環(huán)保接頭連接的新技術

刊名：Materials Science Forum（英）

刊期：2015年第818期

作者：SobotováLydia et al

編譯：朱會

主要研究接頭在結合過程中使用的Flowdrill方法即自攻螺紋連接方法，該方法能夠提高材料接合的質(zhì)量且可以接合各種類型的材料。圖1顯示了漸進式Flowdrill方法：①鉆孔需要從工件上去除部分金屬，但熱鉆孔操作會將這部分金屬轉移到其它地方，可通過使用各種厚度和類型的材料來連接；②可形成環(huán)形凸起，進而可以進行攻絲；③如果保留金屬，則孔會變得更牢固，螺紋連接也更牢固。

基于試驗，漸進式Flowdrill方法作為熱鉆法具有以下優(yōu)點：①能夠減少技術操作步驟，簡化了鉆孔的過技術操作過程，從環(huán)保的角度看其能夠節(jié)約能源，節(jié)省空間，節(jié)省人力物力；②減少了生產(chǎn)產(chǎn)品所需的設備數(shù)量；③減少了額外材料的使用和廢物的數(shù)量；④產(chǎn)品生產(chǎn)的時間短（為2～6s），而生產(chǎn)時間取決于使用材料的厚度和類型；⑤由于環(huán)形凸起的存在，材料的可用厚度相比基礎材料厚度增加了至多3倍；⑥可用于各種類型的金屬材料或混合類型材料的接合；⑦熱鉆孔工藝的應用減少甚至完全消除了生產(chǎn)過程中的廢料，能夠將鉆孔的材料轉化為軸環(huán)和套管，因此屬于環(huán)境友好型技術；⑧環(huán)形凸起中的滾動螺紋增加了接頭使用的多樣性。

應用該方法需要注意以下幾點：①在加工工藝過程中，接頭的工藝重復性是個問題，這主要取決于人工的技能（如力量、感知），因為環(huán)形凸起可能會過早地損被壞。而在自動化生產(chǎn)過程中，由于接觸力和刀具速度均勻，可降低焊接接頭的缺陷率；②連接材料的選擇很重要，因為材料的各種力學性能和接頭可能會出現(xiàn)回彈和被破壞；③使用加工螺紋的工具直徑和材料的寬度比很重要。試驗中，寬度小于1.2mm的材料不足以形成環(huán)形凸起。