试验结果表明，在铆接材料为 6061 合金，热处理状态为 T6 时，自冲铆螺母具有更精良的抗迁徙改变性能，拉铆螺母具有更精良的抗推出性能。
高强度、高延展性、低密度的铝合金材料被浩瀚领域采取，但铝合金焊接存在变形、烧穿、裂纹、接头弱化和异种材料连接困难等问题，以是铆接和螺纹紧固连接技能逐渐得到重视，铆螺母便是个中广泛运用的产品之一。
然而，随着压铆螺母和自冲铆螺母等非标紧固件开拓量日益增多，铆螺母紧固件已经不完备属于传统意义的标准件。
现阶段的铆螺母紧固件既包含国家标准或行业标准规定的标准件，又包含应客户需求开拓的非标紧固件，例如压铆螺母、拉铆螺母和自冲铆螺母，这些铆螺母不但在铝合金连接中起到关键浸染，也为内饰件、总成的安装供应连接点。
本文比拟铝合金产品常用的压铆螺母、拉铆螺母和自冲铆螺母紧固件优缺陷，并剖析力学性能，为设计师供应选型参考。
01 铆螺母紧固件
1．1 压铆螺母
压铆螺母常日一端带有压花齿及导向槽，母材须要在压铆生产前开设安装孔，借助压铆机下压力将螺母压花齿压入孔位( 图 1) 。
一样平常而言，安装孔的孔径略小于压铆螺母的压花齿，因此压花齿能够挤入材料使安装孔周边产生塑性变形，变形物被挤入导向槽，终极螺母与母材锁紧连接。
压铆螺母可安装在各种铝合金型材和板材，但是连接强度受母材强度影响很大，且在型材内腔安装螺母时须要开工艺孔担保压铆模具可以与螺母打仗。
图 1 压铆螺母
1．2 自冲铆螺母
自冲铆螺母是在压铆螺母根本上改进的产品，具有无需在母材上开安装孔的特点，紧张通过自冲铆螺母自身压铆的同时完成冲孔，安装后形成与压铆螺母相似的锁紧连接构造( 图 2) 。
由于可以考虑结合板材冲压工序一起生产，因此更适宜大批量生产，提高生产效率的同时节约生产本钱，能够得到比压铆螺母和拉铆螺母更好的抗迁徙改变性能。
图2 自冲铆螺母
1．3 拉铆螺母
拉铆螺母是一类能够在拉铆枪带动下产生塑性变形夹持到材料上的紧固件( 图 3)，由于具有单面操作即可完成安装的特点，以是运用处所非常广泛；其余，拉铆螺母可以办理金属薄板、薄管焊接螺母易漏、压铆易产生板材变形等毛病。
但是，拉铆螺母强度常日低于压铆螺母，且安装前也须要在母材开设安装孔，其力学性能及样式可参考 GB /T 17880 系列标准，常日拉铆螺母支撑面和圆周表面有花纹提高抗旋转性能。
图3 拉铆螺母
02 试验及结果剖析
2．1 试验方案
用于试验的螺母规格M6，个中拉铆螺母符合 GB /T 17880．1－ 1999 技能哀求，试验母材为 6061 合金，热处理状态 T6，厚度 2mm，紧固件与母材合营后开展推着力和迁徙改变扭矩剖析。
迁徙改变扭矩为紧固件与母材发生相对迁徙改变时的最大扭矩，借助压铆和拉铆设备安装紧固件后将测试螺栓从螺母柄部拧入待检紧固件，螺栓头下支撑面不应与母材打仗( 图 4( a) ) ，采取世达电子扭力扳手对螺栓顺时针施加扭矩，记录最大扭矩值。
推着力为铆螺母在母材上被推出的最大力值，将测试螺栓拧入待检螺母中( 4( b) ），并将安装螺母的试验件放置到电子万能试验机的平台上，合营考验工装将紧固件推出， 记录最大压力值。所有试验件样品如图 5 所示。
图 4 迁徙改变扭矩及推着力示意图
图 5 试验件
2．2 结果剖析与谈论
迁徙改变扭矩和推着力的考验结果分别见表 1 和表2。自冲铆螺母和压铆螺母迁徙改变扭矩测试值高于拉铆螺母，紧张缘故原由是螺母与母材形成的互锁部分较拉铆螺母形成的夹紧部分供应更大的迁徙改变阻力，且互锁强度与母材牌号和热处理状态有关，常日母材强度越高，压铆螺母能够表现出更好的抗迁徙改变性能。
因此在热处理状态 T6 时，压铆螺母和自冲铆螺母迁徙改变扭矩表现精良，但是由于自冲铆螺母冲孔的同时完成压铆，以是与母材结合更紧密，迁徙改变扭矩更高。
拉铆螺母的迁徙改变扭矩紧张取决于铆接工艺参数，在拉铆行程合理的情形下螺母起鼓均匀且得到较好的夹紧力，迁徙改变扭矩均匀值可以达到 18. 1Nm。
其余，三种连接办法的失落效形式不同，随着扭矩值增加，强度最低的拉铆螺母最先发生滑牙；自冲铆螺母强度高、抗迁徙改变性能精良，施加足够扭矩后螺纹滑牙而不发生迁徙改变；压铆螺母较拉铆螺母强度高、抗迁徙改变性能低于自冲铆螺母，因此螺母与母材发生相对迁徙改变。
表 1 迁徙改变扭矩
表 2 推着力
推着力方面，拉铆螺母的推着力最高，紧张是由于拉铆起鼓部分阻碍螺母推出，显著提高推着力；
虽然压铆螺母和自冲铆螺母的花齿可以镶嵌到母材中，一定程度提高迁徙改变扭矩，但是对付轴向承载能力贡献较小，因此压铆螺母和自冲铆螺母具有较低的推着力。其余，与母材结合更紧密的自冲铆螺母推着力高于压铆螺母。
03 总 结
不同种类铆螺母使得铝合金连接多样化，从力学性能角度剖析，母材为 T6 状态 6061 合金材料时，自冲铆螺母具有更精良的抗迁徙改变性能，拉铆螺母具有更精良的抗推出性能。
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