博士隆-新能源汽车轻量化结构铆接技术解决方案

高强度钣材连接抗拉强度
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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拉丝铆钉
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BOM铆钉
10 12 环槽铆钉
高强度钣材连接剪切强度
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拉丝铆钉
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BOM铆钉
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环槽铆钉
拉丝铆钉 BOM铆钉 环槽铆钉
连接强度
抗振性能
安装效率
密封性能
成本
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03 轻量化结构连接工艺及应用
微观和宏观性能对比
电磁自冲铆接与传统自冲铆接对比：
电磁
传统
自冲
自冲
接头底切量Δt3较高（互锁性更好）
铆接
铆接
最大剪切力更大
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04 结构连接前沿技术简介
❑ 胶铆复合连接工艺
• 发挥胶接抗腐蚀、应力均匀、剪切强度高等特性，结合铆接接头的抗剥离能 力和十字拉伸性能。
• 胶铆复合胶层非连续分布，外围胶层较厚有效阻碍水、气进入，提高抗腐蚀能力 • 胶铆复合接头的剪切性能显著优于纯胶接和纯铆接的，是纯铆接两倍以上 • 胶铆复合接头的十字拉伸强度略低于纯SPR 接头，显著高于纯胶接接头的性能。
民用认证齐全，行业内唯一一家通过军工质量管理体系认证、保密体系认证
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02 轻量化结构连接技术概述
轻量化是新能源汽车产业最为关注、最为核心问题之一
一、轻量化连接材料类型与优缺点
•铝合金、镁合金等轻质金属材料 •钢等高强材料 •碳纤维和复合材料等 •以上三类材料互连
二、主流轻量化连接工艺
•焊接 •机械连接 •胶接
2、无屑自攻螺套（自主研发）
• 盲孔型：切削刃、储屑槽组合式设计，清洁无屑 • 通孔型：切削刃沉槽型设计，切屑向前端推出，清洁无屑
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03 轻量化结构连接工艺及应用
四、错位连接调节-公差吸收器
公差吸收器I型 公差吸收器II型 公差吸收器III型
汽车仪表盘支架
下装式行李支架
23
上装式行李支架
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2、薄板自冲铆铆接（SPR）整体解决方案
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03 轻量化结构连接工艺及应用
4、厚板高强度连接
（1）拉丝铆钉
（2）环槽2型铆钉（BOM钉）
（3）环槽铆钉
具有高紧固力，很强的抗剪、抗拉、 抗震性能；
适用于高强度连接，抗震防松要 求高的钣材铆接。
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03 轻量化结构连接工艺及应用
4、厚板高强度连接
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03 轻量化结构连接工艺及应用
一、板（壳）结构连接工艺
• 薄板（壳）结构连接主要解决连接点与载荷相匹配的强度和耐久性 • 厚板结构连接主要解决局部强度加强与局部连接结构形成
1、无铆铆接
3、自冲铆铆接（SPR）
问题：解决孔对位问题
2、流钻螺接工艺（FDS）
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03 轻量化结构连接工艺及应用
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03 轻量化结构连接工艺及应用
二、框架（型材）结构连接整体解决方案
高效自动化生产线
•铝型材高效自动冲孔 •套筒高效自动压铆 •自动切断下料
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03 轻量化结构连接工艺及应用
三、实体厚实结构连接工艺
实体厚实结构连接最主要解决螺纹强度加强 1、钢丝螺套
• 价格低廉 • 预先攻牙，操作繁琐 • 可拆卸次数少
03 轻量化结构连接工艺及应用
五、其他用途连接技术
1、耐久接线螺柱（防电化学腐蚀搭铁螺栓，专利产品）
• 拉铆方式，安装简单方便 • 同种金属，耐电化学腐蚀能力强 • 无松脱风险，永久性紧固，耐久性强 • 无需任何后处理
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04 结构连接前沿技术简介
一、电磁铆接技术
电磁铆接工作原理
开关闭合瞬间，电容放电
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03 轻量化结构连接工艺及应用
二、框架（型材）结构连接工艺
2、无凸缘挤涨式套筒螺母（专利产品）
