电磁铆接技术
电磁铆接技术发展概况
摘要：对电磁铆接技术的研究现状作概述。介绍了电磁铆接的基本原理及其特点，对国内外电磁铆接设备的研究进行了分析比较，讨论了电磁铆接工艺研究的意义以及工艺参数对电磁铆接质量的影响。随着航空业的发展，电磁铆接工艺参数的定量化势必成为发展趋势。
关键词：电磁铆接；铆接质量；工艺参数
在新型飞机设计中，为增加飞机结构强度，提高疲劳寿命，同时减轻飞机重量，大量采用钛合金结构和复合材料结构。第4代战斗机上钛合金材料将占30％以上，复合材料占40％～60％。但由于复合材料易产生安装损伤、分层等现象，大大限制了热铆方法的采用。同时，在新型飞机和大型运载火箭中，由于大载荷的要求，越来越多地采用大直径铆钉。并且，由于结构开敝性限制，大功率压铆机在许多情况下无法工作，所以只能采用气铆。而气铆存在铆接质量不稳定、效率低下等问题。上述问题是目前普通铆接方法无法避免的，因此，迫切需要采用新型的铆接工艺来解决这些问题，电磁铆接是电磁成形工艺的一个应用，是作为解决上述难题而发展起来的一种将电磁能转化为机械能，使铆钉发生塑性变形的新型铆接方法。
1 电磁铆接原理
电磁铆接是利用初级线圈和次级线圈之间产生的涡流斥力使铆钉发生塑性变形的一种新型铆接工艺。加载速率高、应变速率大，材料的变形方式与压铆等准静态加载方式不同，铆钉钉杆变形均匀，可有效防止复合材料损伤，为钛合金和复合材料结构的连接及大直径铆钉和难成形材料铆钉成形提供了一种先进的连接技术。目前，该技术已在航天航空工业制造领域中得到广泛应用，波音、空客等飞机制造中均采用这一技术[1]。
1.1 电磁铆接成形原理
电磁铆接的基本原理同电磁成形，只是在次级线圈和工件之间加了一个应力波放大器，电磁铆接原理图如图1-1。
图1-1 电磁铆接原理图
如图所示在开关闭合的瞬间，电容器组进行放电，在初级线圈中产生脉冲电流，脉冲电流在初级线圈中激发出强磁场。根据电磁感应定律进而在次级线圈中产生感应电流，感应电流在次级线圈中产生涡流磁场，两磁场相互作用在耦合的线圈之间产生涡流斥力，涡流斥力在应力波放大器中经过不断的反射和透射，将放大了的力作用在铆钉上进行铆接。
电磁铆接初级线圈和次级线圈的耦合电路图如图1-2所示。初级电路是电磁成形系统回路，包括储能电容器，感应线圈，R1是系统电阻；次级电路是感应回路（涡流）R2是工件电阻，L2是回路电感；M 是互感系数。
C-储能电容器 R1-初级电路电阻 L1-系统电感
R2-次级电路电阻 L2-次级电路电感
图1-2 电磁铆接双回路模型
如上图所示，设1i 是初级回路放电电流，2i 是感应回路电流。根据克希霍夫
定律，两个回路的微分方程为：
（1.1）
解得：
（1.2）
（1.3）
（1.4）
1211110021222100t di di L M R i i dt U dt dt C di di L M R i dt dt ?+++-=????++=???1()sin t i t Ie wt τ=2()sin()i t AI wt ?=
+A =
（1.5）
其中M 为互感系数，0U I wL =，2L R
τ= 1.2 电磁铆接的基本参数 电磁铆接的基本原理是通过线圈放电，将电容器中储存的电磁能转化为机械能，在放大器的输入端形成历时极短、强度高的应力脉冲，应力脉冲以弹性波形式在放大器中传播并被放大，随后又被传播给铆钉，从而完成铆钉的塑性变形。单次放电电容器储存的能量W 为：
（1.6）
式中C 为电容器电容量，U 为铆接电压。 由式(2.1)可以看出，单次放电电容器储存的能量与电容器电容量、铆接电压成正比。由于现在电磁铆接设备大都采用低电压，为了获得铆钉成形所需的能量(对于常用的铆钉，铆接设备储存能量一般为几千焦耳)，在降低铆接电压的同时必然要增加电容器的电容量。如采用脉冲电容器，由于其电容量小，要想获得比较大的电容量，则势必要增加电容器的体积，这显然不合适。而电解电容器由于其容量高、体积小、成本低，可以满足低电压电磁铆接设备的要求。
电磁铆接设备采用低电压主要是为了降低放电电流频率，消除由于电压高引起的高放电频率，高放电频率会导致铆接后在铆钉镦头处产生微裂纹或剪切破坏的现象。因此，选择放电电流频率的一个主要标准就是使得铆接时铆钉镦头不产生微裂纹或剪切破坏。电磁铆接放电电流频率f 为：
（1.7）
式中，C 为电容器电容量， L 为系统电感。 从式(2.2)中可以看出，放电频率的大小取决于系统电感、电容器电容量，由于系统电感主要由放电线圈的电感量决定，一般不易改变，因此，要想获得比较小的放电频率，只有增加电容器的电容量。为了选择合适的放电频率，西北工业大学曹增强等曾对成形性较差的TB2-1 铆钉分别采用电容量为225μf 、1850μf 、3500μf 的3 种电容器组进行铆接试验。当系统电感实测为50μh 时，放电电流频率分别为1600HZ 、600HZ 、400HZ ，通过对铆钉镦头金相组织进行观察，当电流频率为1600HZ 时，铆钉镦头有明显的微裂纹；电流频率为600HZ 时，铆钉镦头没有微裂纹，但是有明显的剪切带；电流频率为400HZ 时，镦头没有微裂纹，剪切带也不明显。由此可见，400HZ 的电流频率比较合适，因此，对于低压电磁铆接设备，所选取的放电电流频率一般情况下不高于400HZ 。
在冲击载荷下，如果材料出现了局部化变形，这种在高应变率下的局部化变2
12
W CU
=f =21
arctan()R wL ?=
形可能使该区域温度明显升高，温度上升到一定数值时会造成材料的软化，超过了材料由于变形造成的硬化，那么这种局部的变化会以反馈的方式发展，这就是剪切带成形的机理。电磁铆接属于冲击载荷，在铆接的过程中加载速率非常高，材料以绝热剪切的方式产生塑性变形，铆钉材料的应变率很大，一般在几百微秒到几毫秒内材料就会产生30%-50%的应变，其应变率要比普通铆接高出几个数量级。大量的研究表明，在高速变形时，加载速率会对铆钉材料的变形和铆接质量产生很大的影响。铆钉变形主要在脉冲电流的第一个半波周期内完成，电流周期T 为：
（1.8）
式中，L 为铆接设备的电感值，C 为铆接设备的电容量。 L 由初级线圈的结构和尺寸决定，当线圈确定后，整个系统的电感值也就确定，一般不易调整。因此要选择不同的加载速率，只能依靠调整铆接设备的电容值。试验表明，电磁铆接时，随着加载速率的提高，在铆钉材料中产生的剪切带逐渐发展，剪切带内的变形量也逐渐增大，铆钉镦头出现微裂纹。为了提高铆接质量，电磁铆接时加载速率不能过高。
1.3 电磁铆接特点
相比于普通铆接，电磁铆接有以下一些优点[2~3]
(1)效率高。普通铆接时一般都要进行多次锤击，不仅造成材料冷作硬化，而且费力费时，铆接质量受操作工人的技术水平限制。而电磁铆接中涡流斥力在 应力波放大器中放大后，一次成形，成形质量主要受铆接工艺的影响。选择合适的铆接参数，可以使铆接效果达到预期的效果[4]。
(2)噪声小，安全性高。普通铆接时噪声可高达140dB ．会对工人的听力系统造成伤害，许多工厂采用轮班制来弥补该方面的不足。而电磁铆接的峰值噪音一般小于90 dB ，并且持续时间短，其连续噪声等级远小于普通铆接[5]。
(3)干涉配合铆接。普通铆接时钉杆膨胀不均匀，很难保证钉杆沿整个长度有均匀的干涉量，不能提高结构疲劳寿命，而电磁铆接成形速度快，钉杆膨胀和镦头几乎同时形成，在连接件和铆钉之间形成均匀的干涉量，提高接头疲劳寿命。
(4)复合材料铆接。现在飞机制造中大量采用复合材料，复合材料具有许多优异的性能，但普通铆接时容易造成挤压破坏。由于电磁铆接具有屈强比高避免了普通铆接时的问题。
(5)应用电磁铆接原理的电磁铆枪工作时会产生一个强脉冲力，但铆枪后端有缓冲装置因此后坐力很小。电磁铆枪可以手持进行铆接，操作方便灵活，不受空间开敞性的影响。
2 国内外研究现状
2.1 国外研究现状
2T =
格鲁门宇航公司是世界上最早研究电磁铆接技术的公司，70年代中期格鲁门公司为配合F-14的研制而发明了一种单枪电磁铆接装置成功地解决了因干涉配
合紧固件连接钛合金结构和厚夹层结构所遇到的困难，取得了明显的技术经济效益。随后几年，Letheris一直从事电磁铆接技术研究，先后申请了应力波安装干涉配合紧固件[6]、发生应力波的线圈[7]、应力波制孔[8]等专利，接着又对电磁铆接的质量进行了系统的研究。研究结果表明，电磁铆接能显著提高接头疲劳寿命，在有预制裂纹的试件孔中，采用这种方法进行干涉配合铆接能延缓疲劳裂纹的增长.但该公司没有将电磁铆接设备进一步发展。
