SPR工作原理非常简单:压边圈向下运动对铆接板材进行预压紧,以防止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向下刺穿上层材料。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,达到连接镶嵌连接目的。
由于多材料车身是未来的发展趋势,因此铆接技术将成为为未来汽车车身的重要连接技术。目前在全铝和钢铝混合车身中主要应用的的铆接技术有:自穿刺铆接(SPR)、流钻螺钉(FDS)、无铆钉铆接((Clinch)和实心铆接等
通常情况下,推荐板材抗拉强度UTS<600MPa,高强度的热成型钢,高强钢和特高强度钢(UTS>600MPa)理论上也可以使用,但会使用特殊类型铆钉,铆接难度较大。
某新能源汽车上SPR钢-铝连接的应用,前减振器支座是铸铝件,上纵梁是钢制钣金,在钢铝匹配区域涂刷胶水,通过胶水隔绝铝板与钢板,从而避免电化学腐蚀,提高防腐能力;若此连接区域是湿区,为避免铆钉与上层钣金间隙处滞留水渍,长时间侵润会加速钣金腐蚀,需要在铆接头上部区域喷涂PVC保护,确保此处的防腐性能。
非破坏性检查:
采用目视、辅助检查工具,在不破坏产品连接点的情况下,进行的质量检查,外观检查、头高检测;
破坏性检查:
采用破坏性方式,对连接点的质量进行检查,剖面测量;
辅助质量监控系统:
采集连接过程参数,对关键参数进行范围监控。
SPR的优点
异种材料可实现连接、有镀层的及很难用焊接方法连接的材料可以进行铆接;
用自冲铆接方法对铝及高强度钢材进行铆接,铆接牢靠性要比点焊好;
铆接质量稳定,达到牢固一致的铆接效果,铆接过程清洁,无烟雾;
比焊接消耗能量少得多,铆接过程比较容易进行自动化;
,由于它无需钻孔,无需人工装配铆钉,机器仅需要2秒即可自动完成装钉→压入→铆接的全过程;
工艺质量可过程自检测。