面向多單位協(xié)作的自沖鉚接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)共享平臺(tái)設(shè)計(jì)

杜愛(ài)民，陳垚伊，丁宏軍，孟憲明，吳昊

面向多單位協(xié)作的自沖鉚接工藝數(shù)據(jù)庫(kù)共享平臺(tái)設(shè)計(jì)

杜愛(ài)民1，陳垚伊1，丁宏軍1，孟憲明2，吳昊2

（1.同濟(jì)大學(xué) 汽車(chē)學(xué)院，上海 201804；2. 中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心有限公司，天津 300300）

自沖鉚接技術(shù)是鋁合金連接的重要方法之一。本文通過(guò)研究自沖鉚接的工藝生產(chǎn)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)目前自沖鉚接工藝信息生產(chǎn)時(shí)研究對(duì)象多但研究信息更新有壁壘等缺陷。針對(duì)此種缺陷設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款可供自沖鉚接工藝生產(chǎn)全過(guò)程使用的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。該平臺(tái)采用前后端分離技術(shù)，基于B/S架構(gòu)，后端使用SpringBoot開(kāi)發(fā)框架，前端使用Vue開(kāi)發(fā)框架。可供材料廠商、零部件廠商、整車(chē)廠和科研單位使用。提供了自沖鉚接相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)文件檢索，零部件選用、試驗(yàn)設(shè)計(jì)工藝參數(shù)選用以及成形接頭質(zhì)量的無(wú)損檢測(cè)功能，提高了自沖鉚接工藝的研發(fā)速率。

自沖鉚接；數(shù)據(jù)共享；工藝參數(shù)；質(zhì)量檢測(cè)；B/S

鋁合金作為主要的輕金屬?gòu)V泛地被運(yùn)用到了車(chē)身輕量化、地盤(pán)輕量化、發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化以及熱交換系統(tǒng)輕量化中。鋁的密度為2.7 g/cm3，是鋼密度的1/3，用鋁合金代替鋼制造汽車(chē)可以使整車(chē)質(zhì)量下降30%～40%。但這限制了傳統(tǒng)的熱連接技術(shù)的使用，并顯示出對(duì)經(jīng)濟(jì)高效的機(jī)械和粘合連接技術(shù)的需求[1-4]。1993年英國(guó)的亨羅布公司首次將自沖鉚接技術(shù)（Self-Piercing Riveting，SPR）運(yùn)用到了奧迪A8上。SPR技術(shù)產(chǎn)生的接頭具有較高的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，在接頭區(qū)域可存在潤(rùn)滑劑或粘合劑，有防水的作用。對(duì)于難以焊接的材料，SPR技術(shù)適應(yīng)性更好，更加地符合智能化、自動(dòng)化[5-7]。

SPR過(guò)程中涉及到的零件有：沖頭、鉚釘、板料、凹模，零件的工藝參數(shù)之間相互影響，是SPR工藝產(chǎn)品質(zhì)量的重要影響因素。S. A. Westgat等[8]提出5 mm直徑鉚釘?shù)腟PR接頭的靜態(tài)剪切和剝離性能優(yōu)于電阻點(diǎn)焊，并且超過(guò)了薄鋁合金的點(diǎn)焊強(qiáng)度。劉瑞軍等[9]通過(guò)比較矩陣建立了SPR工藝參數(shù)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，確定了各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，并根據(jù)對(duì)影響鉚接質(zhì)量的工藝參數(shù)的分析，建立了完全獨(dú)立性的工藝參數(shù)影響模型。張學(xué)奇等[10]研究發(fā)現(xiàn)鉚釘?shù)姆植夹问胶偷桨辶线吘壍木嚯x同樣對(duì)鉚接性能有影響。邰加琪等[11]提出SPR準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能指標(biāo)主要為失效強(qiáng)度，失效模式，能量吸收值。劉洋等[12]在探究工藝參數(shù)對(duì)接頭性能影響時(shí)時(shí)運(yùn)用了灰色關(guān)聯(lián)分析理論。黃舒彥[13]提出為適應(yīng)大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)的需要，無(wú)損式監(jiān)測(cè)和分析技術(shù)是SPR質(zhì)量控制的發(fā)展方向。目前無(wú)損式監(jiān)測(cè)技術(shù)主要依靠力和位移傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

