鎖鉚連接 - 汽車車身輕量化連接工藝

鎖鉚連接 - 汽車車身輕量化連接工藝
本文主要介紹了鎖鉚連接的技術原理和工藝過程，并對鎖鉚工藝的特性和比較優勢進行分析，同時通過相關解決方案對鎖鉚連接質量判斷方法和材料進行組合示例，提出實現汽車車身輕量化的相關策略。

關于鎖鉚連接

鎖鉚連接是鎖鉚鉚釘在外力的作用下，通過穿透**層材料和中間材料，并在底層材料中進行流動和延展，形成一個相互鑲嵌的長久塑性變形的鉚釘連接過程，這一過程稱作鎖鉚連接。該鉚接點具有較高的抗拉強度和抗剪強度，稱作鎖鉚鉚接點。

鎖鉚連接鉚接點具有強度高、適于外觀檢查質量、無需鉆孔一次成型、防水性與氣密性好，而且可以連接金屬和非金屬材料與多層材料組合，以及可以連接不同厚度不同強度的材料等特點。

目前，汽車車身輕量化中存在以下的技術問題，成為日益引起業界關注的一大問題。如需要解決不同形態材料之間的連接工藝問題，需要解決不同形態材料之間的連接強度與**問題，需要解決車內隔音和防水問題與高效生產，輕量化生產過程成本控制問題和輕量化生產過程質量控制問題。利用鎖鉚連接技術，可以很好地解決汽車車身輕量化的連接工藝問題。

鎖鉚連接技術原理和工藝過程

鎖鉚連接技術原理和工藝過程如圖1所示。其中定位可以保證鎖鉚點位置的準確。夾緊可以對翹曲板件整型和夾持，減小鎖鉚點周邊變形，同時進行鉚釘自動送料。

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圖1 鎖鉚連接技術原理和工藝過程

鎖鉚工藝特性和比較優勢

鎖鉚工藝特性

鎖鉚工藝具有較高的動態疲勞強度，撞擊能量吸收特性，可連接帶夾層的材料組合，而且還能實現生產過程在線質量管理等工藝特性。

鎖鉚連接技術與傳統點焊、鉚接的對比優勢材料組合廣

可用于不同材質、硬度、厚度材料組合，各種有鍍層的材料連接組合，并可連接有夾層包括膠水等非金屬材料組合。

連接質量高

在連接區域沒有應力集中，動態疲勞強度高；在線鉚接裝配質量管理系統，無損傷檢測連接質量，保證質量100%可靠。連接質量依靠設備保證，不受人員影響。

綜合成本低

該技術無需連接前后的處理工序，連接工序簡單，工作效率高；并且投入合理，操作成本能耗極低；對操作員素質要求不高，人工成本低，同時無需額外的環保和勞保投資（無煙塵排放）。

鎖鉚連接質量判斷方法和材料組合示例

鎖鉚連接質量判斷方法

鎖鉚連接質量判斷可以通過外觀檢查鉚接點是否有裂紋，和外觀測量外部對稱性和截面鑲嵌參數兩種方法，如圖 2 所示。

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鎖鉚連接材料組合示例

如圖 3 所示。

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鎖鉚連接應對汽車車身輕量化的解決方案

使不同形態材料之間的連接成為可能

鎖鉚連接使高強鋼板，鋁鎂合金板材、型材、鋁合金鑄件等有色金屬，碳纖維和塑料等材料之間的連接成為可能；與焊接等其它連接工藝相比，鎖鉚連接工藝是連接有色金屬的*佳選擇。

可滿足不同形態材料間連接強度與**要求

鎖鉚連接工藝，充分滿足設計的靜態強度和動態疲勞強度要求；鎖鉚連接工藝，具有撞擊能量吸收功能，克服焊接不足，滿足**方面要求。

解決車內隔音和防水與高效生產問題

鎖鉚連接工藝，允許不同形態材料之間涂膠粘合層，達到隔音和防水的目的；與粘膠工藝結合，大大縮短固化時間，保證高效流水作業。

降低輕量化生產過程綜合成本

鎖鉚連接和無鉚連接工藝，與傳統鉚接工藝相比減少3/4 工序，工作效率高；與特殊焊接相比，無論從設備投資，能耗成本核算，還是從工序繁簡和操作要求相比，都具有不可比擬的優勢。

可進行輕量化生產過程100%質量控制

鎖鉚連接和壓鉚連接生產設備，都具有在線鉚接裝配質量管理系統，生產過程可以全部在線監測，實時去除**品，確保產品質量100%可行。而且如出現**品，設備立即報警并診斷可能發生的原因，幫助解決問題。

結合特殊鉚接技術（沖鉚、無鉚和壓鉚）解決特殊問題

沖鉚連接解決單側高效連接問題、無鉚連接解決低成本高效連接問題。

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鎖鉚連接設備在汽車車身輕量化的主要應用

鎖鉚連接可在白車身上、四門兩蓋上、在橫梁、車頂與加強筋上應用；在天窗、搖窗機、**氣囊、座椅、加強筋板等位置上應用；也可在內外飾件儀表板與**氣囊底板上應用，并可在多種輕量化材料交匯處多層材料組合的高質量連接應用。

鎖鉚手鉗HTF易于攜帶、操作簡單，連接力可調節，可匹配不同喉深的C型鉗體或35mm、140mm、200mm的標準喉深?？蓱迷诖笮凸潭üぜ?，試制車間原型樣件生產，生產線連接設備的補充和現場安裝維修等方面。

鎖鉚標準設備CTF柔性化設備，與帶狀鉚釘匹配使用；鉚釘自動送料并定位，鉚接時間短（﹤3s）；鉚接質量由鉚接力決定，鉚接力可以根據應用任意調整設定；鎖鉚質量可以無損傷檢測；結構緊湊，易于維修。可應用手工單機生產，通用工業規模化鉚接生產。

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作為新型加工技術，鎖鉚連接廣泛應用于汽車工業、工業電器、白色家電、航空航天、金屬結構、機械工程、鐵路運輸等工業。專門解決鋁合金、鎂合金、復合材料、鋼制材料間的連接工藝問題。能夠大大地提高生產效率，提升產品質量，減少生產和物流綜合成本，為客戶創造經濟價值和技術價值。(end)

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