铆接分类
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第7章 铆接、焊接、胶接和过盈连接7.1 复习笔记一、铆接铆钉连接(简称铆接)是将铆钉穿过被连接件的预制孔经铆合后形成的不可拆卸连接。
1.铆缝的分类、特性和应用(1)分类按铆钉的排数可分为:单排、双排和多排;按铆缝的性能可分为:强固铆缝、强密铆缝和紧密铆缝;按接头情况可分为:有搭接逢、单盖板对接缝和双盖板对接缝。
(2)特性和应用铆接工艺设备简单、抗振、耐冲击、传力均匀、牢固可靠,但结构一般较为笨重,被铆件的强度削弱较大,铆接时噪音大,劳动条件差。
因此,目前除在桥梁、建筑、飞机制造等部门中采用外,应用已渐减少,并为焊接、胶接所代替。
2.铆缝的受力及破坏形式、强度计算(1)受力及破坏形式铆接主要靠铆钉的剪切和与孔壁间的挤压传递作用力,其失效形式主要有铆钉被剪断、板边被剪坏或被撕裂、钉孔接触面被压坏、板沿钉孔被拉断。
(2)强度计算对于单排搭接铆缝的强度,主要进行静强度分析,包括以下几个方面:①被铆件的拉伸强度条件[]1()F t zd δσ=-②被铆件上孔壁的挤压强度条件2p []F dz δσ=③铆钉的剪切强度条件23[]4d z F πτ=式中,为被铆接件厚度;b 为板宽;d 为铆钉直径;z 为铆钉数目;、、δ[]σp σ⎡⎤⎣⎦分别为被铆接件的许用拉应力、许用挤压应力和铆钉的许用切应力。
[]τ3.铆缝的强度系数被铆件遭到钉孔削弱后的强度与完整时的强度之比,称为铆缝的强度系数,用表示。
ϕ二、焊接焊接是利用局部加热(或加压)的方法使被连接件接头处的材料熔融连接成一体。
1.类型、特性和应用(1)焊接的类型如图7-1(a )所示,其中,电弧焊中焊缝的基本类型如图7-1(b )所示。
图7-1(2)特性和应用与铆接相比,焊接具有强度高、工艺简单、附加质量小、劳动条件较好等优点。
另外,以焊代铸可节约金属,降低成本。
因此应用日益广泛。
2.焊接件常用材料及焊条(1)焊接的金属结构件常用的材料:Q215、Q235、Q255等;(2)焊接的零件常用的材料:Q275、15~50号碳钢,以及50Mn、50Mn2、50SiMn2等合金钢。
目录1 绪论 (1)2 铆接的概念和应用原理 (2)2.1 铆接的概念 (2)2.2 铆接的应用原理 (2)2.2.1 径向铆接机(JM) (2)2.2.2 摆辗铆接机(BM) (2)3 铆接的工具和应用原理 (3)3.1 铆接的制孔方法和工具 (3)3.1.1 铆接的制孔方法 (3)3.1.2 常用制孔工具 (3)3.1.3 风钻的使用和维护 (3)3.1.4 普通铆接制孔注意事项 (4)3.2 制窝方法 (4)3.3 铆接工具 (5)3.3.1 铆接工具简介 (5)3.3.2 铆枪的使用和维护 (5)3.4 铆钉 (5)3.4.1 铆钉的分类 (5)3.4.2 铆钉的选择 (6)3.5 铆接流程 (6)3.5.1 铆接前的检查内容 (6)3.5.2 铆接过程 (6)3.5.3 铆接的技术要求 (7)4 特种铆接 (8)5 铆接应用推广—PHASA塑料热铆接技术在汽车上的应用 (9)5.1 PHASA塑料热铆接技术 (9)5.1.1 塑料热铆接技术原理 (9)5.1.2 塑料热铆类型 (9)5.2 汽车上的应用案例 (10)5.2.1 安全气囊饰盖板 (10)5.2.2 车灯塑料热铆接 (11)5.2.3 车门内饰的铆接 (13)5.2.4气囊的安全性 (15)结束语 (16)谢辞 (17)文献 (18)1 绪论铆接技术是一种传统的构件连接方式。
