随着车身轻量化的发展，车身应用了多种材料，而对于钢铝及铝铝连接方式也呈现多样化。

但是，对于板件与型材等管状封闭结构或是空间不足的连接，SPR将很难实现，而对于此种情况，主要使用的工艺为 FDS 热熔自攻钻和抽芯铆接。

 FDS 热熔自攻钻和抽芯铆接分析

01FDS热熔自攻钻连接工艺

FDS热熔自攻钻是指特制螺钉在高速旋转的电机 带动下使板料摩擦生热产生塑性形变攻制螺纹同时 拧紧螺钉的连接技术，单面操作即可完成连接，英 文简称：FDS （Flow drill screw）。

由于设备*大下压力可达 3500 N 以上，无法实现手持设备操作，因此，通常需要与机器人配合使用；并且要求被连接件具有一定强度，保证连接过程中不会严重变形，同时保证由薄到厚、由软到硬的板材搭接顺序。

另外，连接后螺钉的顶端部分会裸露在板材外，设计时需保证不会与其它结构发生干涉，因此更适合于连接板材与空腔型材、板材与铸件的组合。

流钻自攻连接工艺过程为：材料接触（加热） →孔成型→攻螺纹→拧螺纹→拧至规定扭矩。 

铝合金材料可以连接总厚度约1.8--5mm，过厚的材料可以通过开设预制孔完成连接，能够实现同种材料或异种材料连接。

FDS热熔自攻钻如何判断是合格的呢？主要要素为：

螺钉头部与板材缝隙：通常头部与板 材紧密贴合，各接触点保持在同一水平面上；

螺纹成型：锥孔无裂纹，没有滑牙、错牙现象；

材料间隙：针对不同材料，不同使用要求确定材料之间缺口允许范围，通常在 0.3 mm 以下判定为合格；

螺纹锥孔形态：观察板材上下挤出部分与螺钉旋合处是否爆开。

流钻自攻连接，不但需要通过头部成型分析连接质量，也需进行剪切性能和剥离性能等力学性能分析。

02  抽芯铆钉连接工艺

拉铆是冷铆（不需要加热的铆合工艺）的一种铆接方式。

它利用手工或压缩空气为动力，通过专用工具使铆钉与被铆件铆合。拉铆用到的主要材料和工具是抽芯铆钉和风动（电动、手动）拉铆枪。

拉铆时的钉孔直径一般比铆钉直径大0.1mm左右。

拉铆钉是利用虎克定律原理，首先，根据铆钉钉杆直径选定铆枪头的孔径，然后将铆钉穿入钉孔，套上拉铆枪，夹住铆钉钉杆，枪端顶住铆钉头部，开动铆枪，依靠压缩空气产生的向后拉力，使钉杆的凸肩部分对铆钉形成压力，铆钉出现压缩变形并形成铆钉头，同时，钉杆由于缩颈处断裂而被拉出，铆接完成。

 03  工艺对比

空间：FDS与抽芯铆钉都仅需单侧空间，但是FDS底部需要支撑实现铆钉的连接，抽芯铆钉不需要。

强度：FDS强度及密封性通常大于抽芯铆钉，FDS在车身应用过程中通常会与胶结合使用，来实现车身结构强度及密封防腐性能，抽芯铆钉通常没有与胶结合使用。

成本：FDS因其铆接设备及场地及铆钉等成本大于抽芯铆钉

结构：FDS主要应用在封闭空间，例如侧围与门槛的连接，塔座与纵梁的连接等，抽芯铆钉主要应用在支架及零件的辅助连接。

零件开孔：抽芯铆钉需要对应零件开孔，FDS则可以根据实际情况确定是否需要开孔，对于开孔非必须项。

其他：抽芯铆钉操作方便，只需要设备与铆钉即可，FDS 便利性较差，且噪声较大。

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04工艺应用概述

抽芯铆钉，根据需求应用在车身各个部分，如下图应用在机盖处，通过多处抽芯铆钉实现连接。

机盖细节图

如下图应用在支架处，抽芯具有降低成本的效果，可以省掉夹具的使用。

C柱周边支架细节图

FDS主要应用在封闭的空间，且可以实现较强的强度。如下图应用在机舱前纵梁处、地板处、前围横梁处、后地板处、后纵梁处、后围等。

前纵梁细节图

地板细节图

前围细节图

后地板细节图

后纵梁细节图

后围细节图

主要通过工艺介绍、结构对比、车身应用介绍了FDS与抽芯铆钉，综上可以看出：FDS主要应用在，密闭空间且需要较大的连接性能的部位，抽芯铆钉主要应用在，辅助连接的部位，对强度相对较低的部位。

 FDS 热熔自攻钻和抽芯铆接 两种工艺各具特色，应用在合适的部位实现车身设计。