鈑金工藝之我見二-----DFM_壓鉚工藝介紹

albert.tang

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一、壓鉚原理  壓鉚就是指在鉚接過程中，在外界壓力下，壓鉚件使基體材料發(fā)生塑性變形，而擠入鉚裝螺釘、螺母結(jié)構(gòu)中特設(shè)的預(yù)制槽內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件的可靠連接的方式。采用此種鉚接形式實(shí)現(xiàn)與基材連接，通常要求鉚接零件的硬度要大于基材的硬度。

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二、常用壓鉚件的介紹 壓鉚緊固件產(chǎn)品源于美國PEM/SOUTHCO等公司為電信/鈑金/電子/機(jī)箱機(jī)柜等行業(yè)配套的專用緊固件。常用的壓鉚緊固件有壓鉚螺母、壓鉚螺母柱、壓鉚螺釘、漲鉚螺母等。我們公司現(xiàn)使用的壓鉚件主要來自PEM。
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5 V' {7 p$ m4 \7 W4 [6 v' R三、常用壓鉚件的應(yīng)用
" z# j: X" r2 T4 W1、壓鉚螺母是應(yīng)用于薄板或鈑金上的一種螺母，外形呈圓形，一端帶有壓花齒及導(dǎo)向槽。其原理是通過壓花齒壓入鈑金的預(yù)置孔內(nèi)，一般而言預(yù)置孔的孔徑略小于壓鉚螺母的壓花齒，通過壓力使壓鉚螺母的花齒擠入板內(nèi)使導(dǎo)致孔的的周邊產(chǎn)生塑性變形，變形物被擠入導(dǎo)向槽，從而產(chǎn)生鎖緊的效果。壓接過程如下圖所示：

                                                                           
2、壓鉚螺母柱的外形一端呈六角形，另一端為圓柱狀，六角邊與圓柱狀中間有一道退刀槽，其內(nèi)形為內(nèi)螺紋，通過壓力機(jī)將六角頭壓入薄板的預(yù)置孔內(nèi)（預(yù)置孔的孔徑一般略大于壓鉚螺柱的圓柱外徑）使孔的周邊產(chǎn)生塑性變形，變形部分被擠入壓鉚螺母柱的退刀槽內(nèi)，使壓鉚螺母柱鉚緊于薄板上，從而在薄板上形成一有效固定的內(nèi)螺紋。壓接過程如下圖所示：