现代工业基本上随处都可见它的身影,无论是以前的各种飞机还是随处可见的汽车。
随着目前各种材料结构性能要求和构件密封性能的不断提高,在普通铆接技术上又发展了密封铆接,特种铆接和塑料热铆接等多种铆接技术。
铆接所用的工具也不断的完善和改进。
与其它连接方法相比,铆接工艺具有工艺比较简单,连接比较稳定,操纵比较简单,质量方便检查,故障容易排除等优点。
到目前为止,还没有一种连接形式可以完全取代它。
因此,认识铆接的一些应用及了解它的性能是我们不可或缺的,这能更好的引导我们做好工作。
关于铆接技术一、铆接技术原理与工艺特点常见的铆接技术分为冷铆接和热铆接,冷铆接是用铆杆对铆钉局部加压,并绕中心连续摆动或者铆钉受力膨胀,直到铆钉成形的铆接方法。
冷铆常见的有摆碾铆接法及径向铆接法。
摆碾铆接法较易理解,该铆头仅沿着圆周方向摆动碾压。
而径向铆接原理较为复杂,它的铆头运动轨迹是梅花状或者说是以圆为中心向外扩展的,铆头每次都通过铆钉中心点。
冷铆接最常见的铆接工具有铆接机,压铆机,铆钉枪和铆螺母枪,铆钉枪和铆螺母枪是最常见单面冷铆接所用的工具。
这是冷铆接工艺中最具代表性的冷铆接方法,因为使用方便,也只需在工件的一侧进行铆接,相对双面铆接的铆钉锤来说更方便。
就两种铆接法比较而言,径向铆接面所铆零件的质量较好,效率略高,并且铆接更为稳定,铆件无须夹持,即使铆钉中心相对主轴中心略有偏移也能顺利完成铆接工作。
而摆碾铆接机必须将工件准确定位,最好夹持铆件。
然而径向铆接机因结构复杂,造价高,维修不方便,非特殊场合一般不采用。
相反地,摆碾铆接机结构简单,成本低,维修方便,可靠性好,能够满足90%以上零件的铆接要求,因而受到从多人士的亲睐。
此外,利用摆碾铆接的原理,还可以制造适宜于多点铆接的多头铆接机,在现代工业生产中有其独特的优势。
热铆接是将铆钉加热到一定温度后进行的铆接。
由于加热后铆钉的塑性提高、硬度降低,钉头成型容易,所以热铆时所需的外力比冷铆要小的多;另外,在铆钉冷却过程中,钉杆长度方向的收缩会增加板料间的正压力,当板料受力后可产生更大的摩擦阻力,提高了铆接强度。
热铆常用在铆钉材质塑性较差、铆钉直径较大或铆力不足的情况下。
冷铆接法是以连续的局部变形便铆钉成形,其所施压力离铆钉中心越远越大,这恰恰符合材料变形的自然规律。
因此,采用冷铆接技术所需设备小,节省费用。
能提高铆钉的承载能力,强度高于传统铆接的80%。
铆钉材料具有特别好的形变性能,铆杆不会出现质量问题,寿命较高,同时,只要改变铆头(不同的接杆和不同的铆接配件铆螺母铆钉等)的形状,就可以铆接多种形状。
铆工初级培训资料计划一、前言铆工是一项重要的机械加工岗位,其技能要求较高。