• 压头挤胀筒体，筒体顶部限位，避免脱出 • 筒体嵌入型材内，型材形变嵌入锁紧槽，防松脱、防转动 • 套筒两端接触薄壁型材内表面，提供优良支撑
优点：
• 双面平齐，无凸台 • 高拉脱力、高抗扭防转 • 强支撑，提升薄壁型材的结构
闭合开关，电容充电 充电完成
铜线圈和驱动片之间 产生强大互斥磁场力
冲头向下冲击
优点： （1）高能率加载，微秒级成形，效率高 （2）冲击距离为零，可形成均匀的干涉量 （3）能量易于控制，铆接质量稳定 （4）可进行高强度铆钉的铆接
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04 结构连接前沿技术简介
一、电磁铆接技术
电磁自冲铆接方法效率高和成本低（无需预打孔）
强度和抗形变能力
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03 轻量化结构连接工艺及应用
二、框架（型材）结构连接工艺
3、无凸缘挤涨式套筒（专利产品）
• 筒体嵌入型材内，型材形变嵌入锁紧槽，防松脱、防转动 • 套筒两端接触薄壁型材内表面，提供优良支撑
优点：
• 双面平齐，无凸台 • 高拉脱力、高抗扭防转 • 强支撑，提升薄壁型材的
结构强度和抗形变能力
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01 关于博士隆
应客户具体工况、具体要求提供定制化产品研发先行者 连接技术服务+成套产品解决方案
汽车行业
轨道交通
主营 领域
IT、电讯、 电控
发动机、液压、 泵阀体
金融行业
航空航天
（部分客户）
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01 关于博士隆
省级“铆接件研发中心”、省级“企业技术中心”、前瞻连接技术研究中心
获得/申请专利85项，其中发明专利25项，国际专利8项 6项铆接国家标准的起草和制定，5项汽车铆接件行业标准的制定
5、板壳结构形成连接
• 拉铆螺母/拉铆螺栓
• 部分成熟应用案例
汽车牌照连接
电池包托盘 防水密封铆螺母
车身钣金连接
框架型材连接
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03 轻量化结构连接工艺及应用
5、板壳结构形成连接
• 压铆螺母/压铆螺栓
先在工件上预加工相应大小的孔，然后通过冲床或压铆机施加压力，使齿边挤入板 内，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。
• 过盈连接，充分利用型材刚度 • 7系铝材套筒，螺纹强度可达10级 • 安装简单高效
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03 轻量化结构连接工艺及应用
二、框架（型材）结构连接工艺
挤胀式凸缘套筒螺母二代专利产品
• 头部多边形面改为沟槽嵌合结构，尾部多边形面改为直筒面，更适应冷镦
• 防转能力提升30%，依靠头部单边连接即可满足使用要求
奥迪A8材料应用
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02 轻量化结构连接技术概述
三、汽车轻量化结构连接要求
• 强度 刚度 耐久可靠性 耐腐蚀性 工艺性 经济性等
四、汽车轻量化结构机械连接类型及连接力学特征
• 实体厚实结构 局部强度及耐久性加强
• 框架（型材）结构 发挥整体刚度效应下的局部强度加强
• 板（壳）结构 面与面连接局部强度与耐久性加强
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谢 谢！ Thank You!
湖北博士隆科技股份有限公司
HU BEI BOSHLONG TECHNOLOGY CORP.
• 更强的抗力矩衰减能力
• 安装更加简单高效
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03 轻量化结构连接工艺及应用
二、框架（型材）结构连接工艺
进口
嵌入式套筒螺母
• 安装易导致较薄型材下凹变形 • 对孔精度要求高 • 安装定位要求高，效率较低 • 切削工艺、成本高
自主研发
挤胀式套筒螺母
• 系列化，适应不同板厚 • 膨胀变形量大，对孔精度要求低 • 定位要求低，效率高 • 冷镦工艺，成本低 • 耐腐蚀更强
新能源汽车轻量化结构 铆接技术解决方案
程志毅 教授
Prof. CHENG Zhi-yi
湖北博士隆科技股份有限公司
HU BEI BOSHLONG TECHNOLOGY CORP.
01 关于博士隆
博士隆专注铆接技术27年
高端产品，高端市场，高端客户 铆接细分唯一新三板上市公司，股票代码：837208
国家高新技术企业，国家紧固件标委会个人和单位成员，专利金奖，金种子企业
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03 轻量化结构连接工艺及应用
二、框架（型材）结构连接工艺
• 框架（型材）结构连接最主要解决连接件使框架刚度和强度得到充分保 障，同时加强局部强度
1、挤胀式凸缘套筒螺母（专利产品）
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03 轻量化结构连接工艺及应用
二、框架（型材）结构连接工艺
铝型材框架局部强化连接对比
• 气孔、热裂纹、焊接部位强度下降 • 同等6系铝材焊接，螺纹强度不足 • 对焊工操作要求高