五金件的铆接工艺研究
五金件的铆接工艺研究 轻一工一设一计I2011年第03期新技术新工艺
五金件的铆接工艺研究
冯万林
(德巍斯塔(广州)门窗科技有限公司,广东广州5l0000) 摘要:铆接的工作原理是通过材料的塑性变形,将材料通过各种加工工艺达到我们
需要的形状,起到刚性连接的效果.当前铆
接的方式主要有冲铆,旋铆,自铆,涨铆螺母,压铆螺母以及拉铆等方式,其中各有优
缺点.本文介绍了几种铆接方式,可以对选用
各种方式有一定的帮助作用.
关键词:五金件;铆接;冲铆;旋铆
当前五金件的铆接连接方式非常多见,因为铆接连接方式相对 于焊接和粘结等连接方式有很多的优点.比如:没有粘结那样对使 用环境温度敏感,没有焊接那样对制造工艺要求人员技术素质高, 铆接连接的工艺稳定性好等等.因此,五金件的铆接连接非常普遍. 铆接的工作原理都是一样的,即通过材料的塑性变形,将材料通过 各种加工工艺达到我们需要的形状,起到刚性连接的效果.以下将 主要介绍几种铆接工艺的研究分析.
1冲铆
冲铆是利用铆钉的可塑性,直接采用冲床,利用冲床冲头的高 速冲击,将铆钉压制变形,用于将铆接件与被铆接件连接起来.原理 如图一所示:
优点:冲床吨位高,冲击力大.
冲铆可以一次冲铆多个,经济性好.
单次冲铆的效率较高.
缺点:零件放置时需稳定,最好有特定工装.
外观没有旋铆外观平整,通常不适合
有旋转要求的连接.
铆钉变形量大,轴颈镦粗现象较严重.
避免轴颈变粗的工艺方式:
使用空心铆钉,有效降低冲头对铆钉的轴向冲击,同时减轻对 模具底部的冲击,方便材料向周边扩散,如图二所示. 图1冲铆铆接原理图图2空心铆钉
2旋铆
旋铆是旋压工艺的一种,指被铆接工件的材料在塑性变形过程 中遵循在工件截面内以圆周方式进行的(即逐点变形的轨迹). 很多人理解为上模是旋转的,其实"旋"字并非指上模(铆头)加工时 旋转.原理如图3及图4所示.
变形端
变形轨
点变形
图3铆头运动方式图4铆头在铆钉上的运动轨迹 优点:轴径处墩粗现象较小,非常善于用在有相对旋转要求的 铆接位置.
铆头通用性强,铆接压力小,对机台要求不高.
单次铆接的成本较低.
对工装要求低,生产效率高.
缺点:电镀层在旋铆后容易脱落.
常见的冲铆和旋铆铆钉形状如下
表
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所示:
一
27一
铆钉名称台阶铆钉无台阶铆钉空心头铆钉偏心铆钉 铆钉截面
丑纛图I上-…P]鞯
使用环境有相对旋转要求两个零件的坚固赢径较大的铆钉铆接后需要调节零件
的铆接连接较常见,减少铆偏心量的地用叫,境,
接轴径变粗量的
铆钌
3涨铆螺母
涨铆螺母是应用于钣金,薄板,机箱,机柜的一种紧固件,涨铆 螺母有两种外形:一种呈外六角形,用NZNZS表示;另一种为圆 柱状,用NZZS表示.如图5所示.
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图5六角形和圆柱状的涨铆螺母
压进板内的都是圆型,无内牙.一般在薄板上预先开好板孔,将 涨铆螺母放进板孔内,用治具将无内牙的部分从内往外涨,从而使 涨铆螺母与薄板紧密铆合.
优点:
标准
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件,质量容易控制.
缺点:增加材料,人工成本低,材料成本稍高.
4压铆螺母螺钉
通常用于板材预开孑L的位置,螺纹长度可以根据所选的螺母螺 钉的长度进行调节.不需要在板材上翻边攻丝.对于较硬的薄板,翻 边攻丝容易造成翻边后飞边开裂,翻边根部应力集中.可以用此方 案代替.压铆螺母和压铆螺钉的形状如图6所示.
优点:标准件,质量容易控制.
适合房子板材厚度不够攻丝,或者翻边攻丝有缺陷的地方. 缺点:增加材料,成本稍高.
图6压铆螺母和压铆螺钉
5拉铆
采用专用拉枪将两个或者多个零件铆接在一起的工艺,外观不 漂亮,因此,常见于电脑机箱以及铝合金门窗的非外观面或低等级 的外观面位置.拉钉如图7所示.
优点:装配方便,方便售后现场装配.
缺点:外观不美观.
综上所述,铆接是一种环保型,经济型,普遍型以及连接稳定性
较好的加工工艺,可以大力推广到多种结构中,有,'阔的应用前景.
作者简介:冯万林,毕业于华南理工大学机械制造及自动化专
业,硕士,多年来一直从事机械结构设计