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用了鋁材，對于鋁材應用區(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構或者徑向結構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構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，形成互鎖結構，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，但結構復雜，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

在結構方面，壓鉚、拉鉚、折邊類鉚接需要零件具備對應結構，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空間，拉鉚與壓鉚僅需單側空間。

FDS流鉆螺釘擰緊

FDS流鉆螺釘擰緊工藝，是一種通過設備中心擰緊軸將電機的高速旋轉(zhuǎn)傳導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主要應用在車身各個部位，F(xiàn)DS主要應用在僅擁有單側空間的縱梁、門檻梁、后縱梁等區(qū)域，其尖銳處也會藏在車身結構內(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，管路等卡接結構。

▲螺柱焊應用細節(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（預設斷開點）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優(yōu)點；此外，其內(nèi)部設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用。

鋁合金套筒螺母，主要應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)域應用圖

總結

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，

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