无铆钉铆接接头的几何参数

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无铆钉连接会最终发生破坏，影响连接质量的因素有很多。无铆钉铆接接头的几何
! ?1 Q- W- \3 w- {参数对连接质量有着决定性的影响，经常被用来评价无铆钉铆接接头质量；无铆钉铆接
接头的几何形状和几何参数由多种因素决定。

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主要采用铆接接头的五个几何参数来估计自冲铆接接头质量。它们是铆接点底部处
的上板料厚度（c1 值）、铆接点底部的下板料厚度（c2 值）、凸台高度（h1 值）、镶嵌量
9 h# n' w: b! ^- n% P(t 值)和铆接接点颈部厚度（n 值）。如图2-7 所示，铆接点底部的上板料厚度（c1 值）
是指在铆接接点底部的上板料的上表面到接点中两板接触面之间的垂直距离。铆接点底
+ u6 ], Q3 \3 @$ h9 |部的下板料厚度（c2 值）是指铆接接点底部的下板料的下表面到接点的两板接触面之间
的垂直距离。铆接点底部的上板料厚度越薄，由于底部的抗压能力弱，则抵抗剪力和轴
向拉脱力的能力越低。相似的道理，铆接点底部的下板料厚度越薄，抗轴向拉脱能力也
7 ~0 L* R9 P9 w  F+ ^越弱。
4 C' u' {' ?; o' b6 \: Q9 D镶嵌量(t 值)是指处在颈部的上板料外表面到上板料嵌入下板料的最大外凸处之间
的水平距离，镶嵌量反映铆接完成后铆接件的自锁性能好坏。镶嵌值t 越大，接头自锁
) f' I( {( S0 y$ q1 @3 `, Z性能越好。颈部的厚度（n 值）是指在接点的上板料环形面凹陷处的最小径向距离，这
6 F9 t. H/ D3 n5 h个距离越小，抗剪切能力越弱，而且越可能在此颈部的某处出现裂纹，因为材料内部组
! d: @/ J, J0 @织、结构不可能完全一致，模具与板料之间的摩擦力也不会处处一样，还有模具的安装、
铆接时不会完全同轴，这样就导致铆接接点的颈部的某处在拉伸阶段受到的拉应力过
' q1 s2 N$ D' L/ e! T; T% i大，致使铆接接点颈部出现裂纹。
2 Z1 `7 A+ q2 \4 J( N* V1 J4 |铆接接点颈部厚度越小，抗剪力能力越弱，抗轴向拉断能力也越弱。如果铆接接点
颈部还有裂纹，这对抗剪力和轴向拉力损伤更大。铆接接点颈部越薄或有裂纹，疲劳裂
纹的扩展很容易导致疲劳裂纹全部贯通，最终导致铆接件疲劳失效。
: y) _" }% H9 a/ e7 F/ P5 [凸台的高度（h1 值）是指铆接接点最底部的下板料外表面与处在与凹模端面接触的
下板料下表面之间的垂直距离，这个距离越大意味着铆接接点被拉伸地越厉害，越容易
+ G, @% @8 m2 L, v% J; N; @6 m导致板料底部厚度小，也导致铆接接点颈部厚度减小。以上情况都将导致铆接接点抗剪
力和抗轴向拉力的能力下降。但凸台高度太小也会使上、下板料的镶嵌困难或者镶嵌不
充分，故凸台高度要适中。
; z' \0 ^! O, G' ]" n$ w8 ^! L% {- i以上这几个几何参数直接由被连接板件的材料性质以及铆接加工工艺参数决定，同
& B; ^- W( y, t" e, L时，这些参数也影响着连接接头的质量。
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