环保接头连接的新技术

环保接头连接的新技术

刊名：Materials Science Forum（英）

刊期：2015年第818期

作者：SobotováLydia et al

编译：朱会

主要研究接头在结合过程中使用的Flowdrill方法即自攻螺纹连接方法，该方法能够提高材料接合的质量且可以接合各种类型的材料。图1显示了渐进式Flowdrill方法：①钻孔需要从工件上去除部分金属，但热钻孔操作会将这部分金属转移到其它地方，可通过使用各种厚度和类型的材料来连接；②可形成环形凸起，进而可以进行攻丝；③如果保留金属，则孔会变得更牢固，螺纹连接也更牢固。

基于试验，渐进式Flowdrill方法作为热钻法具有以下优点：①能够减少技术操作步骤，简化了钻孔的过技术操作过程，从环保的角度看其能够节约能源，节省空间，节省人力物力；②减少了生产产品所需的设备数量；③减少了额外材料的使用和废物的数量；④产品生产的时间短（为2～6s），而生产时间取决于使用材料的厚度和类型；⑤由于环形凸起的存在，材料的可用厚度相比基础材料厚度增加了至多3倍；⑥可用于各种类型的金属材料或混合类型材料的接合；⑦热钻孔工艺的应用减少甚至完全消除了生产过程中的废料，能够将钻孔的材料转化为轴环和套管，因此属于环境友好型技术；⑧环形凸起中的滚动螺纹增加了接头使用的多样性。

应用该方法需要注意以下几点：①在加工工艺过程中，接头的工艺重复性是个问题，这主要取决于人工的技能（如力量、感知），因为环形凸起可能会过早地损被坏。而在自动化生产过程中，由于接触力和刀具速度均匀，可降低焊接接头的缺陷率；②连接材料的选择很重要，因为材料的各种力学性能和接头可能会出现回弹和被破坏；③使用加工螺纹的工具直径和材料的宽度比很重要。试验中，宽度小于1.2mm的材料不足以形成环形凸起。