杜爱民，韩业扬，陈垚伊，孟宪明，吴 昊

(1.同济大学 汽车学院，上海 201804；2.中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300)

1 SPR概述

SPR是一种冷连接工艺，用于固定2层或2层以上的材料。SPR可用于紧固各种材料，包括钢、铝、尼龙织带、塑料和橡胶等。它的工作原理是将一个典型的半管状铆钉推入材料的目标堆中，在此期间材料和铆钉的塑性变形使得材料堆内形成机械锁[1]。SPR过程中涉及到的零件有冲头、铆钉、板料、凹模，零件的工艺参数之间相互影响，是SPR工艺产品质量的重要影响因素，所以对SPR技术的研究主要集中在零部件的工艺参数上面，探究工艺参数对铆接接头的疲劳性能和力学性能等方面的影响[2]。三层板的工艺参数包括凹模半径、凹模深度、铆接速度、铆钉长度、铆钉腿部圆弧半径等。三层板的搭接形式能够搭接多种不同的材料，满足在生产制造过程中的更高铆接接头性能需求，因此具有广阔的应用前景。工艺参数对SPR的工艺产品性能影响较大，相对传统的两层板工艺，三层板工艺涉及更多的工艺参数影响，每层板的工艺参数对整体三层板的单因素和交互因素的影响各不相同，且各工艺参数对性能指标的影响存在耦合关系，因此针对实际使用的铆接性能需求，选取合适的工艺参数对于SPR工艺提升极其重要。目前，国内外已有一些研究机构和学者进行了SPR工艺优化方面的研究。

2009年，闫哲铭[3]提出随着铆接板料总厚度增加，需要的铆接力增加，在铆接时穿透上层板料所需的铆接力取决于上层板料厚度，而与下层板料厚度无关。……