紧固件种类 铝合金车身常用的紧固件分类汇总

铝合金车身常用的紧固件按材料类型可分为钢标准件和铝标准件。根据与车身的连接形式，可分为机械连接和焊接。

机械连接等级

1自穿孔型

自冲螺栓或螺母也称为自冲铆钉螺栓或螺母。自冲标准件是一种通过端部翻边结构穿透板材并与之形成可靠互锁结构的冷成形工艺。其结构形式如图1和图2所示。

自穿孔标准件的工艺过程包括四个阶段:夹紧、穿孔、成形和释放。自穿孔标准件可承受标准扭矩，板材无需打孔，螺栓密封良好。但标准件成本较高，仅适用于厚度小于2.0的薄壁铝板。

图3为自穿孔螺栓在阿亚恩LX车身前壁板和地板区域的应用。自冲孔标准件可广泛应用于铝合金车身的铝冲压件。

2铆接

铆接，又称压力铆接，又称自紧固，是通过正常结构或径向结构与板材互锁的标准连接形式。主要有两种:齿形互锁铆接和折叠互锁铆接。可广泛用于铝合金车体的冲压件、挤压件和铸件。以下内容分别介绍上述两种常见的铆接标准件。微信官方账号的“机械工程随笔”，一个工程师的加油站！

1.齿形互锁铆接标准件主要是通过标准件根部的齿形结构与多孔板的圆柱面压配合形成互锁结构，完成标准件与板的连接。其结构形式如下图4和图5所示。该过程包括三个阶段:装配上部零件、施力和关闭模具。这种铆接标准件结构简单，成本低，下模只需要一个平面。但推出力较小，建议用于截面开口、精度较低的安装点。对于重要的硬点，建议谨慎使用。

二、翻边互锁铆接标准件主要是在压头的作用下，通过标准件底部的翻边结构和开孔板面，在固有模具下的挤压翻边成型相互嵌套形成互锁结构，完成标准件与板材的连接。其结构形式如下图6和图7所示。该过程包括三个阶段:匹配上部零件、施加力和关闭模具。这种压铆标准件推力大，连接可靠，但结构复杂，成本高，需要专门的下模配合成型。一般用于重要的硬点或重要的安装点。

图8为铆接螺母和螺栓在Aen V门槛和前防撞梁连接板上的应用，铆接标准件可广泛应用于各种铝合金车身零件。

3拉铆

拉伸铆接是通过在拉伸和压缩下使标准件的头部变形和膨胀，并将端部法兰面上下夹紧的一种稳定可靠的标准件连接形式。用于各种金属板、管材等制造行业的紧固领域；广泛应用于铝制车身。其结构形式如图9和10所示。

拉铆标准件的工艺过程包括自动送料、插入安装孔、拉铆和反向旋转四个阶段。如下图11所示。拉铆具有结构简单、连接可靠、拆装方便、单向操作等优点。缺点是大部分拉铆标准件端部的法兰面会从板上突出，不利于安装件与车身板件的直接接合。铆接螺栓螺母主要用于铝合金车身型材、铸件和薄壁件；为管道、线束、附件等重要安装点提供安装结构。

图12显示了铆钉螺母和铆钉螺栓在蔚来ES8等车辆上的应用。铆接标准件广泛应用于封闭截面的铝型材和开口截面的铸铝件。

焊接技术

1个铝焊接螺柱

铝螺柱焊是将铝合金螺柱端部与铝板表面接触，通电起弧，接触面熔化后，给予螺柱一定压力完成焊接的方法。其结构形式如下图13所示。

铝螺柱焊工艺主要包括装焊、预紧、熔合和退焊四个阶段。铝螺柱焊具有成本低、快速、灵活的优点，但缺点是连接强度弱。同类型同规格铝螺柱焊的连接强度弱于钢螺柱焊，一般用于将线束和管道的夹紧结构固定在冲压铝板上。

图14显示了铝螺柱焊在捷豹XE和其他车辆上的应用。铝螺柱可广泛应用于铝冲压件。微信官方账号的“机械工程随笔”，一个工程师的加油站！

其他类

1个螺纹套筒

螺纹套筒通过外螺纹与铝合金铸件接合，并通过内螺纹为外部连接器提供可接合的螺纹。其结构形式如图15所示。螺纹套筒实现了与低强度金属材料高强度连接的目标，其可行性已被40多年的实践所验证。螺纹套采用优质不锈钢制成，安装嵌入车身铸铝件后形成可靠的内螺纹，安装尾柄可在切口处折断。

螺纹是常见的和自锁的。普通螺纹套筒由横截面为菱形的线圈缠绕而成，从而形成标准内螺纹，可在两侧使用。自锁式与普通螺纹套筒具有相同的技术优势；此外，内部设计有螺纹锁紧区，通过一圈或多圈多边形线圈固定安装螺钉的螺纹，实现螺钉的锁紧。

螺纹套广泛应用于铸铝零件，为副车架、动力电池、车身零件等重要零件的底盘硬点提供安装点。图16为蔚来ES6前纵梁接头处螺纹套的应用，为纵梁接头与门槛之间的连接加强板提供安装点。

2铝合金桶形螺母

铝合金套筒螺母通常由7系特种铝制成，内螺纹，连接强度高。基于两倍的螺纹长度，保证载荷可以满足PC10级的应力要求。套筒通过冷连接的方式连接型材的两个端面，使得型材的两个端面一起承受载荷。其结构形式如图17所示。

铝合金套筒螺母连接可靠，扭矩要求高，装配简单。缺点是成本高，型材梁的截面尺寸需要匹配应用。铝合金套筒螺母主要用于铝型材车身零件的重要安装点，如副车架、悬架、电机总成、动力电池、安全带安装点等重要硬点。图18为铝合金套筒螺母在上CT6前纵梁上的应用，为副车架提供安装点。

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