波音公司为解决锤铆中存在的问题，由Huber A Schmitt等人首先开始摸索电磁铆接技术。经过几年的努力，研制成功了高电压手提式铆接设备的电磁铆接装置。1986年波音公司在波音767的制造中开始采用电磁铆接设备完成一些难成形材料铆钉的铆接。使用双枪进行液密干涉配合铆接，己纳入工艺说明BAC-5047。在80年代，波音公司曾将电磁铆枪装到自动钻铆机上使用。大约在1994年，波音公司开始在新型737飞机机身上使用电磁铆接技术。
洛克西德公司在80年代初采用了格鲁门公司的电磁铆接设备铆接碳纤维复合材料结构，代替价值昂贵的特种紧固件。该公司采用电磁铆接技术对复合材料的干涉配合进行了研究。结果表明，采用电磁铆接技术是既能防止安装损伤又能取得干涉配合效益的有效途径。
麦道公司现在应用低电压的电磁铆接技术，工作电压一般低于500V，生产说明书DPS3.67-27详细说明了电磁铆接的操作规程。麦道公司将电磁铆接技术主要用于铝合金和铝钛合金的冠状铆钉、120埋头铆钉和平锥头铆钉。
Gemcor公司是生产自动钻铆机的专业厂家，能生产多种型号的自动钻铆机。作为自动钻铆机的配套技术，他们也在研究电磁铆接技术。
Electroimpact公司专门从事低压电磁铆接设备的研究开发和生产。低电压的采用，降低了设备的成本，提高了设备的寿命和安全系数[2]，在80年代中期研制成功手提式电磁铆接设备，80年代末期研制成功低电压电磁铆接设备。该公司现在已开始了计算机控制和低电压电磁自动铆接机的工程化研究工作。该机器是为英国宇航公司自动化生产空中客车系列运输机翼面而研制的，重为50吨，可铆接12.5mm的铆钉，工作电压一般低于500V。
表2-1给出了Electroimpact公司研制的手提式低电压电磁铆接设备的各项参数[9~15]。
表2-1Electroimpact公司手持式低电压电磁铆接设备[9~15]
效率/个/分后坐力/Kg 型号铆接能力铆枪重量/Kg 最大铆接力
/t
HH300 6.6mmAA7050 7.7 - - 偏大HH400 8mmAA2117 34 - - -
HH500 9.5mmAA7050 81.7 13.5 10 偏大HH550 9.5mmAA7050 108 18 10 -
HH503 9.5mmAA7050 21 13.3 10 很小HH553 11.0mmAA7050 50 - - -
Electroimpact公司最新的手持式低电压电磁铆接设备HH503[16],坐力系统设计中采用了弹簧减振机构，不仅将整个系统重量减轻了将近75%，而且对后坐力吸收的效果也大大改善，可用于无头铆钉、环槽铆钉和锁紧螺栓的安装。铆枪截面图如图2-1所示。
图2-1 HH503铆枪截面图
俄罗斯对电磁铆接技术也进行了大量的研究，并运用在伊尔-86等飞机、发动机、运载火箭的装配生产上，先后开发和生产了yMK-6AM、YMK-8、yMKKC、MMK-6等型号的50余台低电压（铆枪工作电压不超过380V)电磁铆接设备。俄罗斯研制的配备加热系统和低电压电磁铆接动力头的YMKKCH、yMKKCH-3型自动铆接设备已用于发动机燃烧室筒体Cr—Ni钢铆钉的自动热铆。20世纪90年代中后期又研制了一套长度达12m的自动电磁铆接装配系统，用于飞行器圆筒型壁板的自动化装配。
日本从80年代以来，在电磁成形方面投入大量的人力和财力，取得了大量的研究成果。在电磁成形工艺及理论研究方面发表了许多文章，在充电设备和脉冲
线圈的制造方面也申请了许多专利。但到目前为止，还没有电磁铆接方面的报导。
2.2 国内研究现状
国内从60年代中期开始，对电磁成形工艺进行过初步研究，后来研究工作中断了。从80年代中期开始，一些高校和研究所陆续开始了这方面的研究，虽然在电磁成形理论方面的研究起步较晚，但在应用方面已研究出了一些试验性的电磁铆接设备，如机械工业部五十九所的MF-16K 电磁成形机、哈尔滨工业大学研制的电磁成形机、西北工业大学的电磁铆接设备等，并已成形出一些合格的产品零件。
佘公藩1981年开始进行电磁铆接技术的研究，并研制了电磁铆接设备。进入九五后，曹增强等人对电磁铆接技术进行较为系统的研究，并对低电压电磁铆接技术也进行了初步的研究。高彬采用有限元方法对应力波安装干涉配合紧固件的过程进行了模拟，对应力波安装过程获得一定新的认识。
为跟踪国外先进水平，解决高压电磁铆接质量、设备的安全可靠性等方面存在的问题，西工大对低压电磁铆接技术进行了初步研究，已研制成功低压电磁铆接设备。该设备的电源系统设计为便携式结构，由两个20kg左右的手提箱组成，可在车间方便移动，工作电压在450V以下。设备最大存储能量为22kJ，根据铆钉的不同，可选用不同规格的铆枪。
2006年，哈尔滨工业大学开始进行电磁铆接设备关键技术及工艺研究。于2008年研制成功了380V低电压电磁铆接设备．可实现φ6mm高强度铝合金铆钉和直径3．5mrn钛合金铆钉的铆接。
根据总体设计方案，所研制的设备安全可靠，操作简洁方便。各种保护措施完备，具体参数如下：
(1)额定储能6.4/9.6 kJ；(2)额定电压380V：(3)电源电压380V：(4)能实现φ6/8mm高强度铝合金铆钉及相应钛合金铆钉的铆接：(5)对于φ6mm铝合金铆钉，加工速率8-10次/分钟。
3 电磁铆接工艺研究意义及方法
3.1 电磁铆接工艺研究意义
目前，航天航空飞行器朝着轻量化、大型化和整体化的方向发展。由于技术条件限制，新型结构还难以实现完全整体化，因而不可避免地采用多种连接方法，如焊接、螺接和铆接等。其中铆接方法使飞行器外表面相对光滑，易于消除应力集中，有利于减小高速飞行时的空气阻力；同时铆接结构适用范围广，因此是目前应用最为广泛的机械连接方法之一。随着航空业的发展，对飞机可靠性、寿命以及安全性的要求越来越高，特别是在民机方面有更高的要求。据统计，70%的飞机机体疲劳失效事故起因于结构连接部位，其中80%的疲劳裂纹发生于连接孔
处，而这很大程度上是由于装配过程中产生的残余应力引起的，可见连接质量极大的影响着飞机的使用寿命[17~18]。干涉配合有利于提高结构的可靠性以及疲劳寿命，而普通铆接工艺无法形成均匀的干涉量限制了这一技术的使用。电磁铆接作为一种新型的铆接工艺，铆接时间短，铆钉杆膨胀和镦头成形几乎同时完成，因此可形成均匀的干涉量，提高飞机的寿命及可靠性。
就整个飞机制造过程和工艺工作内容而言，铆接装配占有十分重要的地位。据一般估计，在现阶段飞机装配劳动量约占整个飞机制造劳动量的50%左右，其中铆接装配劳动量不低于30%。普通铆接时需要多次敲击，效率低并且噪声大对工人的健康造成危害。采用电磁铆接，铆接一次成形，显著提高了生产效率，铆接质量不再受工人操作水平的限制，提高了铆接质量。
在现阶段国内电磁铆接技术发展落后，主要是在高校进行电磁铆接设备的研制，国产电磁铆接设备还未投入使用。对电磁铆接技术的研究主要集中于理论分析，只是定性的分析不同参数例如电容、电感、以及铆模铆钉参数等对电磁铆接的影响，对这些参数还未进行定量研究，没有精确值。并且不同的铆接设备铆接时的工艺参数不尽相同。针对飞机制造的需要，大型飞机制造公司不得不从国外购买电磁铆接设备，但由于技术保密，对铆接工艺需要进行自行研究。
3.2 电磁铆接工艺研究的主要方法
3.2.1解析计算法
在铆钉成形过程中，位于铆接件孔中钉杆部分是封闭的镦粗方式，并同铆接件一起变形，而镦头处钉杆部分属于敞开的镦粗方式。因此，铆钉变形的应力和应变状态复杂，铆钉的体积变形分布也很不均匀。在塑性变形过程中，不但铆钉材料的组织和物理力学性能发生较大变化，而且铆钉各个部分的强化程度也不同，因而使分析工作变得更复杂。尽管根据一个物体的变形方式可建立足够数量的方程式，并且在给定的边界条件下它们的应力应变函数解原则上都可得到，但是在数学上困难非常大，一般不能得出有实用价值的解。现有方法(塑性平衡近似方法、材料阻力法、特征方法和变分法)中最可接受的实用计算方法是变分法。这种方法是寻求某一个积分式有极值的函数。求极值的积分式可用变形能(功)或用和它成比例的值来表达。依照连续介质(固体)力学的能量原理可得到相应的变分式。也就是说，能量原理允许用变分计算方法直接求解，以代替用平衡微分方程求积分的方法[19]。
3.2.2 试验分析法
这种方法是通过对特定材料条件和尺寸条件的铆钉进行铆接试验条件，例如改变充电电压，改变铆接速度，采用不同角度的铆模等，对铆钉进行金相分析，从而研究铆钉在不同铆接工艺条件下的微观形变，改变工艺对成形后的区域晶粒的影响，从而获得铆钉在不同铆接工艺条件下的成形规律以提高铆接质量[20~21]。
