Some aspects of designing process self piercing riveting

• Autorzy: Mucha J.

Warianty tytułu

PL

Niektóre aspekty projektowania procesu nitowania bezotworowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The self piercing riveting is a process of cold plastic joint shaping under pressure, where pressed tubular rivet cuts the upper sheet piece, and then interferes in the lower sheet pieces while expanding, locking the joint. The example analysis of effect of die impression form change on riveting force reduction and joint quality indicator change has been presented in this paper. The analysis of such a joining process has been performed using commercial MSC software. The numerical modeling enables effective tool form selection in terms of reduction of the energy consumption during joining process. The numerical simulation results are very valuable when designing such modern joints.

PL

Nitowanie bezotworowe jest procesem plastycznego kształtowania złącza pod naciskiem na zimno. Wtłaczany nit rurkowy przebija górną blachę, a następnie, rozszerzając się, wciska się w dolną blachę, blokując je. W artykule przedstawiono przykład analizy wpływu zmiany kształtu wykroju matrycy na zmniejszenie siły nitowania oraz zmianę wskaźników jakościowych złącza. Do analizy tego zagadnienia wykorzystano komercyjne oprogramowanie firmy MSC. Modelowanie numeryczne umożliwia efektywny dobór kształtu narzędzi pozwalający zmniejszyć energochłonność łączenia. Rezultaty symulacji numerycznej są nieocenione na etapie projektowania tych nowatorskich połączeń.

Słowa kluczowe

EN

joining under pressure; riveting; tools designe; die

PL

łączenie pod naciskiem; nitowanie; projektowanie narzędzi; matryca

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 29, nr 4
• Strony: 91--101
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz.

Twórcy

autor

Mucha J.

• Chair of Machine Design, Rzeszow University of Technology

Bibliografia

• [1] Barnes T. A., Pashby I. R., Joining techniques for aluminium spaceframes used in automobiles, Part 2 Adhesive bonding and mechanical fasteners, Journal of Materials Processing Technology, 2000, 99, p. 72 - 79.
• [2] Carle D., Blount G., The suitability of aluminium as an alternative material for car bodies, Materials and Design, 1999, 20, p. 267 - 272.
• [3] Di Lorenzo G., Landolfo R., Shear experimental response of new connecting systems for cold-formed structures, Journal of Constructional Steel Research, 2004, 60, p. 561 - 579.
• [4] Han L., Chrysanthou A., Evaluation of quality and behaviour of self-piercing riveted aluminium to high strength low alloy sheets with different surface coatings, Materials and Design, 2008, 29, p. 458 - 468.
• [5] Han L., Chrysanthou A., Young K.W., Mechanical behaviour of self-piercing riveted multi-layer joints under different specimen configurations, Materials and Design, 2007, 28, p. 2024-2033.
• [6] MSC. Marc, Theory and user information, Volume A, 2005.
• [7] MSC. Marc, Element library, Volume B, 2005.
• [8] MSC. SuperForm, User’s Guide, 2005.
• [9] Mucha J., Classification and characteristic of the riveted joints without making holes, Technologia i Automatyzacja Montażu, 2007, 4, p. 7 - 10.
• [10] Mucha J., Modern mechanical on press joinability techniques for sheet metal elements, in: Procedings of the international scientific conference Pro-Tech-Ma '07 - Progressive Technologies and Materials 2007, Rzeszów - Bezmiechowa 2007, p. 43 - 44.
• [11] Mucha J., History of the riveted joint technique (Self Piercing Riveting - SPR), Mechanik, 2007, 5 - 6, p. 454 - 460.
• [12] Mucha J., The influence of shape of tool die and blankholder on effect of deformation joint elements and rivetion load values, Acta Mechanica Slovaca, 2008, 3, p. 279 - 286.
• [13] Pickin C. G., Young K., Tuersley I., Joining of lightweight sandwich sheets to aluminium using self-pierce riveting, Materials and Design, 2007, 28, p. 2361 - 2365.
• [14] Varis J., Economics of clinched joint compared to riveted joint and example of applying calculations to a volume product, Journal of Materials Processing Technology, 2006, 172, p. 130 - 138.