The shear strength of the round clinching joints formed by using extensible dies

• Autorzy: Witkowski W.

Identyfikatory

DOI

10.12913/22998624/2367

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The clinching joining technology is one of the most popular joining technologies by redrawing sheet material. The joining process parameters, the sheet material and its arrangements influences joints’ strength. Cylindrical axial-symmetrical joints formed by using rigid die and punch are still developed. The change of the rigid die on the die with movable segments affect the forming process and joint strength parameters. So there is a need to do experimental researches of the possibilities of joint formation by unchanged punch geometry and different die shape. In this article the forming process parameters (forming force, process energy consumption and its standard deviations) and joints strength parameters (maximum shearing force, total dissipated energy and dissipated energy up to 0.3 maximum force), according to the ISO 12996 standard, for the joints formed with using die with 2, 3 and 4 movable segments were presented. The punch geometry was unchanged and the minimum thickness of the embossment was also unchanged. For the die with 2 and 4 segments the load force direction influence on the joints strength was also presented.

Słowa kluczowe

EN

sheet metal joining by redrawing; ISO 12996; joint strength

• Wydawca: Lublin University of Technology ; Polish Society of Ecological Engineering (PTIE), Branch of PTIE in Lublin
• Czasopismo: Advances in Science and Technology. Research Journal
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 9, nr 26
• Strony: 72--76
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Witkowski W.

• Rzeszow University of Technology, Powstańców Warszawy 12, 35-959 Rzeszów, Poland

Bibliografia

• 1. Mori K., Bay N., Fratini L., Micari F., Tekkaya E.: Joining by plastic deformation. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 62, 2013, 673–694.
• 2. Mucha J.: Współczesne techniki łączenia cienkich blach – zaciskanie przez wytłaczanie (Clinching). Mechanik, 80, 2007, 932–939.
• 3. Mucha J., Bartczak B., Analiza przetłoczeniowego łączenia blach. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 3/31, 2011, 59–68.
• 4. Mucha J., Witkowski W.: The clinching joints strength analysis in the aspects of changes in the forming technology and load conditions. Thin- Walled Structures 82, 2014, 55–66.
• 5. Cacko R., Czyżewski P.: Numeryczne modelowanie kształtowania i obciążania połączeń nitowanych bezotworowo. Przegląd mechaniczny, 7-8, 2005, 50–53.
• 6. He X., Zhao L., Yang H., Xing B., Wang Y., Deng Ch., Gu F., Ball A.: Investigations of strength and energy absorption of clinched joints. Computation¬al Materials Science, 94, 2014, 58–65.
• 7. Mucha J.: The analysis of lock forming mechanism in the clinching joint. Materials and Design, 32, 2011, 4943–4954.
• 8. Coppieters S., Lava P., Baes S., Sol H., Van Houtte P., Debruyne D.: Analytical method to predict the pull-out strength of clinched connections. Thin- Walled Structures, 52, 2012, 42–52.
• 9. Oudjene M., Ben-Ayed L., Delamézière A., Batoz J.-L.: Shape optimization of clinching tools using the response surface methodology with Moving Least-Square approximation. Journal of Materials Processing Technology, 209, 2009, 289–296.
• 10. Kaščák Ľ., Spišák E.: Clinching as a non-standard method for joining materials of dissimilar properties. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Mechanika, RUTMech, 3/84 (2012), 31–41.
• 11. Witkowski W.: Wytrzymałość okrągłych połączeń przetłoczeniowych typu clinching podczas próby ścinania i rozrywania. Czasopismo Naukowe Mechanik, 12, 2014, 990–992.
• 12. Markowski T., Mucha J. Witkowski W.: Eksperymentalna analiza wytrzymałości okrągłych połączeń przetłoczeniowych formowanych jednolitą matrycą. Wybrane zagadnienia i problemy z zakresu budowy maszyn – cz.1. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej 2014, 99–110.
• 13. Mucha J., Witkowski W: Eksperymentalna analiza wytrzymałości okrągłych połączeń przetłoczeniowych blach ze stopu aluminium EN AW-5754 w stanie O/H111 poddanych złożonemu stanowi obciążenia. Przegląd Mechaniczny 2, 2015, 21–24.
• 14. Lambiase F., Di Ilio A.: Finite element analysis of material flow in mechanical clinching with extensible dies. Journal of Materials Engineering and Performance, 2(6), 2013, 1629–1636.
• 15. He X., Liu F., Xing B., Yang H., Wang Y., Gu F., Ball A.: Numerical and experimental investigations of extensible die clinching. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 74(9-12), 2014, 1229–1236.
• 16. ISO 12996-2013 Mechanical joining – Destructive testing of joints – Specimen dimensions and test procedure for tensile shear testing of single joints.
• 17. http://www.tox-pl.com (01.01.2015).