第二章 铆接和铆接 结构装配

钢结构铆接(riveting for steel structure)用铆钉把两个或两个以上的钢制零件或钢结构件连接成为一个整体的方法。

铆接连接主要靠铆钉杆的抗剪力来承受外力。

20世纪40年代以后，铆接连接在钢结构中的应用逐渐被焊缝连接和高强度螺栓连接所代替，但由于铆接不受金属材料性能的影响，而且铆接后构件的应力和变形都比较小，所以在承受繁重冲击荷载或振动荷载的构件连接、薄板结构的连接等仍有应用。

铆接分为强固铆接、紧密铆接和密固铆接三种。

强固铆接只要求较高的连接强度，不要求保证接缝的严密性。

紧密铆接要求保证接缝的严密性，接缝处的连接强度次于强固铆接。

密固铆接既要求较高的连接强度又要求保证接缝的严密性。

铆接形式根据结构构造可分为对接连接、搭接连接和角接连接(见图)。

铆钉制作有锻制法和冷镦法两种。

由于铆钉需承受较大的塑性变形，应采用韧性较好的碳素结构钢制作。

铆钉成品应表面光滑，不允许有裂纹、分层、气孔等缺陷，并应进行有关的力学性能试验。

铆接前正确选用铆钉长度是保证铆接质量的关键。

钉杆长度与铆钉直径、被铆件厚度、铆钉头形状及钉孔间隙等因素有关，可按经验计算或试验确定。

铆接设备主要有铆钉枪和铆接机。

铆钉枪以压缩空气作动力，推动枪体气缸内的活塞进行往复锤击。

压缩空气的压力一般为0.4～0.7MPa。

铆接机是利用液压或气压使钉杆变形并形成铆钉头，工作时无噪声且压力较大而均匀，铆接质量较好，主要用于工厂铆接。

铆接一般分冷铆和热铆。

使用不加热的铆钉进行铆接的称为冷铆。

为提高铆钉塑性，冷铆前铆钉应进行退火处理。

铆钉直径小于8mm时多采用手工冷铆；铆钉直径大于8mm时采用铆接机铆接，冷铆的铆钉最大直径不得超过25mm。

用加热后的铆钉进行铆接的称为热铆。

热铆时，铆钉的加热温度取决于铆钉的材料和施铆的方式。

用铆钉枪铆接时，铆钉需加热到1000～1100℃；用铆接机铆接时，铆钉需加热到650～670℃。

热铆的操作过程为：被铆件用螺栓夹紧固定→钉孔修整→铆钉加热→接钉与穿钉→铆接。

使用铆工技术装配金属构件的步骤与要点随着工业技术的不断发展，铆接作为一种常用的金属连接方式，在制造业中得到广泛应用。

铆工技术可以用于汽车、航空、建筑等领域，具有连接牢固、可靠性高的特点。

本文将介绍使用铆工技术装配金属构件的步骤与要点，以帮助读者更好地理解和掌握这一技术。

首先，铆工技术的装配步骤可以分为以下几个环节：准备工作、铆接准备、铆接操作和检验。

准备工作是铆接前的必要步骤，包括确认装配件、检查工具和设备的完好性，并清理工作区域。

在进行铆接操作之前，必须确保所使用的铆接件符合规定要求，并且没有损坏或缺陷。

此外，还需要检查铆接工具和设备是否正常运转，确保能够顺利进行铆接操作。