3.2.3 数值模拟法
数值模拟法的思路是借助一些有限元分析软件建立电磁铆接过程的数值模型。通过单轴拉伸、双向拉伸或动态应力-应变试验得到材料的性能参数，输入到有限元模型中，通过数值模拟分析影响铆钉成形过程的各种因素[22]。
4 电磁铆接工艺参数对铆接质量的影响
4.1 放电电压和电容对连接的影响
放电电压是决定电磁铆接放电能量最重要的参数。通过对放电电压的调节研究铆钉的变形，是确定成形电压最直接的方式，也是电磁铆接工艺最易调节的参数之一。随着放电电压升高，铆钉变形量增大。钉头高度减小，钉头直径增加。
电容值是决定放电能量的另一重要参数，同时放电频率的大小取决于放电电容值大小。通过改变放电电容值，亦可研究放电电流频率对铆钉变形的影响，从而确定最佳的放电频率，优化成形参数。随着电容值增加，铆钉变形量增大。随着放电电容值增加，放电电流周期变长，铆模与铆钉端面接触的时间越长，即增加了应力波在铆钉内的传播时间，在相同能量下提高了能量利用率，使铆钉变形程度增加。同时，电容的并联使系统电阻降低，有利于增加铆接力，使其能量利用率提高。在电容值可达到较大值的条件下，采用较小的放电电压来完成铆钉成形，可以有效地保护放电线圈，避免被击穿，有利于延长放电线圈的使用寿命。
4.2 钉杆长度对铆接质量的影响
邓将华等对沉头120°铆钉做实验研究了钉杆长度对铝合金与复合材料铆接试样的铆钉成形钉头处、铆钉钉杆与铝合金板连接处和铆钉钉杆与复合材料连接处三处的影响，为了叙述方便，上述三个位置分别用图3-1位置1、2、3 代替。
图4-1 铝合金-复合材料铆接试样不同位置观察示意图
不同钉杆长度下，在位置1 处均出现明显的剪切带，剪切带是一个变形高度集中的区域，这是由于变形过程中材料流动的不均匀性造成的。在铆钉变形过程中，存在轴向流动和径向流动，剧烈的材料流动将产生大量的热量。由于电磁铆接过程很快，在几百微秒内完成铆钉的成形。在如此短的时间内，由于大变形产生的大量热量来不及散出，将引起材料局部温升，这一温升又反过来加剧了该区域材料的塑性流动。
当局部热软化效应超过应变硬化效应时，金属变形出现失稳，大部分塑性变形都集中在狭窄的区域内。变形中塑性功转变成的热量大部分滞留在这一区域，该塑性流动局域化区域即为绝热剪切带。在剪切带内部晶粒被剧烈拉长，而在剪切带两侧晶粒变化不明显。在位置2 处，铆钉钉杆变形均匀，铆钉与铝合金板紧密连接，形成良好的干涉配合连接。在位置3 处，铆钉与复合材料形成良好连接，对复合材料的挤压程度小，不易损伤复合材料，未出现复合材料分层和开裂，能实现复合材料的无损伤铆接。
不同钉杆长度下，铆钉钉杆均匀性均较好，随着铆钉钉杆长度增加，钉杆均匀性略有下降，但差别很小。在成形铆钉钉头处出现明显的剪切带; 在铆钉钉杆与铝合金板连接处，铆钉与铝合金板紧密连接;在铆钉钉杆与复合材料连接处，铆钉与复合材料形成良好连接，对复合材料的挤压程度小。
4.3铆模倾角对铆接质量的影响
铆模角度对铆钉镦头的主应力和主应变有明显影响。随着铆模角度减小和铆模深度加大，镦头成形过程中的平均应变减小。在成形后期当镦头材料溢出铆模时，就会形成卷边，镦头材料的溢出是由于不断增加的主应变导致了卷边，而主应变的增加是由于附近剪切区中的剪应力的水平不断增加而形成的。模角度越小铆钉钉杆材料就越容易被挤入钉孔从而在铆钉和孔壁之间形成更大的干涉提高接头疲劳寿命。但在实际铆接工程中当铆模的角度小于15o时铆钉镦头不容易出模，因此铆模的最小角度为15o。
4.4 最佳干涉量的要求
干涉量的大小，对于疲劳寿命有很大影响，干涉量过大或过小都不利。最佳的干涉量应达到以下几点。
a．使应力的变化幅度减小到最小，同时减小平均应力；
b．干涉量产生的预应力，不会引起结构变形；
c．预应力小于产生应力腐蚀的临界值；
d．干涉量大于孔切削刀痕的深度。
4 结论
在国外该技术已应用于多种军、民用飞行器的装配生产，如空客A380、波音787 等[23]，国外有关工艺参数研究的报道很少。而国内研究起步较晚，要使该技术真正应用于生产，首先应开展铆接工艺参数的探索。国内在电磁铆接方面主要集中于设备及原理的研究，对电磁铆接工艺参数只是定性的进行研究，没有针对生产问题给出定量的参数。随着国内航空业的发展，建立电磁铆接工艺参数库具有重要的意义。
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铆接工艺规范
1.目的 本规程规定了铆接工艺要求及质量标准 2.适用范围 本操作指导适用于本公司在制产品的铆螺母、压铆螺母、拉铆钉的铆接工序 3.铆接工艺要求 3.1拉铆 拉铆操作的主要工艺过程是：首先根据铆钉芯棒直径选定铆枪头的孔径，并调整导管位置，用螺母锁紧，然后将铆钉穿入钉孔，套上拉铆枪，夹住铆钉芯棒，枪端顶住铆钉头部，开动铆枪，依靠压缩空气产生的向后拉力，使芯棒的凸肩部分对铆钉形成压力，铆钉出现压缩变形并形成铆钉头，同时，芯棒由于缩颈处断裂而被拉出，铆接完成。 3.1.1拉铆螺母 又称铆螺母，拉帽，瞬间拉帽，用于各类金属板材、管材等制造工业的紧固领域，目前广泛地使用在汽车、航空、铁道、制冷、电梯、开关、仪器、家具、装饰等机电和轻工产品的装配上。 为解决金属薄板、薄管焊接螺母易熔，攻内螺纹易滑牙等缺点而开发，它不需要攻内螺纹，不需要焊接螺母、铆接牢固效率高、使用方便。 3.1.2拉铆螺母分类 3.1.2.1种类：有通孔的平头、小头、六角不锈钢铆螺母，有盲孔的平头、小头、六角不锈钢 铆螺母. 3.1.2.2拉铆螺母的头型见下表 3.1.3拉铆螺母作业指导
3.1.3.1熟悉图纸和工艺要求，对拉铆螺母型号规格进行确认，并检查要铆工件。确认好铆接用的工具和设备并对场地进行清理。 3.1.3.2基材材料板厚和底孔尺寸确认 在正式拉铆螺母前，必须确认板材的底孔尺寸是否合符各型号底孔尺寸要求。如果不能满 足要求，停止拉铆作业。具体拉铆螺母底孔尺寸见下表一： 表一：拉铆螺母底孔尺寸要求 3.1.3.3调节铆枪 使用前检查拉铆枪是否完好,检查气动枪的气压是否符合说明的最低标准。进行拉杆与风动拉铆枪装配，根据铆螺母的长度不同，调节拉杆的装入长度，以拉杆到达铆螺母最后 2~3扣螺纹为合适。同时调节拉杆行程，检测拉伸长度是否合适（根据附表二），未达到拉伸长度要求时，应调节行程，直到符合拉伸长度要求，再进行批量操作。 表二：铆螺母拉铆后收缩长度表 3.1.3.4 将拉铆螺母放入底孔中，放入时只能用手轻松放入，不能用其他工具将其强行敲入。安装时，铆螺母至少突出工件0.1mm。安装完成后进行铆接。铆枪必须与工件表面垂直，并且枪头与工件压紧。拉铆后检测收缩量 3.1.4检验 3.1. 4.1检测拉铆螺母拉铆后收缩长度（按表二） 3.1. 4.2检测拉铆螺母的扭矩（按表三） 表三：拉铆螺母的扭矩表
铆接技术原理与工艺特点
关于铆接技术 一、 铆接技术原理与工艺特点 常见的铆接技术分为冷铆接和热铆接，冷铆接是用铆杆对铆钉局部加压，并绕中心连续摆动或者铆钉受力膨胀，直到铆钉成形的铆接方法。冷铆常见的有摆碾铆接法及径向铆接法。摆碾铆接法较易理解，该铆头仅沿着圆周方向摆动碾压。 而径向铆接原理较为复杂，它的铆头运动轨迹是梅花状或者说是以圆为中心向外扩展的，铆头每次都通过铆钉中心点。冷铆接最常见的铆接工具有铆接机，压铆机，铆钉枪和铆螺母枪，铆钉枪和铆螺母枪是最常见单面冷铆接所用的工具。这是冷铆接工艺中最具代表性的冷铆接方法，因为使用方便，也只需在工件的一侧进行铆接，相对双面铆接的铆钉锤来说更方便。 就两种铆接法比较而言，径向铆接面所铆零件的质量较好，效率略高，并且铆接更为稳定，铆件无须夹持，即使铆钉中心相对主轴中心略有偏移也能顺利完成铆接工作。而摆碾铆接机必须将工件准确定位，最好夹持铆件。然而径向铆接机因结构复杂，造价高，维修不方便，非特殊场合一般不采用。相反地，摆碾铆接机结构简单，成本低，维修方便，可靠性好，能够满足90％以上零件的铆接要求，因而受到从多人士的亲睐。此外，利用摆碾铆接的原理，还可以制造适宜于多点铆接的多头铆接机，在现代工业生产中有其独特的优势。 热铆接是将铆钉加热到一定温度后进行的铆接。由于加热后铆钉的塑性提高、硬度降低，钉头成型容易，所以热铆时所需的外力比冷铆要小的多；另外，在铆钉冷却过程中，钉杆长度方向的收缩会增加板料间的正压力，当板料受力后可产生更大的摩擦阻力，提高了铆接强度。热铆常用在铆钉材质塑性较差、铆钉直径较大或铆力不足的情况下。
