1.鈑金件裝配

鈑金件的裝配方式非常多,而鈑金件廣泛應用於各種行業中,各自行業具有各自行業常用的裝配方式,以下將介紹在電子電器等行業廣泛應用的鈑金件裝配方式。

1.1 卡扣裝配

同塑膠件的卡扣裝配不一樣，因為大多數的鈑金件沒有彈性（不銹鋼SUS301除外），鈑金裝配並不能完全依靠卡扣來完成。卡扣裝配常是與其他鈑金裝配方式(如螺釘）配合使用，起着快速裝配和降低產品裝配成本的作用。

卡扣裝配的結構包括卡扣和卡槽，常用的卡扣和卡槽的形狀如圖4-37所示。產品設計可以選擇合適的卡扣和卡槽形狀進行配對選用。根據面向裝配的設計中的導向原則，卡扣或卡槽的前端最好增加一個30°的小折彎，以保證裝配順利。

1.2 拉（鉚）釘裝配

這里拉釘和鉚釘要分清楚，重寫。

拉釘裝配是通過將拉釘插入兩個零件的對應孔內,用拉釘槍拉動拉桿直至拉斷使外包的拉釘套變形脹大,大於孔的直徑,從而達到將兩個零件裝配在一起的目的。

常用的拉釘包括平頭拉釘和圓頭拉釘,其裝配如圖4-38所示。

其中平頭拉釘用於拉釘裝配后拉釘頭不能突出零件表面的場合,此時在零件上需要增加沉孔。鈑金件通孔的尺寸一般比拉釘尺寸大0.1~0.3mm當設計拉釘裝配時,需要注意以下問題。

1）避免拉釘尾部與其他零件干涉
如4-38所示,拉釘的尾部一般會突出零件表面2~4mm,這一點很容易被忽視而造成裝配干涉等情況發生,嚴重時會帶來產品質量問題。例如PCB常常固定在鈑金上,如果拉釘的尾部接觸到PCB上的電路或電子零部件,很容易造成短路,損壞PCB。在進行面向裝配的設計檢查時需要特別注意這一點。
2）平頭拉釘頭部表面需低於鈑金表面
平頭拉釘用於裝配后拉釘不能高於鈑金表面的場合,特別是當鈑金表面有運動配合要求時。此時需要在零件上合理設計沉孔的尺寸並在制造時管控沉孔的尺寸,否則拉釘頭高於零件表面,會造成裝配時發生干涉或者造成零件運動時不順暢。
3）避免拉釘槍干涉
拉釘裝配是通過拉釘槍來進行的,拉釘槍具有一定的尺寸大小,因此,在設計拉釘裝配時需要考慮到拉釘槍的工作范圍,避免在拉釘槍的工作范圍內設計零件特征,否則拉釘槍工作時會與這些特征干涉,造成拉釘拉偏,甚至無法完成拉釘動作。由於拉釘槍的種類比較多,很難用具體的數字來描述拉釘槍的工作范圍,產品設計工程師在進行拉釘裝配設計時應當咨詢拉釘槍的具體型號與尺寸。一般來說距離拉釘中心線8mm的范圍內(拉釘槍的大小不同,該尺寸范圍大小可能會不同)和在拉釘的垂直方向上避免設計零件特征。

鈑金尺寸可以參考所使用的拉釘廠商或者制造廠商提供的推薦數據，如下表：

拉釘鉚釘容易搞混，作者建議還是現場看看最好，要注意拉釘或鉚釘槍的位置。

拉鉚釘的視頻

1.3 自鉚

自鉚的原理如圖4-39所示,零件A(帶有沉孔)和零件B(帶有抽牙孔)配合,兩個零件貼合在一起,然后通過模具沖頭使得抽牙孔脹開,填充至沉孔的角孔內,從而使兩個零件裝配成一個整體。

1.4 螺釘機械裝配

鈑金件的螺釘裝配是指在兩個需要裝配的零件中，其中一個零件上抽牙，另一個零件上沖孔，然后通過螺釘把兩個零件固定。鈑金件的螺釘機械裝配包括三種方式。

1.4.1 抽牙孔+自攻螺釘裝配

如圖4-40所示，在零件A上抽牙孔，在零件上B沖孔，使用自攻螺釘，自攻螺釘在擰人的時候同時攻螺紋。對於零件A抽牙孔的內徑，其尺寸可以參考所使用的自攻螺釘廠商或者制造廠商提供的推薦數據。某自攻螺釘廠商提供的三角自攻螺釘的鈑金抽牙孔數據，如圖4-41所示。

零件B過孔可以參考下面的表2：

如沉頭螺釘/鉚釘的沉頭座或過孔也可以向供應商詢問設計指南（配套最好）。

1.4.2 抽牙孔+攻螺紋+螺釘裝配

同第一種情況比較類似，區別在於兩點：其一是對零件A完成抽牙后增加額外的攻螺紋工序；其二是使用普通的機械螺釘而不是自攻螺釘就可以完成兩個零件的裝配。零件A的抽牙孔的內徑參考數值見表4-6。

1.4.3 鉚合螺母+螺釘裝配

第三種裝配方式需要在零件A上鉚合螺母，替代抽牙孔及其攻螺紋，如下圖所示。

1.5 點焊

點焊是兩個鈑金件在接觸面處的一些點被焊接起來。焊接時，先把鈑金件表面清理干凈，然后把兩個鈑金件對齊裝配好，壓在兩柱狀銅電極之間，施加力壓緊。當通過足夠大的電流時，在零件的接觸處產生大量的熱，將中心最熱區域的金屬很快加熱至高塑性或熔化狀態，形成一個透鏡形的液態熔池，繼續保持壓力，斷開電流，金屬冷卻后，形成了一個焊點。

點焊設備如下：

1.5.1 鈑金件焊點的設計

為了提高點焊的效果，保證點焊的可靠性，常在點焊的一個鈑金件上設計一排焊點，焊點的尺寸一般如圖4-43所示。在焊接過程中，焊接頭壓在凸點處，施加壓力通電后，焊點被熔化。

嚴格說這種焊接方式叫做凸焊（廣州也有些公司叫排焊），是點焊的一種變形。

Projection welding is a modification of spot welding. In this process, the weld is localized by means of raised sections, or projections, on one or both of the workpieces to be joined. Heat is concentrated at the projections, which permits the welding of heavier sections or the closer spacing of welds. The projections can also serve as a means of positioning the workpieces. Projection welding is often used to weld studs, nuts, and other threaded machine parts to metal plate. It is also frequently used to join crossed wires and bars. This is another high-production process, and multiple projection welds can be arranged by suitable designing and jigging.