铆接准备是进行铆接操作前的关键步骤，包括选择合适的铆钉和铆接工具。

铆钉的选择应根据连接件的材料、厚度和强度要求来确定。

一般情况下，铆钉的长度应超过连接件的总厚度，并且要根据连接件的类型和应力分布来选择合适的直径。

铆接工具的选择应根据铆钉的直径和材料来确定，确保能够提供足够的压力和力矩来完成铆接操作。

铆接操作是整个铆工技术的核心步骤，需要注意以下几个要点。

首先，要保持连接件的对齐和稳定，避免在铆接过程中发生位移或偏斜。

其次，要确保铆钉和连接件之间的间隙适当，不要过大或过小。

过大的间隙会导致铆钉无法紧密连接，而过小的间隙则会使铆钉无法进入连接件。

此外，还需要注意铆接工具的使用方法和操作技巧，确保能够正确施加压力和力矩，使铆钉与连接件紧密连接。

铆接完成后，需要进行检验以确保连接的质量和可靠性。

检验包括外观检查、尺寸测量和强度测试。

外观检查主要是检查连接件的表面是否平整、光滑，并且没有明显的破损或缺陷。

尺寸测量是为了验证连接件的几何尺寸是否符合设计要求。

强度测试是通过施加一定的载荷或应力来测试连接件的强度和可靠性。

除了以上步骤和要点，使用铆工技术装配金属构件还需要注意以下几个方面。

首先，要选择合适的铆接方法和工艺。

常见的铆接方法包括手动铆接、气动铆接和液压铆接等，具体选择取决于连接件的材料、形状和尺寸。

第三章 铆接和铆接结构装配普通铆接概述一、普通铆接的概念和过程普通铆接是指常用的凸头或埋头铆钉铆接，铆接过程为：制铆钉孔－制埋头窝－放铆钉 －铆接。

见课本图。

二、普通铆接的缺点增加了结构重量；降低了强度，容易引起变形；疲劳强度低；密封性能差。

导致其它连接方法迅速发展，如胶接，点焊和胶接点焊等三、铆接的优点连接强度比较稳定；容易检查和排除故障（与胶接焊接比较）；使用工具比较简单，价廉； 适用于比较复杂的结构的连接。

四、铆接的发展1.无头铆钉干涉配合铆接技术可以提高接头的疲劳寿命，满足现代飞机的疲劳性能和密封 性要求。

2.各种形式的自动钻孔设备和铆接设备为不断提高铆接的机械化和自动化程度，提高铆接 质量提供了条件。

第一节 普通铆接工艺过程一、钻孔和锪窝1.对铆钉孔的要求1.1 铆钉孔的质量要求孔径公差 1.2 孔的椭圆度 1.3孔的垂直度 1.4孔边毛刺 1.5 孔的粗糙度1.2 不同直径的铆钉孔的加工方法d<5mm 钻孔、扩孔; d>6mm 或夹层厚度>15mm 钻孔、扩孔、铰孔。

2.影响钻孔质量的主要因素教案1.1 工件材料 1.2 钻头转速、 1.3 进刀量 1.4刀具的锋利程度2.确定铆钉孔的位置2.1 铆钉孔位置包含内容边距、排距（行距）、 孔距2.2 铆钉孔钻孔的方法1）按划线钻孔（ 钻孔的方向）2）按导孔钻孔——导孔通常是制在孔的边距较小、材料较硬或较厚的零件上，在零件制造 阶段就制出，装配定位后，钉孔按导孔钻出 。