冷铆接法是以连续的局部变形便铆钉成形，其所施压力离铆钉中心越远越大，这恰恰符合材料变形的自然规律。因此，采用冷铆接技术所需设备小，节省费用。能提高铆钉的承载能力，强度高于传统铆接的80%。铆钉材料具有特别好的形变性能，铆杆不会出现质量问题，寿命较高，同时，只要改变铆头（不同的接杆和不同的铆接配件铆螺母铆钉等）的形状，就可以铆接多种形状。 二、 按工作方式分，铆接可分为手工铆接和自动钻铆。手工铆接由于受工人熟练程度和体力等因素的限制，难以保证稳定的高质量连接。而自动钻铆是航空航天制造领域应自动化装配需要而发展起来的一项先进制造技术。自动钻铆技术即利用其代替手工，自动完成钻孔、送钉及铆接等工序，是集电气、液压、气动、自动控制为一体的，在装配过程中不仅可以实现组件溅部件)的自动定位，同时还可以一次完成夹紧、钻孔、送钉、铆接／安装等一系列工作。它可以代替传统的手工铆接技术，提高生产速率、保证质量稳定、大大减少人为因素造成的缺陷。随着我国航空航天产业在性能、水平等方面的不断提高，在铆接装配中发展、应用自动钻铆技术，己经势在必行。具体原因如下： (1)自动钻铆技术减少操作时间。 ①减少成孔次数，一次钻孔完成； ②自动夹紧，消除了结构件之间的毛刺，节约了分解、去毛刺和重新安装工序； ③制孔后在孔边缘的毛刺可以得到控制： ④送钉、定位、铆接。 (2)自动钻铆机提高制孔质量。 ①制孔孔径公差控制在士0．015mm之内； ②内孔表面粗糙度最低为Ra3．2urn； ③制孔垂直度在士0．50以内； ④制孔时结构件之间无毛刺，背部毛刺控制在0．12ram之内； ⑤孔壁无裂纹。 (3)与手工铆接相比，在成本上有大幅度降低，通过比较人工与自动钻铆机安装相同数量的紧固件，所耗费的工时上，可以看出，对于大量同种类的紧固件的安装，自动钻铆机可以节约的工时成倍数增长。
自冲铆接类型及技术特点
自冲铆接类型及技术特点 1、引言 随着汽车制造业竞争的日益剧烈，汽车制造厂商都不断向市场推出新款车型，新车型除了突出质量好、价格低、样式新、功能全等特点之外，主要的竞争集中在汽车行驶的经济性上。 在过去的20年中汽车制造商一直在寻找解决问题的方法。试验证明，应用新材料，使用轻型材料实现汽车车身的轻量化，改善汽车行驶经济性是行之有效的。通过降低整车质量可使汽车的很多性能得到改善和提高。研究表明，当整车质量降低10％时，燃油经济性提高3.8％，加速时间降低8％，CO排放减少4.5％，刹车距离减少5％，轮胎寿命提高7％，转向力减少6％，可见汽车轻量化的重要性。汽车轻量化的重要潜力是在车身的制造中大量使用轻金属和非金属，例如铝、铝合金、镁合金以及强化塑料等板料之间的应用。迄今为止，电阻点焊是连接钢板车身结构的主要方法，不仅有利于大批量生产，而且质量也牢固可靠；但是对于黑色金属与有色金属的连接，大部分有色金属(如薄铝板)之间的连接，金属与非金属的连接，非金属之间的连接，以及可焊性差的、预先涂漆或有镀层的黑色金属之间的连接，点焊就很困难或无能为力了。故提出采用铆接技术连接车身的内外覆盖件而替代点焊，特别是自冲铆接(SPR—SelfPiercing Riveting)工艺，越来越受到重视和青睐。 2、自冲铆接技术类型 2.1 半空心铆钉自冲铆接技术 半空心铆钉的自冲铆接技术如图3所示，压边圈首先向下运动对铆接材料进行预压紧，防止铆接材料在铆钉的作用力下向凹模内流动，而后冲头向下运动推动铆钉刺穿上层材料。在凹模与冲头的共同作用下铆钉尾部在下层金属中张开形成喇叭口形状以便锁止铆接材料，达到连接目的。半空心铆接工艺铆接相同金属材料时，较厚的放在下层；铆接两层不同金属材料时，将塑性好的材料放在下层；铆接金属与非金属材料时，将金属材料放在下层。在汽车车身制造中，考虑到具体的生产环境、自冲铆接工艺的特点、连接强度以及所应用材料的机械性能等要求，又由于实心铆钉的铆接丁艺有很多自身的局限性，所以在汽车轻量化生产中主要应用半空心铆钉的自冲铆接工艺。 2.2 实心铆钉自冲铆接技术 腰鼓形实心铆钉自冲铆接工艺，如图1所示，冲头推动实心铆钉一起向下运动，铆钉下部的刃口将铆接材料冲掉并从凹模内落下，铆钉到达凹模后停止运动；随着冲头的继续下行，冲头下端面的凸台对被铆接材料加压，迫使其发生塑性变形而向内做径向流动，使其紧紧包住腰鼓形铆钉，从而形成稳定的锁止状态。这种铆接工艺只能用于塑性金属与金属间的连接。 另一种实心铆钉自冲铆接技术如图2所示，其铆钉形状并非腰鼓形，但铆钉上有一环形凹槽。当冲头下行至下死点后挤压铆接材料，下层的被铆接材料受挤压产生径向流动将凹槽的凹压边圈槽充满，而铆钉的上端面则产生“镦头”，而将两层材料铆接在一起。
铆接分类
一、铆钉铆接的6种类型： 1、冲压铆接：较早兴起、研究较早的传统铆接技术。人工锤击、机器冲压对轴向进行施加铆接力（多为冲击力）。缺点：假如铆接所需铆接力较大，难以铆接较大直径的铆钉。冲击式铆接的铆接质量不高，噪音大，工作环境较差。 2、碾压铆接：碾压铆接过程中铆接凸模(铆杆)与铆钉轴线呈锐夹角，其在做特定的运动轨迹时也有向下压的运动，使铆钉头部受到连续局部均匀的碾压作用后形成所需铆接形状。可分为径向式和摆碾式。相对传统的铆钉铆接，碾压铆接在铆接过程中，无相对滑动无冲击，铆接质量高、能耗低（铆接力小、效率高），噪音和振动小，可以铆接多种材料。实用范围广，即可用于有铆钉铆接、也可用于无铆钉铆接，而且对于许多难铆材料和特殊接头形状可胜任。只要按照所需的铆接来改变铆接凸模的形状。 3、哈克拉铆钉（HUCK）铆接：利用虎克定律原理，用拉铆钉专用设备将结合件夹紧后，将套环的金属挤压并充满到带有多条环状沟槽的栓柱凹槽内，使套环与栓柱严密结合的一种紧固方式。优点：夹紧力高、抗振和抗疲劳性能好、工作效率高。缺点：铆钉较长较重，制造难度和价格相对传统铆钉铆接贵一些，主要适合于附加值高、载荷要求较高等行业。HUCK紧固件是目前世界上唯一不需要扭力而产生紧固力的紧固件。其紧固力大小取决于螺杆直径大小及相配套的套环。重型载货汽车应用比较多。 图1 哈克拉铆钉铆接过程 4、锌合金铆钉旋转法：利用铆钉材料的熔点低和摩擦生热的原理，在铆钉旋转钻入板料时互相摩擦，使材料局部变热软化，增加塑性，形成墩头，从而达到铆合的目的。优点：铆接前不需要预先钻孔，相对工艺简单，操作方便。铆接的产品美观，劳动强度低，生产效率高。缺点：铆钉制造价格贵，并且铆接过程还要考虑冷却的因素。
自动化铆接
自动化铆接 1.自动化铆接技术的发展与运用 1.1自动化铆接技术的发展 自动钻铆技术从70年代起就在国外普遍采用，其发展一直未曾间断。国外目前生产中的军、民用飞机的自动钻铆率分别达到了17%和75%以上，大量采用无头铆钉干涉配合技术，新型紧固件包括无头和冠头铆钉、钛环槽钉、高锁螺栓、锥形螺栓以及各种单面抽钉等，80%的铆接和100%的不可卸传剪螺栓连接均采用干涉配合，而且孔壁还要进行强化。波音民机的壁板机铆系统已达60%～75%，麦道军机也已达17.5%，但是真正的全自动钻铆还需要解决工件定位和校平问题。近年来，铆接正向着机器人和包含机器人视觉系统、大型龙门式机器人、专用柔性工艺装备、全自动钻铆机和坐标测量机组成的柔性自动化装配系统发展。如B767、B777采用了翼梁自动装配系统，提高效率14倍，费用降低90%，废品率降低50%。进一步的改进可使钻铆工具能够到达以前难以达到的部位。随着高性能飞机对铆接质量和可靠性要求的不断提高，一般的手工钻孔，铆接已越来越不能满足要求。采用自动化铆接技术不仅能提高装配效率，降低成本，改善劳动条件，而且能保证装配质量。 1.2自动化铆接技术的应用 自动化铆接铆接适合于钢板。不锈钢板。铝板及非金属夹层的连
接。用无铆钉连接的典型零件有:车顶窗、保险杠、排气管、油箱、制动器罩壳、车门、仪表框架、发动机支架、发动机罩壳、车尾盖板、冷却器、座椅、摇窗机、消声器、冰箱门、洗衣机壳体、风机壳体、复印机机座、计算机壳体、牙医机外壳等等。 目前，自动钻铆技术已经在世界上所有的大飞机制造公司得到广泛运。以美国格鲁门NGCAD公司为例，在波音757尾段机身48段双曲度壁板壁板均采用了自动钻铆技术，占了整个装配铆接工作量的85％。 1.3自动化铆接技术的特点 1.连接点牢固可靠。 2.没有原料消耗和不需要辅助材料。 3.超越了金属材质局限和厚度局限。 4.可以形成圆点和巨型点连接。 5.连接区域没有热应力。 6.不会损伤工件表面的保护层。 7.不需要预先或事后处理，允许有夹层和多层连接。 8.工作环境好，没有灰尘毒烟排放，没有噪音。 9.操作简单、消耗低、维修费少。 但是真正的全自动铆接还需要解决工件定位和校平的问题。近年来，铆接正向大型自动化装配系统发展。
