鉚釘?shù)陌咐?/h1> 金屬與塑料鉚釘終極指南：精密制造的7大關鍵類型、鉆孔尺寸及毛刺解決方案 行業(yè)應用實例
- 汽車：不銹鋼鉚釘用于排氣系統(tǒng)，塑料鉚釘固定內(nèi)飾板；
- 電子：銅鉚釘連接PCB板，尼龍鉚釘管理線纜；
- 建筑：鋁鉚釘裝配暖通系統(tǒng)，重型鋼鉚釘加固結構節(jié)點。 殲20機身布滿鉚釘是工藝落后？恰恰相反，制造工藝不輸F22 （殲20蒙皮近距離特寫）
近日，央視軍事新聞頻道報道了中國首支殲20作戰(zhàn)部隊展開突擊突防訓練的視頻，畫面首次對外公開了殲20機身近距離鏡頭，其中殲20機頭出現(xiàn)了不少鉚釘一樣的東西，被認為是工藝落后的表現(xiàn)。但其實這些小圓孔一樣的東西并不是鉚釘，而是檢修艙蓋必須的螺絲。
（F22機頭與機艙位置的螺絲特寫）
出于減重與隱身的需要，第五代戰(zhàn)機還是會盡最大努力減少蒙皮表面的鉚釘。目前看來F35、F22及殲20的鉚釘都不密集，絕大部分沉頭鉚釘都已經(jīng)覆蓋在油漆下面，極難發(fā)現(xiàn)。而那些裸露在外的維修開口螺絲采用沉頭設計。此外，F(xiàn)22、殲20及F35都盡量減少了維修艙蓋開口的數(shù)量，將隱身與氣動的影響降到了最低。唯一例外的是蘇57，蘇57的機體仍然布滿了大大小小的艙蓋固定螺絲，與殲20和F22的制造工藝差距明顯。
（F35機頭的鉚釘與螺絲）
其實鉚釘在任何飛機上都會出現(xiàn)的，尤其是新型戰(zhàn)機使用各種不同材質(zhì)的復合材料，焊接技術很難將其連接到一起。而且使用鉚釘連接的可靠性也遠遠大于焊接，尤其是機體表面的蒙皮，鉚釘可以有效阻止蒙皮裂縫的擴散，焊接技術是無法做到的。所以即便是F22和F35一樣有許多鉚釘，尤其在機頭這個復合材料多的位置，只能使用鉚釘連接。
（殲20與蘇57機體表明對比，工藝差距明顯）
殲20使用的鉚釘屬于沉頭鉚釘，這種鉚釘在使用時有極高的工藝要求，蒙皮在安裝鉚釘前需要在內(nèi)側進行對公差要求極其嚴格的打孔，讓鉚釘能嚴絲合縫的安裝進入，同時蒙皮外側需要加工出一個與鉚釘釘帽完全一樣的凹槽，以便讓沉頭鉚釘與蒙皮完全合為一體，這種鉚釘機在未涂油漆時你可以看到，但是當用手觸摸時整個機體表面是平滑的，幾乎感受不到鉚釘的存在。 展開 航母甲板上一顆鉚釘能換一輛小轎車，這是真的嗎？ 軍事專家張召忠曾在一檔軍事節(jié)目中說，航母（應該指明斯克號）上的一顆鉚釘扣下來能換一輛奧迪車。奧迪在國內(nèi)也算是不錯的車了，一輛最便宜的都值二十幾萬，那么航母上的一個鉚釘真的有那么貴嗎？
▲局座的現(xiàn)場估價
其實，相同的話局座不止說過一次。局座曾說：“蘇聯(lián)強盛的時候太奢侈了，被中國買回來的“明斯克”號航母甲板上的鉚釘都是鈦合金的，一個鉚釘就能買一輛小轎車。
▲這次變成一個鉚釘換一輛小轎車了
而新華社也曾發(fā)文談過明斯克號天價鉚釘的文章，不過價格則又被降低了一些，直接變成了一萬元，即使如此，這個鉚釘仍不便宜。
以上不同的說辭反應出兩個信息，首先這個鉚釘確實很貴，其次，到底有多貴，并沒有統(tǒng)一的說法。
那么，航母甲板上的鉚釘為何這么貴？
▲明斯克號航母甲板并排的鉚釘
航母上的飛行甲板是為艦載機起降以及停放所設計的由特殊鋼制成的艦板。
美國航母的甲板是一塊一塊焊接而成，然后在表面涂上防滑涂層，該圖層耐鹽、耐高溫、高濕，并且具備一定的彈性。
▲正在上涂層的美國航母甲板
可以看到甲板是由大塊鋼板焊接而成
▲美國航母甲板上坑坑洼洼的防滑圖層
近處的那個五角星是系留穴，用以固定飛機
而俄羅斯明斯克號航母由于要起降雅克-38垂直/短距起降戰(zhàn)斗機，雅克-38的高溫尾流會讓航母甲板的焊接口受熱斷裂。因此，當時明斯克號航母的起降甲板是用鉚釘進行拼接的，并非美國航母的焊接甲板。 展開 [實例]ABAQUS顯示動力學-鉚釘沖壓仿真-Lagrange and CEL ￥10 ABAQUS顯示動力學-鉚釘沖壓過程-Lagrange and CEL
1. 建立幾何模型：
鉚釘、上下模、帶孔的零件。注意！其中采用CEL（Coupled Eulerain-Langrangain歐拉-朗格朗日耦合）的鉚釘模型是一個區(qū)域、釘沖壓變形前后網(wǎng)格存在的最大區(qū)域！
2.劃分網(wǎng)格、裝配
（略、默認大家都會...）（模型可在末尾下載.inp）
3. 單元類型、材料屬性
拉格朗日法的單元：4個零件單元都為C3D8R。下左圖。
CEL（Coupled Eulerain-Langrangain歐拉-朗格朗日耦合）鉚釘采用的是歐拉單元EC3D8R，其他為C3D8R(拉格朗日單元)，下右圖。
材料屬性：
零件材料都為鋼：
steel：E=210000Mpa，泊松比0.266，密度7.8e9t/mm3.。
注意！鉚釘的材料帶塑性！！其它的材料不帶塑性。采用應力應變描述塑性特性Plastic：
4. 建立分析步：采用顯示動力學 Dynamic Explicite，時間0.001秒。