由以上研究可知前人對(duì)SPR工藝的研究主要集中在對(duì)零部件的工藝參數(shù)的研究和探究工藝參數(shù)對(duì)鉚接接頭的疲勞性能和力學(xué)性能等方面的影響[14]，但目前未有可指導(dǎo)SPR工藝全過(guò)程的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)以整合SPR工藝信息。本文在此背景下設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款基于B/S架構(gòu)可供材料廠商、零部件廠商、科研單位和整車(chē)廠在SPR工藝生產(chǎn)時(shí)使用的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。該平臺(tái)基于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，使用Spring Boot、Spring Cloud、Vue.js、Element UI等主流前后端技術(shù)，提供了角色權(quán)限管理、質(zhì)量檢測(cè)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)搜索、零部件選材、試驗(yàn)設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)選用和無(wú)損質(zhì)量檢測(cè)窗口等功能，大大地提高了SPR工藝的研發(fā)效率。

1 自沖鉚接數(shù)據(jù)共享平臺(tái)設(shè)計(jì)需求

1.1 自沖鉚接工藝簡(jiǎn)介

自沖鉚接的工作原理是將一個(gè)典型的半管狀鉚釘推入材料的目標(biāo)堆中，在此期間材料和鉚釘?shù)乃苄宰冃问沟貌牧隙褍?nèi)形成機(jī)械鎖[14]。SPR技術(shù)各零部件示意圖如圖1所示，包括沖頭、壓邊圈、上下板料、鉚釘和凹模。成形過(guò)程如圖2示，可分為夾緊階段、刺穿階段、擴(kuò)張階段、鉚接完成四個(gè)階段[15-16]。

圖1 SPR工藝過(guò)程初始狀態(tài)圖

圖2 SPR工藝成形過(guò)程

（1）預(yù)緊階段

沖頭開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，壓邊圈和鉚釘在沖頭垂直驅(qū)動(dòng)力下對(duì)板料施加預(yù)緊力，如圖2（a）所示。

（2）刺穿階段

鉚釘在沖頭的作用下刺入上層板料，并使上層板料完全斷裂，與此同時(shí)下層板料在凹模內(nèi)發(fā)生塑性變形，如圖2（b）所示。

（3）擴(kuò)張階段

鉚釘刺穿上層板料之后在下層板料中腿部向兩側(cè)張開(kāi)與并帶動(dòng)下層板料一起發(fā)生塑性變形，如圖2（c）所示。

（4）鉚接完成

鉚釘與下層板繼續(xù)在凹模的容腔內(nèi)發(fā)生塑性變形并完成自鎖，沖頭開(kāi)始回彈，如圖2（d）所示。

1.2 功能需求

自沖鉚接工藝數(shù)據(jù)共享平臺(tái)主要實(shí)現(xiàn)以下功能需求：用戶權(quán)限管理，自沖鉚接零部件與工藝參數(shù)的選用以及接頭質(zhì)量的檢測(cè)，相關(guān)檢測(cè)方法的查閱。

在權(quán)限管理方面，能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：

（1）數(shù)據(jù)庫(kù)用戶通過(guò)個(gè)人賬號(hào)能夠登陸數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，并對(duì)用戶信息進(jìn)行修改和管理。

（2）通過(guò)用戶賬號(hào)與角色之間的多對(duì)多的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的權(quán)限管理功能，即不同角色的用戶擁有不同功能的使用權(quán)限。

（3）實(shí)現(xiàn)不同機(jī)構(gòu)對(duì)其公司人員信息的集中管理和機(jī)構(gòu)對(duì)其公司人員權(quán)限分配等功能。

在自沖鉚接材料選用和質(zhì)量檢測(cè)方面，能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：

（1）根據(jù)各零部件工藝參數(shù)的要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件的選用，例如對(duì)鉚釘長(zhǎng)度、直徑或者強(qiáng)度的要求選用不同型號(hào)的鉚釘。

（2）根據(jù)場(chǎng)景所需的接頭強(qiáng)度要求選用不同的接頭工藝參數(shù)，接頭工藝參數(shù)包括：三層板材料的工藝參數(shù)、鉚釘型號(hào)及其工藝參數(shù)、試驗(yàn)設(shè)備型號(hào)及參數(shù)、凹模型號(hào)等。后臺(tái)存儲(chǔ)優(yōu)化結(jié)果，可以根據(jù)接頭質(zhì)量和強(qiáng)度要求進(jìn)行工藝參數(shù)的選型。