压铆实用工艺内控资料
铆接件结构设计手册 苏州新凯精密五金有限公司(南京凯电工贸有限公司)
第一章板件冲压连接应用范围 2.1板件材料的应用范围 压铆连接要求所连接构件的材料需具有一定的延伸率，因为连接过程中材料在被连接部位剧烈变形及塑性流动，塑性差的材料在被连接过程中往往被拉断。常用材料选用08F 、LF21、H62、Qsn6.5－0.1、1Cr18Ni9Ti 等具有一定延伸率的材料均能进行有效的连接；一般来说凡能折弯的钣金件之间的连接均可用冲压连接技术。而LY12－CZ 、HPB59-1等延伸率较低材料其连接圆点会出断裂，不能连接。 一般应用范围见表1。 表1 一般应用范围 2.2 压铆连接的结构设计参数 压铆连接的结构设计参数见表2，压铆连接结构如图2所示。 图2 连接结构图 表2 TOX 连接的结构设计参数
注：表中压铆件连接组合为部分推荐值。带*的为我所已有模具。
第二章铆接件结构设计与参数 1自使用TOX板件铆连接设备以来，铆接的紧固件使用越来越多，在原来利用TOX板件铆连接设备铆接压铆螺母、压铆螺套以及松不脱面板螺钉的基础上，又增加了浮动螺母。还增加了使用拉铆枪拉铆的铆接螺母。其中松不脱面板螺钉由原来的D57钢型材上使用的PF11系列的3种非标准螺钉:PF11-M5-6(面板厚度为6mm), PF11-M5-8(面板厚度为8mm), PF11-M5-10(面板厚度为10mm)，又增加了为我所可搬移设备面板厚度专门订做PF11系列的2种非标准螺钉:PF11-M5-k6(面板厚度为6mm), PF11-M5-k8(面板厚度为8mm)。 2CL系列压铆螺母 附图1 附表1 （单位为mm）
铆接工艺文件
目录 1适用范围： (1) 2操作工艺指导 (1) 2.1 拉铆螺母 (1) 2.1.1拉铆螺母分类 (1) 2.1.1.1 拉铆螺母的螺纹的公称直径； (1) 2.1.1.2 拉铆螺母的头型见下表 (1) 2.1.1.3 拉铆螺母孔型 (1) 2.1.2拉铆螺母作业指导 (1) 2.1.2.1 材料准备 (1) 2.1.2.2 基材材料板厚和底孔尺寸确认 (1) 2.1.2.3 调节铆枪 (2) 2.1.2.4 进行铆接 (2) 2.1.3检验 (3) 2.1.3.1 检测拉铆螺母拉铆后收缩长度（按表2） (3) 2.1.3.2 检测拉铆螺母的扭矩（按表3） (3) 2.2 压铆螺母 (3) 2.2.1压铆螺母材料说明 (3) 2.2.2压铆螺母型号说明 (4) 2.2.3压铆螺母操作规范 (5) 2.2.3.1 确认铆螺母规格 (5) 2.2.3.2 底孔尺寸确认 (5) 2.2.3.3 调节设备 (5) 2.2.3.4 安装压铆螺母 (5) 2.2.4检验 (5) 2.2.4.1 外观检验 (5) 2.2.4.2 扭力检测 (5) 2.3 抽芯拉铆钉 (7) 2.3.1抽芯拉铆钉分类 (7) 2.3.2抽芯拉铆钉规格尺寸 (7) 2.3.3铆钉安装步骤 (8) 2.3.3.1 安装前准备工作 (8) 2.3.3.2 铆钉安装 (8) 2.3.3.3 拉铆完成后检测 (8) 2.3.4检验 (9) 2.3.4.1 外观检测 (9) 2.3.4.2 剪切力检测 (9)
铆接工艺规范 1适用范围： 本操作指导适用于联诚地铁在制产品的铆螺母、压铆螺母、拉铆钉的铆接工序。 2操作工艺指导 2.1拉铆螺母 又称铆螺母，拉帽，瞬间拉帽，用于各类金属板材、管材等制造工业的紧固领域。为解决金属薄板、薄管焊接螺母易熔，攻内螺纹易滑牙等缺点而开发，它不需要攻内螺纹，不需要焊接螺母、铆接牢固效率高、使用方便。 2.1.1拉铆螺母分类 2.1.1.1拉铆螺母的螺纹的公称直径； 如：M3~M12 2.1.1.2拉铆螺母的头型见下表 拉铆螺母头型 平头型（f）圆柱头型（C）沉头型（F） 2.1.1.3拉铆螺母孔型 盲孔通孔 2.1.2拉铆螺母作业指导 2.1.2.1材料准备 在施工前，首先根据图纸要求，对拉铆螺母型号规格进行确认，保证使用正确的拉铆螺母，防止用错规格型号。型号确认可根据各型号拉铆螺母型号规格表数据进行检验确认。 2.1.2.2 基材材料板厚和底孔尺寸确认 在正式拉铆螺母前，必须确认板材的底孔尺寸是否合符各型号底孔尺寸要求。如果不能满足要求，停止拉铆作业。具体拉铆螺母底孔尺寸见表1 表1 拉铆螺母底孔尺寸要求：
钣金铆接工艺介绍
钣金铆接工艺介绍 铆接工艺：指通过压铆、涨铆、挤压或拉铆的方式将螺母、螺钉类等物料与板料连接的一种绿色连接方式。 1压铆工艺介绍 压铆工艺是指在专用的设备上、利用模具、采用一定的压力将铆接件部分或全部压入板料的一种连接方式。 压铆铆接件包括带花齿的压铆铆接件和不带花齿的压铆铆接件。带花齿的压铆铆接件在压入板料后，依靠镶入板料中的花齿防止铆接件的转动，主要承受铆装件的扭力；同时依靠铆接件头部的倒扣卡入板料，防止铆接件的推出，主要承受铆接件的推出力。不带花齿的铆接件在压入板料后，依靠压入部分的六角形防止铆接件的转动，主要承受铆接件的推出力。另外，铆接件和板料间铆入后的摩擦力也可以承受部分扭力和推出力。 图1和图2分别为带花齿的压铆铆接件和不带花齿的压铆铆接件的压铆工艺示意图。
2涨铆工艺 涨铆工艺是指在专用的设备上、利用模具、采用一定的压力将铆接件部分涨开，与板料咬合的一种连接方式。涨铆工艺所采用的设备与压铆工艺相同，所用的上模头部带锥度，利用压力使涨铆铆接件的铆入部分变形，形成一定的锥度，从而完成与铆入件的连接。
目前我司的涨铆铆接件有圆形涨铆螺母、六角涨铆螺母和涨铆的松不脱螺钉。涨铆铆接件与板件的连接是在圆周方向的变形连接，可承受较大的推出力，但承受的扭矩较小，为避免此不足，用于我司的圆形涨铆螺母需带花齿，六角形涨铆螺母需带有倒扣，通过花齿或倒扣与板件的咬合来增大涨铆铆接件承受的扭矩。 图3和图4分别为圆形涨铆螺母和六角涨铆螺母的涨铆工艺示意图。
3挤压工艺介绍 挤压工艺是指在专用的设备上、利用模具、采用一定的压力将铆接件部分挤压进入板料的一种连接方式。挤压工艺所采用的设备与压铆工艺相同，所用的上模和下模与铆接件和铆入件的贴合面为平面。 挤压铆接件头部为花齿，通过一定压力，将铆接件的花齿部分压入板料，通过花齿与板料的咬合来承受扭矩和一定的推出力，同时通过挤压铆接件上的凹槽卡入板料来承受推出力。挤压铆接件与带花齿的压铆铆接件和涨铆铆接件的不同在于所带花齿的高度，挤压铆接件所带花齿的高度较大。 挤压铆接件适用于单边操作，在无法从板料的背面放入压铆螺母柱进行压铆的场合可采用的挤压螺母柱完成装配。图5为挤压工艺示意图。
铆接工艺
B 铆接技术操作规程（B 标准）铆接技术操作规程（B 标准）1、主题内容与适用范围本标准规定了铆钉连接、操作规矩。本标准适用于本厂铆焊结构件的铆接操作。2、引用标准GBJ205 钢结构工程施工及验收规范YB/JQ101.10 钢铁企业机修设备制造通用技术条件焊接结构件3、准备工作3．1熟悉图纸和工艺要求，核对所用的铆钉，并检查要铆工件。3．2准备好铆接用的工具和设备。3．2．1检查风钻或理发钻是否良好，铰刀按孔径选用。3．2．2热铆用加热炉按具体条件选用，对焦碳炉还要检查鼓风机。3．2．3清洗铆钉枪，并在木板上试打，以检查风压、窝蛋冲击力量。按铆钉头选用合适的铆钉窝头或冲头。3．3清理场地，便于工件放平和铆接操作，多人合作的则要先明确分工。4、铆接4．1铆接和焊接交错时，须先焊后铆，且焊后经矫正才可铆接。4．2 铆前工件放平，钉孔对齐，并用螺栓拧紧使结合面靠紧。螺栓分布要均匀，不得少于占钉孔数，重要产品要上一半或全部螺栓，然后边铆边卸。4．3对孔中心偏移的，要修正，所有的钉孔要同心。铰孔应先铰无螺栓的，铰好后上螺栓，再铰原上好螺栓的孔。4．4 铆钉长度要根据连接件的总厚度、钉孔与钉杆直径间隙和铆接方式等选择，并经试验确定。按标准孔径的钉长度确定，可参考公式：半圆头铆钉：L=1.12S+1.4d 沉头铆钉： L=1.12S+0.8d 半沉头铆钉：L=1.12S+1.1d 平头铆钉：