5.建立3個參考耦合點，將除銷釘外的3個零件分別與3個參考點剛性耦合。
6. 接觸：采用自接觸ALL*with self
7.約束，位移。
全約束帶孔的零件。采用位移模擬兩端沖壓鉚釘：上端零件向下位移3mm，下端零件向上位移2mm。
特別注意：
CEL中需要通過預定義場中的Material assignment賦予鉚釘材料存在的區(qū)域。 展開 
SPR自鎖鉚釘在汽車輕量化之鋁合金板間連接的成形仿真技術研究 ￥60 技術應用無處不在，枯燥技術也可以“張牙舞爪”（SPR自鎖鉚釘）。
SPR自穿刺鉚釘工藝技術，在當下汽車輕量化的大潮中大行其道，應用非常廣泛。作為一種通用連接技術，可以實現(xiàn)鋼板、鋁合金板材、鑄鋁及擠壓鋁等金屬板材間建立SPR自穿刺鉚接連接。
SPR 工藝介紹：
SPR 是一種機械連接工藝，能將兩層或更多層相同或不同材質(zhì)和牌號的金屬及非金屬板進行機械連接。
SPR連接工藝的獨特性：
>>可連接相同或不同類型材料（鋼板、鋁合金板、鎂合金板、擠壓鋁合金板、鑄鋁板、非金屬板等）；
>>能用了連接兩層甚至更多層板材；
>>能實現(xiàn)常規(guī)工藝如焊接等無法實現(xiàn)的材料連接；
>>可手動實現(xiàn)也能自動實現(xiàn)；
>>采用雙面安裝方式，板材兩邊的工具可達性都有要求；
>>無需預制孔；
>>工件板材連接后不被完全刺透。這意味使用 SPR 連接具有高防水性；
>>可配合使用鉸接提高連接強度；
>>使用特定表面涂層的鉚釘可實現(xiàn)連接高防腐性。
連接過程工藝(見下圖)：
>>在鉚槍推動下，鉚釘刺穿頂層板（如果 2 層以上板也刺穿中間層板）
>>在底模作用下，板材和鉚釘變形，形成機械自鎖（Interlock）
本次仿真主要針對鋁合金板間建立SPR連接仿真，其他材料間雷同該仿真。
收費內(nèi)容為仿真求解源文件，對成形仿真有重要參考價值，值得擁有學習。
備注細節(jié)內(nèi)容（干貨滿滿，）：
1）LS-Dyna自適應網(wǎng)格技術；
2）二維軸對稱代替三維實體仿真模型，提升工作效率；
3）零部件失效設置，沖壓成型仿真技術再現(xiàn)；
4）后處理中實現(xiàn)三維實體全展示及其他性能查看。
PS: 記得關注我啊，你的點贊是最好的無聲支持，謝謝。 展開 關于Solidworks裝配體分析中，鉚釘的設置 技術鄰的大神，做飛機結構的有限元分析時，有大量鉚釘連接、Hi-lok連接、甚至螺栓連接。目前用solidworks建的模型，里面有螺栓連接的接觸條件，但是沒有鉚釘連接的，想問下是否有大神清楚如何操作鉚釘接觸，有獎討論，歡迎參與，謝謝。 圖解螺栓、螺柱、銷、鉚釘、連接副等12類緊固件 10、鉚釘
鉚釘一端有頭部，且桿部無螺紋。使用時將桿部插入被連接件的孔內(nèi)，然后將桿的端部鉚緊，起連接或緊固作用。
熱鍛成型鉚釘一般規(guī)格較大，多用于機車、船舶及鍋爐等，通常需通過熱鍛使頭部成型，另外有冷鍛成型鉚釘。
空心鉚釘用于受剪力不大處，常用來連接塑料、皮革、木料、帆布等非金屬零件。
11、連接副
連接副即螺釘或螺栓或自攻螺釘和墊圈的組合。墊圈裝于螺釘后，必須能在螺釘（或螺栓）上自由轉動而不脫落。主要起緊固或緊定作用。
12、其他
主要包括焊釘?shù)染o固件。
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免責聲明：
本文系網(wǎng)絡轉載，版權歸原作者所有。如涉及版權問題，請與機械學霸聯(lián)系，我們將第一時間協(xié)商版權問題或刪除內(nèi)容。 展開 抽芯鉚釘完成模型連接復合材料 ￥1000 不銹鋼抽芯鉚釘連接復合材料單雙剪模型的損傷與失效影響
包括以下內(nèi)容：1vumat子程序,2調(diào)試好的抽芯鉚釘模型，3單雙剪切模型 abaqus鉚釘成型 ￥15 abaqus鉚釘成型 三工位成型鉚釘的例子 今天給大家傳一個三工位成型鋼鉚釘的后處理動畫，這個模擬過程中，有一定難度的是三工位，采用的浮動凹模。
deform中只可以有一個主模，那么浮動凹模是怎么實現(xiàn)模擬的呢？這個我過段時間再給大家詳細的講。
先給出相關內(nèi)容在幫助文件中的位置，大家可以自己先看看，我想這樣對大家會更好一些，畢竟自己琢磨出來的印象會比較深刻，我也是想告訴大家，我所學的東西都是從幫助文件中學的，如果你認真的看幫助文件，你也可以做到的。
同時，我給出一工位的deform_2D V8.1的.GEO文件，大家可以按我的動畫做做練習，總的步數(shù)大家可以從動畫中看出來，坯料的材料采用的是1010，室溫，其他參數(shù)大家自己設，如果做出來了，可以把后處理動畫帖上來。希望大家踴躍參與哦！:) 我的動畫是從deform中導出，再用Ulead GIF Animator做成gif的。 展開 鋁合金結構的連接 本條為鋁合金結構鉚釘連接材料要求:
