博士隆-新能源汽车轻量化结构铆接技术解决方案
新能源铝制车身SPS铆接设备技术要求
新能源铝制车身SPR铆接设备及铆钉技术要求1.设备技术要求1.1SPS原理SPR全称为自穿刺铆接，是一个在铆钉与两层或多层板料之间形成牢固互锁的一种冷连接工艺，在连接过程中板材不需要预先打孔，通过冲模将铆钉压入装配后的板材形成具有一定强度的连接接头的一种连接方式，英文全称Self-Piercing Rivet，简称SPR。
SPR连接过程如下图所示：1.2运行条件●电源:380V±7％；额定频率:50Hz±1；●控制器电压:24V DC；●设备每天工作运行时间为 16小时，每年工作 246天；（不同品牌新能源车企不同）●压缩空气:设备端压力≥0.55Mpa；●环境温度: 0~40℃；空气潮湿度:≤90％（没有冷凝作用）；●控制总线:Profinet/Enthenet；●适用机器人:ABB /KUKA/FANUC等。
1.3设备详细要求需要提供使用伺服电机作为驱动方式的自冲铆枪；电动伺服型自冲铆接系统由自冲铆枪、控制柜、吹送供钉系统或弹仓式供钉系统等机构组成。
1）送钉-设备要求●吹送供钉系统由供钉桶、供钉终端、分钉器（部分配置）、供钉管等机构组成；设备故障率≤0.15%●弹仓式供钉系统由供钉桶、供钉终端、立柱侧弹仓、铆枪侧弹仓、供钉管等机构组成。
设备故障率≤0.15%●供钉系统以气源为动力，通过 CPU 控制板及气源阀岛控制供钉。
●每个铆头可使用两种同系列铆钉，对于弹仓式供钉系统，铆枪侧弹仓每种铆钉均可至少储存30颗。
●送料器应该配备铆钉长度检测功能，防止铆钉输送错误。
●送钉过程应该具备防翻转，防送错，防卡钉功能。
2）驱动部分-设备要求●控制系统具有铆接过程控制、逻辑控制、参数设置、故障判定与输出、急停保护、内外部系统通信等功能。
●铆接速度≥200mm/s，铆接压力需≥80KN，具有连续可调、稳定性高等特点，最小调整精度 1mm/s。
压力精度±0.1KN，位移精度 0.01mm。
【聚焦】车身一体式“安全”门环技术及应用前景解读
【聚焦】车⾝⼀体式“安全”门环技术及应⽤前景解读车⾝是汽车最重要的组成部分，其可有效保护驾乘⼈员安全，营造安全舒适的驾乘空间。
随着中国汽车⾏业对于汽车碰撞安全和碳排放量的标准不断提⾼，汽车制造企业纷纷开始寻求更加轻量化、更加安全、更加环保的⽩车⾝解决⽅案。
其中最⼤的⼀个创新就是⼀体式的门环。
相⽐传统焊接⼯艺，究竟是门是⼀体成型的耐撞还是焊接的车门更结实呢？何为“焊接”式车门？说⽩了就是将“车门的下半部”与“窗户框⼦”焊接到⼀起，这就叫“焊接式车门”，⽽即使是“焊接”的车门，下半部分依旧是“⼀体成型”的，只不过“窗户框”是焊接上的。
“⼀体式车门”就⽐较容易理解了，车门的“下半部分”与“窗户框”是⼀体“冲压”出来的，见下图。
（1）⼀体冲压还是焊接？材料、⼯艺如何选择？在⼀些铁⼯⼚⼯作过的朋友就会很明⽩，“冲压技术”是具有局限性的，⽐如当“原料⾦属”的“刚性”太强、“厚度”过⼤的情况下就根本不适合采⽤“⼀体式冲压”技术。
⽐⽅说⼀些⾼端车型，⽐如5系、奔驰E等等，车门都是采⽤“焊接”技术的，因为材料的质地好，⽤“⼀体式冲压”反⽽⽆法加⼯，德系⾼端车的做法是先⼀次冲压车门下半部，然后进⾏焊接窗框、加强筋。
使⽤“⼀体式冲压”必须要保证钢材具有良好的“延展性”，⽽“延展性”好，“刚性”就必须要降低，两种属性本⾝就是对⽴的。
严格来说⽬前的⾦属车⾝不存在⼀体成型的，因为车⾝框架结构复杂，根本没有哪个⼚家可以将整块⾦属板⼀次冲压成球笼型的车⾝框架。
都是采⽤钢板冲压出车⾝的各个组成部分，然后通过焊接将这些部件组成车⾝，然后安装车⾝覆盖件和各种配件，组装出⼀辆完整的汽车。
所以说再⽜逼的⼚家他的车也要焊接。
上图，奔驰的⽣产线，先是底盘部件，前后纵梁等部件焊接，这⼀步将底盘焊接牢固。
然后将冲压好的车⾝侧围构件，车顶构件组装上去再进⾏焊接。
上图就是冲压成的车体侧围构件，我们开的车都是从⼀块钢板开始，冲压出平⾯的构件，然后⼀步步组装焊接才形成了各种各样的车⾝造型。
6. 汽车轻量化的九大关键工艺
汽车轻量化的九大关键工艺！文章来源：材加网一、激光拼焊（TWB）及不扥厚度轧制板（VRB）1.激光拼焊技术激光拼焊是将不同厚度、不同材质、不同强度、不同冲压性能和不同表面处理状况的板坯拼焊在一起，再进行冲压成形的一种制造技术。