L=S+S1 式中，d—铆钉直径（mm，标准）；S—连接板的总厚度（mm）；S1—斜长（mm，见表1）表1 斜长数值表钉直径13 16 19 22 25 28 31 34 37 斜长7 6.5 11 13 14.5 16 17 19 21 4．5冷铆4．5．1手工冷铆的钉直径小于8 mm，铆钉枪铆的铆钉不得超过13 mm。对于钢铆钉用前要进行退火，以提高塑性。4．5．2铆接时，要压紧板料接头后才用手锤镦粗钉杆，锤击次数不可过多以防裂纹。4．5．3钉杆伸出部位应镦成钉头状，并与板面贴密。4．5．4铆钉人和顶钉人要左右偏开，协调一致，不准对铆。4．6热铆4．6．1根据铆钉的材质、施铆方式确定铆钉的加热温度一般铆钉加热温度为1000—1100oC，铆钉的终铆温度为450—600 oC。4．6．2铆钉加热要均匀，过热和加热不足的铆钉不能用。4．6．3烧钉人与接钉人要密切配合，动作准确。接钉后应立即敲掉铆钉上的氧化皮并迅速穿钉。4．6．4顶把顶钉要快，顶把应与钉头中心成一条直线。4．6．5钉杆的伸出部分要镦成钉头状，钉头与工件表面应密粘，且钉杆要充满钉孔。铆钉一变黑即停止铆接。4．6．6窝钉、窝头一旦过热须更换。5、对于要求高的气密件要敛缝。同一构件先敛钉缝后敛板缝。6、铆接完后必须检查，发现缺陷应铲掉重新铆接，拆除时注意不损伤构件。附录一铆钉的允许偏差
浅析铆接技术
浅析铆接技术 【摘要】随着现代工业的快速进步，尤其是飞机、汽车、五金等制造业的发展，对铆接结构和铆接工艺的要求不断提高，这也导致了各种新工艺、技术不断出现，使铆接这种传统连接方法焕发出新的活力，技术含量大大提高。下面针对铆接技术的应用要点探讨，以期可为同行参考借鉴。 【关键词】铆接分类;压铆工艺;注意事项 引言 铆接作为常用的一种固定连接方式，虽然存在降低构件强度，容易引起变形，增加结果重量，疲劳强度低等缺点，但是其工艺过程简单，连接易于实现自动化，能适应各种不同材质的构件之间的连接等优点，因此在航空、汽车、家电等领域的应用非常广泛。 1铆接的分类 铆接如按照用途分类：紧固铆接、紧密铆接和固密铆接三种方法。 紧固铆接也叫坚固铆接。这种铆接要求一定的强度来承受相应的载荷，但对接缝处的密封性要求较差。 紧密铆接的金属结构不能承受较大的压力，只能承受较小而均匀的载荷，但对其叠合的接缝处却要求具有高度密封性，以防泄露。 固密铆接也叫强密铆接。这种铆接要求具有足够的强度来承受一定的载荷，其接缝处必须严密，即在一定的压力作用下，液体或气体均不得渗漏。为了保证高压容器铆接缝的严密性，在铆接后，对于板件边缘连接缝和铆头周边与板件的连接缝要进行敛缝和敛钉。 铆接如按照工艺分类：分冷铆及热铆。 冷铆是铆钉在常温下进行铆接;热铆用在连接要求更高的地方，如铁桥的钢梁铆接。 热铆时需将铆钉预热，红热的铆钉穿入铆孔，好铆钉头后，在冷却过程中收缩的应力将使连接更紧密。 2压铆过程阶段划分 阶段1该阶段以冲头接触铆钉开始，随着位移的增长，压铆力逐渐增大，使得铆钉开始发生变形，钉杆整体镦粗，当钉杆接触到铆接件时，这个阶段结束。
铆接技术简介
铆接技术简介 六十年代初，瑞士贝瑞克公司为适应大工业生产对高质量、高效率、低能耗、低噪音的要求，率先将摆动碾压原理运用于铆接行业，从而开创了铆接技术领域的。在国内我公司也领先地研制了各类冷碾铆接机。随着我国大工业生产进程的加快，摆动冷碾铆接技术已在许多行业中得到了越来越广泛的应用。为此，笔者就摆动冷碾铆接技术的基本原理、工艺特点以及应用范围、发展趋势作了较为详细的论述，旨在使这一新技术在我国工业生产中得到更为有效的推广。 一、冷碾铆接法的基本原理及工艺特点： 所谓冷碾铆接法，就是利用铆杆对铆钉局部加压，并绕中心连续摆动直到铆钉成形的铆接方法。按照这种铆接法的冷碾轨迹，可将其分为摆碾铆接法及径向铆接法。摆碾铆接法较易理解，该铆头仅沿着圆周方向摆动碾压。而径向铆接法较为复杂，它的铆头运动轨迹是梅花状的，铆头每次都通过铆钉中心点，即铆头不仅在圆周方向有运动，而且沿径向也在摆动碾压。就两种铆接法比较而言，径向铆接面所铆零件的质量较好，效率略高，并且铆接更为稳定，铆件无须夹持，即使铆钉中心相对主轴中心略有偏移也能顺利完成铆接工作。而摆碾铆接机必须将工件准确定位，最好夹持铆件。然而径向铆接机因结构复杂，造价高，维修不方便，非特殊场合一般不采用。相反地，摆碾铆接机结构简单，成本低，维修方便，可靠性好，能够满足90％以上零件的铆接要求，因而受到从多人士的亲睐。此外，利用摆碾铆接的原理，还可以制造适宜于多点铆接的多头铆接机，在现代工业生产中有其独特的优势。 二、冷碾铆接法同传统铆接法的工艺特性对比 1、冷碾铆接法所需摆碾力极小，仅为锤击、冲压等铆接方式的1／10－1／15。因为传统的铆接方式是铆杆对铆钉事例施压，其压力越靠近轴心越大，而冷碾铆接法是以连续的局部变形便铆钉成形，其所施压力离铆钉中心越远越大，这恰恰符合材料变形的自然规律。因此，采用冷碾铆接法所需设备吨位极小，节省费用。 2、冷碾铆接法使铆钉的变形顺从金属自然流向，不会降低材料的缺口冲击韧性和延展性，减少了在铆钉墩头周围出现切向拉应力过高的危险，铆后材料无折断纤维流，能提高铆钉的承载能力。将摆动冷碾铆接与传统锤击、冲压铆接试件做破坏性试验后知，冷碾铆接法所产生的联接强度约高于传统铆接的80％。冷碾铆接后铆钉几乎无弯曲、鼓肚、墩粗等变形现象。同时与铆钉相连的部件毫无变形。而用锤击、冲压铆接，由于是事例施压，冲击盛开，上述缺陷较为明显。 3、冷碾铆接法铆头在铆钉上作纯滚动而无滑动，铆钉成型后的表面粗糙度仅取决于铆头，而铆头表面粗糙度容易保证，因而采用冷碾铆接铆钉表面光洁美观是其它铆接方法所不能比拟的。 4、采用冷碾铆接法铆接时几乎无噪声（低于70db）、无振动。而传统的锤击、冲压铆接方式噪声超过90db。 5、冷碾铆接机操作方便安全。冲床冲铆经常发生冲掉手指等恶性事故，人工锤铆误伤也时有发生，而碾铆相对较安全。主轴虽有旋转，但有可行的安全保护罩，铆头与工件接触面小。 6、使用冷碾铆接机时，由于铆钉材料具有特别好的形变性能，铆杆不会出现质量问题，寿命较高，同时，只要改变铆头的形状，就可以铆接多种形状。 三、冷碾铆接法的应用范围 1、可铆接的材料：除了可铆接低碳钢铆钉外，还可铆接中碳钢及不锈钢铆钉，当然铜、铝铆钉更是在铆接范围之列。 2、可铆接的形状：只要改变铆头的形状，就能铆接成各种形状，此外，径向铆接机还可和于压印。
径向铆接中的原理和自动化技术
径向铆接的原理自动化技术 径向铆接设备类型广泛，可为客户提供从简单到单轴铆接设备，X，Y，Z三轴联动铆接设备，到为客户非标定制的全自动铆接加工中心。 从第一台径向铆接机诞生到现在已经有50多年的历史，目前集中在此领域的供应商主要集中在欧洲和北美，这些厂商可为全球范围内的终端客户及系统集成商提供优质的产品与服务。可提供的产品从X, Y, Z三轴联动的铆接设备到为客户定制的全自动铆接加工中心，国内也有少数厂家开始尝试提供类似的产品，但是在整体质量、稳定性及质量过程控制方面与国外相比还有不小的距离。 径向铆接技术优势 径向铆接系统通过少齿差行星机构，按11瓣梅花运动轨迹对铆钉进行无滑动辗压，完成铆接工作，领先于“锤击法”及“旋压法”铆接系统。这种铆接工艺具有以下技术优势： (1) 确保铆接工件无损完好。使铆钉端头部的金属材料在塑性变形状态下沿着3个方向均匀地流动： ·径向向外; ·径向向内。 ·合力以点累加作用于铆钉端头全部。
(2) 减少摩擦和降低温度。能将铆接头与铆钉之间的摩擦减到最低，同时消除温度对铆接工序的影响。 (3) 操作安全。在更换铆接工件时确保操作安全。 径向铆接工艺是当今先进的铆接技术，可进行成形、压花、咬合、倒角成形等工艺，为客户提供多种选择。 适用于手工操作的径向铆接设备 径向铆接设备一开始主要通过提供台式或立式的个体化加工中心来解决生产中需要的铆接工艺，随着自动化的发展趋势，更多的基于CNC技术的自动化径向铆接设备不断地被投放到市场上，比如：一家西班牙的自动化公司提供了基于径向铆接的柔性铆接中心，具有很强的产品类型宽泛性及灵活多变的加工路线图。 通过径向铆接设备可以实现对不同深度工位的铆接，还可以通过质量控制模块AC1及AC2对铆接过程进行监控，对铆接质量进行控制。 国外的径向铆接设备拥有多项技术专利，包括： ·机械式样自动锁定; ·内置机械式润滑;
铆接工艺 技术和方法的常见问题
铆接工艺、技术和方法的常见问题 1.在楔形件上怎样钻孔? 钻头应垂直于两斜面夹角的平分线。 2.在曲面上应该怎样铆铆钉？ 曲面连接件的沉头铆钉铆接应注意使沉头铆钉锥度紧密地贴合于窝孔锥角。铆接开始时，窝头应轻轻地沿沉头铆钉周围晃动或点铆，使其沉头铆钉头贴合面紧钉窝后再加大铆枪功率进行铆接。 3.去毛刺应用多大的钻头 用风钻安装“毛刺划钻”去毛刺，也可用比铆钉孔大2~3级的钻头去毛刺（其顶角为120°~160°） 4.铆铆钉，铆钉头不应(搭在圆角上)。 5.铆接镦头有哪些具体要求？ 铆钉墩头不予许有裂纹，标准镦头应呈鼓形，不允许有“喇叭形”或“马蹄形”，墩头尺寸应满足设计尺寸要求。 6.铆钉周围不允许有下沉现象。（×） 7.铆钉长度的计算公式 L=S+(1.1~1.4)d 8.为防止蒙皮鼓动常用的方法。 采用中心法或边缘法进行铆接. 9.普通铆接的工艺过程。 1，定位与夹紧 2，确定孔位 3，制孔 4，制埋头窝 5，去毛刺，清理，切屑 6，旋铆 7，检验 10.某机翼,蒙皮，骨架δ=0.6mm,用什么方法制窝？采用蒙皮，骨架均压窝的方法制窝。 11.在斜面上制窝应用什么划钻？用带球形短导杆划窝钻。 12.划窝前应在（试件上进行调整限制器划窝的深度，用铆钉或标准铆钉窝检验窝的深度，最少
