周纼标 赵建姣 孟德峰 陈冲

（一汽模具制造有限公司，长春 130013）

1 前言

目前，汽车白车身自动化生产线工艺分为基础工艺和特殊工艺，基础工艺应用广泛，技术成熟，特殊工艺普遍应用在汽车特殊材料和特殊位置处。特殊工艺受到经济性等条件限制，使用率较低，在一个生产节拍内特殊工艺的设备开动率较低。基于此情况，以铆接设备为例，进行特殊工艺整合的研究工作。通过方案设计，使一台机器人完成多种工艺工作，同时可以继续融合基础工艺，减少机器人的采购数量，降低生产成本。

2 铆接工艺原理

2.1 自冲铆接工艺

自冲铆接工艺（Seif Piercing Rivet，SPR）属于铆接的特殊工艺，需要消耗铆钉。SPR 工艺工作过程可以分解为3 个步骤。步骤1 将铆钉输送到铆枪头位置，铆枪夹紧准备铆接；步骤2 施加压力，铆钉因压力作用穿透板材，然后通过冲模实现2 种混合材料的连接；步骤3 铆接结束铆枪离开，如图1所示。

图1 SPR工艺流程

SPR 工艺通过铆钉的形变实现2 种不同材质材料的连接，具有对材料破坏性小、连接强度高、克服电化学腐蚀等优点，在汽车生产中广泛应用在铝材料与其他材料的连接中。但因其成本较高、不能连接脆性材料、只能使用C 型铆枪、铆接点有凸起等导致其使用较少。

2.2 无铆钉自冲铆接工艺

无铆钉自冲铆接（Clinch）工艺与SPR 工艺类似，都需要冲模来实现2 种材料的连接。与自冲铆接工艺不同的是Clinch 工艺不需要铆钉，是将带有冲模的铆枪静极臂接触板材，然后动极臂进行冲压动作，从而实现2 种混合材料的连接，如图2 所示。……