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，特別適用于不同材料（如鋁合金、鋼材、復合材料等）的連接。其核心原理是通過鉚釘?shù)拇┩负退苄宰冃涡纬蓹C械互鎖，無需預先鉆孔，具有高效、環(huán)保、無熱影響區(qū)等優(yōu)點。以下是其技術原理的詳細說明：

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SPR鉚接的基本原理文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoweld2025031614.html

1. 鉚釘設計與材料
- SPR鉚釘通常由高強鋼或鋁合金制成，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，以確保穿透時自身不變形。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoweld2025031614.html

2. 鉚接過程
- 穿透階段：鉚釘在液壓或伺服壓力機的驅動下高速刺穿上層材料，但**不完全穿透下層材料。
- 擴張階段：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”互鎖結構。
- 鎖緊階段：上層材料被鉚釘頭部壓緊，下層材料通過鉚釘變形實現(xiàn)機械互鎖，形成高強度連接。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/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接強度。
- 模具支撐下層材料，防止其破裂，同時引導鉚釘尾部均勻擴張。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoweld2025031614.html

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SPR鉚接的關鍵特點
1. 無需預鉆孔
- 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.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoweld2025031614.html

2. 冷成型工藝
- 無高溫輸入，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.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoweld2025031614.html

3. 異種材料兼容性
- 可連接鋁-鋼、鋁-復合材料等傳統(tǒng)焊接難以處理的組合。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoweld2025031614.html

4. 高強度和密封性
- 機械互鎖結構提供抗拉、抗剪強度，鉚接點具備一定密封能力。文章源自好焊孫輝博客 http://www.4863x.com好焊孫輝-http://www.4863x.com/weldgyzb/autoweld2025031614.html

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SPR鉚接的工藝參數(shù)
- 鉚釘尺寸：直徑、長度需匹配材料厚度和強度。
- 壓鉚力：需精確控制，過大導致材料破裂，過小則連接不牢。
- 模具設計：凹模形狀直接影響鈕扣形成質量。
- 材料組合：需評估材料的硬度、延展性，優(yōu)化工藝參數(shù)。

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應用領域
- 汽車制造：車身輕量化（鋁合金車身、鋼鋁混合結構）。
- 航空航天：復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/焊接的對比

|? ? ? ?技術? ? ? ?|? ? ? ? ? ?SPR鉚接? ? ? ? ?|? ? ? ? ? ?傳統(tǒng)鉚接? ? ? ? ?|? ? ? ? ? ? ?點焊? ? ? ? ? ? ? ?|
|--------------|-----------------------|-----------------------|------------------------|
|? **熱輸入**? |? ? ? ? ? ? ? ? ?無? ? ? ? ? ? ? |? ? ? ? ? ? ? ? 無? ? ? ? ? ? ? |? 高（可能燒損材料）? |
|? **預鉆孔**? |? ? ? ? ? ? ?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）| 導電材料（同種為主）|
|? **環(huán)保性**? |? ? ? ?無煙塵、低能耗? ? ?|? ? ? ? ? ? ? 中等? ? ? ? ? ? |? ? ? ? ?需處理廢氣? ? ? ? ?|

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

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SPR技術憑借其獨特優(yōu)勢，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域對材料多樣化的需求增加，其應用前景廣闊。