锁铆铆接
锁铆铆接——汽车轻量化连接工艺
专业解决汽车轻量化的连接工艺问题
一、 汽车轻量化三要素
汽车轻量化的目的，是在保证汽车强度和刚性和安全性不降低的情况下，通过优化结构，使用轻质材料和新
型铆接工艺，降低汽车的整车装备质量，从而提高汽车的动力性能，减少燃料消耗，降低污染排放， 实现良
好的经济效益和社会环保效益。
汽车轻量化的三要素包括：
(1)车身轻量化设计在保证汽车刚度、强度、舒适性和安全性情况下， 优化车身结构、减轻车身重量;
(2)材料轻量化应用选用铝镁合金材料、高强度钢板和工程塑料非金属材料等轻量化材料;
(3)轻量化连接工艺 满足轻量化材料之间高强度安全可靠的的连接工艺和连接方法。
可见，在完成汽车轻量化设计和选用轻量化材料之后，轻量化连接工艺是关键因素，直接决定汽车的安全和轻 量化应用的结果是否成功。
二、当前汽车轻量化在应用中存在哪些工艺问题?
(1)不同形态材料之间的连接工艺问题
焊接工艺，对不同形态材料如有色金属和工程塑料，或混合材料组合或多层材料组合的连接无法实现;
对于不同厚度，不同强度和夹结构胶的钢质材料组合的连接，也有很大局限性;
传统铆接工艺，对被铆接材料组合的外观，功能和动态疲劳强度产生很大的制约。
涂胶粘合工艺，能够满足一定的连接要求。
(2)不同形态材料之间的连接强度与安全问题
焊接工艺，有虚焊、气孔、夹渣、裂纹、烧穿等缺陷，直接影响焊接结构的强度和安全可靠性能;
传统铆接工艺，铆接点的动态疲动强度低，易形成摩擦带来噪音和质量缺陷，产生松脱，造成安全问题。
涂胶粘合工艺，抗高温，耐冲击、抗老化性能存在安全隐患。
(3)车内隔音降噪和防水密封问题
焊接工艺很难做到;勉强为之，效果差。
传统铆接工艺，可实现连接，但连接点的气密封闭性差，而降低了隔音和防水的效果。
涂胶粘合工艺，可以很好实现车辆隔音和防水密封的目的。
(4)轻量化生产过程成本控制问题
焊接工艺能耗成本高，人员成本高，需要环保和劳保投资;特种焊接设备和操作成本更高。
传统铆接工艺生产工序繁多，岗位与人员多， 效率低，综合生产和物流成本高;
涂胶粘合工艺，凝胶固化时间长(约 18 小时)，严重影响流水作业效率，综合成本高。
(5)轻量化生产过程质量控制问题
焊接工艺，由于影响质量因素多(人员、材料、设备、工艺管理、生产配套和生产环境等)，很难对焊
接质量的全过程进行自动化控制和管理，可控性低，必须进行破坏性质量检验;
传统铆接工艺，工序繁多，很难做到生产过程自动化质量控制，且尚无可行的无损检验方法。
涂胶粘合工艺，抗高温，耐冲击、抗老化性能存在安全质量隐患，没有可行的无损检验方法。
图1： 轻量化多材料组合的汽车结构
三、锁铆连接专门解决汽车轻量化的连接工艺问题
(1)锁铆连接工艺，可连接不同材质、不同厚度、不同硬度和不同强度的两层或多层材料组合，
是不同形态轻量化材料之间连接的最佳连接工艺之一。
(2)锁铆连接工艺，充分满足不同形态材料之间连接的静态强度和动态疲劳强度要求，能克服焊接工艺和
传统铆接工艺不足，具有撞击能量吸收功能，满足安全方面的要求。
(3)锁铆连接工艺，允许不同形态轻量化材料之间涂结构胶粘合层，达到车内隔音降噪和防水密封的目的，
克服了焊接和传统铆接工艺的不足。锁铆连接还使结构胶粘合层快速定型，进行不间断流水作业。
(4)锁铆连接工艺，与传统铆接工艺相比减少3/4 工序，没有凝胶固化时间，生产效率高;与特殊焊接相比，
无论从设备投资、能耗成本核算，还是从工序繁简和操作要求相比，都具有不可比拟的综合成本优势。
(5)锁铆连接生产设备，具有在线铆接装配质量管理系统，生产过程可以全部在线监测，实时去除不良品，
确保产品质量 100%合格。一旦出现不良品，设备会立即报警并诊断可能发生的原因，帮助解决问题。
四、锁铆连接和无铆连接在汽车轻量化有哪些实际应用?