有國家標準的鉚釘可分為3種類型：普通鉚釘、抽芯鉚釘和擊芯鉚釘。根據(jù)國內(nèi)應用現(xiàn)狀，抽芯鉚釘和擊芯鉚釘主要應用在厚度很薄的鋁合金面板連接中，用于鋁合金承重結構連接的鉚釘主要為普通鉚釘。目前制定國家標準的普通鉚釘有12個品種，半圓頭鉚釘的應用最為廣泛，其他種類的鉚釘例如沉頭鉚釘、平頭鉚釘,用于結構連接需考慮強度折減，由于缺乏試驗資料和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，因此暫不列入規(guī)范條文中。
根據(jù)國家標準《鉚釘技術條件》GB 116，普通鉚釘可用以下材料制成：碳素鋼、特種鋼、銅及其合金、鋁及其合金。國外鋁合金結構規(guī)范中關于鉚釘材料選用的規(guī)定：歐規(guī)和美規(guī)僅允許使用鋁合金鉚釘；英規(guī)允許使用鋁合金鉚釘、不銹鋼鉚釘和鋼鉚釘，但未規(guī)定不銹鋼鉚釘和鋼鉚釘的力學性能值。參考國外規(guī)范，本規(guī)范僅允許采用鋁合金鉚釘用于結構連接。
列入本規(guī)范條文并規(guī)定其強度設計值的鉚釘級別為：鋁合金鉚釘5B05-HX8、2A01-T4、2A10-T4。《鉚釘用鋁及鋁合金線材》GB 3196中規(guī)定的另兩種鉚釘材料1035-HX8、3A21-HX8由于其抗剪強度過低，不予選用。
鋁合金結構焊絲材料及焊接工藝要求:
鋁合金焊絲材料的選用，國家標準《鋁及鋁合金焊絲》GB 10858提供了較多種類的選擇。結合國內(nèi)外應用，對于5×××和6×××系列合金，應用最為廣泛的焊絲主要有2種：含鎂5％的標準型鋁鎂焊絲5356和含硅5％的鋁硅焊絲4043，即國家標準《鋁及鋁合金焊絲》GB 10858中的SAIMG-3(5356)和SAISi-1(4043)，故推薦優(yōu)先選用。
根據(jù)國內(nèi)外應用現(xiàn)狀，在鋁合金結構焊接中，通常采用兩種惰性氣體保護電弧焊，即MIG焊和TIG焊。 展開 
鉚接結構葉輪強度三維有限元分析 鉚接葉輪的強度取決于鉚釘受力如何，因而對鉚釘受力從理論上作一定性分析。一般鉚接結構鉚釘受力有如下幾種情況，見圖4
圖4 鉚釘受力圖
在圖4a中，鉚釘易于在單一截面xx面上損壞，其抵抗剪切的面積為：
A=1/4πd2=28.26mm2
鉚釘所受的剪切應力與轉速的平方成正比，因此對于鉚接葉輪，其轉速大小取決于鉚釘材料的強度極限。葉輪鉚釘所受切應力為［6］:
τ=0.028(b+2Δ)δtDn2/d2
如果承載壓力過大，不是鉚釘就是連接鉚釘的板被壓壞，見圖 4b。板所承受壓力最大的部位是類似于ee的那些區(qū)域，見圖4c，ee位于鉚釘的中心線上。如果安裝的鉚釘距板邊太近，則剪切可發(fā)生在截面ss上，見圖 4d，還可發(fā)生如圖4e所示的撕裂。許多試驗證明，如果距離x不小于1.5d，就不會出現(xiàn)圖4d、圖4e這2種破壞方式。所計算鉚釘結構的x=10mm， d=6mm，x＞1.5d=9mm。因而從理論上分析，這種結構不會出現(xiàn)圖4d、圖4e所述的那種破壞。所以在對鉚接葉輪進行有限元分析時，重點對圖 4a～圖4c的鉚釘進行分析。
3 有限元分析結果
3.1 鉚釘節(jié)點應力
根據(jù)計算，鉚釘各節(jié)點處應力最高值不超過300MPa，即沒有超過極限應力值，所以鉚釘是安全的。對于輪盤、葉片、輪蓋鉚接點及鉚釘相關聯(lián)的單元，計算出各節(jié)點的第一主應力、R（徑）方向主應力和θ方向主應力，數(shù)據(jù)見表1。其中葉片上鉚釘節(jié)點所受的應力較高，而不相連的葉片節(jié)點相對于鉚釘節(jié)點應力較低。由于作用力與反作用力關系，在輪盤上與鉚釘連接的節(jié)點受相反的應力，這與實際受力情況是一致的。輪蓋與葉片的連接與上述情況相同，因此只要鉚釘材料選取合適，在這種設計條件下不會出現(xiàn)鉚釘破壞而導致葉輪損壞。 展開 設計仿真 | Marc 2025調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實例解讀 此操作是在僅包含鉚釘周圍區(qū)域的較小模型上完成的。第二階段將鉚釘連接的兩個零件拉伸增大成最大的零件，第一階段模型相當于第二階段模型的一部分，然后將先前分析狀態(tài)的殘余應力和應變狀態(tài)映射到新的模型中。本示例的目標是展示新版本Marc在調(diào)用前分析狀態(tài)的功能改進。
兩個模型如圖1所示。初始模型用于執(zhí)行第一階段的鉚接形成分析。它將這個模型與從后處理文件中網(wǎng)格化的鉚釘網(wǎng)格結合起來如圖2所示。
圖1：兩個階段的模型
第一階段模型的設置
第一個模型相對簡單，CAD中構建3個幾何模型，進行網(wǎng)格劃分，見圖1。定義材料，設置模量，泊松比和塑性硬化曲線見圖2。定義邊界條件，板材兩端被固定夾緊約束邊界條件,2個板件通過鉚釘連接在一起，確保在第二個模型中擴展時，不會位移跳躍；鉚接過程通過將鉚釘底部夾緊，并給鉚釘頂部在y方向施加規(guī)定位移來簡化建模，見圖3。
