SPR工作原理非常简单:压边圈向下运动对铆接板材进行预压紧,以防止材料在铆钉的作用力下向凹模内流动,而后冲头向下运动推动铆钉向下刺穿上层材料。在凹模与冲头的共同作用下铆钉尾部在下层金属中张开形成喇叭口形状以便锁止,达到连接镶嵌连接目的。
铆接:作为一种机械连接,可以实现钢-铝,钢-复合材料以及铝-复合材料的异种材料连接,并且连接强度高、连接质量稳定可控、易于实现自动化。
由于多材料车身是未来的发展趋势,因此铆接技术将成为为未来汽车车身的重要连接技术。目前在全铝和钢铝混合车身中主要应用的的铆接技术有:自穿刺铆接(SPR)、流钻螺钉(FDS)、无铆钉铆接((Clinch)和实心铆接等
SPR铆接工艺和传统点焊工艺相似,需要一定的铆接空间以及足够的法兰宽度。一般而言,SPR连接设计时,由于铆接设备C形钳结构决定不宜铆接封闭腔体,因此设计时要避免封闭腔体结构。由于C形钳在铆接点处不受干涉,故需避免垂直的法兰边,确保铆接钳能接触到铆接点
SPR铆接工艺对铆接点处的法兰宽度、距离板材边缘的长度以及铆接点间距有一定的尺寸要求,过窄的法兰边以及过近的板材边缘距离,铆接后容易使钣金裂纹,导致连接失效。根据在某新能源汽车上的使用经验,两铆接点之间的间距需要保持小30mm
钢-铝异种材料零件SPR连接,钢材与铝材之间匹配会存在电化学腐蚀。根据在某新能源汽车上的研究,处于干区的SPR连接,钢制零件表面要镀锌处理。
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