为了降低汽车油耗及尾气排放,汽车轻量化已经成为大势所趋。而汽车轻量化最直接也最为有效的方法是在车身制造过程中使用轻质铝合金以及先进高强钢等轻量化材料。自冲铆接作为一种冷成型工艺,是进行铝钢异种金属连接最为理想的方法。然而,自冲铆接工艺在我国汽车工业的研究和应用刚刚起步,尤其是针对铝钢异种材料匹配,如何优化选取工艺参数并在线评估接头质量,仍然有待研究。文章以铝合金AA6061和双相高强钢DP590、DP780的异种匹配板件为研究对象,通过正交试验设计对工艺参数进行优化,并提出基于力和位移曲线特征点的接头在线质量监测方法。具体内容如下:(1)工艺参数优化:以AA6061-T6+DP590和AA6061-T6+DP780两种匹配为研究对象,采用正交试验设计方法,考虑模具直径,模具凸台高度和铆钉长度三个因素,通过极差法和方差法分析了不同工艺参数下接头底切量、底部厚度、剩余厚度和接头拉剪强度的试验数据。试验表明,底切量与拉剪强度成正比关系,而铆钉长度是影响接头拉剪强度的最显著影响因素,在此基础上,确定了两种板材匹配条件下的优化工艺参数。(2)质量在线评估:研究了铝钢自冲铆接过程中铆接力和铆钉位移与自冲铆接接头动态形成的动态关系,并重点研究了板件间隙、铆接方向变化、板材厚度变化、板材强度变化等对力和位移曲线的影响规律。试验表明,这四种工况可以通过力-时间曲线起始拐点和刺穿拐点,以及位移-时间曲线起始点和结束点四个特征点进行评价。建立了基于特征点的自冲铆接质量在线评估方法,为自冲铆接质量的在线评估和指导工艺改进提供依据。