德国大众最早于1985年将激光拼焊用于汽车。
北美于1993年也大量应用激光拼焊技术。
目前，几乎所有的著名汽车制造商都采用了激光拼焊技术。
采用拼焊板制造的结构件有身侧框架、车门内板、风挡玻璃框架／前风挡框、轮罩板、地板、中间支柱（Ｂ柱）等（见图1）。
最新统计表明，最新型的钢制车身结构中，50%采用了拼焊板制造。
图1 激光拼焊技术在车身上的应用实例激光拼焊技术在20世纪90年代末引入中国，一汽、上汽、长城、奇瑞、吉利等汽车公司在前纵梁、门内板和B柱加强板等都有应用。
宝钢已有23条激光拼焊生产线，年产2 200多万片板坯，占我国市场份额的70%以上，是世界第三、亚洲第一大激光拼焊板生产公司。
鞍钢也在与蒂森克虏伯合作，在长春等地建立激光焊接加工生产线。
2.不等厚度轧制板变厚板是轧钢机通过柔性轧制工艺生产的金属薄板，即在钢板轧制过程中，通过计算机实时控制和调整轧辊的间距，以获得沿轧制方向上按预先定制的厚度连续变化的板料。
图2显示了变厚板生产的工艺原理。
与TWB钢板相比，VRB 钢板仅可为同一种钢种，宽度也不能太宽，更适合制造梁类零部件。
图2 不等厚度轧制板生产原理德国Mubea公司有两条变厚板生产线，年产7万t。
板厚为0.7～3.5m m，原始板料的最高强度为800MP a级别。
目前，欧洲70余个车型使用变厚板或者变厚管产品。
奔驰C级车中通道加强板、前地板纵梁、后保险杠、后地板横梁等11个零件使用了VRB钢板。
我国宝钢和东北大学均开展了VRB钢板的研发和生产工作，目前具备了小批量供货的能力。
借助于强大的材料开发能力，宝钢形成了VRB零件的设计、材料开发、成形过程模拟、模具设计和产品质量评估的能力，并已试制成功前纵梁、仪表板支架、顶盖横梁等零件，同时也轧制成功了1 500MPa级别的非镀层和铝硅镀层的热冲压成形钢板，成功试制了热冲压成形VRB中通道零件。
轻量化连接装备之自冲铆接设备
Products & Technology产品与技术轻量化连接装备之自冲铆接设备国汽（北京）汽车轻量化技术研究院有限公司 付 岩一、前言汽车轻量化技术作为汽车产品实现节能减排、增加新能源汽车续航里程的有效途径[1]，越来越被汽车企业重视，在量产车型的使用中也越来越广泛。
实现汽车轻量化技术的重要途径之一是在生产制造过程中采用先进的制造技术[2]。
谈到先进的轻量化制造技术不得不重点介绍SPR(Self-piercing Rivet)，在捷豹XFL、奥迪A8、特斯拉Model S、福特F-150、蔚来ES8、奇瑞EQ1（小蚂蚁）等车型的全铝车身上均使用了该技术。
SPR源自英国Henrob （亨罗布）的译文名是“自冲铆接”，这个名称在国内被广泛使用，有的国内供应商也称它为“锁铆铆接”、“自穿刺铆接”。
二、自冲铆接技术自冲铆接是指SPR铆钉在外力作用下，通过穿透第一层材料和中间层材料，并在底层材料中进行流动和延展，形成一个相互镶嵌的塑性变形的铆钉连接过程，该铆接点具有较高的抗拉强度和抗剪强度，称作自冲铆接点[3]。
该技术可以连接铸铝、冷拉型材、板材等铝材；可以连接拉伸强度小于500N/mm2的深冲钢；可以连接拉伸强度小于1000 N/mm2的高强钢；也可以连接镁、铜、非金属材料和夹层材料，具有铆接质量高、综合成本低、材料组合广、柔性组线好等特点。
自冲铆接工艺解决了铝点焊技术不能满足连接性能要求的问题，克服了疲劳强度不够、铆钉图层和铝材不相容以及钢铆钉和铝材不相容等问题，因此被大量应用在全铝车身的连接。
同时自冲铆接技术也存在一定的缺点，在连接钢板时，自冲铆接比点焊的抗拉强度小；铆接时，尾部出现突出的“铆扣”，不够平齐；由于铆接过程需要较大压力，铆接设备比较笨重；在进行自冲铆接时，铆接处材料的两面都必须接触(一面是冲头，一面是模具)，而不进行单面铆接。
相对于普通钢制车身常用的电阻点焊，它们连接的材料不同，故其工艺过程和使用设备自然不同。
保隆科技汽车轻量化结构件技术升级之路
保隆科技汽车轻量化结构件技术升级之路保隆科技作为汽车轻量化结构件技术领域的领军企业，一直致力于提供先进的轻量化解决方案。
为了满足市场需求和产品创新，保隆科技一直在不断进行技术升级。
本文将从四个方面介绍保隆科技汽车轻量化结构件技术升级之路。
首先，保隆科技积极引进和研发新材料。