要检验五个窝，合格后，再(在工件上进行划窝，工件也要检查合格后)，才能（继续） 划窝，（划窝过程中，每划）50~100个窝，必须自检一次窝的质量。 13.窝的深度比铆钉深。（×） 14.双面埋头铆钉窝为（90°） 15.环槽铆钉的铆接是否要求镀孔公差，公差代为？是，公差带为H10。 16.解说εδ≤L1≤εδ+1的意义？环槽铆钉的光杆只允许突出夹层的长度为≤1.0mm,不允许凹入。 17.环槽铆钉的铆钉杆被拉细，铆杆被敦粗。（×） 18.干涉配合的特点？它是一种连接强化技术，能显著提高结构的疲劳寿命，并能获得良好的密封性。 19.相对干涉量最好在（1％~3％）之间，太大太小（均达不到预期效果）。 20.普通铆接的干涉配合铆接的钉直径是多大，是否需要铰孔，公差带是多大？D=b+0.08需要铰孔公差带是H9. 21.画出两种普通铆钉干涉配合铆钉的墩头。见课本P129；图4—7和图4—8。 22.普通铆钉的干涉配合铆接采用什么铆接法，镦头的形状及位置？单个压铆或正铆法形状：沉镦头形，平锥镦头形 23.说出钉套，芯杆，锁环之间的关系？芯杆断槽处光滑台肩（方面）高出钉套上表面时，锁环不得高于钉套上表面0.5mm；如果月面与钉套上表面齐平或低于钉套上表面，那么锁环不得高出A抽钉基本直径45，A（最大）0.50.6 24.在斜面上怎样测量夹层厚度？用夹层厚度尺测量夹层厚度，其测量基准应选在孔的最浅处。 25.CR3224—05—04各说明什么？CR3224—标准材料代号、04—直径代号、05—夹层代号 26.密封的形式有哪些？ 1）缝内密封2）缝外密封3）表面密封4）紧固件密封5）混合密封 27.密封铆接预装配有哪些要求? 1）零件与零件之间配合应协调，贴合面平整，无阶差，有均匀过度的斜面，其间隙不大于0.5mm. 2）凡需涂敷缝内密封材料的铆缝，零件贴合面之间应垫以同密封材料厚度的铝或纸垫片，以确保孔位的协调性，沉头窝上小于单层蒙皮厚度的可不加。 3）不允许用加件的方法排除间隙。 4）加紧见习，考虑消除夹层的间隙，零件厚度，尺寸大小。 28.密封铆接的典型工艺过程有哪些？ 1）预装配2）钻孔和划窝3）分解去毛刺4）铺放密封材 5）最后装配6）放钉7）施铆8）硫化
常见冲压件质量及解决办法
一、冲裁件的常见缺陷及原因分析 冲裁是利用模具使板料分离的冲压工序。 冲裁件常见缺陷有：毛刺、制件表面翘曲、尺寸超差。 1、毛刺 在板料冲裁中，产生不同程度的毛刺，一般来讲是很难避免的，但是提高制件的工艺性,改善冲压条件，就能减小毛刺。 产生毛刺的原因主要有以下几方面： 1.1 间隙 冲裁间隙过大、过小或不均匀均可产生毛刺。影响间隙过大、过小或不均匀的有如下因素： a. 模具制造误差－冲模零件加工不符合图纸、底板平行度不好等； b. 模具装配误差－导向部分间隙大、凸凹模装配不同心等； c. 压力机精度差—如压力机导轨间隙过大，滑块底面与工作台表面的平行度不好，或是滑块行程与压力机台面的垂直度不好，工作台刚性差，在冲裁时产生挠度，均能引起间隙的变化； d. 安装误差—如冲模上下底板表面在安装时未擦干净或对大型冲模上模的紧固方法不当，冲模上下模安装不同心（尤其是无导柱模）而引起工作部分倾斜； e. 冲模结构不合理－冲模及工作部分刚度不够，冲裁力不平衡等； d. 钢板的瓢曲度大－钢板不平。 1.2 刀口钝 刃口磨损变钝或啃伤均能产生毛刺。 影响刃口变钝的因素有： a.模具凸、凹模的材质及其表面处理状态不良，耐磨性差； b.冲模结构不良，刚性差，造成啃伤； c. 操作时不及时润滑，磨损快； d.没有及时磨锋刃口。 1.3 冲裁状态不当 如毛坯(包括中间制件)与凸模或凹模接触不好，在定位相对高度不当的修边冲孔时，也会由于制件高度低于定位相对高度，在冲裁过程中制件形状与刃口形状不服帖而产生毛刺。1.4 模具结构不当。 1.5 材料不符工艺规定 材料厚度严重超差或用错料（如钢号不对）引起相对间隙不合理而使制件产生毛刺。 1.6 制件的工艺性差 形状复杂有凸出或凹入的尖角均易因磨损过快而产生毛刺。 毛刺的产生，不仅使冲裁以后的变形工序由于产生应力集中而容易开裂，同时也给后续工序毛坯的分层带来困难。大的毛刺容易把手划伤；焊接时两张钢板接合不好，易焊穿，焊不牢；铆接时则易产生铆接间隙或引起铆裂。因此，出现允许范围以外的毛刺是极其有害的。对已经产生的毛刺可用锉削、滚光、电解、化学处理等方法来消除。 2、制件翘曲不平 材料在与凸模、凹模接触的瞬间首先要拉伸弯曲，然后剪断、撕裂。由于拉深、弯曲、横向挤压各种力的作用,使制件展料出现波浪形状,制件因而产生翘曲。 制件翘曲产生的原因有以下几个方面:
铆钉枪铆接工艺简单介绍.
铆钉枪铆接工艺简单介绍. 1、铆缝工艺性 (1)气动铆钉枪铆接的铆缝间距系列一般为：12.5，15，17.5，20，25，30，35，40，50，60mm。 (2)铆钉在构件连接处的排列形式，应以连接件的强度为基础确定。普通部位用单排铆钉;重 要承力部位可用双排或多排铆钉连接时，其排列形式可设计成平行式排列或交错式排列。 (3)当铆钉排列形式设计为单排或双排平行排列时，应使用其钉距S不小于3倍铆钉杆直径。铆钉交错排列时，应使其对角钉距C不小于3.5倍铆钉杆直径。为使连接件互相连接的严紧，应使最大钉距不大于8倍铆钉杆直径，一般应使铆钉排距A不小于3倍铆钉杆直径; (4)对于金属结构件，其铆钉的最小边距c不小于铆钉直径d的2倍，否则可导致沿零件的边缘形成裂纹和材料的凸起，并使强度降低。对于复合材料的结构件，铆钉最小边距应不小于铆钉直径3倍; (5)下陷和圆角处的铆钉4yes_lgq，铆钉孔轴线到下陷或圆角区的距离a应不小于铆钉头或镦头直径的一半; (6)同一个铆钉零件上，应尽可能减少铆钉的规格品种数，统一铆钉间距，变厚度的铆接夹 层应按区域统一铆钉规格，统一铆缝能提高钻铆设备的效率，减少铆接设备种类，减少工艺装备数量，缩短铆接操作的调整工作和辅助工作时间，避免铆接设备频繁停车和更换工艺装备。 2、铆钉的选择 (1)铆钉规格应符合铆钉标准，常用的铆钉有半圆头铆钉、平锥头铆钉、沉头铆钉等; (2)铆接结构夹层中有轻合金材料时，推荐使用铝合金铆钉;夹层中有钛合金、不锈钢和耐热钢材料时，推荐使用钢铆钉;夹层中有玻璃胶布板、碳纤维、塑料等非金属材料时，推荐使用半空心铆钉; (3)结构开敞处和骨架上的铆接应尽量选用平头铆钉，以便采用压铆法;
铆接技术的现状与发展
铆接技术的现状与发展 【摘要】铆接技术作为一种简洁，实用的技术手段，已经被我们广泛使用。它的优点是重量轻、成本低、工艺简便，因而应用非常普遍，从小零件到航空航天，都有它的身影，可谓“功不可没”。随着社会发展，铆接技术面临很大的挑战，为了能让它更好的服务我们的生活，我们必须对它有新的认知，深入了解它的优势、现状、发展空间及前景，给予全方面的定位，做到与时俱进。本文系统的分析了铆接技术的现状与发展。 【关键词】铆接技术；广泛；面临挑战；现状与发展 0.前言 铆接技术是当今世界机械连接的先进技术之一，简单的说，铆接是用铆钉把两个物体链接起来。相比于其他新兴的技术，铆接技术起步较晚，而且前期发展相对缓慢，主要原因是传统铆接工艺面临众多的问题，大大阻碍了它发展的脚步。但是近年来在高性能飞机的研发等高端领域中，为了满足结构设计，它的优势再次受到人们的重视，各种新型铆接工艺也在飞速的发展。铆接技术发展的前景非常广阔，实用性也毋庸置疑，如果我们树立正确的理念，深入了解学习，相信它会给我们带来巨大的收益。 1.传统铆接工艺的现状及缺点 1.1普通铆接工艺强度不足 铆接工艺采用过盈配合，为了能满足结构的可靠性、安全性、承载能力等各方面要求，对铆接材料要求也越来越苛刻。传统的铆接工艺，要实现均与的过盈配合比较困难，对于后夹层结构，普通铆接很难做到压力均与分布到每个铆钉，更给结构稳定带来了隐患，限制了铆接工艺的发展。 1.2新型轻质材料不能满足铆接要求 各种高端领域中，比如新型飞机的研发，要求结构减重，所以普通金属再也满足不了这种需求，必须采用新型材料。如今，应用最广泛的当属钛合金，但是普通铆接方法铆接钛合金时铆钉易产生裂纹，这显然是不可取的。当然，采用热铆可以改善这一问题，但是热铆填充质量太差，接头疲劳强度低，更从根本上违背了铆接的要求。而且，对于复合材料，由于其本身性能的限制，根本不能采用热铆，也正是因为这样的原因，铆接技术进入瓶颈期。 1.3大直径铆接难以实现 随着科技的发展，大直径铆接用的越来越多。我们知道，大直径的铆接必须采用手铆，但是铆接过程中会产生巨大的后坐力和噪声，难以忍受，对工人健康
