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浅谈铆接缺陷及预防措施.pdf

浅谈铆接缺陷及预防措施

吉米
2012-09-10 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《浅谈铆接缺陷及预防措施pdf》,可适用于工程科技领域

SHOPSOLUTION生产现场年第期汽车工艺与材料ATM浅谈铆接缺陷及预防措施陕西重型汽车有限公司张正峰造成铆接缺陷的各种因素及预防措施()铆钉铆钉杆直径的大小是由被铆件所承受的实际载荷决定的。然而就金属板材的铆接来说铆钉杆直径与被铆件的厚度有着密切的关系。如果铆钉与被铆件是同一种材料铆钉杆的直径应是T(T为最厚板材厚度)。若铆钉杆直径大于此值将造成铆接困难而且由于钉孔的增大而削弱铆接部件的强度若铆钉杆直径太小铆接时则可能造成铆钉杆的弯曲。当被铆件很厚(见图)时过长的铆钉杆将会承受弯曲载荷。在这种情况下较为合理的方法是在被铆件上为铆钉头加工沉头孔以便用较短的铆钉完成铆接。为防止劣质铆接保证铆钉头的成形质量必须保证铆钉杆长度适宜需要充分运用铆钉杆长度的计算公式:L=dB(L为铆钉杆全长B为板料总厚度d为铆钉直径)。如果铆钉杆过长在铆接过程中就会产生弯曲变形见图。即使能够形成勉强过得去的铆钉头也会在形成铆钉头的过程中多次镦压而造成损伤。另一方面如果铆钉杆太短就不可能形成完整的铆钉头见图b而且在铆接过程中还可能损伤被铆件见图c。就沉头平面铆接来说铆钉杆料不足会使铆接部件变成次品见图。()孔径铆钉在钉孔中不能间隙太大。钉孔直径比铆钉杆直径约大~。如果间隙太大即使形成外观良好的铆钉头铆钉杆仍可能是弯曲的铆接强度将会削弱见图。()孔位钉孔距任何一个被铆件外缘既不能太近也不能太远。如图所示尺寸“a”应至少是被铆件厚度的倍或铆钉杆直径“d”的倍甚至更多但其最大值不得超过被铆件厚度的倍。在实际铆接过程中不能将钉孔设置得与被铆件弯曲处太近。合理的距离应以铆具的空间尺寸来确定否则可能会对被铆件造成损伤见图。()铆接位置设计铆接位置的设计原则是尽可能使铆钉承受剪切载荷尽量避免出现弯曲载荷和拉伸载荷见图。在铆接不同厚度的板材时应将预制铆钉头安置在较薄板材的一边。这样在铆钉杆被镦铆时主要冲击载荷就由较厚、强度较高的板材承受。当铆接易损、易碎和低硬度的图(a)铆钉杆过长(b)铆钉杆过短(c)铆件表面损伤图图图(a)正确的铆接位置(b)错误的铆接位置图图图SHOPSOLUTION生产现场汽车工艺与材料ATM年第期材料时为防止损坏被铆件建议在铆钉头和被铆件表面之间设置钢垫圈见图。()钉孔的加工钉孔的加工方法对铆接的成功与否有着很大的影响。在钉孔的两种主要加工方法中冲孔优于钻孔。不论是冲孔还是钻孔在加工中易出现下述常见缺陷。a所钻钉孔中心线倾斜会产生劣铆接部件见图。这种缺陷在冲孔中不会出现。b铆钉头与被铆件表面贴合不到位。在铆钉头的形成过程中钉头与钉杆的接合处总会产生一个较小的过渡圆角。因此钉孔必须具有相应的倒角或小沉头孔(例如:斯太尔铆接结构车架纵梁上的铆钉孔位均有×°的倒角)。否则铆钉头就不能很好地与被铆接件表面贴合从而产生劣质铆接部件。c钉孔之间两层板料内侧有毛刺或变形。此种毛刺及变形对铆接的紧密度有很大的影响见图。()铆钉模铆钉模分为动铆钉模和静铆钉模分别安装在活塞杆和铆钳体上。一般铆钉模的设计按图及表进行否则铆钉模就不能沿铆钉杆轴线均匀施力同时会出现铆钉头变形或铆钉模压入被铆件表面的危险情况。铆钉模腔尺寸E太小将导致铆接后铆钉头周围有帽缘见图a铆钉模腔尺寸E太大将导致铆接后工件表面出现铆钉模压痕见图b。()铆接操作即使最完美的铆接位置设计再加上最合理的铆钉型号和铆钉模规格如果铆接时不按正确的铆接工艺和步骤去执行仍然不可能生产出好产品。要想生产出无缺陷的优质铆接部件就必须对铆接操作的每个步骤和细节加以重视。斯太尔车架的铆接操作的技术条件主要基于N标准。a孔的直线度。被铆件上钉孔的直线度是很重要的如果不能保证就会出现铆钉倾斜、弯曲等不良情况。因此两被铆件上的铆钉孔最好一次同时加工完成。在车架的铆接过程中,由于是多种零部件的装配铆接难免会出现铆钉孔不能满足同轴度的要求这就要求零部件的孔位加工必须相当精确。装配过程中对孔中心偏移的要进行铰孔修正。铰孔时要注意将铆接铰刀顺着外侧孔和零件面垂直铰入铆接铰刀不能歪斜以防将外孔铰坏使孔失去定位精度。铰孔应先铰无螺栓的铰好后上螺栓再铰原上好螺栓的孔。b工装直线度。铆接设备、铆钉模中心线与铆钉轴心线必须成一直线。如果做不到这一点形成的铆钉头将会偏离铆钉中心或与铆钉杆成一角度。