【摘 要】
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与其他金属材料相比，镁合金具有低密度、高比强度等优点，但镁合金在常温下塑性差，不利于加工制造，导致汽车车身、壳体的板材连接工艺还很不完善。铆接等机械连接是连接镁合金制件
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与其他金属材料相比，镁合金具有低密度、高比强度等优点，但镁合金在常温下塑性差，不利于加工制造，导致汽车车身、壳体的板材连接工艺还很不完善。铆接等机械连接是连接镁合金制件最方便的手段，但是铆接过程中板材的加热问题极大地限制了镁合金的应用。目前，随着激光技术的快速发展，应用此技术能够有效克服镁合金板材的加热问题。 本文首先通过ARIZ算法分析镁合金板材铆接工艺存在的技术问题，利用矛盾矩阵法设计了一种用于镁合金板材自冲铆接的激光辅助加热机构，采用Pro/Mechanism模块对其进行了运动仿真，发现机构运动过程中无干涉现象，验证了本文所设计的机构的可行性。 其次，基于激光的产生阐述了物质与激光相互作用的基本原理和表面粗糙度与温度对金属吸收激光的影响，给出了激光加热温度梯度场的热传导方程和有限元方程。 最后，通过ANSYS软件，经过多次分析实验，选择功率密度为I0=750W／cm2的Nd∶YAG激光器进行热分析。根据分析的结果显示，上板材的板材上表面的激光照射的光斑边缘处的温度达到272℃，而下板材的下表面激光照射的光斑边缘处的温度达到220℃，满足铆接的需求。同时激光辐照的时间和光斑半径对加热温度都有较大的影响，所以选择合适的时间和加热半径对温度都至关重要。
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