本培训资料计划旨在为初级铆工提供必要的知识学习和技能培训,使其能够熟练掌握铆接技术,并在生产中发挥作用。
本培训计划共分为理论学习和实际操作两个部分,力求全面、系统地覆盖铆工相关内容,以确保培训学员具备必要的能力和水平。
二、培训目标1. 学习掌握铆接的基本原理和工艺流程。
2. 熟悉掌握铆接的基本要求及标准。
3. 学会选择和使用铆接工具和设备。
4. 熟练掌握常见的铆接方法和技术。
5. 具备一定的铆接操作技能和实际经验。
三、培训内容1. 铆接的基本原理和工艺流程1.1 铆接的定义和分类1.2 铆接的基本原理和要求1.3 铆接的工艺流程和步骤2. 铆接的基本要求和标准2.1 铆接的材料要求2.2 铆接的质量标准2.3 铆接的安全要求3. 铆接工具和设备的选择和使用3.1 钳工铆接工具和设备3.2 电动铆接工具和设备3.3 液压铆接工具和设备4. 铆接方法和技术4.1 手工铆接方法和技术4.2 电动铆接方法和技术4.3 液压铆接方法和技术4.4 工件的铆接技术5. 实际操作和综合练习5.1 铆接工件的准备和布局5.2 手工铆接的实际操作5.3 电动铆接的实际操作5.4 液压铆接的实际操作5.5 综合练习和实际操作四、培训方法1. 理论学习通过课堂讲授、讨论、案例分析等方式,引导学员深入理解铆接的基本原理和工艺流程,掌握铆接的基本要求和标准,了解铆接工具和设备的选择和使用,熟悉掌握不同的铆接方法和技术。
2. 实际操作结合实际生产环境,设置铆接实操台,由培训教师进行示范操作,学员进行模拟练习和实际操作,提高学员的实际操作技能和经验。
3. 样板训练设置铆接样板,由学员独立进行铆接操作,并进行培训教师的指导和监督,检验学员的操作水平和能力。
五、教材和教具1. 《铆接基础》2. 钳工铆接工具和设备3. 电动铆接工具和设备4. 液压铆接工具和设备5. 铆接样板六、培训考核1. 闭卷考试对学员进行铆接知识和技能的理论考核,测试学员的学习成果和掌握情况。
旋铆与压铆
共同点:都属于铆接工艺,使其达到塑性变形。
不同点:旋铆:通过铆头的偏心旋转过程,不断对工件圆周进行碾压。
铆接力小,时间长。
冲铆:通过冲头对工件直接施加轴向作用力,使工件径向张开。
铆接力大,时间段。
铆接是一个机械词汇,是使用铆钉连接两件或两件以上的工件,比如球鞋穿鞋带的孔,就是空心铆钉铆成的。
1基本信息
中文名称:铆接
英文名称:riveting
定义1:利用轴向力,将零件铆钉孔内钉杆墩粗并形成钉头,使多个零件相连接的方法。
使用铆钉连接两件或两件以上的工件叫铆接。
2分类
1.活动铆接。
结合件可以相互转动。
不是刚性连接。
如:剪刀,钳子。
2.固定铆接。
结合件不能相互活动。
这是刚性连接。
如:角尺、三环锁上的铭牌、桥梁建筑。
3.密封铆接。
铆缝严密,不漏气体、液体。
这是刚性连接。
3工艺过程
钻孔--(锪窝)--(去毛刺)--插入铆钉--顶模(顶把)顶住铆钉--旋铆机铆成形(或手工墩紧--墩粗--铆成--罩形)
铆接分冷铆和热铆。
通俗的讲铆接就是指两个厚度不大的板,通过在其部位上打洞,然后将铆钉放进去,用铆钉枪将铆钉铆死,而将两个板或物体连接在一起的方法。