新材料的应用是实现汽车轻量化的重要途径。
保隆科技与多家研究院和大学合作，不断探索新的材料应用。
例如，保隆科技与国内高校合作，成功研发了一种新型镁合金材料，该材料具有优异的强度和轻量化特性，可以替代传统的铝合金材料，达到更轻量化的车身结构设计要求。
其次，保隆科技不断改进和优化设计技术。
通过引入先进的设计软件和仿真分析工具，保隆科技能够更精确地预测产品性能和结构受力情况，从而减少不必要的材料使用，实现轻量化。
同时，保隆科技还建立了完善的设计和开发团队，通过不断的技术培训和人才引进，提升设计师们的技术水平和创新能力。
第三，保隆科技加大了自动化生产设备的引进和应用。
自动化生产设备可以提高生产效率，降低劳动成本，并且能够保证产品质量的稳定性。
为此，保隆科技在生产线上引入了多个机械臂和自动化装配设备，实现了生产过程的智能化和自动化，提高了产品的生产效率和质量。
最后，保隆科技积极拓展国际市场和合作伙伴。
作为一家具有全球竞争力的企业，保隆科技意识到与国际合作伙伴的紧密合作对于技术升级至关重要。
因此，保隆科技积极参加国际展览会和技术交流会，与世界各地的汽车厂商和供应商建立了广泛的合作关系。
通过合作，保隆科技可以获取更多的技术支持和市场信息，提高公司的竞争力和产品的创新能力。
综上所述，保隆科技在汽车轻量化结构件技术升级之路上通过引进新材料、改进设计技术、加大自动化生产设备的应用以及拓展国际市场和合作伙伴，不断提高产品的竞争力和创新能力。
相信在保隆科技的努力下，未来将会有更多的轻量化解决方案出现，为全球汽车行业的可持续发展做出贡献。
车桥壳体线束支架工艺方案改进_1
车桥壳体线束支架工艺方案改进发布时间：2021-12-22T05:35:17.942Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：闫枕戈[导读] 作为中国实体制造企业，在日益严峻的市场竞争中，各个企业均将立业重心放在正向研发能力上，同行业都在全力向前追赶的同时，售后服务及客户评价显得尤为重要。
受外资及合资企业长期占领市场，进口品牌效应带动的品牌价值已远远高于其价值本身。
国产实体制造企业想要安身立命，除了价格优势外，必须保证过硬的产品质量和让顾客满意的售后服务，只有不断增强自身自主创新，提质、降本、增效，提高产品核心竞争硬实力，在售后市场获得良好的客户口碑，才能获得长远的发展。
河北恒昇机械科技有限公司河北邯郸 056800摘要：作为中国实体制造企业，在日益严峻的市场竞争中，各个企业均将立业重心放在正向研发能力上，同行业都在全力向前追赶的同时，售后服务及客户评价显得尤为重要。
受外资及合资企业长期占领市场，进口品牌效应带动的品牌价值已远远高于其价值本身。
国产实体制造企业想要安身立命，除了价格优势外，必须保证过硬的产品质量和让顾客满意的售后服务，只有不断增强自身自主创新，提质、降本、增效，提高产品核心竞争硬实力，在售后市场获得良好的客户口碑，才能获得长远的发展。
关键词：车桥壳体；线束支架1 背景和必要性1.1 背景我公司主营重卡、中轻卡汽车车桥总成。
其中，供某重卡客户的车桥桥壳所使用线束固定支架材质为20—GB/T13237的硬质金属片，使用某型号粘接剂粘接在桥壳固定部位，粘接后，需放置48小时待粘接剂固化，方可转运装配。
生产准备时间长，受温度影响大，低温环境下48个小时不能完全固化，存在脱落风险，且在清洗、转运过程中，易发生磕碰，导致支架脱落而发生0公里质量问题，在给该客户供桥期间，由于该管路支架掉落事故重复发生，已严重影响我公司产品口碑。
1.2 问题接某重卡客户质量问题反馈，我司所供某型号车桥产品ABS线束支架掉落，导致客户线束支架无法装配，造成客户严重抱怨。
汽车车身轻量化用锁铆连接工艺及设备
中图分 类号 ：Ｕ ６ ．２０ ４ ３８ ． ６
■
一浦 莱斯 精 密技 术 （ 深圳 ） 限公 司 有
王云 庆
１ 汽 车轻 量 化 三 要 素
汽车 轻量 化 的 目的是在 保证 汽车 强度 、 刚性 和安
量 化应 用 的结 果是 否成 功 。
２ 车身轻量化 中存在 的工艺 问题
Ａ Ｔ＆Ｍ 钡 界
接和 传统 铆 接工 艺 的不 足。 锁铆 连 接还 可 以使结 构胶
ｃ涂 胶粘 合 工 艺在 抗 高温 ，耐 冲 击 、抗 老 化性 能 ．
方面 存在 安全 隐 患。