圖2 定義材料
圖3 邊界條件
接觸定義：這個示例的主要目標是展示如何使用先前分析狀態(tài)，而不是如何正確建模鉚接過程。定義3個零件為接觸體。默認情況下，所有體都會與所有其他體檢查接觸。由于接觸發(fā)生在曲面上，我們?yōu)樗腥齻€體啟用了平滑表示，以避免曲面接觸區(qū)域中出現(xiàn)虛假應力。同時，我們還設置了與該選項相關的C0連續(xù)性選項，以確保接觸體之間沒有縫隙。定義鉚釘網(wǎng)格重劃分，在鉚接過程中對鉚釘使用了重網(wǎng)格。形成分析工況，然后遞交計算。
圖4 接觸體
圖5 網(wǎng)格重劃分
圖6 成型后結果
第二階段模型的設置
第二階段使用帶有鉚釘的大板。在第一次分析中映射的應力和應變基礎上，向板材施加拉伸載荷。 展開 設計仿真 | Marc 2025調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實例解讀 此操作是在僅包含鉚釘周圍區(qū)域的較小模型上完成的。第二階段將鉚釘連接的兩個零件拉伸增大成最大的零件，第一階段模型相當于第二階段模型的一部分，然后將先前分析狀態(tài)的殘余應力和應變狀態(tài)映射到新的模型中。本示例的目標是展示新版本Marc在調(diào)用前分析狀態(tài)的功能改進。
兩個模型如圖1所示。初始模型用于執(zhí)行第一階段的鉚接形成分析。它將這個模型與從后處理文件中網(wǎng)格化的鉚釘網(wǎng)格結合起來如圖2所示。
圖1：兩個階段的模型
第一階段模型的設置
第一個模型相對簡單，CAD中構建3個幾何模型，進行網(wǎng)格劃分，見圖1。定義材料，設置模量，泊松比和塑性硬化曲線見圖2。定義邊界條件，板材兩端被固定夾緊約束邊界條件,2個板件通過鉚釘連接在一起，確保在第二個模型中擴展時，不會位移跳躍；鉚接過程通過將鉚釘底部夾緊，并給鉚釘頂部在y方向施加規(guī)定位移來簡化建模，見圖3。
圖2 定義材料
圖3 邊界條件
接觸定義：這個示例的主要目標是展示如何使用先前分析狀態(tài)，而不是如何正確建模鉚接過程。定義3個零件為接觸體。默認情況下，所有體都會與所有其他體檢查接觸。由于接觸發(fā)生在曲面上，我們?yōu)樗腥齻€體啟用了平滑表示，以避免曲面接觸區(qū)域中出現(xiàn)虛假應力。同時，我們還設置了與該選項相關的C0連續(xù)性選項，以確保接觸體之間沒有縫隙。定義鉚釘網(wǎng)格重劃分，在鉚接過程中對鉚釘使用了重網(wǎng)格。形成分析工況，然后遞交計算。
圖4 接觸體
圖5 網(wǎng)格重劃分
圖6 成型后結果
第二階段模型的設置
第二階段使用帶有鉚釘的大板。在第一次分析中映射的應力和應變基礎上，向板材施加拉伸載荷。由此產(chǎn)生的應力將來自鉚釘成形過程中的殘余應力以及第二次分析中的加載。 展開 輕量化汽車制造，自沖鉚接（SPR）機器人技術應用創(chuàng)新 目前，SPR技術已經(jīng)成為歐美高端車型制造中的關鍵連接技術之一，并且成熟應用于寶馬、奧迪、美洲虎和沃爾沃等汽車的鋁鋼混合車身連接中，其中僅美洲虎鋁制車身連接中SPR鉚釘的使用已達3000多個。
為了使SPR工藝得到更廣泛的應用，眾多國內(nèi)外企業(yè)和機構對SPR工藝研究進行創(chuàng)新性的研究，包括對其連接方式的重點關注，其中就有51ROBOT，作為工業(yè)機器人一站式服務平臺， 在SPR的研究和運用上，51ROBOT利用自身優(yōu)勢，整合行業(yè)機器人、自沖鉚接工藝優(yōu)良技術等優(yōu)勢資源，聯(lián)合設立SPR連接技術實驗室，為客戶提供專業(yè)的自沖鉚接機器人系統(tǒng)解決方案。
從SPR工藝技術中突破
SPR工藝是通過液壓缸或伺服電機提供動力將鉚釘直接壓入待鉚接板材，待鉚接板材在鉚釘的壓力作用下與鉚釘發(fā)生塑性變形，成形后充盈于鉚模之中，從而形成穩(wěn)定連接的一種全新的板材連接技術。
根據(jù)鉚釘的形狀，SPR自沖鉚接工藝可以分為：無鉚釘自沖鉚接、實心鉚釘自沖鉚接、半空心鉚釘自沖鉚接。在汽車車身連接中，既要考慮連接靜強度和疲勞強度又要考慮車身輕量化，因此大多數(shù)汽車生產(chǎn)企業(yè)選擇將半空心鉚釘自沖鉚接工藝應用于輕量化汽車車身薄板的裝配。SPR工藝的力學特點決定了鉚接質(zhì)量，與鉚釘、模具、板材、沖壓設備等因素有關影響鉚接接頭性能。
SPR工藝的研究內(nèi)容主要是工藝參數(shù)的確定。研究表明，SPR技術的研究存在多個難點，一是鉚接設備的核心部位是沖頭和凹模，鉚釘形狀的設計直接決定了接頭的結合形式，如何選取合適的鉚接設備和工藝參數(shù)使其達到最佳匹配效果是最主要的難點。二是國內(nèi)大部分的SPR工藝設備及鉚釘是從國外直接購買，部分工藝參數(shù)無法更改。因此，國內(nèi)需自主研發(fā)SPR工藝設備，配套設計不同材料和形狀的鉚釘，深入研究該項技術，盡快使該項技術廣泛應用于國內(nèi)汽車的制造中。 展開 鉚釘?shù)南嚓P專題、標簽、搜索
