SPR鉚接
SPR自沖鉚屬于機(jī)械連接,過(guò)程沒(méi)有熱輸入,可以有效避免熱連接所引起的問(wèn)題,對(duì)于鋼鋁混合車身,因?yàn)殇X的熔點(diǎn)、密度、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、電化學(xué)腐蝕等,鋼鋁在焊接過(guò)程中存在較大問(wèn)題,SPR解決這一問(wèn)題中經(jīng)常應(yīng)用的連接工藝。
空心鉚接(SPR):鉚釘在上下模具的擠壓作用下,鉚釘腿端部在被嵌入板材的過(guò)程中向四周翻開(kāi)形成鉚扣,從而將上板和下板牢固地連接在一起,SPR 工藝是一種在鉚釘與板料之間形成牢固互鎖的冷成型工藝,它通過(guò)液壓缸或伺服電機(jī)提供動(dòng)力將鉚釘直接壓入待鉚接板材,待鉚接板材在鉚釘?shù)膲毫ψ饔孟潞豌T釘發(fā)生塑性變形,成型后充盈于鉚模之中,從而形成穩(wěn)定連接。
1.定位:將壓邊圈與凹模位置固定好
2.預(yù)緊;鉚釘通過(guò)沖頭向下運(yùn)動(dòng),準(zhǔn)備壓入工件
3.擠壓階段:壓邊圈向下壓緊待鉚接板料,與此同時(shí),鉚釘也在沖頭的驅(qū)動(dòng)下垂直向下對(duì)板料進(jìn)行預(yù)壓緊。
4刺穿階段:沖頭向下運(yùn)動(dòng),推動(dòng)鉚釘迫使其穿透上層板料,同時(shí)鉚釘也驅(qū)使下層板料向凹模內(nèi)發(fā)生塑性變形。
5變形鑲嵌:鉚釘腿部逐漸張開(kāi),下層板料發(fā)生塑性變形逐漸填充入凹模,在沖頭和凹模凸臺(tái)的共同作用下,鉚釘腿部向周圍擴(kuò)張,嵌入下層板料從而形成鉚釘與板料間的機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)。
6成型階段:當(dāng)沖頭將鉚釘下壓至鉚釘頭與上層板料的上表面緊密接觸且平齊時(shí)可以認(rèn)為鉚接完成,此時(shí)壓邊圈釋放壓邊力,沖頭將返回初始工位,沖鉚結(jié)束。
鉚接過(guò)程剖面圖
鉚釘介紹
車身通常的鉚釘有3mm,5mm兩個(gè)系列,重量約為0.3~0.5g。
上圖為直徑3mm鉚釘,L范圍在4-8mm,直徑D范圍在6-7mm,T范圍在1-2mm
上圖為直徑5mm鉚釘,L范圍在5-14mm,直徑D范圍在9-12mm,T范圍在2-3mm
SPR鉚接特點(diǎn):
Ø 可以實(shí)現(xiàn)多種材料連接 (鋼、鋁、塑料);
Ø 能耗低,綠色工藝;
Ø 連接點(diǎn)處需要保留雙側(cè)的進(jìn)槍空間;
Ø 通常不同的材質(zhì)、厚度、硬度的接頭組合需要不同的鉚釘、沖頭沖模;
Ø 設(shè)備系統(tǒng)成本遠(yuǎn)高于電阻點(diǎn)焊 ;
Ø 鉚接點(diǎn)凸起約2-3mm;只能使用C型鉚接槍;
Ø 對(duì)鈑金材料具有一定要求,需能實(shí)現(xiàn)塑性變化。
總結(jié)
隨著輕量化的要求,燃油消耗的降低,目前鋼鋁車身應(yīng)用較多,在奔馳鑄鋁塔座與縱梁連接中采用SPR鉚接,在奧迪車身骨架上更是應(yīng)用了2千多個(gè)鉚釘,因其為冷連接,很好解決了異種金屬的連接問(wèn)題,是目前鋼鋁車身應(yīng)用較多的連接方式。