（3）根據(jù)特征參數(shù)窗口法實(shí)現(xiàn)針對(duì)鉚接接頭的無(wú)損檢測(cè)。

（4）查閱自沖鉚接相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)。

此款數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是可供汽車(chē)車(chē)身材料生產(chǎn)全過(guò)程使用的材料生產(chǎn)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)共享平臺(tái)。應(yīng)用過(guò)程如圖3所示。

圖3 自沖鉚接工藝數(shù)據(jù)共享平臺(tái)

2 數(shù)據(jù)庫(kù)功能設(shè)計(jì)

本平臺(tái)主要設(shè)計(jì)了權(quán)限管理模塊、零部件選材、工藝數(shù)據(jù)選材和接頭質(zhì)量特征窗口檢測(cè)功能。數(shù)據(jù)庫(kù)功能設(shè)計(jì)之間的關(guān)系如圖4所示，在用戶進(jìn)行登錄之后可根據(jù)需要直接選擇滿足其需求的接頭工藝參數(shù)；若用戶想自行設(shè)計(jì)試驗(yàn)可選用數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)存的零部件然后利用試驗(yàn)設(shè)計(jì)功能完成試驗(yàn)，獲得最佳工藝參數(shù)；若數(shù)據(jù)庫(kù)中不存在用戶所需的材料可將材料進(jìn)行上傳。在獲得接頭之后可以將接頭的位移-力曲線上傳利用特征窗口的公差帶對(duì)接頭的成形質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

圖5為各單位的權(quán)限管理示意圖，材料企業(yè)、零部件廠和整車(chē)企業(yè)可在各自的權(quán)限范圍能對(duì)信息進(jìn)行編輯和修改，由科研單位作為統(tǒng)一管理者經(jīng)審核后通過(guò)各單位操作的信息。

2.1 權(quán)限管理功能

本軟件采用Spring Security框架作為安全登錄的框架，在第一次登陸時(shí)需要輸入驗(yàn)證碼和進(jìn)行權(quán)限認(rèn)證，通過(guò)權(quán)限認(rèn)證后在指定的時(shí)間內(nèi)瀏覽本軟件的所有網(wǎng)頁(yè)均可放行；若沒(méi)有經(jīng)過(guò)權(quán)限認(rèn)證就直接訪問(wèn)軟件內(nèi)部網(wǎng)頁(yè)則會(huì)被攔截并跳轉(zhuǎn)到登陸頁(yè)面進(jìn)行登陸驗(yàn)證。圖6為軟件的登陸頁(yè)面。

圖4 數(shù)據(jù)庫(kù)功能設(shè)計(jì)

圖5 權(quán)限管理示意圖

圖6 軟件登錄界面

管理員通過(guò)權(quán)限管理功能設(shè)置之后數(shù)據(jù)庫(kù)的主頁(yè)面如圖7所示，可以對(duì)本系統(tǒng)的用戶信息、角色權(quán)限管理和系統(tǒng)配置等進(jìn)行設(shè)置。

2.2 法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)文件檢索功能

如圖8所示，數(shù)據(jù)庫(kù)中存在包括環(huán)保法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，材料性能標(biāo)準(zhǔn)，材料檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的三種類(lèi)型的標(biāo)準(zhǔn)文件，在需要查閱相關(guān)法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)文件時(shí)，可以通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)文件的類(lèi)型、標(biāo)準(zhǔn)號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)名稱(chēng)的模糊搜索檢索所需要的標(biāo)準(zhǔn)文件。對(duì)檢索出的標(biāo)準(zhǔn)文件可以進(jìn)行預(yù)覽、編輯、刪除以及批量刪除工作。

圖7 管理員登陸后主頁(yè)面

圖8 標(biāo)準(zhǔn)文件顯示頁(yè)面

管理員可以通過(guò)編輯功能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)存在的文件信息進(jìn)行編輯，包括對(duì)文件新版本的更新上傳。用戶可以通過(guò)如圖9所示的新增頁(yè)面上傳數(shù)據(jù)庫(kù)中還未存在的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)文件，管理員通過(guò)對(duì)用戶上傳的文件進(jìn)行審核，審核通過(guò)后可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中被檢索。