金屬與塑料鉚釘終極指南：精密制造的7大關鍵類型、鉆孔尺寸及毛刺解決方案
行業(yè)應用實例
- 汽車：不銹鋼鉚釘用于排氣系統(tǒng)，塑料鉚釘固定內(nèi)飾板；
- 電子：銅鉚釘連接PCB板，尼龍鉚釘管理線纜；
- 建筑：鋁鉚釘裝配暖通系統(tǒng)，重型鋼鉚釘加固結構節(jié)點。
殲20機身布滿鉚釘是工藝落后？恰恰相反，制造工藝不輸F22
（殲20蒙皮近距離特寫）
近日，央視軍事新聞頻道報道了中國首支殲20作戰(zhàn)部隊展開突擊突防訓練的視頻，畫面首次對外公開了殲20機身近距離鏡頭，其中殲20機頭出現(xiàn)了不少鉚釘一樣的東西，被認為是工藝落后的表現(xiàn)。但其實這些小圓孔一樣的東西并不是鉚釘，而是檢修艙蓋必須的螺絲。
（F22機頭與機艙位置的螺絲特寫）
出于減重與隱身的需要，第五代戰(zhàn)機還是會盡最大努力減少蒙皮表面的鉚釘。目前看來F35、F22及殲20的鉚釘都不密集，絕大部分沉頭鉚釘都已經(jīng)覆蓋在油漆下面，極難發(fā)現(xiàn)。而那些裸露在外的維修開口螺絲采用沉頭設計。此外，F(xiàn)22、殲20及F35都盡量減少了維修艙蓋開口的數(shù)量，將隱身與氣動的影響降到了最低。唯一例外的是蘇57，蘇57的機體仍然布滿了大大小小的艙蓋固定螺絲，與殲20和F22的制造工藝差距明顯。
（F35機頭的鉚釘與螺絲）
其實鉚釘在任何飛機上都會出現(xiàn)的，尤其是新型戰(zhàn)機使用各種不同材質(zhì)的復合材料，焊接技術很難將其連接到一起。而且使用鉚釘連接的可靠性也遠遠大于焊接，尤其是機體表面的蒙皮，鉚釘可以有效阻止蒙皮裂縫的擴散，焊接技術是無法做到的。所以即便是F22和F35一樣有許多鉚釘，尤其在機頭這個復合材料多的位置，只能使用鉚釘連接。
（殲20與蘇57機體表明對比，工藝差距明顯）
殲20使用的鉚釘屬于沉頭鉚釘，這種鉚釘在使用時有極高的工藝要求，蒙皮在安裝鉚釘前需要在內(nèi)側進行對公差要求極其嚴格的打孔，讓鉚釘能嚴絲合縫的安裝進入，同時蒙皮外側需要加工出一個與鉚釘釘帽完全一樣的凹槽，以便讓沉頭鉚釘與蒙皮完全合為一體，這種鉚釘機在未涂油漆時你可以看到，但是當用手觸摸時整個機體表面是平滑的，幾乎感受不到鉚釘的存在。
展開 航母甲板上一顆鉚釘能換一輛小轎車，這是真的嗎？
軍事專家張召忠曾在一檔軍事節(jié)目中說，航母（應該指明斯克號）上的一顆鉚釘扣下來能換一輛奧迪車。奧迪在國內(nèi)也算是不錯的車了，一輛最便宜的都值二十幾萬，那么航母上的一個鉚釘真的有那么貴嗎？
▲局座的現(xiàn)場估價
其實，相同的話局座不止說過一次。局座曾說：“蘇聯(lián)強盛的時候太奢侈了，被中國買回來的“明斯克”號航母甲板上的鉚釘都是鈦合金的，一個鉚釘就能買一輛小轎車。
▲這次變成一個鉚釘換一輛小轎車了
而新華社也曾發(fā)文談過明斯克號天價鉚釘的文章，不過價格則又被降低了一些，直接變成了一萬元，即使如此，這個鉚釘仍不便宜。
以上不同的說辭反應出兩個信息，首先這個鉚釘確實很貴，其次，到底有多貴，并沒有統(tǒng)一的說法。
那么，航母甲板上的鉚釘為何這么貴？
▲明斯克號航母甲板并排的鉚釘
航母上的飛行甲板是為艦載機起降以及停放所設計的由特殊鋼制成的艦板。
美國航母的甲板是一塊一塊焊接而成，然后在表面涂上防滑涂層，該圖層耐鹽、耐高溫、高濕，并且具備一定的彈性。
▲正在上涂層的美國航母甲板
可以看到甲板是由大塊鋼板焊接而成
▲美國航母甲板上坑坑洼洼的防滑圖層
近處的那個五角星是系留穴，用以固定飛機
而俄羅斯明斯克號航母由于要起降雅克-38垂直/短距起降戰(zhàn)斗機，雅克-38的高溫尾流會讓航母甲板的焊接口受熱斷裂。因此，當時明斯克號航母的起降甲板是用鉚釘進行拼接的，并非美國航母的焊接甲板。
展開 [實例]ABAQUS顯示動力學-鉚釘沖壓仿真-Lagrange and CEL ￥10
ABAQUS顯示動力學-鉚釘沖壓過程-Lagrange and CEL
1. 建立幾何模型：
鉚釘、上下模、帶孔的零件。注意！其中采用CEL（Coupled Eulerain-Langrangain歐拉-朗格朗日耦合）的鉚釘模型是一個區(qū)域、釘沖壓變形前后網(wǎng)格存在的最大區(qū)域！
2.劃分網(wǎng)格、裝配
（略、默認大家都會...）（模型可在末尾下載.inp）
3. 單元類型、材料屬性
拉格朗日法的單元：4個零件單元都為C3D8R。下左圖。
CEL（Coupled Eulerain-Langrangain歐拉-朗格朗日耦合）鉚釘采用的是歐拉單元EC3D8R，其他為C3D8R(拉格朗日單元)，下右圖。
材料屬性：
零件材料都為鋼：
steel：E=210000Mpa，泊松比0.266，密度7.8e9t/mm3.。
注意！鉚釘的材料帶塑性！！其它的材料不帶塑性。采用應力應變描述塑性特性Plastic：
