研究表明,通过降低整车质量可使汽车的很多性能得到明显改善和提高,所以,汽车车身轻量化生产是汽车制造业的发展趋势。汽车车身轻量化主要措施是在车身制造中大量使铝合金等有色金属,传统的焊接工艺对于这些材料间的连接是无能为力的。试验证明,自冲铆接工艺在连接铝合金时,无论是抗静拉力和抗疲劳性都要好于点焊工艺,因此,自冲铆接机在车身轻量化制造中有很好的应用前景。自冲铆接机在铆接时不需要事先钻孔,实现冲铆一次完成,适合汽车车身生产。自冲铆接机的研究与设计在国内尚属空白,本文将根据所掌握的理论知识结合试验研究,设计国产系列半空心自冲铆接机。首先,通过半空心自冲铆接工艺试验获得设计自冲铆接机最大铆接力的数值; 其次,按照所选系统的压力值和自冲铆接机的工作要求设计液压缸,并应用弹塑性力学理论对液压缸壁厚进行校核,将校核结果与经验公式比较优劣; 复次,设计自冲铆接机的液压传动系统和控制电路; 最后,设计半空心自冲铆接机的C型铆接框架,应用ANSYS有限元软件对其进行强度和刚度分析,保证设计的合理性。同时,设计自冲铆接机的悬挂式布置形式。