“钉接”、“榫接”、“铆接”、“螺栓接”分别是什么意思?什么叫铆接?什么叫榫接?1、钉接就是⽤钉⼦进⾏连接,把两个部分⽤钉⼦钉在⼀起的意思。
2、榫接是两块材料⼀个做出榫头,⼀个做出榫眼,两个穿到⼀起,靠材料的摩擦⼒将两块材料固定在⼀起。
3、铆接就是⽤铆钉进⾏连接的意思。
4、螺栓接就是采⽤螺栓将两部分连接在⼀起。
连接是指⽤螺钉、螺栓和铆钉等紧固件将两种分离型材或零件连接成⼀个复杂零件或部件的过程。
常⽤的机械紧固件主要有螺栓、螺钉和铆钉。
【详细解释】互相衔接;相连。
(1)《三国志·魏志·毌丘俭传》“将⼠诸为俭钦(⽂钦)迫胁者,悉归降” 裴松之注引三国魏⽂钦《与郭淮书》:“仆于国⼤分连接,远同⼀势,⽇欲俱举,⽠分中国,不愿偏取以为⼰有。
(2)唐韩愈《同李⼆⼗⼋夜次襄城》诗:“ 周楚仍连接,川原乍屈盘。
”(3)明吴承恩《贺阎双溪令嗣登科障词》:“秋榜⾼魁,⾏魁春榜,嘉事⾃然连接。
”(4)巴⾦《在尼斯》:“作品⼀发表,就像⼀根带⼦把我同读者连接起来了。
”胶接就是⽤粘合剂来将两种物质(不⼀定是⾦属之间)进⾏黏合钉接和铆接很像都是⽤钉⼦或铆钉来将物质合体在⼀起像⼀般的家具都是钉接榫接是指榫头插⼊榫眼或榫槽的接合⽅式,是我国古典家具与现代家具的基本结合⽅式,也是现代框架式家具的主要结合⽅式榫接是两块材料⼀个做出榫头,⼀个做出榫眼,两个穿到⼀起,靠材料的摩擦⼒将两块材料固定在⼀起。
焊接是被焊⼯件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并⽤,并且⽤或不⽤填充材料,使⼯件的材质达到原⼦间的结合⽽形成永久性连接的⼯艺过程。
胶连接为将两种或两种以上的零件(构件)⽤胶粘剂连接起来的⼀种⼯艺⽅法,所构成的不可拆连接称为胶连接。
钉连接、铆连接:利⽤轴向⼒将零件铆钉孔内钉杆墩粗并形成钉头,使多个零件相连接的⽅法。
榫连接:两料⽊的榫连接,是⼀料⽊在连接处制作凸出的⽊榫,另⼀料⽊凿⼊相应尺⼨的⽊卯,将⽊榫插⼊⽊卯完成连结的,叫“榫连接”。
铆接技术原理与工艺特点摘要:随着时代的发展,铆接技术也被人们广泛的应用,铆接技术具有简洁、实用、重量轻、成本低等优点,所以应用十分的广泛,如今在各行各业都有铆接技术的身影。
但是随着科技的发展,铆接技术也面临着很大的挑战,为了铆接技术可以更好地发展,我们需要对铆接技术原理与工艺特点进行了解和分析。
关键词:铆接;技术;原理;工艺;特点一、铆接技术原理与工艺特点常见的铆接技术分为冷铆接和热铆接两种,冷铆接是用铆杆对铆钉的局部进行加压,使铆钉受力膨胀,直到铆钉成型为止。
而冷铆又分为摆碾铆接法和径向铆接法,摆碾铆接法就是铆头沿着圆周方向进行摆动碾压,而径向铆接法的原理就是铆头的运行轨迹是呈现梅花状的,铆头每次都通过铆钉的中心点。
热铆接技术是要将铆钉进行加热,当加热到一定温度以后才可以使用,加热后的铆钉塑性会提高、硬度降低、钉头成型容易,所以热铆需要的外力很少,在铆钉冷却的时候,钉杆的长度会出现收缩情况,这样可以增加板料之间的压力和摩擦阻力,有效地提高了铆接的强度。