还会出现的另一种情况是铆钉模啃伤被铆件表面。c工件的夹紧。如果被铆接的板材在铆接的整个过程中没有完全夹紧或板材之间夹有铁屑等异物就可能出现铆钉膨胀现象板材之间还会出现缝隙或伞形凸起等情况造成铆接装配的失败见图a。另一方面工件夹紧力也不能太大。否则铆钉孔周围板材局部受挤压形成材料的间隔性凸起见图b。图图表铆钉模规格mm铆钉直径EKFML视铆弓喉口尺寸而定图图图(a)铆具模腔球面半径太小(b)铆具模腔球面半径太大(下转第页)AIDEDMANUFACTURING辅助加工年第期汽车工艺与材料ATMb电磁铁的作用我们采用的是制作成个圆柱型电磁铁其内部带有铁芯且利用通有电流的线圈使其像磁铁一样具有强烈磁性的装置每个电磁铁可以吸取kg的重物意味着个电磁铁可以吸取超过kg的零件。当在通电螺线管内部插入铁芯后铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体这样由于两个磁场互相叠加从而使螺线管的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强特别要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反一边顺时针另一边必须逆时针。如果绕向相同两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消使铁芯不显磁性。另外电磁铁的铁芯用软铁制作而不能用钢制作。否则钢一旦被磁化后将长期保持磁性而不能退磁则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制而失去电磁铁应有的优点。电磁铁在吸取零件时只要通电就能具有强烈的磁性相反处于断电状态时零件就可以自由放下磁性的大小根据零件的质量大小确定可用线圈的匝数来控制也可改变电阻控制电流大小来控制磁性大小。c安全保护电机该装置上的安全保护电机起到了非常关键的作用一旦电磁铁出现断电预兆安全保护电机会迅速供电给电磁铁使电磁铁始终处于良好的通电状态保证工件的顺利转运同时由于采用先进的程控感应装置使工件不会由于突然停电或其他原因导致坠落。d失电保护钩及其他附件该装置的左右两边各有个失电保护钩其控制与主控电源紧密相连一旦有工件上线失电保护钩在其上升s内自动处于关闭状态个保护挂钩托在工件下部一旦在出现工件跌落的紧急情况时能把工件托住而不致下坠从根本上消除了工件掉落砸伤人的可能性在有安全保护电机的前提下起到了双重安全保护的作用。驱动电机是带动整个机构运动的动力所在使工件按工作指令送至指定位置。剪刀架所起作用就是防止整个结构在运动过程中保持稳定不晃动使之更安全可靠。框架结构主要是根据工件实际大小尺寸来制定使电磁铁分布在工件最佳位置确保磁力均匀分布在工件四周更好地吸取工件。结束语本装置已被国内某著名微型车厂家采用即用于条微型车车身生产线的后地板自动上件。经过近半年多的运行证明此装置稳定有效彻底解决了原有装置(即人工挂装上件)的诸多弊端。采用该装置后条生产线共减少操作岗位个年创经济效益万元以上获得了企业的高度肯定。本装置的主要创新点在于大胆采用电磁铁取代传统的真空吸盘解决了困扰已久的吸力不够问题双重失效保护彻底规避了安全生产的隐患与担忧具有低故障的高可靠性大大降低了制造成本。ATMd铆接压力。显然铆接压力必须合适既不能太大也不能太小。斯太尔载重车架上铆钉铆接压力的确定按经验公式F=d(d为钉杆直径)进行计算。同样为形成铆钉头而进行的冲击次数也不能太多。过高的铆接压力会形成扁平铆钉头或产生与工件夹紧力过大的同样后果当铆接压力太低时就不能形成良好的铆钉头。当铆钉模太短或工作压力太低在铆接装配时就会增加冲击次数以形成铆钉头。这种情况在工作中容易造成铆钉头的硬化和碎裂。e复杂铆接。在一条直线上装配众多铆钉时建议采用“跳跃法”。首先每装几个铆钉后空~个钉孔。当两块板材完全压合且成一平面时再将所有剩余孔装上铆钉并进行铆接。如果不按此方法进行被铆板材可能会发生窜动或变形也就无法保证两块板材的平面度。缺陷铆钉的剔除方法拆除半圆头铆钉时先把铆钉头的圆顶磨平找正中心再用略(a)(b)图(上接第页)小于铆钉直径的钻头在铆钉头上钻孔钻到铆钉头的平面为止然后再用大锤将铆钉剩下的残余部分敲掉。结束语综上所述要保证铆接无缺陷不仅需要设计合理的铆接位置、尺寸合适的铆钉、规格合理的铆钉模、调整合适的铆接压力而且还要保证操作者严格按照操作规程执行。ATM

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