例如蒙皮和长桁的铆钉孔，是按长桁的导孔 钻出。

3）按钻模钻孔3.锪窝3.1 埋头窝的深度要求埋头窝的深度为负差，铆后铆钉头只允许铆钉头高出蒙皮表面。

3.2 埋头窝的制作方法一般使用锪窝方法，锪窝有专用的锪窝钻。

为保证埋头窝深度公差，应采用能限制窝深的锪 窝钻套。

当蒙皮厚度<0.8mm 时采用冲窝方法。

二、制孔工具设备1.风钻以压缩空气为动力，将高压空气经导管进入机身汽缸，推动活塞做高速往复运动，打击并 回转钻杆。

结构铆接的基本操作方法
结构铆接的基本操作方法包括以下步骤：
1. 准备材料：准备待铆接的两个结构件，选择适合的铆钉和铆固工具。

2. 定位结构件：将待铆接的两个结构件放置在预定位置，确保位置、角度和相对位置正确。

3. 预备孔位：使用钻头或其他工具在结构件上钻孔，确保孔位数量、直径和深度与铆钉匹配。

4. 定位铆钉：将铆钉插入预先钻好的孔位中，确保铆钉的长度和直径适合孔的尺寸。

5. 定位铆钉帽：将铆钉帽放置在铆钉的一端，确保帽能完全覆盖钉头。

6. 使用铆固工具：选择合适的铆固工具，例如手动铆枪或气动铆钉枪。

7. 夹紧结构件：使用铆固工具，夹紧铆钉的一侧结构件，确保其稳固地固定在位。

8. 完成铆钉：使用铆固工具，将铆钉的另一端从另一侧的结构件穿过，并将工
具握好。

9. 铆接：用足够的力量向下按压铆钉枪或钳子的手柄，使其头部被压碎，与铆钉形成扣合。

10. 铆接检查：检查铆接后的结构件，确保铆钉完全扣紧和稳固，没有松动或歪斜。

11. 清理余料：清除铆钉头部的冲碎材料，以保持结构的整洁和平整。

12. 重复操作：根据需要，重复以上步骤进行连续的铆接操作。

飞机研制工作一般包括哪几个过程？飞机研制：概念设计、初步设计、详细设计、原型机试制、原型机试飞、批生产应力分析。

与重要概念联系。

点焊*。

铆接。

*飞机制造过程可分为毛坯制造、零件加工、装配安装和试验四个阶段装配过程：将大量的飞机零件，按一定组合和顺序，逐步装配成组合件、板件、段件和部件，最后将各部件对接成整架飞机的机体。

在装配时，要准确确定零件或装配件之间的相互位置，用一定的连接方法（铆接、螺接、胶接或焊接等）进行连接。

飞机装配的导孔：即在想连接的一个零件上，按铆钉位置，预先制出比较小的孔。

导孔通常是制在孔的边距较小、材料较硬或者较厚的零件上，在零件制造阶段就制出，装配定位后，钉孔按导孔制出.飞机装配和一般机械装配有什么不同？飞机装配和安装工作在飞机制造中占有重要地位。

一般机械制造中，装配和安装工作的劳动量占产品制造总劳动量的20%左右。

而在飞机制造中，装配和安装工作的劳动量占50~60%。

因为飞机构造复杂，零件和连接件数量大。

其次，因为装配和安装不仅劳动量大，而且质量要求高、技术难度大。

飞机装配工艺学主要研究：如何合理地划分装配单元和制定装配路线，装配时工件的定位方法，保证装配准确度理论和方法，装配中所采用的各种连接技术，各种结构的装配方法和过程，装配型架（夹具）的构造与制造技术，保证工艺装备之间协调的原理和方法等。

目前飞机装配中采用的连接方法仍以机械连接为主，大量采用铆接，并使用一部分螺栓连接。

因铆接适用范围广，质量比较稳定，便于排除故障，费用低。

为提高铆接的疲劳寿命和密封性能，还发展了干涉配合的连接技术。

胶接可提高飞机结构的抗疲劳性能和减轻结构重量。

飞机结构主要是硬铝合金，只能采用点焊。

点焊生产率比焊接高，但焊点疲劳强度比铆接还低。

飞机装配的另一个重要特点是，在装配中使用了许多复杂的装配型架（夹具）。

在一般机械制造中，由于绝大部分零件是刚度大的机械加工件，机械制造的准确度主要取决于零件制造的准确度。

铆工、装配规程铆工（装配）制作规程本工艺（检验）规程使用于公司各类梁柱类、小车架类钢结构铆接工序，包括：起重机主梁、端梁、支腿、横梁、台车架、小车架、走台等起重机钢结构部件及大、小车装配。

