因鋁材對輕量化及燃油經(jīng)濟性的貢獻,，越來越多的車身都應(yīng)用了鋁材，對于鋁材應(yīng)用區(qū)域的緊固件種類較多,，按材料可分為鋼制和鋁制,，按連接形式可分為冷連接和熱連接,。

鉚接

鉚接主要有壓鉚、拉鉚,、鎖鉚,、折邊類鉚接四種類型,。

壓鉚，又叫自扣緊，是一種與板材通過法向結(jié)構(gòu)或者徑向結(jié)構(gòu)互鎖的標準件連接形式,。主要有齒狀互鎖壓鉚和折邊互鎖壓鉚兩種。

可廣泛應(yīng)用于鋁合金車身的沖壓件,，擠出件和鑄造件各類零部件上,，壓鉚主要分為壓鉚螺母和壓鉚螺栓。

▲壓鉚螺母過程圖 

▲壓鉚螺栓過程圖

拉鉚

拉鉚是通過標準件頭部拉壓變形膨脹,，與端部法蘭面上下夾住板材開孔,，形成一種穩(wěn)定可靠的標準件連接形式。

拉鉚,，主要分為：拉鉚螺母和拉鉚螺栓及抽芯鉚釘（抽芯鉚釘主要實現(xiàn)多個零件的連接,，拉鉚螺母和螺栓則以連接輔助為主）。

▲拉鉚螺母連接圖

▲拉鉚螺栓連接圖

▲抽芯鉚釘細節(jié)圖

鎖鉚（SPR,、TOX）

鎖鉚分為SPR和TOX,，SPR是通過鉚釘實現(xiàn)零件直接的連接，TOX是通過零件與零件的互鎖,，鎖鉚是鉚釘在上下模具的擠壓作用下,，鉚釘腿端部在被嵌入板材的過程中向四周翻開形成鉚扣，從而將上板和下板牢固地連接在一起,。

▲SPR連接過程圖

▲TOX連接過程圖

折邊類鉚接

標準件主要是通過標準件底部的翻邊結(jié)構(gòu)與開孔板材面在壓頭作用下,，固有模具下擠壓翻邊折彎成型互相嵌套，形成互鎖結(jié)構(gòu),，完成標準件與板材的連接,。

工藝過程包三個階段：上件配合，施作用力,，合模成型,。此類壓鉚標準件，推出力較強,，連接可靠,，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高,，需要特定的下模配合成型,。一般用于重要硬點或者重要安裝點,。

▲折邊類鉚接細節(jié)圖

▲折邊類鉚接細節(jié)圖

對比分析

在結(jié)構(gòu)方面，壓鉚,、拉鉚,、折邊類鉚接需要零件具備對應(yīng)結(jié)構(gòu)，例如開孔或鈑金凸起的局部特征,。

鎖鉚則不用,，在功能方面，壓鉚拉鉚折邊類鉚接則以連接輔助為主,，是零件連接的一部分又或者為其他系統(tǒng)提供連接輔助（抽芯鉚釘可實現(xiàn)零件直接的連接,，強度相對較弱）鎖鉚則是為實現(xiàn)零件之間的連接。

在強度方面：鎖鉚＞折邊類鉚接＞拉鉚＞壓鉚,。

在空間方面鎖鉚與折邊類鉚接需要雙側(cè)空間,，拉鉚與壓鉚僅需單側(cè)空間。

FDS流鉆螺釘擰緊

FDS流鉆螺釘擰緊工藝,，是一種通過設(shè)備中心擰緊軸將電機的高速旋轉(zhuǎn)傳導(dǎo)至待連接板料摩擦生熱產(chǎn)生塑性形變后,，自攻絲并螺接的冷成型工藝。

FDS與SPR是鋁車身冷連接絕對主力,，SPR主要應(yīng)用在車身各個部位,，F(xiàn)DS主要應(yīng)用在僅擁有單側(cè)空間的縱梁、門檻梁,、后縱梁等區(qū)域,，其尖銳處也會藏在車身結(jié)構(gòu)內(nèi)部，不影響其外觀性,。 

▲FDS細節(jié)圖

鋁焊接螺柱

鋁螺柱焊是將鋁合金螺柱端部與鋁板件表 面接觸,，通電引弧，待接觸面熔化后,，給螺柱一定壓力完成焊接的方法,。

鋁螺柱焊工藝過程，主要包括：上件,，預(yù)緊,，熔合，退出四個階段,。鋁螺柱焊具有低成本,，快捷靈活的優(yōu)點，缺點是連接強度弱,，同類型同規(guī)格鋁螺柱焊連接強度比鋼螺柱焊弱,，一般用于沖壓鋁板上固定線束，管路等卡接結(jié)構(gòu),。

▲螺柱焊應(yīng)用細節(jié)圖

螺紋套 

螺紋套通過外螺紋與鋁合金鑄件嚙合,，并通過自身的內(nèi)螺紋為外部連接件提供可嚙合螺紋的一種標準件形式。螺紋套實現(xiàn)了低強度的金屬材料進行高強度連接這一目標,，40 多年的使用實踐已經(jīng)驗證了它的可行性,。

螺紋套由優(yōu)質(zhì)的不銹鋼材料制成，安裝嵌入車身鑄鋁部件后形成可靠內(nèi)螺紋,，在切口處（預(yù)設(shè)斷開點）可斷開安裝尾柄,。

▲螺紋套外觀圖

螺紋套有普通型和自鎖型。普通型的螺紋套是由具有精確成型的菱形截面的線圈卷繞而成,，從而形成了一個標準的內(nèi)螺紋,，兩邊可用。

自鎖型具有和普通型螺紋套相同的技術(shù)優(yōu)點,；此外,，其內(nèi)部設(shè)計有一個螺紋鎖定區(qū)域，通過一匝或多匝多邊形線圈固定住安裝螺絲的螺紋,，來實現(xiàn)螺絲的鎖定,。

螺紋套廣泛應(yīng)用于鑄鋁件，為副車架等底盤硬點 ,，動力電池,，車身本體等重要零部件提供安裝點。

▲螺紋套應(yīng)用細節(jié)圖

內(nèi)螺紋套筒 

內(nèi)螺紋套筒一般采用 7 系特制鋁,，內(nèi)制螺紋,，具有較高連接強度，基于兩倍螺紋長度,，保載可滿足 PC10 級的受力要求,。

套筒采用冷連接的方式連接型材兩個端面，使型材兩個端面共同承擔(dān)負載,。

▲內(nèi)螺紋套筒視圖

內(nèi)螺紋套筒有著連接可靠,受高力矩要求,，裝配簡單的優(yōu)點。缺點是成本較高,，且對型材梁截面尺寸需配合應(yīng)用,。

鋁合金套筒螺母，主要應(yīng)用于鋁型材車身部件上的重要安裝點,，如副車架,，懸架，電機總成,，動力電池等重要硬點,，安全帶安裝點。

▲前縱梁區(qū)域應(yīng)用圖

總結(jié)

相對于鋼制車身,，全鋁車身的緊固件種類更多,，今天,，法士威主要介紹了拉鉚類，壓鉚類緊固件,、折邊類緊固件,、鎖鉚類緊固件、FDS,、螺柱焊,、螺紋套、內(nèi)螺紋套筒等,，

在車身設(shè)計過程中,，主要通過性能、功能,、成本,、結(jié)構(gòu)等合理選擇緊固件，通過眾多的緊固件實現(xiàn)車身連接,，賦予其真正的靈魂,。