由于全社會對環(huán)保日趨重視蚜宠，鍍層涂層板材以及輕型材質(zhì)板材（如汽車用鋁合金板材）必將得到更廣泛的應(yīng)用，而傳統(tǒng)的點焊工藝很大程度上阻礙了這一發(fā)展恋都。因此处膛，如何解決好這些新型板材的連接問題，不僅對這些板材的廣泛應(yīng)用是個關(guān)鍵程伞，而且對現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量提高和成本降低也是至關(guān)重要胆抓。TOX連接技術(shù)必將在此過程中發(fā)揮出越來越大的作用。

作為一種新的完善的連接方法，TOX板材沖壓連接技術(shù)也為設(shè)計人員提供了新的設(shè)計思路辽察，使設(shè)計人員在產(chǎn)品設(shè)計中具有更大的選擇可能敌痴，極大地簡化產(chǎn)品的制造工藝，這當(dāng)然為最終產(chǎn)品的創(chuàng)新提供了一個途徑腰步。所以溪臊，可以肯定地說，TOX板件沖壓連接技術(shù)的出現(xiàn)將為板件類工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)水平的提高作出貢獻堆鸦。

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