4. 建立分析步：采用顯示動力學 Dynamic Explicite，時間0.001秒。
5.建立3個參考耦合點，將除銷釘外的3個零件分別與3個參考點剛性耦合。
6. 接觸：采用自接觸ALL*with self
7.約束，位移。
全約束帶孔的零件。采用位移模擬兩端沖壓鉚釘：上端零件向下位移3mm，下端零件向上位移2mm。
特別注意：
CEL中需要通過預定義場中的Material assignment賦予鉚釘材料存在的區(qū)域。
展開 SPR自鎖鉚釘在汽車輕量化之鋁合金板間連接的成形仿真技術研究 ￥60
技術應用無處不在，枯燥技術也可以“張牙舞爪”（SPR自鎖鉚釘）。
SPR自穿刺鉚釘工藝技術，在當下汽車輕量化的大潮中大行其道，應用非常廣泛。作為一種通用連接技術，可以實現(xiàn)鋼板、鋁合金板材、鑄鋁及擠壓鋁等金屬板材間建立SPR自穿刺鉚接連接。
SPR 工藝介紹：
SPR 是一種機械連接工藝，能將兩層或更多層相同或不同材質(zhì)和牌號的金屬及非金屬板進行機械連接。
SPR連接工藝的獨特性：
>>可連接相同或不同類型材料（鋼板、鋁合金板、鎂合金板、擠壓鋁合金板、鑄鋁板、非金屬板等）；
>>能用了連接兩層甚至更多層板材；
>>能實現(xiàn)常規(guī)工藝如焊接等無法實現(xiàn)的材料連接；
>>可手動實現(xiàn)也能自動實現(xiàn)；
>>采用雙面安裝方式，板材兩邊的工具可達性都有要求；
>>無需預制孔；
>>工件板材連接后不被完全刺透。這意味使用 SPR 連接具有高防水性；
>>可配合使用鉸接提高連接強度；
>>使用特定表面涂層的鉚釘可實現(xiàn)連接高防腐性。
連接過程工藝(見下圖)：
>>在鉚槍推動下，鉚釘刺穿頂層板（如果 2 層以上板也刺穿中間層板）
>>在底模作用下，板材和鉚釘變形，形成機械自鎖（Interlock）
本次仿真主要針對鋁合金板間建立SPR連接仿真，其他材料間雷同該仿真。
收費內(nèi)容為仿真求解源文件，對成形仿真有重要參考價值，值得擁有學習。
備注細節(jié)內(nèi)容（干貨滿滿，）：
1）LS-Dyna自適應網(wǎng)格技術；
2）二維軸對稱代替三維實體仿真模型，提升工作效率；
3）零部件失效設置，沖壓成型仿真技術再現(xiàn)；
4）后處理中實現(xiàn)三維實體全展示及其他性能查看。
PS: 記得關注我啊，你的點贊是最好的無聲支持，謝謝。
展開 關于Solidworks裝配體分析中，鉚釘的設置
技術鄰的大神，做飛機結構的有限元分析時，有大量鉚釘連接、Hi-lok連接、甚至螺栓連接。目前用solidworks建的模型，里面有螺栓連接的接觸條件，但是沒有鉚釘連接的，想問下是否有大神清楚如何操作鉚釘接觸，有獎討論，歡迎參與，謝謝。
圖解螺栓、螺柱、銷、鉚釘、連接副等12類緊固件
10、鉚釘
鉚釘一端有頭部，且桿部無螺紋。使用時將桿部插入被連接件的孔內(nèi)，然后將桿的端部鉚緊，起連接或緊固作用。
熱鍛成型鉚釘一般規(guī)格較大，多用于機車、船舶及鍋爐等，通常需通過熱鍛使頭部成型，另外有冷鍛成型鉚釘。
空心鉚釘用于受剪力不大處，常用來連接塑料、皮革、木料、帆布等非金屬零件。
11、連接副
連接副即螺釘或螺栓或自攻螺釘和墊圈的組合。墊圈裝于螺釘后，必須能在螺釘（或螺栓）上自由轉動而不脫落。主要起緊固或緊定作用。
12、其他
主要包括焊釘?shù)染o固件。
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展開 抽芯鉚釘完成模型連接復合材料 ￥1000
不銹鋼抽芯鉚釘連接復合材料單雙剪模型的損傷與失效影響
包括以下內(nèi)容：1vumat子程序,2調(diào)試好的抽芯鉚釘模型，3單雙剪切模型
abaqus鉚釘成型 ￥15
abaqus鉚釘成型
三工位成型鉚釘的例子
今天給大家傳一個三工位成型鋼鉚釘的后處理動畫，這個模擬過程中，有一定難度的是三工位，采用的浮動凹模。
deform中只可以有一個主模，那么浮動凹模是怎么實現(xiàn)模擬的呢？這個我過段時間再給大家詳細的講。
先給出相關內(nèi)容在幫助文件中的位置，大家可以自己先看看，我想這樣對大家會更好一些，畢竟自己琢磨出來的印象會比較深刻，我也是想告訴大家，我所學的東西都是從幫助文件中學的，如果你認真的看幫助文件，你也可以做到的。
同時，我給出一工位的deform_2D V8.1的.GEO文件，大家可以按我的動畫做做練習，總的步數(shù)大家可以從動畫中看出來，坯料的材料采用的是1010，室溫，其他參數(shù)大家自己設，如果做出來了，可以把后處理動畫帖上來。希望大家踴躍參與哦！:) 我的動畫是從deform中導出，再用Ulead GIF Animator做成gif的。
展開 鋁合金結構的連接
本條為鋁合金結構鉚釘連接材料要求:
