闫旭东

北京奔驰汽车有限公司 北京 100176

半空心自冲铆接（Semi-Tubular Punch Riveting）属于机械连接，业内简称SPR技术，在汽车领域很早就得到了应用。由于没有热输入，可以有效地规避热连接所带来的板材变形等问题，同时可以应用于异种材料的连接，是汽车车身中最常用的连接方式之一。

在实际生产中，由于SPR技术实现了异种金属的连接，尤其是铸铝件很容易因为高压而开裂，因此对于铸铝件的各项性能指标要求很高。本文力求从材料、参数以及铆点位置等相关方面探索板材开裂的原因及相关的预防办法。同时，也对板材进行了一定的探究，通过试验来解决生产中出现的问题。

如图1所示，板材开裂及铆点开裂，会影响铆点周边的材质状态，导致强度关系最大的咬边出现问题，属于较为严重的质量问题。因为SPR铆点经常是配合涂胶工艺发挥作用，因此在涂胶工艺出现问题时，铆点的强度更需要得到保证。

图1 板材开裂典型展示

板材对开裂的影响

在实际生产中，我们经常遇到由半空心自冲铆带来的板材开裂问题，半空心自冲铆的铆接压力较大（一般压力都在70kN左右），因此对于板材的一些要素要求是非常高的。如图2所示，我们选取了与开裂零件总成同一个批次的零件进行研究分析，由于同一批次零件由相同的条件铸造而成，因此对于我们材质分析，有普遍意义。

图2 选取的研究板材批次

借助供应商实验室及我们现场的设备，进行了一系列的检测试验，对于可能造成板材开裂的因素进行了逐次分析如下。……