圖9 新增標(biāo)準(zhǔn)文件頁(yè)面

2.3 零部件選用功能

在自沖鉚接工藝試驗(yàn)過(guò)程中，需要選擇合適的零部件進(jìn)行試驗(yàn)。但是零部件的參數(shù)沒(méi)有參考標(biāo)準(zhǔn)，只能通過(guò)網(wǎng)上購(gòu)買(mǎi)或者試驗(yàn)等方法得出。本數(shù)據(jù)庫(kù)提供零部件工藝參數(shù)及性能檢索功能。

整車(chē)廠的用戶在對(duì)車(chē)身零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)所用材料進(jìn)行選材，如圖10所示。

圖10 材料查詢功能

可根據(jù)材料的名稱(chēng)、牌號(hào)、分類(lèi)以及泊松比、彈性模量、抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度和布氏硬度的范圍進(jìn)行材料的篩選查找。在沒(méi)有查找條件的情況下默認(rèn)顯示所有材料。對(duì)于材料生廠商，可以根據(jù)自身所生產(chǎn)材料的工藝參數(shù)和性能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的材料進(jìn)行增加、編輯和刪除。以供其他用戶可以即使的選材。

能夠生產(chǎn)自沖鉚釘?shù)膹S商根據(jù)所生產(chǎn)的鉚釘性能上傳鉚釘參數(shù)，上傳之后，其他用戶可以根據(jù)試驗(yàn)情況對(duì)鉚釘進(jìn)行選用，如圖11所示，可以根據(jù)鉚釘?shù)拿Q(chēng)、類(lèi)型、所用材料和公稱(chēng)長(zhǎng)度、鉚釘頭部直徑、鉚釘腿部外徑和內(nèi)徑的范圍進(jìn)行鉚釘?shù)暮Y選查找，默認(rèn)顯示全部鉚釘數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)廠商提供新增、編輯和刪除功能。

圖11 鉚釘增刪改查頁(yè)面

能夠生產(chǎn)板材、凹模、拉伸設(shè)備或者鉚接設(shè)備的廠商上傳其產(chǎn)品的工藝參數(shù)和性能，提供給整車(chē)廠進(jìn)行選用。零部件提供如圖12～圖14所示的板料查詢、凹模查詢和試驗(yàn)設(shè)備的全部查詢與條件查詢功能，并支持零件的新增、批量刪除以及修改。

圖12 板料增刪改查頁(yè)面

圖13 凹模增刪改查頁(yè)面

圖14 試驗(yàn)設(shè)備增刪改查頁(yè)面

2.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)選用

在數(shù)據(jù)庫(kù)中有用戶所需要的材料和工藝參數(shù)時(shí)，用戶可根據(jù)需要直接選用相關(guān)參數(shù)；若沒(méi)有這些參數(shù)，用戶可以通過(guò)SPR工藝常用的兩種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法：正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)自主設(shè)計(jì)相關(guān)試驗(yàn)并進(jìn)行試驗(yàn)分析后得出合適的工藝參數(shù)，還可以將工藝參數(shù)上傳至數(shù)據(jù)庫(kù)中以供后續(xù)研究人員參考。

如圖15和圖16所示，為正交試驗(yàn)表和響應(yīng)面中心試驗(yàn)表設(shè)計(jì)功能，可根據(jù)因子個(gè)數(shù)和水平數(shù)設(shè)計(jì)符合標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)表。

圖15 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

圖16 響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

自沖鉚接試驗(yàn)完成之后獲得接頭以及接頭性能、試驗(yàn)過(guò)程工藝參數(shù)。接頭性能包括位移-力曲線、抗拉強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、自鎖量、最小底部厚度，過(guò)程工藝參數(shù)包括沖頭速度、所用零部件編號(hào)、總厚度、總層數(shù)。通過(guò)接頭的新增功能可將本次試驗(yàn)所獲接頭的參數(shù)上傳。合格接頭的位移-力曲線是在線質(zhì)量檢測(cè)的基礎(chǔ)。

