5.3 今后主要研究與開發的內容

5.3.1 鋁合金在汽車中的應用

目前，鋁合金件的沖鉚工藝在國外已經廣泛使用，各國使用情況見表5-6。

在歐洲、美國、日本等主要汽車生產企業中，轎車的覆蓋件已部分或全部采用鋁合金材料。如亨利福特Model-T型汽車、福特Prodigy、捷豹newXJ、法拉利360賽車、Daimler-Chrysler Prowler、VW3L、Lupo、奧迪A2、A8及本田混合動力轎車、NSX等車型的覆蓋件全部為鋁合金材料。福特Ranger、豐田Crown等采用鋁合金覆蓋件的部位主要集中在轎車的發動機蓋板。其他車型，如雪鐵龍C6、馬自達RX-8、寶馬5、7系列等，均在車頂、行李箱蓋內外板、車門、發動機蓋板和翼子板等部位也采用鋁合金材料。

近幾年，隨著國外車型被不斷引入中國，沖鉚連接技術也被大量的帶入中國汽車行業中，如富康、奧迪A6、帕薩特、寶來、廣州本田等，尤其是上海大眾2002年與世界同步推出的POLO轎車，首次在白車身上將TOX連接工藝大規模地帶入中國。圖5-21所示為POLO轎車的后行李箱，共79個TOX連接點。圖5-22所示為無鉚釘連接工藝在中國一汽大眾汽車上的應用情況。圖5-22a為行李箱內板，該部分的材料為5052鋁合金，圖5-22b為行李箱外板，使用了6×××系鋁合金，即能夠進行熱處理強化、噴漆等處理的板料。圖5-22c為翼子板，該部分材料為6061鋁合金板料。圖5-22d為前蓋內板，使用5052鋁合金板料。

5.3.2 國內沖鉚技術與發達國家的差距

早在1897年，無鉚連接技術就已經申請了專利，但是直到20世紀80年代末，無鉚連接技術才被廣泛應用于工業生產，主要原因是德國托克斯（TOX PRESSOTECHNIK）研究開發的專利技術，解決了傳統連接方法難于實現的板材連接問題，實現了異種板材、鍍層板材以及多層板材等板材的連接，極大地促進了輕質材料等在汽車工業中的應用。

理論上講，金屬板材具有一定的塑性變形能力，均可以采用沖鉚連接。實際應用中常用的材料主要包括鋼、鋁（鋁合金）以及其他帶有涂層的有色金屬。由于沖鉚連接技術在經濟、環保以及性能可靠性等各方面的突出優點，目前在世界范圍內得到了廣泛的認可和接受，并廣泛應用于汽車工業和家電制造等行業。國外的一些知名汽車廠商，如奔馳、寶馬、奧迪、大眾、通用等，早已在車身制造業中廣泛采用沖鉚連接技術。在國內，該技術的應用才剛剛開始，一些汽車零配件廠也開始采用沖鉚連接技術對汽車上的個別零部件進行連接生產。與發達國家存在很大的差距，主要表現在以下幾個方面：

（1）前沿技術落后于發達國家 近年來我國的沖鉚技術雖然取得了進展，但是仍落后于發達國家。

（2）模具設計理論及方法 由于板材成形過程中受到多種因素的影響，至今并沒有一套公認的理論體系來描述無鉚連接的成形機理，導致了無鉚連接技術的發展至今仍處在科學試驗階段。國外在模擬技術、虛擬設計及軟件開發等方面取得較多創新，基本上實現零試模或可大大減少試模次數，而國內尚未建立完整的、大型的數據庫和專家庫，軟件開發剛剛起步，差距較大。

（3）在模具結構創新和精密現代化加工方面有較大差距 國外已開創出多種新的先進結構模具，加工精度達到了很高水平，能大批量生產，產品質量十分穩定，而我國在這方面還處于起步階段。

（4）自動化程度低 目前，國內的沖鉚設備主要包括手鉗式和臺式，與發達國家相比，其可靠性、運行平穩程度、可操控性等方面仍然存在差距。