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检查流钻连接质量,仅需5步

12 阅读分钟数 2021年07月22日

对每个汽车制造商而言,拥有高质量的流钻连接工艺是至关重要的。然而,如何有效检查生产线上流钻连接件的紧固质量,一直是一个技术难题。接下来,让我们跟随专家的指导,通过五个简洁明了的步骤,来确保连接的高质量。

第 1 步:连接件涂层的检查

在开始评估已完成的连接质量之前,首先应该是对流钉进行整体的视觉检测。为了防止流钉生锈,其表面通常会均匀地涂上一层锌镍合金或锌粉。如果涂层表面大面积损坏,则存在很高的腐蚀风险。

专家建议:

在使用流钉前,请务必检查涂层是否均匀,并确保流钉与包装上的描述一致,以保护零部件免受不必要的腐蚀。

第 2 步:流钉的定位

检查流钉头部的最终位置非常重要。安装不当会导致接头的强度和耐腐蚀性能下降。在装配过程中,如果没有妥善固定零部件,他们可能会发生位移,这会削弱安装质量。此外,区分工艺点和结构点至关重要,因为二者有不同的技术要求。

2.1 工艺点

工艺点并不具有结构性功能,仅用于稳固接头位置,通常与结构胶配合使用,以确保接头在粘合剂固化之前保持稳定,避免发生位移。

当流钉向下延深到合适的深度,为材料连接提供稳固的支撑,且接头能产生夹紧力时,接头质量被视为合格

如果流钉以一定角度安装,或者流钉头部下侧与表面之间存在微小间隙,则接头质量被视为不合格。

当接头质量不合格时,我们的专家建议检查…

… 螺纹成型过程中的旋转速度 比如,当转速过低,所需的螺纹滚压扭矩超过预计范围,工序控制器便会放弃安装。这将导致接头无法正常就位,并且不完整。

… 最终阶段:扭矩的拧紧 如果最终扭矩过低,则可能因为轻微的夹紧力或夹紧力的缺失,而导致接头不牢固。在这种情况下,请在最后一个工序步骤中调整扭矩参数,确保紧固件已拧紧到正确规格。

K-Flow Process Spot

2.2 结构点

结构点具有高强度性质,尤其是与结构胶一起用作复合连接时。在车身制造过程中,结构点被广泛应用于车身底部、前车厢和防撞部分以及车架生产线上。

结构点的合格性取决于:流钉头部是否与其周围的材料表面完全齐平,无任何缝隙。

如果钉子滑牙,或者其头部下方出现间隙,又或者驱动部位仅有一侧支撑着材料表面,则表明安装质量不合格。

当结构点质量不合格时,我们的专家建议检查…

… /机器手的位置 如果机械手与被连接的流钉表面没有绝对垂直(或成法向关系),流钉便无法正确进入组件,还会导致连接失效。这使得流钉的可安装性变差,并且易形成腐蚀。这需要调整机械手的角度。

… 零件夹紧情况 在流钻连接过程中,如果部件未被夹紧,在施加高推力时,未被充分夹紧的车身零件便会发生位移,可能导致支撑不完全。

K-Flow strength spot

… 部件的配合情况 需要连接的零件之前不能有间隙,以保证连接的稳定性。系统会预先装载零件,并使其位于正确的位置上便于连接,除此之外,夹具和支撑装置也会被用于防止部件的移动。

… 螺纹成型过程中的转速 当主轴使用不正确的转速 (RPM) 时,在连接板材时可能导致钉子头部出现间隙。这是由于系统控制器在此阶段经历了比预期更高的螺纹扭矩,并且避免损坏中止了连接。而对于所连接的板材来说,可能是由于安装转速过低导致(钢材速度较慢,铝合金速度较快)。

… 最终拧紧时的扭矩 导致接头不合格的另一个问题是未能达到最终的就位扭矩。如果产生的扭矩过高,则无法最终将铆钉充分拧紧,并且会中止连接件的拧紧。

第 3 步:覆盖/遮盖预开孔

流钻连接之所以常用,是因为可以单侧进行连接,通常不要求材料表面有预开孔。但在某些特殊情况下,如板材非常厚、材料硬度高、复杂的混合材料组合或特殊的接头要求时,会使用带有预开孔的材料,此时预开孔的缝隙需要被完全遮盖。 如果预开孔未被完全覆盖,当湿气进入紧固件头部下方并进入接头层后,可能会引起腐蚀。结构胶和密封胶通常被用于防止腐蚀。

K-Flow no pre-hole coverage

如果没有完全遮盖预开孔,我们的专家建议检查…

… 如果顶层板上的预开孔正确,则机械手程序将铆钉置于预开孔的中心( M5 铆钉的预开孔直径通常为 7 mm)。

第 4 步:材料间隙的消除

合格的连接件质量不仅仅是流钉顶部与材料表面保持齐平或者预开孔的遮盖,还取决于板材之间的配合。每层板材之间留有间隙,会导致腐蚀或产生气泡、使胶破裂并对强度这方面的性能产生不利影响。

我们的专家建议检查…

… 材料厚度 如果材料厚度超出公差范围,则需要更多摩擦才能加热材料,并且流钉不易穿透材料,从而无法提供连接所需的强度和密度。

… 最终的扭矩 有时只需微调,便能帮助提高连接质量。尤其是在多种材料连接时,在初始开发的过程中设定参数时,必须考虑单层板材的独特性能。

… 穿透材料时的转速 当第一步工序中的转速过快时,材料会变得过热。在向下攻丝的过程中,会产生问题;同样的道理,太低的转速 (RPM) 可能导致节拍时间更长,动力不足以产生足够的热量,无法正确地进入材料层。

K-Flow Gap between layers

如果没有完全遮盖预开孔,我们的专家建议检查…

… 如果顶层板上的预开孔正确,则机械手程序将流钉置于预开孔的中心( M5 流钉的预开孔直径通常为 7 mm)。

第 5 步:检查流钉的位移

在完成前面所有步骤后,我们需要进行最后一项检查:对连接密度的手动测量,或者至少手动进行“断裂”扭矩测试。如果流钉可以逆时针方向旋转,这就说明接合过程中出现了问题,并且接头未通过检验,应被视为有缺陷。

我们的专家建议检查…

… 最终的扭矩 出错的原因可能是最终拧紧设置的扭矩值过高。螺纹发生滑牙并损坏凸台。当胶水意外进入连接件中并润滑接合过程时,因为可能导致扭矩过大,也会产生这种情况。

… 如果紧固件下方有粘合剂 当粘合剂被直接涂敷在紧固件下方时,会降低摩擦力并常常导致紧固件被过度拧紧。这会造成紧固件的松动。对于顶部材料来说,接合过程中没有预开孔其实不太常见。

… 材料厚度和热处理 在装配过程中使用生产材料时,材料厚度和硬度(拉伸强度)有时会发生变化,设定的扭矩可能会突然显示过低。

K-Flow movement fastener

如果没有完全遮盖预开孔,我们的专家建议检查…

… 如果顶层板上的预开孔正确,则机械手程序将紧固件置于预开孔的中心( M5 紧固件的预开孔直径通常为 7 mm)。

总结

这五个步骤用来确保汽车流钻连接的可靠性。但是检测只是该过程的一部分,我们建议在设计阶段以及在开始生产之前进行基于工程进行工艺开发。我们遍布全球的 16 个创新中心可确保您获得可靠的连接工艺,并能为您提供有用的数据以支持您实现制造目标。如果您想了解更多信息,请查看我们的“创新中心”页面并与我们联系。

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