作者： 袁涛 铆接机行业资深专家及营销经理，已在该行业从事15年以上的销售管理工作，目前任职铆接机行业龙头企业武汉埃瑞特机械制造有限公司总经理
铆接机的铆头也称之为铆接机模具、铆模、上模等等，比较常见的铆头它是一个阶梯轴类的零件，铆头一头的轴端插入铆接机的铆头安装孔，另一端则和铆钉直接接触，通过制造不同类型的铆头的形状，我们可以控制铆钉成型的形状和尺寸。除了控制铆钉成形的形状尺寸外，铆接后的铆钉表面光洁度也是主要由铆头决定的，铆头表面的光洁度越高，铆钉表面的光洁度也就越高，比方将铆钉铆接出镜面效果就完全可以实现! 在铆头的详细讲解前，我们需要了解2个基本常识，这是我们认识铆头的基础： 1、铆接机加工前后铆钉的体积是不变的，因此一旦铆钉规格选定后，铆接变形后的尺寸实际上就已经被确定了，我们以前碰到过一些初入门的铆接工艺技术人员，在设计铆接工艺时，对铆接后铆钉的高度，直径都做了规定，但是实际操作中无论如何铆接，都达不到设计的尺寸，原来设计人员设计的铆钉变形后的体积大于铆钉的体积，造成这样的原因实际上就是违背了铆接过程体积不变的常识。 2、每一台铆接机其铆头的长度都是固定的，铆头的长度不能任意改变。铆接机的模具不同于其他液压设备，其长度是有严格规定的。 铆接机工作状态是否稳定很大程度上取决于铆头长度是否符合规范！ 很多客户使用铆接机时，因为铆接质量下降，会时不时将铆头拔出打磨一下，也有些客户嫌铆接长度不够，在铆头插入轴上装入垫片以加长铆头长度，这样的做法都是不对的，其结果会对铆接机的零件造成严重损坏，再看过这篇文章后，如果你的生产现场还有我上面举例的情况出现，请立即加以纠正。 铆接机铆头的长度确定： 现在我们初步知道每一款铆接机的铆头长度都是固定的，在购买设备的使用说明书上可以查询得到。请注意我们所说的铆头长度是指图中的D尺寸，而不是铆头总长的概念。当我们将铆头装入铆接机后，F-D的这一段长度将插入设备内，因此这段长度可以不控制，但是漏出设备外的D尺寸就有严格要求的，一旦超过公差的范围就需要进行调整。  为什么D尺寸对铆接机要求会如此严格呢？  上图是铆接机的一部分结构图，可以看到球面座被安装在一球碗零件内，铆接机工作时，球面座会在球碗内来回滑动，那么球碗的球心就是位于铆头的端面中心，当我们变更铆头长度后无论是缩短也还还是加长也罢，铆头端面中心就不在球心上，在高频次的摆动震动下，球面副会很快损毁。因此，只有铆头的端面中心落在摆动球心上，铆接机才是最稳定的工作状态。 铆头的制造材料也是多种多样，如国产的Cr12MoV，进口的SKD11等都是制造铆头的专用材料，使用这些材料制造的铆头可以保证一定的使用寿命。另外在制造工艺上，铆头最主要的热处理环节非常关键，热处理后硬度要达到HRC58-62度，并且为提高铆接质量，铆头的型腔要求进行抛光处理！关于铆头热处理的工艺请参考铆接机模具（铆头）的标准热处理程序一文。 铆头的类型比较多，但是仍然可以归纳为以下几类，下面以最常用的顺序为大家做一介绍：
一、扁平型：铆接机70%以上的加工工艺需要用到扁平型铆头，因此每台铆接机设备匹配1-2只扁平铆头备用还是非常有必要的。扁平铆头装入铆接机后会随铆接机的摆辗运动做正负3度左右的摆动运动，因此铆接后铆钉的中间略微会有一点突起，而不是我们想象的平面。 
扁平型铆头制作时要注意以下几点： 
A根据铆接零件铆接成型完毕后铆钉的尺寸确定。如铆钉未铆前为φ6mm，铆接后尺寸为φ8mm，这时铆头A的尺寸一定要≥8mm，常选用大于铆接成型后的尺寸2mm。相关内容见扁平型铆头的设计 二、沉头型：铆接机加工中经常碰到要求铆接后铆钉墩头不能高于工件表面，我们把这一类的铆接统一称为沉头铆接.沉头铆接对铆接参数的计算要求比较高，比方沉孔的直径、角度、深度，铆钉的尺寸体积等。关于沉头的深度，一般是如下确定，由于铆接主要考虑的是连接强度，而连接强度由两部分组成，一个是零件本身的强度，在这里就是零件的材料层，另一个是铆钉的强度。沉头的深度计算是以沉孔后材料的强度和铆钉沉入孔后的强度相等为准，如不好计算，一般建议经验值沉孔的深度不超过总板厚的三分之二。而沉孔的直径和角度则考虑铆钉体积不变原理进行设计，这个相对来说不难. 
三、园弦型：园弦型铆头就是我们常说的半圆铆头，铆接后的形状是一个圆台的形状。铆接机加工中，园弦铆头的使用频率高，其设计比较特殊。园弦型铆头对铆接力的要求非常高，铆接相同直径的铆钉，园弦型铆头需要的力量比扁平型铆头要高出一倍，所以在设计铆头园弦高度和直径时，尽量取下限而不取上限。 
当工件铆接完毕后成型形状为园弦型时，则铆头总长L=L1+L2+L3（半园头弦高度）圆弧半径R根据零件铆接要求确定。 例如：要在9mm系列铆接机上要将6mm直径的铆钉铆成W＝8mm直径的半园头，半园头弦高度L为1mm，则铆头总长度为D=50+1÷2=50.5mm，A＝W＋2＝10mm(一般情况下A－W的值取1～3mm)。 如图所示： 四、碗型铆头：碗型铆头是由园弦型铆头演变而来的，由于园弦铆头对铆接力要求过高，因此将铆接后完全圆弧的形状变为直线和两段圆弧的形状，在外形上差别很小，但是铆接力却可以降低很多，也就是碗型铆头的优势！碗型铆头的尺寸设计完全可以参考园弦铆头。 
五、翻边铆头：翻边铆头对应的铆钉是空心或半空心的结构，翻边铆头可分为内翻边和外翻遍两种，详见下图 
外翻边铆头的前部设计有圆锥突台，铆接的时候会伸入铆钉孔内部起到对中和导向的作用。而内翻边铆头非常类似碗型铆头。如下图所示为铆头制作的尺寸，V为空心铆钉的内径d+0.5mm即V= d+0.5，如铆钉内径超过6mm则加上的数值应加大，一般d≤6mm可加0.5，12mm≥d≥6mm可加1,当d≥12mm可加1.5， A＝W＋2mm(一般情况下A－W的值取1～3mm)，L为铆接后翻边的高度，其尺寸可自定。N为扩口部位深度，其值由铆钉空心深度决定。 
六、扩口铆头：扩口铆头似乎是几种铆头的结合体，有沉头铆头的特点也有翻边铆头的特性！其设计时需要参考2种铆头要求来进行设计。 
除以上几种常见铆头外，还有框型铆头，压花铆头等等异性铆头，在应用上也非常广泛！ 
如图比较典型的框型铆头。 |