粘合 层快 速定 型 ，实 现高 效率流 水作 业 。 ｄ与传 统 铆 接工 艺 相 比 ，减 少 了３４工 序 ，无需 ． ／
度 ，具 有如 下特 点。 ａ强度 高 。 ． ｂ适于 外观质 量检 查 。 ． ｃ无 需钻 孔 ，一次成 形 。 ．
多，效率低 ，综合生产和物流成本高。
ｃ涂 胶粘 合 工艺 ，凝胶 固化 时间长 （ １ ． 约 ８ｈ），
严重影响流水作业效率 ，综合成本高。
（ 轻 量化 生产 过程 质量 控 制 问题 ５） ａ焊 接 工 艺 ， 由于 影 响 质 量 因素 多 （ 员 、 材 ． 人
质量。
ｂ传统铆接工艺对被铆接材料组合的外观、功能 ．
和动 态 疲劳 强度 产 生很 大 的制约 。 ｃ涂胶 粘合 工 艺仅 能满 足一 定 的连 接要 求 。 ．
ｂ轻量 化 材 料应 用 ：选 用铝 镁 合金 材 料 、高 强度 ． 钢 板和 非 金属 材 料等 轻量 化材 料 。
（ 锁 铆连 接 点特性 ２） 锁铆 铆 钉在 外 力 的作 用 下 ，通 过 穿透第 一层 材 料 和 中 间层材 料 ，并 在底 层材 料 中进 行流 动延 展 ，形成 相 互镶嵌 的永 久塑性 变形 的铆钉 连 接过程 ，这一 过程 称作 锁铆 连 接 。铆接 点具 有 较高 的抗 拉 强度 和抗 剪 强
射钉铆连接技术在白车身的应用
射钉铆接（Impact）在汽车车 身结构中可应用位置非常广泛。射 钉铆接属于机械连接技术，铆接过 程是单面接触，方便打点，而且不 用预先打孔。整个铆接过程变形 小，工艺流程简单。而且铆接效率 高。由于射钉铆使用的铆枪体积较 小，因此也可以用于空间比较小的 腔体连接。
由德国奔驰和博尔豪夫合作开 发的射钉铆技术不但效率高，而且
采用的是独立的送料系统，即机 器人用完钉后，要到送料系统处装 钉，不是由送钉管输送。Impact送 钉系统是靠送料模块的振动，在重 力和气压作用下把铆钉 送到指定位 置的。
气阀控制箱：气阀控制箱（见 图4）位于机器人三轴上，因此也 可以叫三轴控制箱，内部主要有 平衡缸进气比例阀，射钉压力比例 阀，安全泄压阀以及电源、线缆等 共同组成。利用该控制箱，可以实 现气压的有效控制，进而对打钉压 力进行有效的调整，保证质量。
图8
结语
随着铝合金材料在车身中的广 泛应用，铝合金型材以及铸件所占 的比例不断增加。对于板件与型材 等管状封闭结构的连接，SPR、点 焊等双边连接工艺已无法满足。而 射钉铆和流钻等可以单面连接的工 艺，恰好可以填补这个空缺，满足 车身连接中的空白。
（1）避免三层板连接。如果 底板中有铝板夹杂并被设计成专用 加强筋之类，那么可以实现三层板 连接，并且被认可，但是三层钢板 连接是不可能的。
（2）钉厚度从薄到厚。底板 厚度必须比上层板材厚，所以从上 到下，钉先进入薄板再进入厚板。
（3）钉从软板到硬板。底板 硬度应该要高于上层板材的硬度。
（4）连接位置应该接近半径 或者支撑。为了保护底板在射钉过 程中产生的巨大冲击力而变形，那 么钉位置必须接半圆处，或者对一 些铸铝件进行加强筋设计，以达到 足够强度。
图3 1.轨道减震器 2.送钉轨道 3.换向块 4.送料模块 5.基础框架 6.增压泵
5052铝合金胶接-磁脉冲焊接复合接头盐雾腐蚀性能研究
在汽车服役过程中，腐蚀损伤是最为常见的损伤 形式之一，因此国内外对焊接接头的腐蚀性能进行了 大量研究。许冰等[24]对 5052 铝合金和 HC420LA 高 强钢的磁脉冲点焊接头进行了 48 h 盐雾腐蚀后，研 究了接头强度的下降情况并通过微观分析揭示了腐 蚀机理。顾玉芬等[25]研究了 1060 铝合金和镀锌钢板 的搭接电弧熔焊的腐蚀情况，试验表明焊接接头发生 了电偶腐蚀，界面反应层金属间化合物不利于接头的 耐腐蚀性能。目前对铝合金的胶接-磁脉冲焊接复合 接头的中性盐雾腐蚀问题研究较少。为了评估 AA5052 胶接-磁脉冲焊接复合接头的服役性能，文中 将研究不同周期的中性盐雾腐蚀后，胶焊复合接头的 力学性能衰退和盐雾液滴的渗透途径。
