拉铆螺母正确的拉铆方式

这段日子, 有螺丝君留言询问, 拉铆螺母正确的拉铆方式是什么 , 今天, 我们要跟大家略微聊一聊。

目前被广泛应用于汽车、电子、电气设备以及轨道装备制造等领域的拉铆螺母, 又被称之为拉帽或者铆螺母等, 它的型式多种多样, 安装起来迅速快捷, 连接也十分可靠。

接下来, 我们会较为集中地去阐述铝合金车体制造过程里极为广泛运用的行程调节样式的拉铆工艺的原理以及具体操作, 剖析了这种拉铆形式存在的缺失之处以及相应的应对办法, 借助试验对拉力控制式拉铆工艺展开了初步的探寻以及证实, 给各位在后续铝合金车体方面的运用, 给予一些经验借鉴。

01 行程调节式拉铆工艺

铝合全车体如今通常使用滚花圆铆螺母, 行程调节式气动拉铆枪将其安装于预制底孔之上, 以此为后续拼装供给螺纹。

安装之际, 依靠铆螺母的规格以及待安装位置的板厚, 于铆枪那儿去设定恰当的压缩行程S, 也就是铆枪芯轴的行程, 把铆螺母旋进芯轴且插入安装孔, 扣动扳机, 芯轴的回缩会挤压铆螺母薄壁变形区, 致使其形成塑性变形朝着外面凸起, 把工件夹在凸起同螺帽之间, 达成拉铆。

该方式实现铆螺母的安装, 主要是借助调节铆枪芯轴的行程来得以达成, 所以它被称作行程调节式拉铆工艺。

铝合金车体之上, 常用的一款, 某型号的M6滚花圆铆螺母的参数, 在这个表格里（见表1）, 它适用于, 板厚是3到4.5mm的工件。假设把这个东西拉铆到, 板厚为4mm的工件上面, 那么这个所需要的拉铆行程S, 它等于6.3-e , 那就又是6.3-4, 结果就是2.3mm。

表.4圆形铆螺母参数

挤压铝型材用于铝合金车体, 它受挤压工艺影响, 受模具制造精度影响, 还受模具长期使用发生磨损的影响, 其实际板厚可能不等于理论板厚, 甚至不同批次的铝型材板厚也不一样。

实际板厚若低于理论厚度, 按理论板厚算出后的 S 值去拉铆, 不能让铆螺母变形区全被压缩。在后期使用时, 承受长期震动和冲击载荷的铆螺母, 于螺栓预紧力作用下, 会顺着轴向再压缩, 致使螺栓预紧力降、扭矩减小, 到发生松动, 影响产品可靠性。

要规避那种风险, 在进行安装以前, 很有必要精确测量有着每一给定铆螺母位置的工件板厚, 依据这样测得的数据来进行拉铆行程S的计算, 从而保证最后达成拉铆对应的良好质量。

还是拿在4mm板上拉铆M6圆铆螺母来说, 要是测出来工件实际的板厚是3.5mm, 那么它实际所需要的拉铆行程就应该设定成S等于6.3减去3.5, 结果是2.8mm。

02 拉力控制式拉铆工艺

采用控制施加于铆螺母之上的拉力这种方式, 来施行铆螺母的拉铆操作, 这是一种途径, 并非是通过调节压缩行程去完成拉铆的那种操作方式, 两者有所不同。

拉铆螺母被赋予足够轴向拉力, 在轴向载荷作用时, 铆螺母薄壁变形区迅速达完全塑性变形, 行程调节式拉铆工艺里, 因行程与板厚不完全匹配, 安装后的铆螺母会残留部分变形能力, 而此安装工艺避免了这种情况。

要达成上述目的, 该载荷得同时符合两个条件, 其一, 要能让铆螺母变形区出现完全塑性变形, 其二, 又不能超出铆螺母螺纹的负载能力通过试验, 才能取得不同规格铆螺母致使完全塑性变形所需的轴向载荷。

当, 在拉力机上边, 正针对某品牌, 其规格是M8、M10的拉铆螺母, 和不同板厚的铝试板，二者组合之后, 开展拉铆操作之际, 拉力传感器, 所记录下来的, 是轴向载荷，以及形变曲线图, 此曲线图可见图1至图4。

图1 M8铆螺母与3mm试板拉铆试验轴向载荷与形变曲线图

图2 M8铆螺母与4mm试板拉铆试验轴向载荷与形变曲线图

图3 M10铆螺母与5mm试板拉铆试验轴向载荷与形变曲线图

图4 M10铆螺母与6mm试板拉铆试验轴向载荷与形变曲线图

从载荷形变曲线能看出, 对铆螺母施加轴向载荷, 当达到某一数值后, 曲线上出现明显的塑性变形与弹性变形的拐点, 该点的力值就是铆螺母发生塑 – 弹性转变所需的临界载荷。

基于载荷·形变曲线能够发现, 当M8、M10这两种铆螺母, 与不同板厚的试板进行组合的时候, 发生塑 – 弹性转变之际的临界载荷存在差异, 并且这两种情况均没有超出两种铆螺母各自的额定负载能力（具体可见表2）。

表2 铆螺母塑-弹性转变临界载荷

同一规格的拉铆螺母, 被其夹持的板厚越厚, 那能够发生塑性变形的区域越小, 并且所需的弹 – 塑转变的临界载荷, 就要越大, 标点符号。

针对某一种型号的铆螺母, 挑选出它所适用的最大板厚来开展类似试验。通过该试验, 获取到其弹 – 塑转变的临界载荷。而这个临界载荷, 同样对其他板厚产品的拉铆具有适用性。

该载荷能够被定义成该种类型铆螺母的标称拉铆作用负荷, 当进行拉铆的时候, 仅仅需要依据铆螺母的型号, 在拉力控制式拉铆工具上面将拉铆载荷设置好, 如此一来, 便能够针对不同的板厚展开拉铆该型铆螺母的作业, 而不需要再次去发愁板厚带来的影响了。

03 建 议

拉铆螺母被安装在铝合金车体上, 行程调节式拉铆工艺具备快速、便捷的特点, 不过易受板厚影响, 存在于产品拉铆当中, 因拉铆不到位致使铆螺母发生预紧力以及扭矩下降, 进而对产品可靠性产生影响这种风险。为防止该风险, 安装工作开展前, 需准确量测每一处工件对应板厚, 这步骤颇为繁琐费力, 尤其是结构空间处在受限制状态情形下, 令操作进程愈发困难重重。

采用拉力控制式安装工艺, 经由试验获取每一型号铆螺母的标称拉铆载荷, 于拉铆之时, 只需依据铆螺母型号在拉铆工具上设定好载荷, 便能够在不同板厚的产品上展开连续拉铆。

比起行程调解式拉铆工艺, 这种安装方式从根源上防止了板厚对拉铆进程产生影响, 能够切实保障铆螺母的最终效果, 在对精度极为严苛的高速铝合金车体制造范畴, 此种拉铆工艺值得做推广。