汽车紧固件是把单个零件联接到装配整车上的重要部件，关系到汽车的行驶安全，从设计源头到装配工艺以及控制检查，任一环节出错都有可能将质量问题流向客户。本文对汽车紧固件做了基础介绍并对紧同件的设计、应用做了分析。

1 汽车紧固件的定义

紧固件是指将两个或两个以上零件(或构件)紧固连接成为一件整体时所采用的一类机械零件的总称。紧同件的作用是紧固连接机械零件，其应用极为广泛，它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且产品标准化、系列化程度高。

紧固件主要包含12类零件：螺栓、螺柱、螺钉、螺母、自攻螺钉、木螺钉、垫圈、挡网、销、铆钉、组合件和连接副、焊钉。常用螺纹紧固件主要包含螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈，螺纹紧固件的用途如表1所示。



2 汽车紧固件对产品设计的要求

2．1连接设计要求

紧固件设计应考虑100％的过程可控，即设计中包含过程目标名义值及公差范围。保证连接过程能够得到控制和评估，例如：(CPK(Complex Process Capabilityindex，制成能力)1．33)，设计应遵循《全球通用扭矩规范》或应根据产品紧固工程要求确定扭矩规格(公差不低于±15％)。设计使用的紧固件应为常规的紧固件，所用的紧固件尽可能是一个整体，可节省操作时问。连接点时应同时考虑定位、锁止、嵌入件和增强装置，如图1中转向中间轴。



设计应尽量做到不使用加长杆也能装配。紧固件设计成由上而下或者向前的安装。对于由上而下的安装，可以用标准的弯头或者直式工具，向前的安装，可以用枪式风枪。六角头紧固件按照常规紧固件和紧固件规范要求在车辆区域(按照功能地址代码划分)使用同一种工具改善装配以此节省成本。有感知质量要求的地方，考虑用内梅花螺钉。

2．1．1 设计应遵从最新的人机工程法则

(1)不应使用自攻钉。自攻钉容易脱落．从开孔到旋转完毕需要很大的力。

(2)自攻钉不直接使用在钣金上。

(3)管夹应是总成的一个部件，应按照下面的顺序优先选择(如图2)。

(a)带拉环的预开预定位管夹；

(b)持续张紧管夹；

带拉环的管夹可以防错，应优先选择。



设计一般不使用无螺纹紧固件，过程控制计划仅适用于带螺纹的紧固件，尽可能用套筒式的螺栓，避免使用十字槽、内六星等。

2．1．2 铆钉仅使用以下情况

(1)返修和维修频次应该小于l／5 000的概率。

(2)紧固件工程师应该评估紧固件的拉伸力，剪切力，T作负载决定连接的可行性。

(3)铆钉不应用于KPC／PQC紧固件。

(4)铆接螺母工具和气管应有足够的空间。

(5)连接不应超过两个零件层面。

(6)铆钉的设计应通过总的费用来评估决定是否使用。

2．1．3 其他要求

(1)不同车型的同一功能(按照FNA功能地址代码划分)紧固件对边尺寸尽量一样，且同一零件应尽量选用相同紧固件及扭矩， 以节省更换套简及工具的时间。

(2)对于商用车紧固件，搭铁线的螺母用刮漆螺母。

(3)减少使用种类，原则上不使用企标以外的规格。

(4)标准件名称要规范。

(5)发动机、后桥、副车架等f不易返修、性能要求高)零件总成，用于紧固到车身上的螺钉应具有防滑牙及具有导向性的特点。

(6)所有车型的轮胎紧固件须统一使用螺母或者螺栓，满足生产线兼容，轮胎紧固件类型应不超过2种，避免错装。

(7)同轴数的轮胎须选用相同的紧固件，满足生产线兼容，且尽可能使用相同扭矩，满足防错。

2.2紧固件设计要求

(1)设计应综合考虑所有的费用成本，包含零件费用，工具费用，和实验费用等。

(2)设计面向制造，紧固件易装配以提高产品质量。

(3)紧固件应考虑与动态、静态扭矩一同设计。动态扭矩要求在发布紧固件时释放，而静态扭矩要求在工艺控制计划中重新释放。

(4)紧固件应设计在可见的位置，避免盲操作以确保产品质量。不考虑使用万向套筒，用其紧固将导致扭矩变化。

(5)整车内饰的紧同件数量应尽量少设计，以减少车辆由于工具进入车内造成的损坏。

2．3套简安装空间要求

装配紧固件，要求应该满足图3中所示的套筒参考空间。若套筒空间不满足要求，需要通知制造工程师决定是否接受偏差。



3 汽车紧固件对工艺的要求

3．1不同控制等级所对应的控制计划(工具)



3．2紧固件对工具及工装的使用原则

针对相同控制等级，使用相同的控制工具，直接使用动力工具打紧螺栓，避免用手预紧，脉冲工具比定扭矩枪快，可节省操作时间。脉冲工具不要求反作用臂，可以节省工具费用和消除人机工程问题。

工具使用基本原则：

(1)所有紧固件应完全拧紧到位，贴合紧密，且没有滑丝现象。

(2)应使用具有切断功能的动力工具及手动力矩扳手。

(3)脉冲式工具不能用于防松螺母或有尼龙衬套的紧固件。

3．3紧固件原则

可能暴露在油漆系统中的螺纹紧固件须进行保护，以免被电泳／油漆喷涂。保证紧固件的焊接质量，无焊渣、焊缝、毛刺等影响扭矩质量的问题。对于一些特殊的零件，如轮胎需要工装(图4，轮胎拧紧机)，紧固件不应重复使用，拆下后应更换。如若在装配中用到加长杆，设计应考虑装配时尽量只使用一根加长杆。

4 结束语

本文简要的介绍了紧固件的定义和分类以及在汽车实际应用中应该注意的相关事项，无论是从设计还是从工艺装配的要求来看，都是以保证整车质量为前提，综合考虑操作人员装配的人机工程，输出合格质量的产品。希望读者通过阅读文本，能够了解到汽车紧固件的基础知识以及在实际应用上有一定的帮助。