2.5 接頭質(zhì)量特征窗口

將接頭的參數(shù)上傳后，可以在質(zhì)量檢測(cè)窗口中選用已經(jīng)存在的位移-力曲線，并且選用相同參數(shù)下的接頭位移-力曲線。所有選中接頭的位移-力曲線將會(huì)繪制在質(zhì)量特征窗口中。如圖17所示為數(shù)據(jù)庫(kù)中的質(zhì)量檢測(cè)窗口，可多選數(shù)據(jù)庫(kù)中的現(xiàn)存的接頭參數(shù)，所選接頭的位移-力曲線都將繪制在如圖18所示的窗口中。可以通過(guò)位移-力曲線是否在公差帶內(nèi)來(lái)判斷接頭的成形質(zhì)量是否合格。如圖17中的8 mm-2模型明顯不在公差帶內(nèi)，可知該模型發(fā)生了鉚接失效。

圖17 質(zhì)量檢測(cè)接頭多選窗口

圖18 位移-力特征窗口

此種方法可以作為在線檢測(cè)的基礎(chǔ)，當(dāng)合格接頭的位移-力曲線公差帶存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中之后，通過(guò)鉚接設(shè)備上的位移傳感器、力傳感器可以實(shí)時(shí)獲得自沖鉚接過(guò)程的位移-力曲線，將實(shí)時(shí)獲得曲線通過(guò)軟件接口繪制在特征窗口中，如果有超出公差帶的曲線出現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫(kù)可以通過(guò)發(fā)出警報(bào)的方式來(lái)提示用戶此次自沖鉚接試驗(yàn)的成形質(zhì)量不合格。

3 結(jié)論

針對(duì)自沖鉚接工藝參數(shù)多，研究范圍廣和應(yīng)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款可供材料廠商、零部件廠商、整車(chē)廠和科研單位在研究自沖鉚接工藝全過(guò)程時(shí)可使用的數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，利用MySQL作為底層數(shù)據(jù)庫(kù)，后端運(yùn)用JAVA語(yǔ)言搭建SpringBoot三層微服務(wù)架構(gòu)，前端利用HTML＋CSS＋JS語(yǔ)言結(jié)合VUE框架搭建了數(shù)據(jù)庫(kù)人員、系統(tǒng)、用戶管理和數(shù)據(jù)管理的綜合性數(shù)據(jù)平臺(tái)。該數(shù)據(jù)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)的功能如下：

（1）權(quán)限管理：不同用戶賦予不同角色，不同角色所持有的權(quán)限不同，對(duì)應(yīng)角色在其權(quán)限內(nèi)進(jìn)行操作；超級(jí)管理員可以對(duì)人員的權(quán)限進(jìn)行管理，修改系統(tǒng)的初始配置和對(duì)系統(tǒng)菜單、功能進(jìn)行修改。

（2）法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)文件檢索：在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了環(huán)保法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、材料性能標(biāo)準(zhǔn)和材料檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)文件，可供全生產(chǎn)過(guò)程的相關(guān)文件查閱。并賦予用戶上傳和修改標(biāo)準(zhǔn)文件信息的權(quán)限，管理員對(duì)用戶上傳和修改的文件信息進(jìn)行審核通過(guò)。

（3）零部件選用：鉚接零部件鉚釘、板料、設(shè)備的全部查詢和條件查詢，并提供了批量刪除、修改和新增功能。自沖鉚接常用材料以及汽車(chē)車(chē)身常用材料的工藝參數(shù)的查詢。

（4）試驗(yàn)設(shè)計(jì)與工藝參數(shù)選用：對(duì)自沖鉚接工藝過(guò)程常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法可在數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)計(jì)試驗(yàn)并下載試驗(yàn)方案，根據(jù)試驗(yàn)方案完成試驗(yàn)。可將成形質(zhì)量合格的接頭參數(shù)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

（5）質(zhì)量檢測(cè)：根據(jù)合格接頭的位移-力曲線公差帶對(duì)接頭質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，并提供可擴(kuò)展為在線檢測(cè)的軟件接口。

[1]鐘麗慧，孔淑華，高榮波，等. 無(wú)鉚釘沖連質(zhì)量檢驗(yàn)及其影響因素[J]. 電焊機(jī)，2018（6）：37-44+54..

[2]Li Dezhi. Influence of local surface texture by tool impression on the self-piercing riveting process and the static lap shear strength[J]. Journal of Manufacturing Processes，2017（29）：298-309.

[3]Sartisson V，Meschut G. Self-locking self-pierce riveting： a new self-pierce riveting technology for multi-material applications in lightweight car body structures[J]. Welding in the World，2017，61（5）：1049-1056.

