鉚接機(jī)專(zhuān)家指出，板料的原始組織為細(xì)晶粒結(jié)構(gòu), 在板料的初壓入階段基本不變。但進(jìn)入沖壓連接點(diǎn)前期成型階段后, 頸狀部位的的材料組織受到很強(qiáng)的擠壓作用, 晶格被壓縮, 顯微硬度提高, 表面得到強(qiáng)化。

       無(wú)鉚釘鉚接連接處材料由于擠壓產(chǎn)生塑性變形,其金屬顆粒沿著受力方向被拉長(zhǎng)為纖維狀組織,所以金屬的力學(xué)性能呈現(xiàn)各向異性. 而金屬力學(xué)性能變化最突出的是:隨著變形程度的增加,出現(xiàn)強(qiáng)度、硬度提高;塑性、韌性下降的加工硬化現(xiàn)象。經(jīng)測(cè)定,變形處各點(diǎn)的硬度值是未變形材料的約1. 5 倍。

       一般說(shuō)來(lái), 被連接的板料的韌性越好, 連接的強(qiáng)度越好。沖壓力、沖壓速度的大小和被連接的材料以及沖壓連接圓點(diǎn)的直徑有關(guān)。沖壓連接圓點(diǎn)直徑、深度、沖壓連接點(diǎn)底部厚度。一般來(lái)說(shuō), 連接點(diǎn)徑越大, 其連接強(qiáng)度越高。

        鉚接機(jī)專(zhuān)家指出，無(wú)鉚釘連接點(diǎn)的形成歸功于無(wú)鉚釘鉚接設(shè)備，其動(dòng)力執(zhí)行缸采用氣液增壓原理，其在整個(gè)過(guò)程空氣耗量極少，大大節(jié)省了能量，與一般的沖壓設(shè)備相比，最高節(jié)能可達(dá)到90%。

       鉚接機(jī)專(zhuān)家指出，板件沖壓和液壓系統(tǒng)相比,無(wú)鉚釘沖壓通過(guò)軟到位(即在模具接觸工件前系統(tǒng)內(nèi)只有低壓) ,可在快進(jìn)行程中保護(hù)模具,保證工件無(wú)沖擊、無(wú)噪聲,極大地提高了工件的加工質(zhì)量。接觸工件后,通過(guò)油壓開(kāi)關(guān)和壓力表控制沖壓力。而液壓系統(tǒng)中模具與工件高壓碰撞,只有通過(guò)附加設(shè)施才能加以避免。

      通過(guò)冷擠壓而實(shí)現(xiàn)的無(wú)鉚釘 點(diǎn)連接技術(shù)，其適應(yīng)范圍極廣，理論上講只要能發(fā)生塑性變形的金屬板材都可以采用無(wú)鉚釘連接，即使對(duì)不銹鋼這種塑性較差的材料，無(wú)鉚釘連接同樣可以達(dá)到相當(dāng)好的效果 。用無(wú)鉚釘沖壓連接代替點(diǎn)焊，效率提高12 倍，凸點(diǎn)均勻整齊，連接可靠，質(zhì)量穩(wěn)定，更有利于后續(xù)漆前處理和電泳底漆。

        無(wú)鉚釘連接技術(shù)對(duì)板件表面無(wú)任何要求，不需除油處理，即使在極狹窄的法蘭邊上或很小的安裝空間里，也可以成功地進(jìn)行無(wú)鉚釘連接。連接點(diǎn)處板件表面可以有薄的鍍層、漆層、覆蓋的塑料膜，連接板之間還可以用紡織品、塑料、箔、薄膜、紙作為中間夾層，在進(jìn)行無(wú)鉚釘連接時(shí)都不會(huì)被破壞，也不會(huì)影響其抗腐蝕性能和防銹性能。

