钣金工艺之我见二-----DFM_压铆工艺介绍

albert.tang

一、压铆原理  压铆就是指在铆接过程中，在外界压力下，压铆件使基体材料发生塑性变形，而挤入铆装螺钉、螺母结构中特设的预制槽内，从而实现两个零件的可靠连接的方式。采用此种铆接形式实现与基材连接，通常要求铆接零件的硬度要大于基材的硬度。

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二、常用压铆件的介绍 压铆紧固件产品源于美国PEM/SOUTHCO等公司为电信/钣金/电子/机箱机柜等行业配套的专用紧固件。常用的压铆紧固件有压铆螺母、压铆螺母柱、压铆螺钉、涨铆螺母等。我们公司现使用的压铆件主要来自PEM。
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三、常用压铆件的应用
1、压铆螺母是应用于薄板或钣金上的一种螺母，外形呈圆形，一端带有压花齿及导向槽。其原理是通过压花齿压入钣金的预置孔内，一般而言预置孔的孔径略小于压铆螺母的压花齿，通过压力使压铆螺母的花齿挤入板内使导致孔的的周边产生塑性变形，变形物被挤入导向槽，从而产生锁紧的效果。压接过程如下图所示：

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! g: B) {- O& _. S: o8 c' t2、压铆螺母柱的外形一端呈六角形，另一端为圆柱状，六角边与圆柱状中间有一道退刀槽，其内形为内螺纹，通过压力机将六角头压入薄板的预置孔内（预置孔的孔径一般略大于压铆螺柱的圆柱外径）使孔的周边产生塑性变形，变形部分被挤入压铆螺母柱的退刀槽内，使压铆螺母柱铆紧于薄板上，从而在薄板上形成一有效固定的内螺纹。压接过程如下图所示：
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3、涨铆螺母，涨铆就是指在铆接过程中，铆装螺钉或螺母的部分材料在外力作用下发生塑性变形，与基体材料形成紧配合，从而实现两个零件的可靠连接的方式。涨铆工艺比较简单，连接强度较低，通常用在对紧固件高度有限制，且承受扭距不大的情况。如图3-1所示：
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四、影响铆接质量的因素
: j8 x; o+ z5 B1 x$ v8 z9 c影响铆接质量的因素很多，总结下来，主要有以下几个：基材性能，底孔尺寸，铆接方式。
1、        基材性能  基材硬度适当时，铆接质量较好，铆接件的受力较好。
. A. ^: e- j0 }3 t, p, C0 }2、        底孔尺寸  底孔尺寸的大小直接影响铆接的质量，开大了，基材和铆接件的间隙大，对于压铆来讲，不能有足够的变形来填满铆接件上的沟槽，使剪切受力不足，直接影响压铆螺母（钉）的抗推力。对于涨铆螺钉来讲，底孔太大，铆接过程中由塑性变形而产生的挤压力变小，直接影响涨铆螺钉（母）的抗推力和抗扭力。对拉铆相同，底孔太大，使塑性变形后两件之间的有效摩擦力减小，影响铆接的质量。底孔尺寸小，虽然在一定程度上可以增加铆接的承力，但是容易造成铆接外观质量差，铆接力大，安装不便、易造成螺纹或底板变形等缺点，影响铆接工作的生产效率和铆接的质量。
3、        铆接方式  在上一节中已经有所介绍。
0 S1 b1 n6 |! a3 Z! i铆装螺钉、螺母在使用的过程中要非常注意其所在的场合，不同的场合，不同的受力要求，就要采用不同的型式。如果采用的不合适，就会降低铆装螺钉、螺母的受力范围，造成连接的失效。下面举几个例子来说明正常情况下的正确使用方法。
1） 不要在铝板阳极氧化或表面处理之前安装钢或不锈钢材质的紧固件。
4 g+ c2 r; ^6 b7 M. D4 @2）同一直线上压铆过多，被挤压的材料没有地方可流动，会产生很大的应力，使工件弯曲成弧形。
2 g$ U( k$ N! u/ d6 H: ~: V0 C3）尽量保证在板的表面镀覆处理后再安装压铆紧固件。
4）不能把3000系列材质的不锈钢紧固件压铆到不锈钢板上，不锈钢板一般选择碳钢热处理的螺母，或者SP系列的硬化螺母。螺母的硬度应大于板材的硬度，这样板材的金属才能变形流动到花齿和燕尾槽内。
& g1 n$ j1 H7 ?4 S9 _: h5）不允许压铆件与板材边缘的距离小于压铆件制造商允许的数值——除非采用专用工装限制板材边缘膨胀变形。
: ^7 G) u% K( }5 A0 G同样当在折弯边上铆压螺母时，为保证铆压螺母的铆接质量，需注意铆孔边到折弯边的距离必须大于折弯的变形区；铆装螺母中心到折弯边内侧的距离L应大于铆装螺母外圆柱半径与折弯内半径之和。即L>D/2+r。
6） 压铆前不要对板材任何一面进行去毛刺处理，去掉毛刺会将形成紧固件与板材之间紧固力的材料去掉。
# h+ C# t. s" X+ a; L3 ]8 R7）不能过压，过压会导致压铆件头部承受挤压、螺纹失效和板材出现锁扣痕迹。制造商的产品样本或作业指导书中会给出大致的压铆力列表，此列表信息为指导性信息，要确保决定最适宜压铆力的方法是在生产前进行试验。
7 r) k, o6 U8 t8 u: L- {% G5 K8） 任何情况下都不要试图用锤击方式压入压铆件，锤击使得金属不能流动，不能使压铆件和板材之间形成互锁。
9）不要在压铆件头部一侧拧螺钉，要从与压入面相反的面上拧螺钉，以使紧固件的紧固力（轴向）能够传递到板材上。压铆后压铆件与板材之间的锁紧力只是起到固定住压铆件并具有抵抗装配时必要扭矩的能力。
10）不能在预喷涂的面板上进行压铆。
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行者yy

顶一个

郭某

3mm铝板6061压铆，正面基本看不到压痕，侧光可见压痕。注：表面处理后压铆的

言者日月

铆接用的还是比较多的。。

albert.tang

郭某 发表于 2016-8-16 13:36
8 E" ?: h/ w1 F( y# Q- |3mm铝板6061压铆，正面基本看不到压痕，侧光可见压痕。注：表面处理后压铆的

+ T) C3 o; I3 C/ Z; m: \3 k" d从图片上一点看不出压痕，很不错。
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科Zhanke323

可能铝比较好压铆，可塑性高

挨拍的5

德国KRONES设计师觉得压铆螺母没有翻边成形后攻丝来的牢固，有谁做过类似的比较试验的？
- k( H0 O. u+ j2 P  H看PEM的performance data上，pushout的力已经非常大了，Torque-out的扭力不是很大
0 R# |4 C; f7 T+ P0 l如果加工工艺都不是问题，到底选用冲床翻边攻丝还是用压铆螺母？