一、铆接前的准备工作1.认真阅读图纸，认真分析产品图纸明示和隐含的技术要求，不清楚之处须问清楚；2.依据产品图纸最大轮廓尺寸，确定场地大小，并清理场地内所有与生产无关的物料，使现场地面干净、摆放有序；3.在分析产品图纸和技术要求的前提下，确定需要的平台、工装、辅具、吊具等，并准备到位；注意：吊具要安全可靠，辅具要做到既轻便，又坚固不易变形，平台使用水平仪调整至水平、等高状态；4.按照接到的任务单，收集所需的零件，并检查是否符合要求（外观、平面度、切割面状况、直线度、关键尺寸、折弯角度等），不符合要求的零件及时告知质检员处理；二、部件的拼接工艺1.拼接筋板前，把所需零件集中在平台周围合适的范围内，摆放整齐有序，做到方便取用，又不碍事；2.拼接方框类筋板时应事先在平台上放样，宽度方向按理论尺寸±1，高度方向按理论尺寸－5㎜，在平台上照线点焊定位块，第一件组完后测量对角线之差应小于㎜，确保所有筋板的一致性，避免最后铆下盖板时腹板出现波浪；4.筋板焊接使用J422焊条或混合气体保护焊，焊后要求矫平面度；也可以在焊接时采取措施控制变形量；5.其它类型部件的拼接也须按以上方式执行和保证；三、埋弧焊焊接过程制造工艺及检验程序1．接板前先检查板材直线度，单张板材≤2mm时方可对接；1 3.筋板点固焊只允许点焊所有接缝的两端，焊点长度10㎜左右； 2.拼接错变量超过1㎜，必须返修后方能焊接；3.板材厚度10mm—14mm开V型单面坡口,16mm以上开双面坡口；4.引弧板、熄弧板应与被焊板材的材质、厚度一致；5.要求清理焊接区周边20㎜范围见金属光泽，使用角磨机清理坡口两侧和两端各20㎜范围；6.焊接前对以上5项先自检后找检验员确认，再进行下一项；7.焊接过程中，应保证焊剂纯净，干燥；8.埋弧焊焊缝尺寸：焊高1＋δ、宽度2δ±2，δ为板厚； 9.不得出现裂纹、夹渣、气孔、未溶合、未焊透、焊偏等焊接缺陷； 10.焊接完成，清除所有缺陷后自检，自检合格找检验员校检确认；四、主梁、端梁、支腿、横梁、台车架、小车架、走台总成的制造工艺及检验程序1.组立时应先确认盖板和腹板的尺寸，盖板要求拉线检测板边的直线度应小于3㎜、U型梁不超过2mm且禁止出现S弯，腹板要求检测拱度误差小于2㎜，自检合格后，找检验员确认方可点焊筋板；2.找好筋板位置的放线基准，按图示尺寸进行放线，每个间距标明尺寸，便于核查；3.照线安放筋板，仔细调整左右对称度和垂直度，然后点固筋板两侧；4.点固焊要事先设定好位置，不能随意点焊，筋板两端要留出30㎜不能点焊，以免影响腹板的定位；特别是焊接为段焊的部件，大致等距点焊，焊点的焊脚尺寸为3㎜，长度应在10mm~25mm左右，间隔150~300㎜左右（视筋板的宽度而定）；注意：不允许点焊成短粗焊点，避免影响焊缝成型；5.筋板点焊完成，应全面自检，自检合格后，找检验员校检确认；6.首检合格后方可焊接筋板焊缝，焊接尺寸按照工艺要求或图纸要求。

教学时数： 2 学时课题：铆接教学目标：1、了解铆接的概念、铆钉的种类2、掌握铆接的种类、铆接工具的作用教学重点：铆接的概念、铆接的种类、铆接工具的作用教学难点：铆接的种类、铆接工具的作用教学方法：讲授法教具：常见的铆接工件、铆钉及工具教学内容及步骤：〈复习提问〉1、管子弯曲时的方法2、盘弹簧的方法3、说说常见弹簧的种类？〈引入新课〉由工件引入……〈讲授新课〉§9.1铆接概念一、铆接过程1、定义：用铆钉连接两个或两个以上的工件的操作称为铆接。

2、铆接过程：将铆钉插入被铆接的工件的孔内，并把铆钉紧贴在工件表面，然后将铆钉杆的一端镦粗而成为铆合头。

3、铆接的应用：目前，在很多结构连接中，铆接已逐渐为焊接工艺所代替，在机械制造和工具制造中,因铆接有其使用特点,故仍占有一定的地位。

二、铆接种类按照使用要求不同，铆接分为两种：1、活动铆接（铰链铆接）活动铆接的结合部位可以相互转动。

例如：手用钳、剪刀、划规等工具的铆接。

2、固定铆接固定铆接的结合部位是固定不动的。

根据其用途和要求不同还可以分为：a、固定铆接用于结构需要有足够的强度，承受强大作用力的地方。

如：桥梁、车辆、建造屋架等。

b、紧密铆接用于低压容器装置以及各种气体、液体管路装置。

这种铆接只能承受很小的均匀压力，但对接缝处要求非常严密，以防止渗漏。

铆接的铆钉大而密，铆缝中常夹有橡皮或其他填料。

如：气筒、水箱、油罐等。

c、坚固紧密铆接用于高压容器装置，这种装置不但能承受很大的压力，而且接缝处要求非常紧密，即使在较大的压力下，液体或气体也不渗漏。

如：蒸汽锅炉，压缩空气罐等。

按照铆接方法不同，铆接还可以分为三种：1、冷铆冷铆是指铆接时，铆钉不需加热，直全部镦出铆合头。

因此铆钉材料必须具有较高的延展性。

直径在8mm以下的钢制铆钉都可用冷铆方法铆接。

2、热铆热铆是把铆钉加热到一定的温度，然后再铆接。

因铆钉受热后塑性好，容易成型，并且在冷却后铆钉杆收缩，更加大了结合的强度。