The characteristics of H320LA steel sheet clinching joints

• Autorzy: Mucha J.

Warianty tytułu

PL

Połączenia przetłoczeniowe wykonane z blachy ze stali H320LA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the examination results for redrawing joints made of H320LA thin sheet metal. The joint quality has been evaluated by visual and strength examinations. The numerical model of joint forming process has been developed. The effect of die geometrical parameters on the achieved joint lock size and maximum forming force has been determined. It has been found that the die groove width is the most important parameter affecting the material plastic flow effect and energy consumption of the joining process. The results of experiments and numerical tests enable determining the effective process parameters of H320LA sheet metal joining process.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań połączeń przetłoczeniowych, wykonanych z cienkiej blachy ze stali H320LA. Podstawą oceny jakości tych połączeń były wyniki próby statycznej rozciągania oraz badania makroskopowe. Opracowano model numeryczny procesu kształtowania połączenia. Określono stopień oddziaływania parametrów geometrycznych matrycy na rozmiary utworzonego zamka w złączu oraz maksymalną siłę jego formowania. Stwierdzono, że szerokość rowka ma największy wpływ na efekt płynięcia plastycznego oraz energochłonność procesu łączenia blach. Wyniki badań eksperymentalnych oraz numerycznych umożliwiają ustalenie efektywnych parametrów technologicznych procesu łączenia blachy ze stali H320LA.

Słowa kluczowe

EN

clinching joint; joint strength; tools design; interlocking length; neck thickness

PL

połączenie przetłoczeniowe; wytrzymałość połączenia; projektowanie narzędzi; długość zamka; grubość szyjki

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 34, nr 4
• Strony: 47--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Mucha J.

• Rzeszów University of Technology, Department of Machine Design, Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, W. Pola 2, 35-959 Rzeszów,

Bibliografia

• [1] Z. GRONOSTAJSKI, S. POLAK: Quasi-static and dynamic deformation of double-hat thin-walled elements of vehicle controlled body crushing zones joined by clinching. Archives of Civil and Mechanical Engineering, 28(2008)2, 57-65.
• [2] M.H. LEE, H.Y. KIM, S.I. OH: Crushing test of double hat-shaped members of dissimilar materials with adhesively bonded and self-piercing riveted joining methods. Thin-Walled Structures, 44(2006)4, 381-386.
• [3] M.H. LEE, H.Y. KIM, S.I. OH: Crushing characteristic of double hat-shaped members of different materials joined by adhesive bonding and self-piercing rivet. Journal of Automotive Technology, 7(2006)5, 565-570.
• [4] N. NONG, O. KEJU, Z. YU, Q. ZHIYUAN, T. CHANGCHENG, L. FEIPENG: Research on press joining technology for automotive metallic sheets. Journal of Materials Processing Technology, 137(2003)1-3, 159-163.
• [5] J. MUCHA: Modern mechanical on press joinability techniques for sheet metal elements. Proc. Inter. Conf. Progressive Technologies and Materials PRO-TECH-MA. Rzeszów-Bezmiechowa 2007, 43-44.
• [6] G. DI LORENZO, R. LANDOLFO: Shear experimental response of new connecting systems for cold-formed structures. Journal of Constructional Steel Research, 60(2004)3-5, 561-579.
• [7] J. MUCHA: Klasyfikacja oraz charakterystyka połączeń nitowanych bezotworowo. Technologia i Automatyzacja Montażu, 58(2007)4, 7-10.
• [8] J. MUCHA: Some aspects of designing process self piercing riveting. Archives of Mechanical Technology and Automation, 29(2009)4, 91-101.
• [9] J. MUCHA: Współczesne techniki łączenia cienkich blach - zaciskanie przez wytłaczanie (Clinching). Mechanik, 80(2007)11, 932-939.
• [10] J.P. VARIS: The suitability of clinching as a joining method for high-strength structural steel. Journal of Materials Processing Technology, 132(2003)1-3, 242-249.
• [11] X. HE: Recent development in finite element analysis of clinched joints. Journal of Advanced Manufacturing Technology, 48(2010)5-8, 607-612.
• [12] Y. ABE, A. MATSUDA, T. KATO, K. MORI Plastic joining of aluminium alloy and high strength steel sheets by mechanical clinching. Steel Research International, 79(2008) 1, 649-656.
• [13] J. GIBMEIER, N. RODE, R. LIN PENG, M. ODÉN, B. SCHOLTES: Residual stress in clinched joints of metals. Applied Physics. A Materials Science & Processing, 74(2002)1, 1440-1442.
• [14] J.P. VARIS: Ensuring the integrity in clinching process. Journal of Materials Processing Technology, 174(2006)1-3, 277-285.
• [15] C.J. LEE, J.Y. KIM, S.K. LEE, D.C. KO, B.M. KIM: Parameter study on mechanical clinching process for joining of aluminium alloy and high strength steel sheets. Journal of Mechanical Science and Technology, 24(2010)1, 123-126.
• [16] M. OUDJENE, L. BEN-AYED, A. DELAMEZIERE, J.L. BATOZ: Shape optimization of clinching tools using the response surface methodology with Moving Least-Square approximation. Journal of Materials Processing Technology, 209(2009)1, 289-296.
• [17] M. OUDJENE, L. BEN-AYED: On the parametrical study of clinch joining of metallic sheets using the Taguchi method. Engineering Structures, 30(2008)6, 1782-1788.
• [18] R. NEUGEBAUER, C. KRAUS, S. DIETRICH: Advances in mechanical joining of magnesium. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 57(2008)1, 283-286.
• [19] C.J. LEE, J.Y. KIM, S.K. LEE, D.C. KO, B.M. KIM: Design of mechanical clinching tools for joining of aluminium alloy sheets. Materials & Design, 31(2010)4, 1854-1861.
• [20] J.P. VARIS: The suitability of round clinching tools for high strength structural steel. Thin-Walled Structures, 40(2002)3, 225-238.