Clinching as a non-standard method for joining materials of dissimilar properties

• Autorzy: Kaščák L. , Spišák E.

Warianty tytułu

PL

Klinczowanie jako niestandardowa metoda łączenia materiałów o odmiennych właściwościach

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The automotive industry is currently working to accommodate the conflicting requirements of both environmental legislation and customer demands for greater performance and more luxury and safety features, by developing a light-weight and therefore essentially, energy-efficient vehicle. To satisfy these demands, various materials are used in car body production. But it is not always possible to join these materials by common joining method such as resistance spot welding; therefore clinching seems to be possible alternative. The paper dealt with the evaluation of properties of joints made by clinching. The sheets made of the high-strength low-alloy steel H220PD (a0 = 0.8 mm), advanced high strength steel RA-K 40/70+Z100MBO (a0 = 0.77 mm) and the drawing grade steel DX51D+Z (a0 = 0.9 mm) were used for the experiments. The following tests were performed to evaluate the properties of the clinched joints: tensile test and a metallographical analysis.

PL

Przemysł samochodowy jest obecnie skupiony na spełnianiu sprzecznych wymagań przepisów ochrony środowiska oraz potrzeb klientów w zakresie poprawy komfortu i cech bezpieczeństwa przez rozwijanie produkcji samochodów o lekkiej konstrukcji, a zatem energooszczędnych. Spełnienie tych wymagań jest możliwe przez wprowadzenie różnych materiałów do produkcji karoserii samochodowych. Łączenie tych materiałów za pomocą powszechnie stosowanej metody zgrzewania oporowego nie jest zawsze możliwe, dlatego klinczowanie wydaje się być metodą alternatywną. Artykuł przedstawia ocenę właściwości połączeń wykonanych metodą klinczowania. W badaniach eksperymentalnych wykorzystano blachy ze stali wysokowytrzymałej niskowęglowej H220PD (a0 = 0,8 mm), wielofazową stal wysokowytrzymałą RA-K 40/70+Z100MBO (a0 = 0,77 mm) i stal przeznaczoną do tłoczenia DX51D+Z (a0 = 0,9 mm). Właściwości połączeń klinczowych oceniano podczas próby rozciągania i analizy metalograficznej.

Słowa kluczowe

EN

clinching; resistance spot welding; metallographic analysis; automotive industry

PL

przemysł samochodowy; klinczowanie; zgrzewanie oporowe; badania metalograficzne

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
• Rocznik: 2012
• Tom: z. 84[284], nr 3
• Strony: 31--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab. wykr.

Twórcy

autor

Kaščák L.

• Technical University of Košice, Slovakia

autor

Spišák E.

• Technical University of Košice, Slovakia

Bibliografia

• [1] Spišák E., Kaščák Ľ., Viňáš J.: Research into properties of joints of combined materials made by resistance spot welding, Chemické Listy, 105 (2011), 488-490.
• [2] Kaščák Ľ., Spišák E., Mucha J.: Joining of steel sheets for automotive industry using press joining method, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 273, Mechanika, 80 (2010), 121-126.
• [3] Abe Y., Kato T., Mori K.: Joinability of aluminium alloy and mild steel sheets by self-piercing rivet, J. Mat. Proc. Technol., 177 (2006), 417-421.
• [4] Nong N. et.al.: Feipeg: Research on press joining technology for automotive metallic sheets, J. Mat. Proc. Technol., 137 (2003), 159-163.
• [5] Atzeni E., Ippolito R., Settineri L.: Experimental and numerical appraisal of self piercing riveting, CIRP Annals, 582 (2009), 17-20.
• [6] Spišák E., Kaščák Ľ.: Joining car body steel sheets using the clinching method, Acta Mech. Slovaca, 15 (2011), 28-34.
• [7] Varis J.P.: The suitability of clinching as a joining method for high-strength structural steel, J. Mat. Proc. Technol., 132 (2003), 242-249.
• [8] Paula de A.A. et.al.: Finite element simulations of the clinch joining of metallic sheets, J. Mat. Proc. Technol., 182 (2007), 352-357.
• [9] Vaško A., Belan J.: Applications of methods of quantitative metallography in materials engineering, Int. J. Applied Mech. Engn., 15 (2010), 405-410.
• [10] Kaščák Ľ., Viňáš J.: Influence of welding parameters of resistance spot welding on the quality of welded joints, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, 273, Mechanika, 80 (2010), 127-134.