有國家標準的鉚釘可分為3種類型：普通鉚釘、抽芯鉚釘和擊芯鉚釘。根據(jù)國內(nèi)應用現(xiàn)狀，抽芯鉚釘和擊芯鉚釘主要應用在厚度很薄的鋁合金面板連接中，用于鋁合金承重結構連接的鉚釘主要為普通鉚釘。目前制定國家標準的普通鉚釘有12個品種，半圓頭鉚釘的應用最為廣泛，其他種類的鉚釘例如沉頭鉚釘、平頭鉚釘,用于結構連接需考慮強度折減，由于缺乏試驗資料和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，因此暫不列入規(guī)范條文中。
根據(jù)國家標準《鉚釘技術條件》GB 116，普通鉚釘可用以下材料制成：碳素鋼、特種鋼、銅及其合金、鋁及其合金。國外鋁合金結構規(guī)范中關于鉚釘材料選用的規(guī)定：歐規(guī)和美規(guī)僅允許使用鋁合金鉚釘；英規(guī)允許使用鋁合金鉚釘、不銹鋼鉚釘和鋼鉚釘，但未規(guī)定不銹鋼鉚釘和鋼鉚釘的力學性能值。參考國外規(guī)范，本規(guī)范僅允許采用鋁合金鉚釘用于結構連接。
列入本規(guī)范條文并規(guī)定其強度設計值的鉚釘級別為：鋁合金鉚釘5B05-HX8、2A01-T4、2A10-T4。《鉚釘用鋁及鋁合金線材》GB 3196中規(guī)定的另兩種鉚釘材料1035-HX8、3A21-HX8由于其抗剪強度過低，不予選用。
鋁合金結構焊絲材料及焊接工藝要求:
鋁合金焊絲材料的選用，國家標準《鋁及鋁合金焊絲》GB 10858提供了較多種類的選擇。結合國內(nèi)外應用，對于5×××和6×××系列合金，應用最為廣泛的焊絲主要有2種：含鎂5％的標準型鋁鎂焊絲5356和含硅5％的鋁硅焊絲4043，即國家標準《鋁及鋁合金焊絲》GB 10858中的SAIMG-3(5356)和SAISi-1(4043)，故推薦優(yōu)先選用。
根據(jù)國內(nèi)外應用現(xiàn)狀，在鋁合金結構焊接中，通常采用兩種惰性氣體保護電弧焊，即MIG焊和TIG焊。
展開 鉚接結構葉輪強度三維有限元分析
鉚接葉輪的強度取決于鉚釘受力如何，因而對鉚釘受力從理論上作一定性分析。一般鉚接結構鉚釘受力有如下幾種情況，見圖4
圖4 鉚釘受力圖
在圖4a中，鉚釘易于在單一截面xx面上損壞，其抵抗剪切的面積為：
A=1/4πd2=28.26mm2
鉚釘所受的剪切應力與轉速的平方成正比，因此對于鉚接葉輪，其轉速大小取決于鉚釘材料的強度極限。葉輪鉚釘所受切應力為［6］:
τ=0.028(b+2Δ)δtDn2/d2
如果承載壓力過大，不是鉚釘就是連接鉚釘的板被壓壞，見圖 4b。板所承受壓力最大的部位是類似于ee的那些區(qū)域，見圖4c，ee位于鉚釘的中心線上。如果安裝的鉚釘距板邊太近，則剪切可發(fā)生在截面ss上，見圖 4d，還可發(fā)生如圖4e所示的撕裂。許多試驗證明，如果距離x不小于1.5d，就不會出現(xiàn)圖4d、圖4e這2種破壞方式。所計算鉚釘結構的x=10mm， d=6mm，x＞1.5d=9mm。因而從理論上分析，這種結構不會出現(xiàn)圖4d、圖4e所述的那種破壞。所以在對鉚接葉輪進行有限元分析時，重點對圖 4a～圖4c的鉚釘進行分析。
3 有限元分析結果
3.1 鉚釘節(jié)點應力
根據(jù)計算，鉚釘各節(jié)點處應力最高值不超過300MPa，即沒有超過極限應力值，所以鉚釘是安全的。對于輪盤、葉片、輪蓋鉚接點及鉚釘相關聯(lián)的單元，計算出各節(jié)點的第一主應力、R（徑）方向主應力和θ方向主應力，數(shù)據(jù)見表1。其中葉片上鉚釘節(jié)點所受的應力較高，而不相連的葉片節(jié)點相對于鉚釘節(jié)點應力較低。由于作用力與反作用力關系，在輪盤上與鉚釘連接的節(jié)點受相反的應力，這與實際受力情況是一致的。輪蓋與葉片的連接與上述情況相同，因此只要鉚釘材料選取合適，在這種設計條件下不會出現(xiàn)鉚釘破壞而導致葉輪損壞。
展開 設計仿真 | Marc 2025調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實例解讀
此操作是在僅包含鉚釘周圍區(qū)域的較小模型上完成的。第二階段將鉚釘連接的兩個零件拉伸增大成最大的零件，第一階段模型相當于第二階段模型的一部分，然后將先前分析狀態(tài)的殘余應力和應變狀態(tài)映射到新的模型中。本示例的目標是展示新版本Marc在調(diào)用前分析狀態(tài)的功能改進。
兩個模型如圖1所示。初始模型用于執(zhí)行第一階段的鉚接形成分析。它將這個模型與從后處理文件中網(wǎng)格化的鉚釘網(wǎng)格結合起來如圖2所示。
圖1：兩個階段的模型
第一階段模型的設置
第一個模型相對簡單，CAD中構建3個幾何模型，進行網(wǎng)格劃分，見圖1。定義材料，設置模量，泊松比和塑性硬化曲線見圖2。定義邊界條件，板材兩端被固定夾緊約束邊界條件,2個板件通過鉚釘連接在一起，確保在第二個模型中擴展時，不會位移跳躍；鉚接過程通過將鉚釘底部夾緊，并給鉚釘頂部在y方向施加規(guī)定位移來簡化建模，見圖3。
圖2 定義材料
圖3 邊界條件
