01

行程調整拉鉚工藝

目前，滾花圓鉚螺母廣泛應用于鋁合金車身，預制底孔上安裝行程調節氣動拉鉚槍，為后續裝配提供螺紋。

安裝時，根據鉚釘螺母的規格和待安裝位置的板厚，在鉚釘槍上設置適當的壓縮行程S（即鉚接槍芯軸的行程），將鉚接螺母擰入芯軸，插入安裝孔，扣動扳機芯軸的收縮將擠壓鉚接螺母的薄壁變形區域，使其塑性變形并向外凸起。將工件夾在凸起和螺母之間，完成鉚接。

鉚接螺母的安裝主要通過調整鉚接槍芯軸的行程來實現，因此被稱為行程調整鉚接工藝。

鋁合金車身上常用的一種型號M6滾花圓鉚螺母的參數(見表1)適用于板厚3～4.5mm工件。如果將其拉鉚至板厚4mm在工件上，所需的拉鉚行程S=6.3-e=6.3-4=2.3mm。

表1M6x21.4圓鉚螺母參數

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對于鋁合金車身使用的擠壓鋁型材，由于擠壓工藝、模具制造精度和模具長期使用磨損，實際板厚可能不等于理論板厚，甚至不同批次的鋁型材板厚也不同。

實際板厚低于理論厚度時，按理論板厚計算S鉚接值不能壓縮鉚接螺母的所有變形區域。在后期應用中，在螺栓預緊力的作用下，經過長期振動和沖擊載荷的鉚接螺母會沿軸向進一步壓縮，導致螺栓預緊力下降，扭矩下降，甚至松動，影響產品的可靠性。

為了避免這種風險，有必要在安裝前準確測量每個鉚接螺母位置的工件板厚度，并計算鉚接行程S，確保最終的拉鉚質量。

仍以在4mm板上拉鉚M6以圓鉚螺母為例，如測量工件實際板厚為例3.5mm，實際拉鉚行程應設定為S=6.3-3.5=2.8mm。

02

拉力控制拉鉚工藝

鉚接螺母的拉鉚是另一種不同于調整壓縮行程來完成拉鉚的方式。

該安裝過程是通過給鉚接螺母足夠的軸向拉力，在軸向載荷的作用下，鉚接螺母薄壁變形區域將迅速實現完全塑性變形，避免因行程與板厚不完全匹配而導致安裝鉚接螺母的部分變形能力。

為了實現上述目的，載荷需要滿足兩個條件：鉚接螺母變形區可以完全塑性變形，不超過鉚接螺母螺紋的載荷能力。通過試驗，可以獲得不同規格鉚接螺母完全塑性變形所需的軸向載荷。

拉力機上某個品牌的規格M8、M10拉鉚螺母與不同板厚鋁試板結合時，拉力傳感器記錄的軸向載荷和變形曲線圖(見圖)1～圖4）。

從載荷變形曲線可以看出，鉚接螺母的軸向載荷達到一定值后，曲線上出現了明顯的塑性變形和彈性變形拐點，即鉚接螺母的力值-彈性轉換所需的臨界載荷。

通過載荷·發現變形曲線，M8/M10當兩種鉚釘螺母與不同板厚試板結合時，塑料-兩種鉚螺母的額定負載能力(見表2)在彈性轉化過程中具有不同的臨界載荷。

鉚螺母塑-臨界載荷的彈性轉化

對于相同規格的鉚接螺母，夾板厚度越厚，塑性變形區域越小，所需的彈性-塑轉變的臨界載荷也就越大。

對于某一型號的鉚接螺母，選擇適用于類似試驗的最大板厚，以獲得其彈性-塑料轉換的臨界載荷也適用于其他板厚產品的拉鉚。

該載荷可定義為鉚接螺母的標稱鉚接載荷。在鉚接過程中，只需根據鉚接螺母型號在拉力控制鉚接工具上設置鉚接載荷，即可在不同板厚上鉚接鉚接螺母，無需擔心板厚的影響。

03

建 議

拉鉚螺母安裝在鋁合金車身上，行程調整拉鉚工藝快捷方便，但受板厚影響較大，存在拉鉚不到位導致鉚螺母預緊力和扭矩下降的風險，從而影響產品可靠性。為了規避這種風險，安裝前需要準確測量每個工件的板厚，比較繁瑣費力，尤其是空間有限的結構。

拉伸控制安裝工藝通過試驗獲得各類鉚接螺母的標稱鉚接載荷。在鉚接過程中，只需根據鉚接螺母型號在鉚接工具上設置載荷，即可連續鉚接不同厚度的產品。

與行程調解鉚接工藝相比，這種安裝方法從根本上避免了板厚對鉚接工藝的影響，可以有效保證鉚接螺母最終極其苛刻的高速鋁合金車身制造領域，值得推廣。

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