SPR（Self-Piercing Riveting，**自沖鉚接**）是一種用于連接金屬或非金屬板材的冷成型鉚接技術(shù)，特別適用于不同材料（如鋁合金、鋼材、復(fù)合材料等）的連接。其核心原理是通過(guò)鉚釘?shù)拇┩负退苄宰冃涡纬蓹C(jī)械互鎖，無(wú)需預(yù)先鉆孔，具有高效、環(huán)保、無(wú)熱影響區(qū)等優(yōu)點(diǎn)。以下是其技術(shù)原理的詳細(xì)說(shuō)明：

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SPR鉚接的基本原理文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autoweld2025031614.html

1. 鉚釘設(shè)計(jì)與材料
- SPR鉚釘通常由高強(qiáng)鋼或鋁合金制成，形狀為中空半管狀，尖端鋒利以便穿透材料。
- 鉚釘硬度需高于被連接材料，以確保穿透時(shí)自身不變形。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autoweld2025031614.html

2. 鉚接過(guò)程
- 穿透階段：鉚釘在液壓或伺服壓力機(jī)的驅(qū)動(dòng)下高速刺穿上層材料，但**不完全穿透下層材料。
- 擴(kuò)張階段：鉚釘尾部在模具（凹模）的約束下發(fā)生塑性變形，向外翻卷并嵌入下層材料，形成“鈕扣狀”互鎖結(jié)構(gòu)。
- 鎖緊階段：上層材料被鉚釘頭部壓緊，下層材料通過(guò)鉚釘變形實(shí)現(xiàn)機(jī)械互鎖，形成高強(qiáng)度連接。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autoweld2025031614.html

3. 模具作用
- 凹模的幾何形狀（如深度、角度）直接影響鉚釘?shù)淖冃涡袨楹瓦B接強(qiáng)度。
- 模具支撐下層材料，防止其破裂，同時(shí)引導(dǎo)鉚釘尾部均勻擴(kuò)張。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autoweld2025031614.html

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SPR鉚接的關(guān)鍵特點(diǎn)
1. 無(wú)需預(yù)鉆孔
- 鉚釘直接穿透材料，減少工序，提高效率。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autoweld2025031614.html

2. 冷成型工藝
- 無(wú)高溫輸入，避免材料熱損傷（如鋁合金軟化、涂層破壞）。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autoweld2025031614.html

3. 異種材料兼容性
- 可連接鋁-鋼、鋁-復(fù)合材料等傳統(tǒng)焊接難以處理的組合。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autoweld2025031614.html

4. 高強(qiáng)度和密封性
- 機(jī)械互鎖結(jié)構(gòu)提供抗拉、抗剪強(qiáng)度，鉚接點(diǎn)具備一定密封能力。文章源自好焊孫輝博客 http://www.surpass-tech.com.cn好焊孫輝-http://www.surpass-tech.com.cn/weldgyzb/autoweld2025031614.html

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SPR鉚接的工藝參數(shù)
- 鉚釘尺寸：直徑、長(zhǎng)度需匹配材料厚度和強(qiáng)度。
- 壓鉚力：需精確控制，過(guò)大導(dǎo)致材料破裂，過(guò)小則連接不牢。
- 模具設(shè)計(jì)：凹模形狀直接影響鈕扣形成質(zhì)量。
- 材料組合：需評(píng)估材料的硬度、延展性，優(yōu)化工藝參數(shù)。

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應(yīng)用領(lǐng)域
- 汽車制造：車身輕量化（鋁合金車身、鋼鋁混合結(jié)構(gòu)）。
- 航空航天：復(fù)合材料與金屬的連接。
- 家電與電子：輕薄板材的可靠連接。

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與傳統(tǒng)鉚接/焊接的對(duì)比

|? ? ? ?技術(shù)? ? ? ?|? ? ? ? ? ?SPR鉚接? ? ? ? ?|? ? ? ? ? ?傳統(tǒng)鉚接? ? ? ? ?|? ? ? ? ? ? ?點(diǎn)焊? ? ? ? ? ? ? ?|
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|? **熱輸入**? |? ? ? ? ? ? ? ? ?無(wú)? ? ? ? ? ? ? |? ? ? ? ? ? ? ? 無(wú)? ? ? ? ? ? ? |? 高（可能燒損材料）? |
|? **預(yù)鉆孔**? |? ? ? ? ? ? ?不需要? ? ? ? ? ? |? ? ? ? ? ? ? 需要? ? ? ? ? ? |? ? ? ? ? ?不需要? ? ? ? ? ? ? |
| **材料兼容**|? 異種材料（鋁-鋼等） | 同種/異種（需適配）| 導(dǎo)電材料（同種為主）|
|? **環(huán)保性**? |? ? ? ?無(wú)煙塵、低能耗? ? ?|? ? ? ? ? ? ? 中等? ? ? ? ? ? |? ? ? ? ?需處理廢氣? ? ? ? ?|

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局限性
1. 對(duì)材料厚度和硬度有嚴(yán)格限制（通常總厚度≤6mm）。
2. 需定制模具和鉚釘，成本較高。
3. 無(wú)法拆卸，屬于永久性連接。

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SPR技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，已成為輕量化制造中的主流連接工藝之一，尤其隨著新能源汽車和航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧隙鄻踊男枨笤黾樱鋺?yīng)用前景廣闊。