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技術(shù)支持

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(shù)原理和工藝過(guò)程，并對(duì)鎖鉚工藝的特性和比較優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，同時(shí)通過(guò)相關(guān)解決方案對(duì)鎖鉚連接質(zhì)量判斷方法和材料進(jìn)行組合示例，提出實(shí)現(xiàn)汽車車身輕量化的相關(guān)策略。

關(guān)于鎖鉚連接

鎖鉚連接是鎖鉚鉚釘在外力的作用下，通過(guò)穿透**層材料和中間材料，并在底層材料中進(jìn)行流動(dòng)和延展，形成一個(gè)相互鑲嵌的長(zhǎng)久塑性變形的鉚釘連接過(guò)程，這一過(guò)程稱作鎖鉚連接。該鉚接點(diǎn)具有較高的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度，稱作鎖鉚鉚接點(diǎn)。

鎖鉚連接鉚接點(diǎn)具有強(qiáng)度高、適于外觀檢查質(zhì)量、無(wú)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(qiáng)度的材料等特點(diǎn)。

目前，汽車車身輕量化中存在以下的技術(shù)問(wèn)題，成為日益引起業(yè)界關(guān)注的一大問(wèn)題。如需要解決不同形態(tài)材料之間的連接工藝問(wèn)題，需要解決不同形態(tài)材料之間的連接強(qiáng)度與**問(wèn)題，需要解決車內(nèi)隔音和防水問(wèn)題與高效生產(chǎn)，輕量化生產(chǎn)過(guò)程成本控制問(wèn)題和輕量化生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制問(wèn)題。利用鎖鉚連接技術(shù)，可以很好地解決汽車車身輕量化的連接工藝問(wèn)題。

鎖鉚連接技術(shù)原理和工藝過(guò)程

鎖鉚連接技術(shù)原理和工藝過(guò)程如圖1所示。其中定位可以保證鎖鉚點(diǎn)位置的準(zhǔn)確。夾緊可以對(duì)翹曲板件整型和夾持，減小鎖鉚點(diǎn)周邊變形，同時(shí)進(jìn)行鉚釘自動(dòng)送料。

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圖1 鎖鉚連接技術(shù)原理和工藝過(guò)程

鎖鉚工藝特性和比較優(yōu)勢(shì)

鎖鉚工藝特性

鎖鉚工藝具有較高的動(dòng)態(tài)疲勞強(qiáng)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(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程在線質(zhì)量管理等工藝特性。

鎖鉚連接技術(shù)與傳統(tǒng)點(diǎn)焊、鉚接的對(duì)比優(yōu)勢(shì)材料組合廣

可用于不同材質(zhì)、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(zhì)量高

在連接區(qū)域沒(méi)有應(yīng)力集中，動(dòng)態(tài)疲勞強(qiáng)度高；在線鉚接裝配質(zhì)量管理系統(tǒng)，無(wú)損傷檢測(cè)連接質(zhì)量，保證質(zhì)量100%可靠。連接質(zhì)量依靠設(shè)備保證，不受人員影響。

綜合成本低

該技術(shù)無(wú)需連接前后的處理工序，連接工序簡(jiǎn)單，工作效率高；并且投入合理，操作成本能耗極低；對(duì)操作員素質(zhì)要求不高，人工成本低，同時(shí)無(wú)需額外的環(huán)保和勞保投資（無(wú)煙塵排放）。

鎖鉚連接質(zhì)量判斷方法和材料組合示例

鎖鉚連接質(zhì)量判斷方法

鎖鉚連接質(zhì)量判斷可以通過(guò)外觀檢查鉚接點(diǎn)是否有裂紋，和外觀測(cè)量外部對(duì)稱性和截面鑲嵌參數(shù)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(yīng)對(duì)汽車車身輕量化的解決方案

使不同形態(tài)材料之間的連接成為可能

鎖鉚連接使高強(qiáng)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(tài)材料間連接強(qiáng)度與**要求

鎖鉚連接工藝，充分滿足設(shè)計(jì)的靜態(tài)強(qiáng)度和動(dòng)態(tài)疲勞強(qiáng)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(nèi)隔音和防水與高效生產(chǎn)問(wèn)題

鎖鉚連接工藝，允許不同形態(tài)材料之間涂膠粘合層，達(dá)到隔音和防水的目的；與粘膠工藝結(jié)合，大大縮短固化時(shí)間，保證高效流水作業(yè)。

降低輕量化生產(chǎn)過(guò)程綜合成本

鎖鉚連接和無(wú)鉚連接工藝，與傳統(tǒng)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(wú)論從設(shè)備投資，能耗成本核算，還是從工序繁簡(jiǎn)和操作要求相比，都具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

可進(jìn)行輕量化生產(chǎn)過(guò)程100%質(zhì)量控制

鎖鉚連接和壓鉚連接生產(chǎn)設(shè)備，都具有在線鉚接裝配質(zhì)量管理系統(tǒng)，生產(chǎn)過(guò)程可以全部在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)去除**品，確保產(chǎn)品質(zhì)量100%可行。而且如出現(xiàn)**品，設(shè)備立即報(bào)警并診斷可能發(fā)生的原因，幫助解決問(wèn)題。

結(jié)合特殊鉚接技術(shù)（沖鉚、無(wú)鉚和壓鉚）解決特殊問(wèn)題

沖鉚連接解決單側(cè)高效連接問(wèn)題、無(wú)鉚連接解決低成本高效連接問(wèn)題。

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鎖鉚連接設(shè)備在汽車車身輕量化的主要應(yīng)用

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

鎖鉚手鉗HTF易于攜帶、操作簡(jiǎn)單，連接力可調(diào)節(jié)，可匹配不同喉深的C型鉗體或35mm、140mm、200mm的標(biāo)準(zhǔn)喉深。可應(yīng)用在大型固定工件，試制車間原型樣件生產(chǎn)，生產(chǎn)線連接設(shè)備的補(bǔ)充和現(xiàn)場(chǎng)安裝維修等方面。

鎖鉚標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備CTF柔性化設(shè)備，與帶狀鉚釘匹配使用；鉚釘自動(dòng)送料并定位，鉚接時(shí)間短（﹤3s）；鉚接質(zhì)量由鉚接力決定，鉚接力可以根據(jù)應(yīng)用任意調(diào)整設(shè)定；鎖鉚質(zhì)量可以無(wú)損傷檢測(cè)；結(jié)構(gòu)緊湊，易于維修。可應(yīng)用手工單機(jī)生產(chǎn)，通用工業(yè)規(guī)模化鉚接生產(chǎn)。

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作為新型加工技術(shù)，鎖鉚連接廣泛應(yīng)用于汽車工業(yè)、工業(yè)電器、白色家電、航空航天、金屬結(jié)構(gòu)、機(jī)械工程、鐵路運(yùn)輸?shù)裙I(yè)。專門(mén)解決鋁合金、鎂合金、復(fù)合材料、鋼制材料間的連接工藝問(wèn)題。能夠大大地提高生產(chǎn)效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量，減少生產(chǎn)和物流綜合成本，為客戶創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值和技術(shù)價(jià)值。(end)

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