       無(wú)鉚釘連接要求所連接構(gòu)件的材料需具有一定的延伸率，因?yàn)檫B接過(guò)程中材料在被連接部位劇烈變形及塑性流動(dòng)，塑性差的材料在連接過(guò)程中往往被拉斷。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)具有一定延伸率的不同材料板件之間的連接一般都能取得理想的連接效果，但板件材料強(qiáng)度或延伸率相差過(guò)大的不同材質(zhì)的組合沖壓連接不理想。無(wú)鉚釘連接點(diǎn)徑、組合板厚的選擇與無(wú)鉚釘模具相關(guān)連，必須很好選配，保證有適當(dāng)?shù)膫?cè)向過(guò)盈量，這樣在沖壓連接的過(guò)程中才有充足的材料產(chǎn)生塑性流動(dòng)而相互鑲嵌。不能任意組合，否則輕則造成連接不良，重則損壞模具或機(jī)床。鉚接點(diǎn)的直徑越大連接強(qiáng)度越高,無(wú)鉚釘設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免使用單點(diǎn)，單點(diǎn)在有較大扭矩時(shí)有轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì) 。

       點(diǎn)焊連接技術(shù)的使用常常受到不同材料的限制。此外, 對(duì)于多層板件、復(fù)合板件、不等厚度板件, 以及中間有夾層板件的連接, 這些方法就更困難。無(wú)鉚釘鉚接技術(shù)成功地解決了以上問(wèn)題 。

      楊小寧等鉚接機(jī)專(zhuān)家指出，無(wú)鉚釘鉚接強(qiáng)度主要包括剪切強(qiáng)度和剝離強(qiáng)度。剪切強(qiáng)度主要由頸部厚度值決定, 剝離強(qiáng)度主要由上板料嵌入下板料的厚度值決定。而這兩個(gè)值與模具設(shè)計(jì)參數(shù)以及工藝參數(shù)有著直接的關(guān)系。

J.P. Varis 指出，當(dāng)較厚的板料作為上板料時(shí)，無(wú)鉚釘鉚接的接點(diǎn)抗剪力的能力大于較厚板料放在下面時(shí)的接點(diǎn)抗剪力的能力。在相同的板料和相當(dāng)?shù)某叽纾ǚ叫谓狱c(diǎn)的邊長(zhǎng)等于圓形接點(diǎn)的直徑）條件下，方形接點(diǎn)的抗剪力的能力大于圓形接點(diǎn)抗剪力的能力。而圓形接點(diǎn)能夠抵抗各個(gè)方向的剪力，而具有較好的抗剪力性能，而方形接頭在剪力方向改變時(shí)，其抗剪力的能力變化很大。在連接板料時(shí)如果需要抵抗方向不定的載荷，就可以選擇圓形接點(diǎn)。

M. Carboni 通過(guò)對(duì)無(wú)鉚釘鉚接接頭的研究表明，疲勞失效模式和鉚接接點(diǎn)的形狀關(guān)系不是非常大。鉚接接點(diǎn)所受到的疲勞載荷的類(lèi)型或者受到多個(gè)疲勞載荷時(shí)疲勞載荷之間搭配形式、分布以及比例對(duì)鉚接點(diǎn)的影響較大。結(jié)果表明無(wú)鉚釘鉚接連接疲勞極限可以達(dá)到材料強(qiáng)度極限的50%，這比點(diǎn)焊的疲勞強(qiáng)度高得多，經(jīng)顯微觀察知存在三種失效模式，一是經(jīng)長(zhǎng)期的微動(dòng)磨損引起得疲勞失效，二是在鉚接接點(diǎn)的有壓痕的頸部發(fā)生疲勞失效，三是在有應(yīng)力集中的關(guān)鍵地方發(fā)生疲勞失效。

     鉚接機(jī)專(zhuān)家Juha Varis 通過(guò)對(duì)無(wú)鉚釘鉚接和自沖鉚接的經(jīng)濟(jì)性考察得出無(wú)鉚釘鉚接的費(fèi)用的不同在模具損耗上，無(wú)鉚釘鉚接的模具壽命主要由模具材料、工藝、被鉚接的材料特性以及其它外部因素決定，要提高無(wú)鉚釘鉚接的經(jīng)濟(jì)性就要提高模具的壽命。自沖鉚接的費(fèi)用在鉚釘?shù)某杀旧险剂撕艽蠓蓊~，而自沖鉚接的模具壽命很高，幾乎可以忽略模具的成本。一般的說(shuō)如果鉚接材料較軟則無(wú)鉚釘鉚接模具壽命高，則采用無(wú)鉚釘鉚接更經(jīng)濟(jì)，反之亦然。在計(jì)算成本時(shí)還要考慮設(shè)備的添置的固定資本。

