01

行程调整拉铆工艺

目前，滚花圆铆螺母广泛应用于铝合金车身，预制底孔上安装行程调节气动拉铆枪，为后续装配提供螺纹。

安装时，根据铆钉螺母的规格和待安装位置的板厚，在铆钉枪上设置适当的压缩行程S（即铆接枪芯轴的行程），将铆接螺母拧入芯轴，插入安装孔，扣动扳机芯轴的收缩将挤压铆接螺母的薄壁变形区域，使其塑性变形并向外凸起。将工件夹在凸起和螺母之间，完成铆接。

铆接螺母的安装主要通过调整铆接枪芯轴的行程来实现，因此被称为行程调整铆接工艺。

铝合金车身上常用的一种型号M6滚花圆铆螺母的参数(见表1)适用于板厚3～4.5mm工件。如果将其拉铆至板厚4mm在工件上，所需的拉铆行程S=6.3-e=6.3-4=2.3mm。

表1M6x21.4圆铆螺母参数

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对于铝合金车身使用的挤压铝型材，由于挤压工艺、模具制造精度和模具长期使用磨损，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同。

实际板厚低于理论厚度时，按理论板厚计算S铆接值不能压缩铆接螺母的所有变形区域。在后期应用中，在螺栓预紧力的作用下，经过长期振动和冲击载荷的铆接螺母会沿轴向进一步压缩，导致螺栓预紧力下降，扭矩下降，甚至松动，影响产品的可靠性。

为了避免这种风险，有必要在安装前准确测量每个铆接螺母位置的工件板厚度，并计算铆接行程S，确保最终的拉铆质量。

仍以在4mm板上拉铆M6以圆铆螺母为例，如测量工件实际板厚为例3.5mm，实际拉铆行程应设定为S=6.3-3.5=2.8mm。

02

拉力控制拉铆工艺

铆接螺母的拉铆是另一种不同于调整压缩行程来完成拉铆的方式。

该安装过程是通过给铆接螺母足够的轴向拉力，在轴向载荷的作用下，铆接螺母薄壁变形区域将迅速实现完全塑性变形，避免因行程与板厚不完全匹配而导致安装铆接螺母的部分变形能力。

为了实现上述目的，载荷需要满足两个条件：铆接螺母变形区可以完全塑性变形，不超过铆接螺母螺纹的载荷能力。通过试验，可以获得不同规格铆接螺母完全塑性变形所需的轴向载荷。

拉力机上某个品牌的规格M8、M10拉铆螺母与不同板厚铝试板结合时，拉力传感器记录的轴向载荷和变形曲线图(见图)1～图4）。

从载荷变形曲线可以看出，铆接螺母的轴向载荷达到一定值后，曲线上出现了明显的塑性变形和弹性变形拐点，即铆接螺母的力值-弹性转换所需的临界载荷。

通过载荷·发现变形曲线，M8/M10当两种铆钉螺母与不同板厚试板结合时，塑料-两种铆螺母的额定负载能力(见表2)在弹性转化过程中具有不同的临界载荷。

铆螺母塑-临界载荷的弹性转化

对于相同规格的铆接螺母，夹板厚度越厚，塑性变形区域越小，所需的弹性-塑转变的临界载荷也就越大。

对于某一型号的铆接螺母，选择适用于类似试验的最大板厚，以获得其弹性-塑料转换的临界载荷也适用于其他板厚产品的拉铆。

该载荷可定义为铆接螺母的标称铆接载荷。在铆接过程中，只需根据铆接螺母型号在拉力控制铆接工具上设置铆接载荷，即可在不同板厚上铆接铆接螺母，无需担心板厚的影响。

03

建 议

拉铆螺母安装在铝合金车身上，行程调整拉铆工艺快捷方便，但受板厚影响较大，存在拉铆不到位导致铆螺母预紧力和扭矩下降的风险，从而影响产品可靠性。为了规避这种风险，安装前需要准确测量每个工件的板厚，比较繁琐费力，尤其是空间有限的结构。

拉伸控制安装工艺通过试验获得各类铆接螺母的标称铆接载荷。在铆接过程中，只需根据铆接螺母型号在铆接工具上设置载荷，即可连续铆接不同厚度的产品。

与行程调解铆接工艺相比，这种安装方法从根本上避免了板厚对铆接工艺的影响，可以有效保证铆接螺母最终极其苛刻的高速铝合金车身制造领域，值得推广。

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