铆接工艺规范
铆接工艺规 X 一、目的 为加强公司的质量管理，完善焊接工艺，提高焊接质量，为顾客提供优质的产品质量，最终提高公司产品的质量和顾客满意度，根据工艺规X及相关标准制定本规X。 二、X围 本规X适用于本公司所有的焊接过程 三、内容 3.1备料 3.1.1备料需求矩形管表面无锈蚀，两端无毛刺，无铁屑，发现问题及时反馈上道工序进行整改，后按《车间内部索赔考核制度》处理； 3.1.2备料要求矩形管长度误差-2mm，角度误差-1°，超出X围禁止使用； 3.1.3备料要求冲压件必须校平尤其是平板类冲压件，长度误差-2mm，超出X围禁止使用； 3.1.4如有些件需要现场气割时，要求操作工对气割件按要求进行划线处理后再进行气割，气割公差-1mm，气割后将气割处段面打磨平整； 3.1.5如有些件带弧度需要用样板对弧度进行验证，样板与弧度的误差-1mm，确定来件合格后在进行后续工序。 3.1.6如有些件弧度是对接的小料拼焊而成的，在备料时必须用弧板保证对接后的整件弧度，整件长度的误差-2mm。 3.1.7如有两件以上的截面对焊时，这些件料厚均≥5 mm，则这些件的料厚截面须用砂轮机开坡口。
备料：矩形管表面无锈蚀，两端无毛刺，无铁屑，长度公差-2mm，角度公差-2°3.2拼焊 3.2.1铆工应根据焊件的大小厚薄考虑到焊接变形，预留出收缩尺寸； 3.2.2焊工在无特殊焊件的条件下，焊接工艺参数应将电流保持在140—220A之间，电压保持在18—24V之间，铆焊时必须在铆焊工作台上进行； 3.2.3铆焊时，要求焊件对接缝隙不大于4mm，严禁操作工对焊缝超出X围的单片进行拼焊，如有特殊需要气割时，需经技术确认后，要求操作工对气割件按要求进行划线处理后再进行气割，另需保证气割后打磨平整； 3.2.4根据图纸找长、宽、高三个方向的定位基准件，确定基准件后把这些件在铆焊工装平台上铆焊牢固； 3.2.5片梁、总成中各矩形管搭焊时以矩形管端面四边角搭焊，不允许在其它面上搭焊，焊接后用检具检查片梁、总成是否平整，各平面误差3 mm ，焊点要牢固，要保证在转运过程中不发生位移。 铆焊方式如图:
冲压工艺模具 题目及答案
绪论复习题答案 一 . 填空题 1 . 冷冲模是利用安装在压力机上的模具对材料施加变形力，使其产生变形或分离，从而获得冲件种压力加工方法。 2 . 因为冷冲压主要是用板料加工成零件，所以又叫板料冲压。 3 . 冷冲压不仅可以加工金属材料材料，而且还可以加工非金属材料。 4 . 冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压，使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备 5 . 冷冲压加工获得的零件一般无需进行机械加工加工，因而是一种节省原材料、节省能耗的少、无无的加工方法。 6 . 冷冲模按工序组合形式可分为单工序模具和组合工序模具，前一种模具在冲压过程中生产率低，当量大时，一般采用后一种摸具，而这种模具又依组合方式分为复合模、级进模、复合 - 级进模等组合方式。 7 . 冲模制造的主要特征是单件小批量生产，技术要求高，精度高，是技术密集型生产。 8 . 冲压生产过程的主要特征是，依靠冲模和压力机完成加工，便于实现自动化化，生产率很高，操作方便 9 冲压件的尺寸稳定，互换性好，是因为其尺寸公差由模具来保证。 二 . 判断题（正确的打√，错误的打×） 1 . 冲模的制造一般是单件小批量生产，因此冲压件也是单件小批量生产。（×） 2 . 落料和弯曲都属于分离工序，而拉深、翻边则属于变形工序。（×） 3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。（√） 4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。（√） 5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序。（√） 6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。（√） 7 . 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。（√）
铆接技术
六十年代初，瑞士贝瑞克公司为适应大工业生产对高质量、高效率、低能耗、低噪音的要求，率先将摆动碾压原理运用于铆接行业，从而开创了铆接技术领域的。在国内我公司也领先地研制了各类冷碾铆接机。随着我国大工业生产进程的加快，摆动冷碾铆接技术已在许多行业中得到了越来越广泛的应用。为此，笔者就摆动冷碾铆接技术的基本原理、工艺特点以及应用范围、发展趋势作了较为详细的论述，旨在使这一新技术在我国工业生产中得到更为有效的推广。 一、冷碾铆接法的基本原理及工艺特点： 所谓冷碾铆接法，就是利用铆杆对铆钉局部加压，并绕中心连续摆动直到铆钉成形的铆接方法。按照这种铆接法的冷碾轨迹，可将其分为摆碾铆接法及径向铆接法。摆碾铆接法较易理解，该铆头仅沿着圆周方向摆动碾压。而径向铆接法较为复杂，它的铆头运动轨迹是梅花状的，铆头每次都通过铆钉中心点，即铆头不仅在圆周方向有运动，而且沿径向也在摆动碾压。就两种铆接法比较而言，径向铆接面所铆零件的质量较好，效率略高，并且铆接更为稳定，铆件无须夹持，即使铆钉中心相对主轴中心略有偏移也能顺利完成铆接工作。而摆碾铆接机必须将工件准确定位，最好夹持铆件。然而径向铆接机因结构复杂，造价高，维修不方便，非特殊场合一般不采用。相反地，摆碾铆接机结构简单，成本低，维修方便，可靠性好，能够满足90％以上零件的铆接要求，因而受到从多人士的亲睐。此外，利用摆碾铆接的原理，还可以制造适宜于多点铆接的多头铆接机，在现代工业生产中有其独特的优势。 二、冷碾铆接法同传统铆接法的工艺特性对比 1、冷碾铆接法所需摆碾力极小，仅为锤击、冲压等铆接方式的1／10－1／15。因为传统的铆接方式是铆杆对铆钉事例施压，其压力越靠近轴心越大，而冷碾铆接法是以连续的局部变形便铆钉成形，其所施压力离铆钉中心越远越大，这恰恰符合材料变形的自然规律。因此，采用冷碾铆接法所需设备吨位极小，节省费用。 2、冷碾铆接法使铆钉的变形顺从金属自然流向，不会降低材料的缺口冲击韧性和延展性，减少了在铆钉墩头周围出现切向拉应力过高的危险，铆后材料无折断纤维流，能提高铆钉的承载能力。将摆动冷碾铆接与传统锤击、冲压铆接试件做破坏性试验后知，冷碾铆接法所产生的联接强度约高于传统铆接的80％。冷碾铆接后铆钉几乎无弯曲、鼓肚、墩粗等变形现象。同时与铆钉相连的部件毫无变形。而用锤击、冲压铆接，由于是事例施压，冲击盛开，上述缺陷较为明显。 3、冷碾铆接法铆头在铆钉上作纯滚动而无滑动，铆钉成型后的表面粗糙度仅取决于铆头，而铆头表面粗糙度容易保证，因而采用冷碾铆接铆钉表面光洁美观是其它铆接方法所不能比拟的。 4、采用冷碾铆接法铆接时几乎无噪声（低于70db）、无振动。而传统的锤击、冲压铆接方式噪声超过90db。 5、冷碾铆接机操作方便安全。冲床冲铆经常发生冲掉手指等恶性事故，人工锤铆误伤也时有发生，而碾铆相对较安全。主轴虽有旋转，但有可行的安全保护罩，铆头与工件接触面小。 6、使用冷碾铆接机时，由于铆钉材料具有特别好的形变性能，铆杆不会出现质量问题，寿命较高，同时，只要改变铆头的形状，就可以铆接多种形状。 三、冷碾铆接法的应用范围 1、可铆接的材料：除了可铆接低碳钢铆钉外，还可铆接中碳钢及不锈钢铆钉，当然铜、铝铆钉更是在铆接范围之列。 2、可铆接的形状：只要改变铆头的形状，就能铆接成各种形状，此外，径向铆接机还可和于压印。 3、适用行业：冷碾铆接法可广泛用于精密机械、纺织器材、钢制家具、建筑五金、高低压电器、五金工具、汽车、摩托车配件等众多行业，特别是在汽车门锁、刮水器、制动器、离