SPR铆接解析

SPR自冲铆属于机械连接，过程没有热输入，可以有效避免热连接所引起的问题，对于钢铝混合车身，因为铝的熔点、密度、导热性、导电性、电化学腐蚀等，钢铝在焊接过程中存在较大问题，SPR解决这一问题中经常应用的连接工艺。

空心铆接（SPR）：铆钉在上下模具的挤压作用下，铆钉腿端部在被嵌入板材的过程中向四周翻开形成铆扣，从而将上板和下板牢固地连接在一起，SPR 工艺是一种在铆钉与板料之间形成牢固互锁的冷成型工艺，它通过液压缸或伺服电机提供动力将铆钉直接压入待铆接板材，待铆接板材在铆钉的压力作用下和铆钉发生塑性变形，成型后充盈于铆模之中，从而形成稳定连接。

SPR断面图

SPR正反面图（左正）

SPR连接的工艺过程包括六个阶段：定位→预紧→挤压→刺穿→变形镶嵌→成型，如下图所示：

1.定位：将压边圈与凹模位置固定好

2.预紧;铆钉通过冲头向下运动，准备压入工件

3.挤压阶段：压边圈向下压紧待铆接板料，与此同时，铆钉也在冲头的驱动下垂直向下对板料进行预压紧。

4刺穿阶段：冲头向下运动，推动铆钉迫使其穿透上层板料，同时铆钉也驱使下层板料向凹模内发生塑性变形。

5变形镶嵌：铆钉腿部逐渐张开，下层板料发生塑性变形逐渐填充入凹模，在冲头和凹模凸台的共同作用下，铆钉腿部向周围扩张，嵌入下层板料从而形成铆钉与板料间的机械互锁结构。

6成型阶段：当冲头将铆钉下压至铆钉头与上层板料的上表面紧密接触且平齐时可以认为铆接完成，此时压边圈释放压边力，冲头将返回初始工位，冲铆结束。

铆接过程剖面图

铆钉介绍

铆钉实物

铆钉数模

车身通常的铆钉有3mm，5mm两个系列，重量约为0.3~0.5g。

上图为直径3mm铆钉，L范围在4-8mm，直径D范围在6-7mm，T范围在1-2mm

上图为直径5mm铆钉，L范围在5-14mm，直径D范围在9-12mm，T范围在2-3mm

SPR铆接特点：

? 可以实现多种材料连接 （钢、铝、塑料）；

? 能耗低，绿色工艺；

? 连接点处需要保留双侧的进枪空间；

? 通常不同的材质、厚度、硬度的接头组合需要不同的铆钉、冲头冲模；

? 设备系统成本远高于电阻点焊 ；

? 铆接点凸起约2-3mm；只能使用C型铆接枪；

? 对钣金材料具有一定要求，需能实现塑性变化；

总结

随着轻量化的要求，燃油消耗的降低，目前钢铝车身应用较多，在奔驰铸铝塔座与纵梁连接中采用SPR铆接，在奥迪车身骨架上更是应用了2千多个铆钉，因其为冷连接，很好解决了异种金属的连接问题，是目前钢铝车身应用较多的连接方式。

来源：GAF螺丝君