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3、漲鉚螺母，漲鉚就是指在鉚接過程中，鉚裝螺釘或螺母的部分材料在外力作用下發(fā)生塑性變形，與基體材料形成緊配合，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)零件的可靠連接的方式。漲鉚工藝比較簡單，連接強(qiáng)度較低，通常用在對緊固件高度有限制，且承受扭距不大的情況。如圖3-1所示：
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四、影響鉚接質(zhì)量的因素
影響鉚接質(zhì)量的因素很多，總結(jié)下來，主要有以下幾個(gè)：基材性能，底孔尺寸，鉚接方式。
2 z! d, [/ h" E/ x, E1 ]2 H1、        基材性能  基材硬度適當(dāng)時(shí)，鉚接質(zhì)量較好，鉚接件的受力較好。
2、        底孔尺寸  底孔尺寸的大小直接影響鉚接的質(zhì)量，開大了，基材和鉚接件的間隙大，對于壓鉚來講，不能有足夠的變形來填滿鉚接件上的溝槽，使剪切受力不足，直接影響壓鉚螺母（釘）的抗推力。對于漲鉚螺釘來講，底孔太大，鉚接過程中由塑性變形而產(chǎn)生的擠壓力變小，直接影響漲鉚螺釘（母）的抗推力和抗扭力。對拉鉚相同，底孔太大，使塑性變形后兩件之間的有效摩擦力減小，影響鉚接的質(zhì)量。底孔尺寸小，雖然在一定程度上可以增加鉚接的承力，但是容易造成鉚接外觀質(zhì)量差，鉚接力大，安裝不便、易造成螺紋或底板變形等缺點(diǎn)，影響鉚接工作的生產(chǎn)效率和鉚接的質(zhì)量。
) f. y6 T5 Q. e* `9 l3、        鉚接方式  在上一節(jié)中已經(jīng)有所介紹。
鉚裝螺釘、螺母在使用的過程中要非常注意其所在的場合，不同的場合，不同的受力要求，就要采用不同的型式。如果采用的不合適，就會(huì)降低鉚裝螺釘、螺母的受力范圍，造成連接的失效。下面舉幾個(gè)例子來說明正常情況下的正確使用方法。
1） 不要在鋁板陽極氧化或表面處理之前安裝鋼或不銹鋼材質(zhì)的緊固件。
" ]: u) a4 ?9 l4 ^2）同一直線上壓鉚過多，被擠壓的材料沒有地方可流動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，使工件彎曲成弧形。
  J+ x* h' o  [3 B# n0 r. |3）盡量保證在板的表面鍍覆處理后再安裝壓鉚緊固件。
/ B  J4 T- [" s6 _0 j, f4）不能把3000系列材質(zhì)的不銹鋼緊固件壓鉚到不銹鋼板上，不銹鋼板一般選擇碳鋼熱處理的螺母，或者SP系列的硬化螺母。螺母的硬度應(yīng)大于板材的硬度，這樣板材的金屬才能變形流動(dòng)到花齒和燕尾槽內(nèi)。
5）不允許壓鉚件與板材邊緣的距離小于壓鉚件制造商允許的數(shù)值——除非采用專用工裝限制板材邊緣膨脹變形。
1 [+ D8 N" _  j同樣當(dāng)在折彎邊上鉚壓螺母時(shí)，為保證鉚壓螺母的鉚接質(zhì)量，需注意鉚孔邊到折彎邊的距離必須大于折彎的變形區(qū)；鉚裝螺母中心到折彎邊內(nèi)側(cè)的距離L應(yīng)大于鉚裝螺母外圓柱半徑與折彎內(nèi)半徑之和。即L>D/2+r。
6） 壓鉚前不要對板材任何一面進(jìn)行去毛刺處理，去掉毛刺會(huì)將形成緊固件與板材之間緊固力的材料去掉。
7）不能過壓，過壓會(huì)導(dǎo)致壓鉚件頭部承受擠壓、螺紋失效和板材出現(xiàn)鎖扣痕跡。制造商的產(chǎn)品樣本或作業(yè)指導(dǎo)書中會(huì)給出大致的壓鉚力列表，此列表信息為指導(dǎo)性信息，要確保決定最適宜壓鉚力的方法是在生產(chǎn)前進(jìn)行試驗(yàn)。
8） 任何情況下都不要試圖用錘擊方式壓入壓鉚件，錘擊使得金屬不能流動(dòng)，不能使壓鉚件和板材之間形成互鎖。
! n7 {) o8 b! E1 x+ ]* c. B9）不要在壓鉚件頭部一側(cè)擰螺釘，要從與壓入面相反的面上擰螺釘，以使緊固件的緊固力（軸向）能夠傳遞到板材上。壓鉚后壓鉚件與板材之間的鎖緊力只是起到固定住壓鉚件并具有抵抗裝配時(shí)必要扭矩的能力。
10）不能在預(yù)噴涂的面板上進(jìn)行壓鉚。
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行者yy

頂一個(gè)

郭某

3mm鋁板6061壓鉚，正面基本看不到壓痕，側(cè)光可見壓痕。注：表面處理后壓鉚的

言者日月

鉚接用的還是比較多的。。

albert.tang

郭某 發(fā)表于 2016-8-16 13:36
: F8 m9 ^6 C9 H) u& }3mm鋁板6061壓鉚，正面基本看不到壓痕，側(cè)光可見壓痕。注：表面處理后壓鉚的

從圖片上一點(diǎn)看不出壓痕，很不錯(cuò)。
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科Zhanke323

可能鋁比較好壓鉚，可塑性高

挨拍的5

德國KRONES設(shè)計(jì)師覺得壓鉚螺母沒有翻邊成形后攻絲來的牢固，有誰做過類似的比較試驗(yàn)的？
( X+ u$ n# O* i  W看PEM的performance data上，pushout的力已經(jīng)非常大了，Torque-out的扭力不是很大
4 a6 J3 `& H5 G- Q. h/ h9 t  s3 V如果加工工藝都不是問題，到底選用沖床翻邊攻絲還是用壓鉚螺母？