接觸定義：這個示例的主要目標是展示如何使用先前分析狀態(tài)，而不是如何正確建模鉚接過程。定義3個零件為接觸體。默認情況下，所有體都會與所有其他體檢查接觸。由于接觸發(fā)生在曲面上，我們?yōu)樗腥齻€體啟用了平滑表示，以避免曲面接觸區(qū)域中出現(xiàn)虛假應力。同時，我們還設置了與該選項相關的C0連續(xù)性選項，以確保接觸體之間沒有縫隙。定義鉚釘網(wǎng)格重劃分，在鉚接過程中對鉚釘使用了重網(wǎng)格。形成分析工況，然后遞交計算。
圖4 接觸體
圖5 網(wǎng)格重劃分
圖6 成型后結果
第二階段模型的設置
第二階段使用帶有鉚釘的大板。在第一次分析中映射的應力和應變基礎上，向板材施加拉伸載荷。
展開 設計仿真 | Marc 2025調(diào)用前分析狀態(tài)鉚接實例解讀
此操作是在僅包含鉚釘周圍區(qū)域的較小模型上完成的。第二階段將鉚釘連接的兩個零件拉伸增大成最大的零件，第一階段模型相當于第二階段模型的一部分，然后將先前分析狀態(tài)的殘余應力和應變狀態(tài)映射到新的模型中。本示例的目標是展示新版本Marc在調(diào)用前分析狀態(tài)的功能改進。
兩個模型如圖1所示。初始模型用于執(zhí)行第一階段的鉚接形成分析。它將這個模型與從后處理文件中網(wǎng)格化的鉚釘網(wǎng)格結合起來如圖2所示。
圖1：兩個階段的模型
第一階段模型的設置
第一個模型相對簡單，CAD中構建3個幾何模型，進行網(wǎng)格劃分，見圖1。定義材料，設置模量，泊松比和塑性硬化曲線見圖2。定義邊界條件，板材兩端被固定夾緊約束邊界條件,2個板件通過鉚釘連接在一起，確保在第二個模型中擴展時，不會位移跳躍；鉚接過程通過將鉚釘底部夾緊，并給鉚釘頂部在y方向施加規(guī)定位移來簡化建模，見圖3。
圖2 定義材料
圖3 邊界條件
接觸定義：這個示例的主要目標是展示如何使用先前分析狀態(tài)，而不是如何正確建模鉚接過程。定義3個零件為接觸體。默認情況下，所有體都會與所有其他體檢查接觸。由于接觸發(fā)生在曲面上，我們?yōu)樗腥齻€體啟用了平滑表示，以避免曲面接觸區(qū)域中出現(xiàn)虛假應力。同時，我們還設置了與該選項相關的C0連續(xù)性選項，以確保接觸體之間沒有縫隙。定義鉚釘網(wǎng)格重劃分，在鉚接過程中對鉚釘使用了重網(wǎng)格。形成分析工況，然后遞交計算。
圖4 接觸體
圖5 網(wǎng)格重劃分
圖6 成型后結果
第二階段模型的設置
第二階段使用帶有鉚釘的大板。在第一次分析中映射的應力和應變基礎上，向板材施加拉伸載荷。由此產(chǎn)生的應力將來自鉚釘成形過程中的殘余應力以及第二次分析中的加載。
展開 輕量化汽車制造，自沖鉚接（SPR）機器人技術應用創(chuàng)新
目前，SPR技術已經(jīng)成為歐美高端車型制造中的關鍵連接技術之一，并且成熟應用于寶馬、奧迪、美洲虎和沃爾沃等汽車的鋁鋼混合車身連接中，其中僅美洲虎鋁制車身連接中SPR鉚釘的使用已達3000多個。
為了使SPR工藝得到更廣泛的應用，眾多國內(nèi)外企業(yè)和機構對SPR工藝研究進行創(chuàng)新性的研究，包括對其連接方式的重點關注，其中就有51ROBOT，作為工業(yè)機器人一站式服務平臺， 在SPR的研究和運用上，51ROBOT利用自身優(yōu)勢，整合行業(yè)機器人、自沖鉚接工藝優(yōu)良技術等優(yōu)勢資源，聯(lián)合設立SPR連接技術實驗室，為客戶提供專業(yè)的自沖鉚接機器人系統(tǒng)解決方案。
從SPR工藝技術中突破
SPR工藝是通過液壓缸或伺服電機提供動力將鉚釘直接壓入待鉚接板材，待鉚接板材在鉚釘的壓力作用下與鉚釘發(fā)生塑性變形，成形后充盈于鉚模之中，從而形成穩(wěn)定連接的一種全新的板材連接技術。
根據(jù)鉚釘的形狀，SPR自沖鉚接工藝可以分為：無鉚釘自沖鉚接、實心鉚釘自沖鉚接、半空心鉚釘自沖鉚接。在汽車車身連接中，既要考慮連接靜強度和疲勞強度又要考慮車身輕量化，因此大多數(shù)汽車生產(chǎn)企業(yè)選擇將半空心鉚釘自沖鉚接工藝應用于輕量化汽車車身薄板的裝配。SPR工藝的力學特點決定了鉚接質(zhì)量，與鉚釘、模具、板材、沖壓設備等因素有關影響鉚接接頭性能。
SPR工藝的研究內(nèi)容主要是工藝參數(shù)的確定。研究表明，SPR技術的研究存在多個難點，一是鉚接設備的核心部位是沖頭和凹模，鉚釘形狀的設計直接決定了接頭的結合形式，如何選取合適的鉚接設備和工藝參數(shù)使其達到最佳匹配效果是最主要的難點。二是國內(nèi)大部分的SPR工藝設備及鉚釘是從國外直接購買，部分工藝參數(shù)無法更改。因此，國內(nèi)需自主研發(fā)SPR工藝設備，配套設計不同材料和形狀的鉚釘，深入研究該項技術，盡快使該項技術廣泛應用于國內(nèi)汽車的制造中。
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