在眾多輕質(zhì)材料中, 鋁合金具有良好的抗沖擊性能, 并且密度小 ,強(qiáng)度高 , 耐蝕性好, 并可獲得具有良好鑄造性能的鑄造鋁合金及加工塑性好的變形鋁合金。通過(guò)在客車車身使用這種材料 , 以達(dá)到汽車的輕量化 , 盡可能地降低汽車的整備質(zhì)量 , 從而減少燃料消耗 , 降低排氣污染。實(shí)驗(yàn)證明 , 汽車整備質(zhì)量每減少 100 公斤 , 百公里油耗可降低 0.3~0.6 升 ; 汽車重量降低 1%, 油耗可降低 0.7% 。而汽車每使用 1kg 鋁可降低自重 2.25kg, 減重效應(yīng)高達(dá) 125%, 在汽車整個(gè)使用壽命周期內(nèi)可減少?gòu)U氣排放 20kg 。由此可見鋁合金在汽車輕量化中的優(yōu)越性。

一、目前汽車輕量化用材鋁件的連接工藝有焊接、鉚接、螺栓連接等。而鉚接中的拉鉚能夠適應(yīng)新結(jié)構(gòu)材料連接的需要,同時(shí)具有較高的質(zhì)量及較長(zhǎng)的使用壽命，金馳汽車公司生產(chǎn)的鋁合金車身采用的就是拉鉚工藝，下面具體介紹一下拉鉚工藝方案：

1、拉鉚釘工藝流程：拉鉚釘是利用虎克定律原理,使用專用設(shè)備將部件進(jìn)行緊固,緊固件具有高緊固力、高抗剪力及永不松動(dòng)的特性,拉鉚釘緊固件常被用來(lái)取代焊接。一般拉鉚工藝流程:工具檢查→定位與夾緊→確定孔位→制孔→制窩(沉頭鉚釘)→倒角→放鉚釘→施鉚→防銹。

2、鉚釘種類及施鉚：拉鉚釘常用的有環(huán)槽鉚釘、結(jié)構(gòu)性抽芯鉚釘及BOM釘,拉鉚釘安裝工具分兩大類:一類為液壓拉鉚設(shè)備,另一類為氣動(dòng)拉鉚設(shè)備。液壓拉鉚設(shè)備的主要功能是用于對(duì)各種金屬合金車體及結(jié)構(gòu)采用的較大直徑以及使用數(shù)量大的小型緊固件進(jìn)行鉚接。氣動(dòng)拉鉚沒備是用壓縮空氣作為動(dòng)力,采用專用拉鉚工具進(jìn)行安裝緊固件,空氣壓力要大于0.6MPa。工具在使用之前,應(yīng)進(jìn)行尺寸檢查和試鉚,以保證鉚接成形良好,達(dá)到拉脫力的要求,再在成品上面使用。

2.1環(huán)槽鉚釘：環(huán)槽鉚釘也叫哈克釘,鉚釘由釘桿和釘套組成。一套環(huán)槽鉚釘是由一個(gè)釘桿和一個(gè)套環(huán)組成的,由鋁、鋼和不銹鋼材質(zhì)制成，直徑范圍可從3/16"到3/8"。

2.3哈克鉚釘槍鉚接環(huán)槽鉚釘次序：一是將哈克螺栓穿入連接孔,套環(huán)套在環(huán)槽螺栓上;二是哈克槍槍頭套在栓桿尾部,按下開關(guān),頭部推動(dòng)套環(huán)去掉間隙;三是槍頭部將套環(huán)模壓在栓桿的環(huán)形溝槽上,直到套環(huán)伸長(zhǎng)并鉗壓在栓桿上;四是達(dá)到設(shè)計(jì)夾緊力后,栓桿尾部同栓桿拉斷分離,鉚接完成。

3.BOM鉚釘：BOM鉚釘是一種高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)盲拉鉚釘,是要求高荷載,單面安裝的最理想選擇。它可以滿足從 4.8mm到19.1mm的各種常規(guī)直徑和夾緊范圍的要求,有效解決了腔式型材只能單面打孔零件的固定。與環(huán)槽鉚釘對(duì)比,BOM鉚釘除了可以單面安裝之外,省去了套環(huán)套的步驟,從而可以快速簡(jiǎn)單地操作。要求單面安裝時(shí),應(yīng)將被鉚接件緊密貼合,縫隙應(yīng)不大于1mm。

4.鉚釘孔要求：確定孔的位置后,使用專用鉆頭進(jìn)行鉆孔,鉆孔時(shí)不應(yīng)使用潤(rùn)滑油,且孔的軸線應(yīng)垂直于鉚釘頭所在的零件表面,偏斜應(yīng)不大于1°,并去除孔邊毛刺。對(duì)于沉頭鉚釘,需要制窩的鉚釘孔,窩的角度應(yīng)與鉚釘沉頭角度相同,且其中心線應(yīng)與孔的中心線同軸,同軸度不大于0. 06mm,偏斜應(yīng)不大于1°,并且與釘頭貼合一側(cè)的孔口應(yīng)倒角0.3×45°。

5.安放鉚釘及施鉚：鉚釘應(yīng)垂直面板放入,不得傾斜。環(huán)槽鉚釘及BOM鉚釘圖紙方向性無(wú)要求時(shí),放鉚釘應(yīng)遵循以下原則:一是鉚釘放入位置應(yīng)有足夠的空間進(jìn)行鉚接。二是鉚釘應(yīng)從厚度較薄或材料強(qiáng)度較小的零件一側(cè)放入。三是鉚釘釘頭盡可能放置在與燃油和腐蝕介質(zhì)接觸的一側(cè)。安放完成之后,按照如下施鉚工藝過(guò)程進(jìn)行鉚接:放鉚釘和釘套→將拉鉚槍對(duì)準(zhǔn)鉚釘→形成鐓頭→拉斷尾桿退出模腔→完成鉚接。施鉚過(guò)程中,槍頭模腔軸線與鉚釘軸線應(yīng)保持一致。且不允許借助錘擊釘頭的方法來(lái)滿足釘頭支承面與夾層表面的間隙要求,鉚接結(jié)束時(shí),應(yīng)能自動(dòng)脫模,不允許用搖晃鉚槍等方法強(qiáng)行脫模。對(duì)于環(huán)槽鉚釘,釘套表面不允許出現(xiàn)任何裂紋,不允許有松動(dòng)的現(xiàn)象,且不允許有嚴(yán)重?fù)p傷。鉚接后,常使用檢驗(yàn)卡板檢驗(yàn)鉚釘?shù)纳斐隽炕蚩s進(jìn)量,檢查完成后,還應(yīng)在釘桿被拉斷的截面上涂防銹漆或采取其它防銹措施。

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