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热流钻拧紧
- 分类：行业新闻
- 作者：直观学机械
- 来源：直观学机械
- 发布时间：2021-11-16 13:43
- 访问量：
热流钻拧紧
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在拧紧过程开始时，热融螺钉置于无预先钻孔的铝板或薄钢板的表面，高速旋转的螺钉向工件表面施加高下压力，同时产生极高的摩擦热，融化金属。随后，螺钉顶端穿透材料，形成穿孔，并逐渐开始攻螺纹，一旦螺纹形成，螺钉按照预设的扭矩进行拧紧。
热融紧固连接工艺步骤与过程说明，包括六个阶段：旋转(加热)→穿透→通孔→攻螺纹→拧螺纹→紧固。
在初始阶段，高速旋转的电机驱动螺钉接触工件表面，并施以向下的轴向压力(轴向力最高可达1.5kN，旋转速度最高可达8000rpm)，螺钉头部与钣金件表面摩擦并产生高温，这个温度基本上在600～900 ℃之间，螺钉附近区域金属迅速软化，加热的材料沿着钻头锥度往上延伸。
FDS螺钉穿透材料时，大部分热熔的钣金件材料会流向钻孔下部形成一个厚度1~3倍的金属衬套，衬套内表面在FDS螺钉螺杆螺纹的作用下，形成啮合螺纹并拧紧。整个加工过程只需1~6s，即可完成紧固的连接效果，扭矩可以达到15Nm。
同时，FDS钉子在紧固到位后，将会保持一段时间，在旋转扭矩作用下，产生一个预紧力，可以提高螺纹连接的可靠性、防松能力和螺纹的疲劳强度，增强连接的紧密性和刚性。
拧紧后的效果
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螺钉特写
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问题来了，现在汽车行业的连接技术也很多，为什么还要搞这种连接方式呢?
现在越来越多的汽车公司开始应用钢铝混合车身骨架结构，使用铝型材、铝冲压件、铝铸件，以及碳纤维等工程塑料和复合材料类部件，结合各种超高强度钢板，替代传统钢板构件或组件，实现车身框架结构的轻量化和高强度。
在汽车工业，连接铝材的主要方式有传统的机械紧固SPR(自冲铆接技术)和电阻点焊RSW。SPR是一种稳健而且可替换的工艺，但是由于需要很多种铆钉-铆模组合，设备费用昂贵;电阻点焊虽然技术成熟，经济性高，但是受限于不能连接异种金属。这2种工艺都要求双边可达，这使设计受限严重。
所以，热融紧固件的技术是应运而生。下面这张图是描述的热融紧固技术的优势。
无需预冲孔、单面连接、可以完成铝件与铝件、铝件与钢件的相互紧固连接。
许多欧洲汽车厂商早已经开始使用热融紧固技术，如捷豹XK和X150，奥迪R8、A8、TT Coupe、A6等;欧洲的尼桑、路虎、保时捷、宝马等众多汽车品牌也都引入了该连接工艺;上汽通用刚上市的凯迪拉克CT6车型，实现首次钢铝白车身国产化，糅合了11种不同材质，也大量使用了这种连接技术。
这类钉子使用特殊配方的硬质合金材料制成，该种螺钉的采购主要还是以国外进口为主，虽然国外很多车企都采用这种紧固技术多年了，但是国内自主品牌车企使用甚少。