[4]John Sprovieri. Advances in Self-Piercing Riveting[J]. Assembly，2018，61（9）：42-45.

[5]張賽，孟憲明，吳昊，等. 材料數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在車(chē)身設(shè)計(jì)選材中的應(yīng)用研究[J]. 新技術(shù)新工藝，2018（2）：59-63.

[6]張鴻羽，余敏，丁騰飛，等. 不同材質(zhì)航空用沉頭鉚釘裝配數(shù)值模擬[J]. 機(jī)械，2019，46（8）：32-37.

[7]鄧聰，何曉聰，張先煉，等. TA1鈦合金自沖鉚接與點(diǎn)焊連接抗拉剪性能的對(duì)比[J]. 熱加工工藝，2017（7）：43-46.

[8]Westgate S A，Doo R，Liebrecht F，et al. The Development of Lightweight Self-Piercing Riveting Equipment[C]. SAE 2001 World Congress. 2001.

[9]劉瑞軍，于勝武，朱翠娟，等. 自沖鉚接工藝參數(shù)權(quán)重分析[J].汽車(chē)技術(shù)，2007（7）：49-51.

[10]張學(xué)奇，董萬(wàn)鵬. 半空心鉚釘自沖鉚接的研究進(jìn)展[J]. 熱加工工藝，2016（9）：5-8.

[11]邰加琪，邢保英，何曉聰，等. 連接形式與基板厚度對(duì)自沖鉚接頭靜力學(xué)性能的影響[J]. 熱加工工藝，2017（13）：41-44

[12]劉洋，何曉聰，邢保英，等. 基于灰色理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自沖鉚接頭力學(xué)性能預(yù)測(cè)[J]. 塑性工程學(xué)報(bào)，2017，24（4）：71-76.

[13]黃舒彥. 自沖鉚接質(zhì)量無(wú)損監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)展[J]. 機(jī)電技術(shù)，2017（6）：94-96.

[14]Zhiqiang Xie，Weiming Yan，Cheng Yu，et al. Improved shear strength design of cold-formed steel connection with single self-piercing rivet[J]. Thin-Walled Structures，2018（131）：708-717.

[15]杜愛(ài)民，陳垚伊，朱忠攀，等. 自沖鉚接工藝參數(shù)對(duì)接頭性能影響的研究[J]. 新技術(shù)新工藝，2020（4）：1-7.

[16]趙新華，姬琳輝，孟憲明，等. 半空心鉚釘自沖鉚接的研究進(jìn)展[J]. 新技術(shù)新工藝，2019（10）：1-6.

Design of Database Sharing Platform for Self-Piercing Riveting Technology for Multi-Unit Cooperation

DU Aimin1，CHEN Yaoyi1，DING Hongjun1，MENG Xianming2，WU Hao2

(1.School of Automotive Studies, Tongji University, Shanghai 201804, China; 2.China Automotive Technology&Research Center Co., Ltd., Tianjing 300300, China )

Self-piercing riveting technology is one of the important methods of aluminum alloy connection. By studying the production process of self-piercing riveting, this paper finds out that there are many research objects in the production of self-piercing riveting process information, but the research information update has barriers and other defects. In order to solve the defect, a data sharing platform that can be used in the whole process of self-piercing riveting process is designed and developed. The platform adopts the front-end and back-end separation technology. On the basis of the B/S architecture, the back-end uses the SpringBoot development framework, and the front-end uses the Vue development framework. This platform is accessible to material manufacturers, component manufacturers, automakers and research units. It provides the functions of self-piercing riveting related regulations and standard document retrieval, parts selection, experimental design process parameter selection, and non-destructive testing of the quality of formed joints, which improves the research and development rate of the self-piercing riveting technology.

self-piercing riveting；data sharing；process parameters；quality inspection；B/S

TG938

A

10.3969/j.issn.1006-0316.2021.06.007

1006-0316 (2021) 06-0041-07

2021-03-09

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2017YFB1303501）

杜愛(ài)民（1971－），男，山東菏澤人，博士后，副教授、博士生導(dǎo)師，主要研究方向?yàn)榛旌蟿?dòng)力汽車(chē)、全鋁車(chē)身，E-mail：nicky_cyy@163.com；陳垚伊（1996－），女，重慶人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)槿X車(chē)身。