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[分享] 压铆工艺的探讨

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发表于 2020-5-9 14:42:39 | 显示全部楼层 |阅读模式

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【汽车材料网】压铆工艺的探讨
卓威 司林鑫 重庆海德世拉索系统(集团)有限公司
摘要:本文通过对压铆工艺的分析以及常见压铆件及其工艺的介绍,并结合压铆工序的质量控制方法,对压铆工艺进行了探讨。
关键词:压铆工艺;压铆螺母;压铆螺柱;铆接技术

压铆是一种铆接方法,指的是在铆接的工程当中,利用外部压力改变材料的塑性,从而进入铆装螺钉、螺母结构里的专用预制槽中,使得零件之间达到可靠连接的方法。普通低碳钢、铝合金板、铜板等材料,通常用于压接压铆螺母柱。而一些材质过硬的材料,例如不锈钢以及高碳钢板材等,一般使用特殊的、硬度很高铆螺母柱,所以在一般的压铆螺柱和压铆螺母钣金零件当中,很少会使用不锈钢。压铆螺钉、螺母与压铆螺柱一样,较少的采用不锈钢。

一、压铆加工工艺

1.压铆底孔的开孔尺寸必须按照本身的开孔标准尺寸表进行开孔。

2.除了特殊情况以外(如:各工序加工完成再表面处理后,对压铆有干涉的),铆工序进行之前,必须完成产品的表面处理工作。

3.在选着压铆零件的表面颜色与产品零件表面处理颜色时,通常在产品零件上选择镀彩锌时,压铆件与产品零件一致;通常在产品零件上选择镀蓝锌、白锌、镍和氧化时,选用镀镍压铆件;特殊产品零件在表面处理之前压铆而且需要烧焊加固的,选用镀镍压铆件,原因在于镀层的化学物质对焊接的质量有影响。

二、常用压铆件的介绍与加工工艺要求(一)压铆螺母及其工艺要求

图1是花齿压铆螺母的结构简图,花齿压铆螺母的铝板t≤1.0mm时,采用花齿压铆螺母代码为-0的加工;利用不锈钢材料进行压铆时,因为不锈钢材料较硬,容易使得压铆后螺母脱落,所以通常在螺母紧贴板的周围采用点焊进行加强处理;进行压铆时,模具的压铆必须一次就位,螺母的凸起部分必须全部进入板材,并且不留空隙,这样才能使得螺母与板材的垂直度较好。

图1 花齿压铆螺母结构简图

(二)压铆螺柱及其工艺要求

压铆螺柱有通孔全通螺纹压铆螺柱(图2)、通孔非全通螺纹压铆螺柱(图3)、盲孔压铆螺柱;本文主要介绍全通螺柱以及盲孔螺柱两种。通孔全痛型螺柱与盲孔螺柱的不同之处是内孔是否打通以及螺纹长度的不同,而其余尺寸基本是一样的。

图2 通孔全通螺纹压铆螺柱

图3 通孔非全通螺纹压铆螺柱

压铆螺柱的加工工艺要求有如下几点:一般不在电镀前边压铆盲孔压铆螺柱,这样做的目的是尽可能让电镀液充分流出,不让螺纹遭到腐蚀。

进行压铆时,模具的压铆必须一次就位,螺柱的各个角头必须全部嵌入板材当中,同时和零件表面一致平齐,使得板材的平整度和与螺柱的垂直度良好。螺柱长度L≥30mm时,按照结构分析和工艺要求,螺柱必须进行点焊加固,以避免螺柱的倾斜。利用不锈钢板材进行压铆时,螺柱外径尺寸与板开孔尺寸公差必须保证在±0.05mm。

(三)压铆螺钉及其工艺要求

压铆螺钉主要分为圆头型和六角头型两类:圆头压铆螺钉的S部份是圆头和花齿,压铆方式和前面介绍的花齿压铆螺母基本一致;六角头型的螺钉S部份由六角头和凹凸组成,压铆方式和压铆螺柱一致,图4为六角头压铆螺钉的结构示意图。

图4 六角头压铆螺钉

压铆螺柱的加工工艺要求有如下几点:通常不采用t<1mm的板材来压铆;压铆时模具的使用也必须一次就位,螺柱的各个角头必须全部嵌入板材当中,同时和零件表面一致平齐,使得板材的平整度和与螺柱的垂直度良好。因为压铆螺钉的S值通常较大,压铆时容易出现挤料的现象,从而导致零件的变形;不锈钢板压铆不锈钢螺钉时,螺钉外径大小和开孔大小公差应该保证在±0.05mm。

(四)松不脱压铆螺钉及其工艺要求

一般在紧固而又需要经常拆卸、安装的地方,常常使用松不脱压铆螺钉,其结构图如图5所示。

图5 松不脱压铆螺钉

松不脱压铆螺钉的加工工艺要求:压铆时模具的使用也必须一次就位,螺钉的各个角头必须全部嵌入板材当中,同时和零件表面一致平齐,使得板材的平整度和与螺钉的垂直度良好。

(五)定位销及其工艺要求

压铆定位销的加工工艺要求:定位销长度L大于20mm时,按照结构分析和工艺规范,须对定位销烧焊(圆头处点焊)进行加固处理,避免歪斜;压铆时模具的使用也必须一次就位,定位销凸台部位必须全部嵌入板材当中,同时和零件表面一致平齐,使得板材的平整度和与定位销的垂直度良好。

三、压铆工序质量控制

1.压铆工序加工内容:压铆螺母、螺钉、螺柱及定制五金压铆件(导向销、定位支撑柱等)、静电手碗座、压铆扳手等;

2.对于离产品边缘或孔周边较近的压铆件压铆后会造成产品边缘或孔周边明显变形,根据变形涨料的情况来采取相应的措施(比如校形/或打磨)来达到图纸尺寸、外观要求。

3.压铆后不得出现压歪、压偏现象,必须保证螺纹与其所对应的孔是同心的。

4.压铆件的材质、规格型号必须与图纸相符,不得压错规格;

5.压铆后压铆件四周不得或凸起或凹陷明显变形,不得有明显的表面处理无法遮盖的压印或模印。

6.压铆后不得倾斜压铆件不得松动、脱落,必须检测其牢固性;其推拉力及扭力值必须符合其规格压铆件的PEM规定的要求。

7.压铆前必须及时的确认产线用的压铆件外标识及包装袋里的实物(材质、规格型号)是否符合图纸要求,包装袋里是否有混料现象。

8.压铆后压铆件的螺纹必须合格,通规通,止规止。

四、结论

本文对压铆工艺进行了简单的介绍,分析压铆工艺的常见压铆件以及其工艺要求,并且介绍了压铆工序的质量控制方法,对压铆工艺的研究起到一定参考作用。

参考文献:

[1]闫旭东,于光辉.压铆参数设置与生产节拍[J].汽车工艺师,2019(05):26-27.

[2]陆凯雷,宋伟伟,刘贵.压铆连接参数化建模及性能分析[J].机械制造与自动化,2018,47(06):134-135+139.


作者简介:卓威(1992.5-),男,汉,江苏人,学历:大学本科,就职单位:重庆海德世拉索系统(集团)有限公司, 职称:助理工程师,主要研究方向或从事工作:生产过程设备的开发,单位所在地重庆。



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