对板件的磁脉冲焊接工艺而言，接头的焊接质量 和性能与很多参数相关，如放电参数（放电能量、放 电系统电感）、外接线圈的几何参数（线圈工作区域 的截面尺寸、材料）、工艺参数（放电电压、频率）， 以及焊接件的结构参数（金属板材的厚度，间隙）等。 目前，国内外很多学者主要针对放电能量和焊接件的 结构参数进行了相关深入的研究。S. D. Kore 等[18]分 别研究了放电能量、碰撞间隙和线圈几何尺寸对 Al-Fe 接头的影响。当放电能量过小时，碰撞速度较 低，不利于形成高强度接头。当放电能量过大时，则 接头内部会出现微观缺陷，对接头质量也是不利的。 Tomokatsu 等[19]发现随着放电能量的增大，焊接过程 中的碰撞速度也不断增加，同时接头的强度也随之提 高，此外还测量了金属板的碰撞速度等参数，对进一 步的深入研究提供了数据支持。胶接是一种适用于多 种轻质合金的连接技术，工艺过程简单，可作为辅助 手段与各焊接工艺结合成新型复合连接技术，起到均 匀分布应力、耐疲劳腐蚀、吸能减振、隔音等诸多作 用[20—23]。将两种连接方式进行结合，实现胶接-磁脉 冲 焊 接 复 合 连 接 （ Magnetic pulse weld bonding， MPWB）。
轻量化碳纤维传动轴及其连接结构与整车[发明专利]
![轻量化碳纤维传动轴及其连接结构与整车[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f80d8cb9f01dc281e43af0b8.png)
专利名称：轻量化碳纤维传动轴及其连接结构与整车专利类型：发明专利
发明人：汪振晓,李进伟,盛威,付邦璀,谢锡春
申请号：CN202011101790.4
申请日：20201015
公开号：CN112253606A
公开日：
20210122
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种轻量化碳纤维传动轴及其连接结构与整车，属于汽车装置技术领域。
它包括碳纤维传动轴轴身、位于碳纤维传动轴轴身长度方向两端末端且管径由小到大的斜坡扩大段及连接各斜坡扩大段的金属连接件，还包括一端分别连接斜坡扩大段，另一端连接碳纤维传动轴轴身的n 个阶梯过渡段，各阶梯过渡段均包括过渡段一和过渡段二，其中，过渡段一与碳纤维传动轴轴身间夹角为θ，过渡段二平行于碳纤维传动轴轴身。
本发明设计的传动轴结构在满足其转动强度的前提下，实现了轻量化、回转直径更小，同时还增大了传动轴在整车上布置空间。
申请人：东风越野车有限公司
地址：442000 湖北省十堰市张湾区工业新区A区建设大道特1号
国籍：CN
代理机构：武汉开元知识产权代理有限公司
代理人：俞鸿
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上海保隆的智能制造实践
上海保隆的智能制造实践李芊蕾;尹术飞【期刊名称】《企业管理》【年(卷),期】2017(000)009【总页数】2页(P107-108)【关键词】上海保隆;智能制造;柔性生产线【作者】李芊蕾;尹术飞【作者单位】上海工程技术大学管理学院;上海保隆汽车科技股份有限公司【正文语种】中文上海保隆汽车科技股份有限公司（以下简称“保隆”）成立于1997年，是一家民营汽车零部件生产企业，其汽车传感器等产品在国内外具有较高的市场份额。
目前，保隆的汽车传感器产品已跨越起步阶段，进入高速增长阶段，订单逐步增多，产能不断增加，但也面临着各种亟待解决的现实问题：1.通用汽车等客户对产品生命周期的管控、追溯要求越来越高。
在生产环节，要求能远程可视化监控公司传感器等电子产品的生产状况，在售后服务环节，还要求公司能够在20年内实现产品制造信息全程可追溯。
2.车用传感器等汽车电子产品属于精密型电子产品，易受电磁干扰。
生产线无法对干扰数据进行实时把控，容易造成产品稳定性降低的情况。
生产线所产生的各类数据多采用人工记录，数据多而且零散。
无法有效进行智能分析，更不能实时有效地全面实现对产品的质量控制及生产线的动态控制和维护，从而严重影响了产品质量的持续提升和生产线产能的有效利用。
3.生产线集中式的信息处理方式使现有系统缺乏准确、及时、完整的数据采集与信息反馈机制。
在底层数据的实时采集、多源信息融合、复杂信息处理及决策等方面的支持非常薄弱，数据运算量较大，反应不及时或者不能直接反馈到生产现场。
4.自动化生产线的“个性化”，存在多重问题。