        鉚接機(jī)專(zhuān)家Juha Varis 指出，鉚接設(shè)備及模具要處在正確的位置，板料也要放置正確，模具不允許彎曲，要控制好凸、凹模之間得偏心現(xiàn)象。鉚接設(shè)備、滑塊和鉚接模具的工作條件要得到良好的控制，否則由于運(yùn)動(dòng)部件的磨損將導(dǎo)致模具運(yùn)動(dòng)不正常，這將直接影響鉚接接點(diǎn)的質(zhì)量。A.A. de Paulaa 等發(fā)現(xiàn)凸模錐度、凸模末端直徑、凹模直徑、凹模內(nèi)的環(huán)形溝槽、凹模的形狀和凹模深度等會(huì)引起無(wú)鉚釘鉚接接頭頸部厚度的變化。其又指出在拆解一個(gè)無(wú)鉚釘鉚接接頭時(shí)如果加入一個(gè)彎曲力，那么接頭更容易拉脫，拉脫的力量將較小。

鉚接機(jī)專(zhuān)家R.F. Pedreschia 等發(fā)現(xiàn)無(wú)鉚釘鉚接能用于冷成形鋼的結(jié)構(gòu)桁架，并得出以下結(jié)論：當(dāng)鉚接的個(gè)數(shù)增加時(shí)桁架的強(qiáng)度也增加，桁架失效時(shí)從鉚接點(diǎn)的失效到桁架桿件的失效都發(fā)生了很大變化。由于載荷的增加導(dǎo)致發(fā)生鉚接接點(diǎn)的韌性破壞，最終發(fā)生桁架的破壞是在最大載荷時(shí)發(fā)生的，可以通過(guò)對(duì)個(gè)別接點(diǎn)進(jìn)行少數(shù)屈服測(cè)試來(lái)預(yù)測(cè)。

      R. Lennon 等研究發(fā)現(xiàn)，方形的無(wú)鉚釘鉚接受到剪力時(shí)，其受載能力和載荷的方向密切相關(guān)，當(dāng)受到的力和無(wú)鉚釘鉚接有自鎖的那條鉚接線垂直時(shí)，其承載能力最高，而當(dāng)受到的力和無(wú)鉚釘鉚接沒(méi)有自鎖的那條鉚接線垂直時(shí)，其承載能力最弱。鉚接的失效模式也和載荷的方向密切相關(guān)，當(dāng)載荷和自鎖的那條鉚接線垂直時(shí)，鉚接點(diǎn)發(fā)生塑性變形而破壞，而如果載荷和鉚接自鎖邊平行時(shí)，兩板在鉚接點(diǎn)處會(huì)發(fā)生滑移。無(wú)鉚釘鉚接的承載能力和被鉚接的厚度密切相關(guān)，當(dāng)鉚接板料厚時(shí)，承載能力強(qiáng)，當(dāng)板料薄時(shí)承載能力弱。

       R. F. Pedreschi 等發(fā)現(xiàn)，無(wú)鉚釘鉚接的抗剪切能力小于自攻螺紋連接和普通鉚接。無(wú)鉚釘鉚接接點(diǎn)還可以抵抗彎曲的作用，當(dāng)有一組鉚接接點(diǎn)時(shí)，抗彎距的能力更強(qiáng)。無(wú)鉚釘鉚接接點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)的行為和自攻螺紋以及普通鉚接的行為類(lèi)似。

       K. Taube 等研究了對(duì)模具進(jìn)行鍍層或附膜處理，發(fā)現(xiàn)進(jìn)行鍍層或附膜處理的模具抗鋁合金以及鋼板等工件的粘接和磨損的能力有了很大提高。對(duì)板料進(jìn)行接近實(shí)際工況無(wú)鉚釘鉚接的原理研究表明，由于會(huì)發(fā)生干摩擦，導(dǎo)致模具磨損和粘接等現(xiàn)象，故對(duì)無(wú)鉚釘鉚接的模具進(jìn)行碳?xì)浠衔锏募幽せ蚋侥な怯斜匾摹?/div>