【产品设计】钣金设计常用的螺母形式有哪些？你用过几种？
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今天讲一讲钣金件上的螺母的结构形式，有欠缺，欢迎文后留言补充。
1、铆接螺母
铆接螺母常见的形式有压铆螺母柱、压铆螺母、涨铆螺母、拉铆螺母、浮动压铆螺母。
（1）压铆螺母柱
压铆就是指在铆接过程中，在外界压力下，压铆件使基体材料发生塑性变形，而挤入铆装螺钉、螺母结构中特设的预制槽内，从而实现两个零件的可靠连接的方式，压铆的非标螺母有两种，一种是压铆螺母柱，一种是压铆螺母。采用此种铆接形式实现与基材的连接的，此种铆接形式通常要求铆接零件的硬度要大于基材的硬度。普通低碳钢、铝合金板、铜板板材适合于压接压铆螺母柱，对于不锈钢和高碳钢板材因为材质较硬，需要特制的高强度的压铆螺母柱，不仅价格很高，而且压接困难，压接不牢靠，压接后容易脱落，厂家为了保证可靠性，常常需要在螺母柱的侧面加焊一下，工艺性不好，因此，有压铆螺母柱和压铆螺母的钣金零件尽可能不采用不锈钢。包括压铆螺钉、压铆螺母也是这种情况，不合适在不锈钢板材上使用。
压铆螺母柱的压接过程，如图1所示：
图1 压铆过程示意图
（2）压铆螺母
压铆螺母又叫铆螺母，自扣紧螺母，是应用于薄板或钣金上的一种螺母，外形呈圆形，一端带有压花齿及导向槽，如图所示。其原理是通过压花齿压入钣金的预置孔位，一般而言预置孔的孔径略小于压铆螺母的压花齿，通过压力使压铆螺母的花齿挤入板内使导致孔的的周边产生塑性变形，变形物被挤入导向槽，从而产生锁紧的效果。
压铆螺母
压铆螺母的压接过程，如图2-2所示：
压铆过程示意图
（动态图）
（3）涨铆螺母
涨铆就是指在铆接过程中，铆装螺钉或螺母的部分材料在外力作用下发生塑性变形，与基体材料形成紧配合，从而实现两个零件的可靠连接的方式。涨铆工艺比较简单，连接强度较低，通常用在对紧固件高度有限制，且承受扭距不大的情况。
涨铆过程示意图
涨铆螺母有两种外形：一种六角形，用NZ、NZS表示；另一种为圆柱状，用Z、ZS表示。
（4）拉铆螺母
拉铆是指在铆接过程中，铆接件在外界拉力的作用下，发生塑性变形，其变形的位置通常在专门设计的部位，靠变形部位夹紧基材来实现可靠的连接。常用的拉铆螺母就是采用此种铆接型式实现与基材的连接的。拉铆使用专用的铆枪进行铆接，多用在安装空间较小，无法使用通用铆接工装的情况，例如封闭的管材。
拉铆过程示意图
（5）浮动压铆螺母
有些钣金结构上的铆装螺母，因为整体机箱结构复杂，结构的积累误差太大，以致这些铆装螺母的相对位置误差很大，造成其它零件装配困难，在相应的压铆螺母位置上采用压铆式浮动螺母后，很好的改善了这一情况。(注意事项：压铆位置一定要有足够空间)
浮动压铆螺母压入过程示意图
（6）应用场合
铆装螺钉、螺母在使用的过程中要非常注意其所在的场合，不同的场合，不同的受力要求，就要采用不同的型式。如果采用的不合适，就会降低铆装螺钉、螺母的受力范围，造成连接的失效。下面举几个例子来说明正常情况下的正确使用方法。
1）不要在铝板阳极氧化或表面处理之前安装钢或不锈钢铆装紧固件；
2）同一直线上压铆过多，被挤压的材料没有地方可流动，会产生很大的应力，使工件弯曲成弧形；
3）尽量保证在板的表面镀覆处理后再安装铆装紧固件；
4）M5、M6、M8、M10的螺母一般要点焊，太大的螺母一般要求强度较大，可采用弧焊，M4（含M4）以下尽量选用涨铆螺母，如是电镀件，可选用未电镀的涨铆螺母。
5）当在折弯边上铆压螺母时，为保证铆压螺母的铆接质量，需注意：
a、铆孔边到折弯边的距离必须大于折弯的变形区；
b、铆装螺母中心到折弯边内侧的距离L应大于铆装螺母外圆柱半径与折弯内半径之和，即L>D/2+r。
2、凸焊螺母
凸焊螺母（点焊螺母）在钣金件结构设计中应用非常广泛，在公司的结构设计中，也经常用到，但是，很多设计中，预孔的大小没有按照标准，是无法准确定位的。国家标准的凸焊螺母有两种，一种是焊接六角螺母GB13680-92，定位比较粗糙，定位尺寸不准确，焊接后经常需要对螺纹回丝；另外一种是焊接六角螺母GB13681-92，焊接时有自定位结构，推荐采用这种结构。
3、翻孔攻丝
翻孔攻丝又叫引伸攻丝、翻边攻丝、拉伸攻丝。主要应用于钣金件上，由于钣金件较薄，直接攻丝的话螺纹短，容易脱扣，所以在钣金件上先冲一个底孔（根据螺纹规格确定），然后用专用的拉伸模具（一般在普通冲床上）冲出，简单点说就是把孔冲凹下去，孔的高度（壁厚）加长，然后攻丝，使它达到增长螺纹长度的目的。
那什么情况下要翻边攻丝，就要引入一个概念：最小螺纹圈数，一般机械螺纹圈数为8~10圈，最小螺纹圈数为3圈。就是说螺纹在有效圈数为8~10圈能保证螺纹的联接强，螺纹在受力过程中不至于损坏。钣金加工螺纹联接属于低强度联接，至少要保证最小螺纹圈数。在钣金件壁非常薄的情况下做螺纹，不满足最小螺纹圈数就需要翻遍攻丝，主要是为了增大联接强度，比如某些电子产品铝合金外壳。
表1常用粗牙螺纹翻孔尺寸
4、涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较
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