「设计开发专栏」汽车用铆螺母的产品选用策略

在紧固连接当中, 为了处理不同材料进行连接所要面对的问题, 以及对喷漆或者预处理表面予以保护, 并且, 为了防止在对金属薄板或者金属薄管实施焊接期间, 出现焊接螺母轻易融化的情况, 还有基材板或者管容易产生焊接变形的状况, 以及攻内螺纹容易出现滑牙等不足之处, 铆螺母被开发了出来。

铆螺母被牢固地夹紧于基材内, 具有抗振能力, 还能防止接头出现松动现象。它不但能提供内螺纹, 还能够连接钢、不锈钢、铝以及塑料等各类不同材料。其可提供像锌镍等具有高耐腐蚀特点的涂层。相较于焊接螺母, 它成本较低, 危险程度更低, 对基材造成的损害也更小, 甚至可在涂漆之后便利地进行安装, 以此避免螺纹被堵塞。

就算是于安装之前进行涂漆, 那也不会致使基材出现变形、扭曲或者损坏的情况 ，铆螺母特别适用于把螺纹安到没办法抵达盲面的封闭部位 , 铆接螺母同时具备装螺母以及铆钉这两个功能。

今儿, 螺丝君, 向大伙介绍铆螺母的结构要素, 介绍其类型, 介绍适用场景, 介绍选用策略, 介绍力学性能, 介绍试验验证等设计要求, 介绍其选用策略。

01 铆螺母的类型和结构要素

平常会用到的铆螺母, 一般涵盖压铆螺母以及拉铆螺母, 鉴于压铆螺母具备较高的抗扭脱力, 所以在汽车上面应用的数量较多。

1. 压铆螺母的结构要素和结构形式

圧铆螺母存在三种连接形式, 分别是花齿嵌入、铆压翻卷以及无孔压铆, 花齿嵌入式圧铆螺母呈圆形, 其一边带有压花齿与导向槽, 借由压力把花齿压进板金的預制孔内, 預制孔直径比螺冒压花齿外径小, 螺冒花齿挤入板内含导程孔周边发生塑性变形, 变形物挤入导向槽, 进而铸就锁紧成效, 通常用于较薄板材连接。

翻卷式螺母于铆压之时, 会跟金属板一块儿产生形变, 进而达成牢固连接, 它能够被应用于相对较厚的金属板材。

无孔压铆螺母，亦称作自穿式压铆螺母, 它在需安装的部位, 直接穿刺板材, 而后铆压牢固, 通常用于较薄的板材连接。

2. 拉铆螺母的结构要素和结构形式

拉铆螺母存在着诸多的结构形式, 能够依据不一样的场合去进行选用, 下面这张表是比较常用的类型:

02 选用铆螺母的主要考虑因素

1. 确定铆螺母连接点的拉伸力, 确定铆螺母连接点的剪切力, 确定铆螺母连接点的扭转力矩, 以此来明确铆螺母的连接强度。

2. 螺纹的尺寸以及摩擦系数, 市场之上那些主流的铆螺母产品, 其螺纹的范围是从M3延伸到M12, 其中还存在着英制螺纹, 要依据连接的需求来对其进行选用, 依据企业内部所规定的规范去确定螺母的摩擦系数范围。

3. 板厚–选择的铆螺母确保板材厚度在其夹紧范围内。

4. 铆螺母的配合孔尺寸是由制造商规定的, 可供参考的该尺寸信息源于制造商的设计。板材涂覆厚度需纳入考量范畴, 防止涂覆操作致使孔变小, 进而出现不契合安装要求的状况。

5. 扭矩, 其扭矩是由铆螺母的形状来决定的, 形状包括圆形、花键、六角形以及正方形这4种, 这4种形状的抗扭转能力呈现出依次提高的态势。

6. 针对于材料抗腐蚀能力而言, 铆螺母所选的材料类型以及涂层, 其选择应当是依据所需具备的防腐蚀性能来进行的 , 要力求去选择跟连接件材料相同的螺母 , 因为材料要是存在不同的情况 , 就极有可能引发电偶腐蚀的出现。

7. 如有低平头、大法兰、封闭端以及沉头孔这类特殊要求, 铆螺母针对这些存在着相关产品。

8. 防水方面的要求是, 对于铆螺母的防水而言, 要把铆接件自身的结构防水考虑在内, 并且还要考虑铆接部位的防水情况。

03 铆螺母的机械性能和试验方法

铆钉螺母的机械方面性能主要涵盖保证载荷, 还有头部涉及的结合力，以及剪切力, 另外包括破坏扭矩以及转动扭矩, 再者有拉出力和推出力。

参照GB/T 17780.6, 那是用以规范铆螺母技术标准的, 还有《汽车标准件手册》, 以及制造商所提供的设计信息, 相关数据和试验方法皆以此为准。

04 铆螺母在汽车上的应用