轻量化材料包括铝镁合金板材、冷拉型材、铝合金铸件等有色金属、玻璃纤维或碳纤维复合材料、塑料等非
金属材料、高强度钢板等，锁铆连接在汽车轻量化的应用，主要表现在对车身轻量化材料连接的工艺应用。
(1) 锁铆连接工艺技术在白车身(Body-in-white)上应用。
(2) 锁铆连接工艺技术在四门两盖(Door/Bonet/Trunk)上应用。
(3) 锁铆连接工艺技术在横梁，车顶与加强筋(Sill Beam, Roof & Reinforcement)上应用。
(4) 锁铆连接工艺技术在天窗，摇窗机，安全气囊壳体，汽车座椅，加强筋板等(Auto parts)上应用。
(5) 锁铆连接工艺技术在内外饰件仪表板与安全气囊底板(Dashboard/Airbag plate)上应用。
(6) 锁铆连接工艺技术在多种轻量化材料交汇处多层材料组合的高质量连接应用。
先进的轻量化连接工艺，是汽车的安全与可靠性能的重要技术保证。
五、锁铆连接工艺技术 将为中国电动汽车发展做出的特殊贡献
(1) 中国电动汽车技术突破发展方向：续航能力突破是关键
a、动力电池技术的突破，大容量，自重轻;
b、车身结构优化设计和轻量化应用突破。
(2)锁铆连接工艺技术，不但能够实现不同形态的轻量化材料之间的连接，而且能够大幅度提高生产效率，
提升产品质量，还可以降低综合成本，从而为中国电动汽车发展做出特殊贡献。
作者信息：王云庆
一浦莱斯精密技术(深圳)有限公司 总裁 EPRESS SYSTEMS (SHENZHEN)LTD TEL: 0755-2814 0883 FAX: 0755-2814 0882 Email： mwang@epress-cn.com Http：
B 铆接技术操作规程(B 标准) 铆接技术操作规程(B 标准)
1、 主题内容与适用范围 本标准规定了铆钉连接、操作规矩。 本标准适用于本厂铆焊结构件的铆接操作。
2、 引用标准 GBJ205 钢结构工程施工及验收规范 YB/JQ101.10 钢铁企业机修设备制造通用技术条件 焊接结构件
3、 准备工作 3.1熟悉图纸和工艺要求，核对所用的铆钉，并检查要铆工件。 3.2准备好铆接用的工具和设备。 3.2.1检查风钻或理发钻是否良好，铰刀按孔径选用。 3.2.2热铆用加热炉按具体条件选用，对焦碳炉还要检查鼓风机。 3.2.3清洗铆钉枪，并在木板上试打，以检查风压、窝蛋冲击力量。按铆钉头选用合适的 铆钉窝头或冲头。 3.3清理场地，便于工件放平和铆接操作，多人合作的则要先明确分工。
4、 铆接 4.1铆接和焊接交错时，须先焊后铆，且焊后经矫正才可铆接。 4.2 铆前工件放平，钉孔对齐，并用螺栓拧紧使结合面靠紧。螺栓分布要均匀，不得少于 占钉孔数，重要产品要上一半或全部螺栓，然后边铆边卸。 4.3对孔中心偏移的，要修正，所有的钉孔要同心。铰孔应先铰无螺栓的，铰好后上螺栓， 再铰原上好螺栓的孔。 4.4 铆钉长度要根据连接件的总厚度、钉孔与钉杆直径间隙和铆接方式等选择，并经试验 确定。按标准孔径的钉长度确定，可参考公式： 半圆头铆钉：L=1.12S+1.4d 沉头铆钉： L=1.12S+0.8d 半沉头铆钉：L=1.12S+1.1d 平头铆钉： L=S+S1 式中，d—铆钉直径(mm，标准);S—连接板的总厚度(mm);S1—斜长(mm，见表1) 表1 斜长数值表 钉直径 13 16 19 22 25 28 31 34 37 斜 长 7 6.5 11 13 14.5 16 17 19 21 4.5冷铆 4.5.1手工冷铆的钉直径小于8 mm，铆钉枪铆的铆钉不得超过13 mm。对于钢铆钉用前 要进行退火，以提高塑性。 4.5.2铆接时，要压紧板料接头后才用手锤镦粗钉杆，锤击次数不可过多以防裂纹。 4.5.3钉杆伸出部位应镦成钉头状，并与板面贴密。 4.5.4铆钉人和顶钉人要左右偏开，协调一致，不准对铆。 4.6热铆 4.6.1根据铆钉的材质、施铆方式确定铆钉的加热温度一般铆钉加热温度为1000—1100oC， 铆钉的终铆温度为450—600 oC。 4.6.2铆钉加热要均匀，过热和加热不足的铆钉不能用。 4.6.3烧钉人与接钉人要密切配合，动作准确。接钉后应立即敲掉铆钉上的氧化皮并迅速 穿钉。 4.6.4顶把顶钉要快，顶把应与钉头中心成一条直线。 4.6.5钉杆的伸出部分要镦成钉头状，钉头与工件表面应密粘，且钉杆要充满钉孔。铆钉 一变黑即停止铆接。 4.6.6窝钉、窝头一旦过热须更换。
5、 对于要求高的气密件要敛缝。同一构件先敛钉缝后敛板缝。
6、 铆接完后必须检查，发现缺陷应铲掉重新铆接，拆除时注意不损伤构件。 附录一 铆钉的允许偏差
