托板螺母用抽芯铆钉的仿真与实验研究

摘要

针对托板螺母用抽芯铆钉在铆接后承受载荷能力弱、钉套鼓包容易开裂而影响铆接合格率的问题,利用仿真与实验相结合的方法对抽芯铆钉的力学规律、钉套鼓包破坏情况进行了探索。以100°小沉头托板螺母用抽芯铆钉为研究对象,借助有限元仿真软件DEFORM-3D建立模型,并进行了安装仿真、抗拉仿真与剪切仿真。探索了铆钉结构尺寸对抗拉力的影响规律,得出每种型号的托板螺母用抽芯铆钉存在的最优钉套伸出长度,确定了铆钉抗拉力与钉套内径成反比、与钉杆头部直径成正比,并且利用钉套内径和钉杆头部直径两因素探究了钉套壁厚与钉套鼓包位置最大主应力的关系,预测了钉套可能发生的破坏现象。最后通过对应的实验,验证了有限元仿真模型的合理性。相关研究为提高托板螺母用抽芯铆钉的铆接合格率与研制提供了参考。