热铆常用在铆钉的材质塑性弱、直径很大、铆力不足等情况。
铆接时利用铆头对铆钉施加压力,是铆钉出现塑性变形的情况,碾压铆接技术在铆接的时候需要的力很小,对工件也不会出现损伤。
铆钉在铆接变形时受力非常的均匀,防止铆接材料出现硬化,影响其延展性,铆接技术可以对铆接不易变形的材料进行铆接。
铆钉在铆接时会产生很小的加工硬化现象,所以铆钉具有很好的抗疲劳强度、抗丛集韧性,这样可以大大的提高铆钉的承载能力。
在铆接时铆钉表面的运动方式是滚动,这样的方式可以有效地保证铆钉不会受到损伤,表面表现的很美观。
在铆接的过程中不会产生噪音、冲击和振动现象,对于一些精密部件的加工制造很有利,并大大的降低了工作人员的工作强度。
对于铆接时,只要改变铆头的形状就可以对各种形状的铆钉进行操作。
二、铆接技术面临的问题铆接技术是现在主要的机械连接手段之一,铆接主要就是用铆钉将两个分离的事物连接在一起,与其他技术相比铆接技术的起步比较晚,而且前期发展比较缓慢,主要是因为铆接工艺面临着很多的问题,阻挡了铆接技术的发展脚步,但是如今高性能的飞机的研发等领域,为了满足结构设计,铆钉技术的优势又被人们所重视,各种各样的新型铆接工艺不断地得到了发展,如今看来铆接技术的发展前景非常的好,实用性也是众所周知的。
铆接技术原理与工艺特点关于铆接技术一、铆接技术原理与工艺特点常见的铆接技术分为冷铆接和热铆接,冷铆接是用铆杆对铆钉局部加压,并绕中心连续摆动或者铆钉受力膨胀,直到铆钉成形的铆接方法。
冷铆常见的有摆碾铆接法及径向铆接法。
摆碾铆接法较易理解,该铆头仅沿着圆周方向摆动碾压。
而径向铆接原理较为复杂,它的铆头运动轨迹是梅花状或者说是以圆为中心向外扩展的,铆头每次都通过铆钉中心点。
冷铆接最常见的铆接工具有铆接机,压铆机,铆钉枪和铆螺母枪,铆钉枪和铆螺母枪是最常见单面冷铆接所用的工具。
这是冷铆接工艺中最具代表性的冷铆接方法,因为使用方便,也只需在工件的一侧进行铆接,相对双面铆接的铆钉锤来说更方便。
就两种铆接法比较而言,径向铆接面所铆零件的质量较好,效率略高,并且铆接更为稳定,铆件无须夹持,即使铆钉中心相对主轴中心略有偏移也能顺利完成铆接工作。
而摆碾铆接机必须将工件准确定位,最好夹持铆件。
然而径向铆接机因结构复杂,造价高,维修不方便,非特殊场合一般不采用。
相反地,摆碾铆接机结构简单,成本低,维修方便,可靠性好,能够满足90%以上零件的铆接要求,因而受到从多人士的亲睐。
此外,利用摆碾铆接的原理,还可以制造适宜于多点铆接的多头铆接机,在现代工业生产中有其独特的优势。
热铆接是将铆钉加热到一定温度后进行的铆接。
由于加热后铆钉的塑性提高、硬度降低,钉头成型容易,所以热铆时所需的外力比冷铆要小的多;另外,在铆钉冷却过程中,钉杆长度方向的收缩会增加板料间的正压力,当板料受力后可产生更大的摩擦阻力,提高了铆接强度。
热铆常用在铆钉材质塑性较差、铆钉直径较大或铆力不足的情况下。
冷铆接法是以连续的局部变形便铆钉成形,其所施压力离铆钉中心越远越大,这恰恰符合材料变形的自然规律。
因此,采用冷铆接技术所需设备小,节省费用。
能提高铆钉的承载能力,强度高于传统铆接的80%。
