压铆螺母是通过专用压铆设备施加压力,使其压花齿嵌入板材表面实现机械连接的。以下是详细安装过程及原理:
本体组成
螺母段:标准内螺纹,与螺栓配合。
压花齿环:表面呈锯齿状或网纹状,安装时嵌入板材形成机械锁合。
导向柱(部分型号):辅助定位,确保压铆方向垂直。
材质特性
常用碳钢(如SPCC)、不锈钢(304/316)、铝合金(如AL6061)。
表面处理:镀锌、镀镍、钝化等,增强耐腐蚀性。
手动工具
气动压铆枪:气压驱动,压力可调(0.4-0.7MPa),适合单件或小批量生产。
液压压铆钳:手动加压,压力范围(10-30kN),便携但效率低。
自动化设备
台式压铆机:压力可调(5-50kN),带数字压力表,适合中等批量。
工业机器人+压铆模组:压力≥100kN,集成视觉定位,精度±0.05mm,适用于汽车、航空领域。
孔径匹配:板材孔径需比螺母外径小0.1-0.2mm(如M4螺母配Φ4.1mm孔)。
材质要求:板材屈服强度≤350MPa(碳钢/铝板),不锈钢板需预冲孔或激光切割。
厚度范围:通常0.8-3.0mm,过薄易变形,过厚需增大压铆力。
手工定位:用治具或冲头预定位,误差≤0.2mm。
自动化定位:CCD视觉系统+伺服电机,精度±0.02mm。
压力控制:
碳钢螺母:压力=板材厚度×100(单位:kN,如1.5mm板需150kN)。
不锈钢螺母:压力增加20%-30%。
行程控制:压铆头下行深度=螺母高度×0.85,避免过度压溃。
时间参数:保压时间0.5-2秒,确保压花齿完全嵌入。
外观检查:压花齿嵌入深度≥0.3mm,无裂纹、变形。
扭矩测试:破坏扭矩≥2倍工作扭矩(如M4螺母需≥8N·m)。
拉脱力测试:拉脱力≥5倍螺母额定载荷(如A2-70螺母需≥3500N)。
参数 | 典型值 | 影响 |
---|---|---|
压铆力 | 10-100kN | 不足导致松动,过大会压溃板材 |
保压时间 | 0.5-2秒 | 不足影响嵌入深度,过长效率低 |
孔径公差 | H9(IT9级) | 过大易歪斜,过小安装困难 |
板材硬度 | ≤HV350 | 过硬需增大压力或改用自攻螺母 |
螺母歪斜
原因:孔位偏差、压力不均。
解决:使用导向柱螺母,调整设备平行度。
压花齿未嵌入
原因:压力不足、板材过硬。
解决:增大压力、改用自攻压铆螺母。
板材变形
原因:压力过大、板材过薄。
解决:降低压力、增加支撑背板。
汽车制造:B柱、车门铰链(压力≥80kN,扭矩≥12N·m)。
电子设备:服务器机柜(压力30kN,精度±0.05mm)。
航空航天:蒙皮连接(压力50kN,需通过-55℃至150℃热循环测试)。
提示:对于高强度要求(如振动环境),建议选用带法兰边的压铆螺母(如SO系列),其抗拉强度比普通型提升30%以上。安装后需用扭矩扳手校验预紧力,避免松动。