一是产能的提升速度跟不上客户需求的增长速度；二是由于各生产线的“个性化”，导致维护压力加大；三是这类生产线运维所需要的软硬件技能都匹配的技术开发人员，具有一定的稀缺性和不可替代性；四是生产线各类设备数据输出的通讯协议、输出格式也大不相同，数据的采集和展示方式也不一致，对将来的扩展、集成产生了障碍。
5.生产的灵活性不足。
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奥迪A8材料应用
< 5>
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
<>
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
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
< 26>
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
< 4>
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、薄板自冲铆铆接（SPR）整体解决方案
< 8>
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。
< 9>
03 轻量化结构连接工艺及应用
4、厚板高强度连接
< 2>
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、 3>
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
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
< 25>
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）
• 更强的抗力矩衰减能力
• 安装更加简单高效
< 16>
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
强度和抗形变能力
< 18>
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
• 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
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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
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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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
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。
高强度钣材连接抗拉强度
80000
60000
40000
20000
0 5
拉丝铆钉
6
8
BOM铆钉
10 12 环槽铆钉
高强度钣材连接剪切强度
80000
60000
40000
20000
0 5
拉丝铆钉
6
8
BOM铆钉
10
12
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
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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谢 谢！ Thank You!
湖北博士隆科技股份有限公司
HU BEI BOSHLONG TECHNOLOGY CORP.
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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
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