铆钉材料具有特别好的形变性能,铆杆不会出现质量问题,寿命较高,同时,只要改变铆头(不同的接杆和不同的铆接配件铆螺母铆钉等)的形状,就可以铆接多种形状。
一、铆钉铆接的6种类型:
1、冲压铆接:较早兴起、研究较早的传统铆接技术。
人工锤击、机器冲压对轴向进行施加铆接力(多为冲击力)。
缺点:假如铆接所需铆接力较大,难以铆接较大直径的铆钉。
冲击式铆接的铆接质量不高,噪音大,工作环境较差。
2、碾压铆接:碾压铆接过程中铆接凸模(铆杆)与铆钉轴线呈锐夹角,其在做特定的运动轨迹时也有向下压的运动,使铆钉头部受到连续局部均匀的碾压作用后形成所需铆接形状。
可分为径向式和摆碾式。
相对传统的铆钉铆接,碾压铆接在铆接过程中,无相对滑动无冲击,铆接质量高、能耗低(铆接力小、效率高),噪音和振动小,可以铆接多种材料。
实用范围广,即可用于有铆钉铆接、也可用于无铆钉铆接,而且对于许多难铆材料和特殊接头形状可胜任。
只要按照所需的铆接来改变铆接凸模的形状。
3、哈克拉铆钉(HUCK)铆接:利用虎克定律原理,用拉铆钉专用设备将结合件夹紧后,将套环的金属挤压并充满到带有多条环状沟槽的栓柱凹槽内,使套环与栓柱严密结合的一种紧固方式。
优点:夹紧力高、抗振和抗疲劳性能好、工作效率高。
缺点:铆钉较长较重,制造难度和价格相对传统铆钉铆接贵一些,主要适合于附加值高、载荷要求较高等行业。
HUCK紧固件是目前世界上唯一不需要扭力而产生紧固力的紧固件。
其紧固力大小取决于螺杆直径大小及相配套的套环。
重型载货汽车应用比较多。
图1 哈克拉铆钉铆接过程
4、锌合金铆钉旋转法:利用铆钉材料的熔点低和摩擦生热的原理,在铆钉旋转钻入板料时互相摩擦,使材料局部变热软化,增加塑性,形成墩头,从而达到铆合的目的。
优点:铆接前不需要预先钻孔,相对工艺简单,操作方便。
铆接的产品美观,劳动强度低,生产效率高。
缺点:铆钉制造价格贵,并且铆接过程还要考虑冷却的因素。
图2 锌合金铆钉示意图
5、实心铆钉自冲铆接:是把要连接的板料固定在凹模和压边圈之间,通过冲头向下运动将实心铆钉穿透上下层板料,并冲出小块金属,然后在下模的反作用力下,把部分下层板料材料压入环形沟槽,进而形成互锁机构。
实心铆钉的自冲铆接时一种典型的局部塑性大变形过程,包括冲裁剪切和挤压两个工艺过程。
优点:费用低、连接质量高。
缺点:铆接噪声大,铆钉几何形状、压边力、铆钉和凹模(下模)的间隙对铆接质量有着较大的影响。
图3 实心铆钉自冲铆接原理图
6、半空心铆钉自冲铆接:半空心铆钉被冲头压下时,铆钉穿透上层板料,在凹模与冲头的共同作用下铆钉尾部在下层金属中张开,在两板料间形成一个机械互锁机构。
注意,半空心铆钉的自冲铆接工艺在铆接两层相同金属材料时,较厚的放在下层;铆接两层不同金属材料时,将塑性好的材料放在下层;铆接金属与非金属材料时,将金属材料放下层。
优点:能够连接多层材料,不需要预钻孔,耐疲劳,对环境影响小,便于质量检查。
跟实心铆钉自冲铆接相比,它无火花、无废料、低能耗、低噪声。
缺点:模具制造精度要求高、铆钉和板料性能的匹配性。
图4 半空心铆钉的挤压成形CAD模型图5 半空心铆钉自冲铆接示意图。