抽芯铆钉是永久安装的紧固件,有时性能优于同类实心铆钉的标准。与实心铆钉不同的是,抽芯铆钉可以从一个部件或结构的一侧插入并完全安装在一个接头上,从“盲孔”到另一侧。背面,或盲面,被机械地扩大,形成一个灯泡或凹头。因为抽芯铆钉只安装在组件的一侧,所以成本低,用途广。
抽芯铆钉最初是作为需要维修的实心铆钉的替代紧固件开发的。抽芯铆钉的起源也可以追溯到飞机工业。在抽芯铆钉被广泛接受之前,在机身、机翼和其他机身部件上安装实心铝铆钉通常需要两名装配工:一名装配工在结构的一边用铆钉锤,另一名装配工在另一边用防撞杆。由于铆钉往往无法从工作的两边,这个装配过程是非常缓慢和非常耗时的。
这位流行铆钉在苏格兰发明第一次世界大战前不久在美国,发明家如卡尔·樱桃和娄哈克与其他技术试验扩大实心铆钉,如拉过法。通过铆钉钻一个孔,用芯棒扩展它,这些紧固件开拓者最终开发具有成本效益的铆钉,可以被安装在结构,其中紧固件是只从一侧接近。
第一钢盲铆钉大萧条期间,在汽车行业而开发的。另一个早期盲铆应用是功率转子的组件 - 放置在塔的顶部以利用风能的旋转圆筒 - 用于产生在农场上电。
1939年,美国颁发了第一个铝铆钉专利。它很快被航空工业采用。该装置使军用飞机在第二次世界大战期间得以大规模生产。
今天,抽芯铆钉提供给装配了许多好处,如安装,多功能性,简单性和成本的速度。与许多其它的紧固件,盲铆钉不能下加扭矩,过扭转或松散设置。盲铆钉的独特设计和功能可以防止这些错误。
它们是如何工作的
盲铆钉是一个两件式的紧固件,它由一个双头,中空铆钉主体和实心心轴的。身,或套筒,看起来就像是在一个端部扩口的小管。管部被称为柄和张开部分被称为头。铆钉体通常是圆的。铆钉体的直径决定了铆钉的尺寸。一个洞,或核心,通常延伸身体的长度。然而,核心的程度取决于铆钉的风格。
芯轴是铆钉体的配合部分,也称为杆,从铆钉芯中突出。它看起来像一个钉子或铁丝,在安装过程中被拉过盲铆钉孔的接头。
铆钉体插入要连接部件的孔中。接下来,手动或自动铆钉工具的钳口或机头抓住芯轴。当工具开始将芯轴头拉入铆钉体时,铆钉体展开并形成一个接头。用铆钉工具拉动芯轴使铆钉体的尾部变形,形成一个盲头。在预定的设定力或拉伸载荷下,芯轴断裂并脱落。盲头是在铆钉被固定后,在盲侧的铆钉体部分。
与许多需要进入两侧的其他紧固件不同,可以从工作的一侧设定盲铆钉。在不需要在工件的后部进入的情况下设置盲铆钉的能力使其在许多情况下使用强制性。
抽芯铆钉通常与飞机工业有关。然而,它们也被广泛应用于各种产品,如安全气囊组件、电信设备柜、炉灶、空调、车库门、预制金属建筑和邮箱。客车、卡车、有轨电车和休闲汽车的装配工是抽芯铆钉的主要使用者。电子制造商也在盒装应用中使用更多的抽芯铆钉。
越来越多的复合材料,如塑料、玻璃纤维和胶合板的使用,增加了对不同镦制风格的抽芯铆钉的需求,以固定这些材料。这些铆钉像花瓣一样在材料的背面展开,所以夹紧力是分散的。
多个选择
盲铆钉在各种各样的材料,直径,握范围和头款式可供选择。材料的选择,包括铝,钢,不锈钢,铜,黄铜和塑料。盲铆钉通常分类为拉式或驱动销型紧固件。拉芯铆钉或上拉铆钉有一个空心铆钉体和一个整体芯轴。所述配合芯棒位于铆钉体内,所述配合芯棒包括一预成型头,所述预成型头的芯棒延伸至所述铆钉头上方。
从铆钉端突出的心轴端略有于比铆钉体芯的直径更大的直径。当插入铆钉后,当心轴时,将铆钉材料抵靠组件的背面。这夹在盲侧铆钉头和新成形头部之间的部件。
拉拔式抽芯铆钉有两种基本配置:自插和拉拔式。在自堵塞设计中,芯轴的一部分永久性地保留在铆钉体中,为安装的紧固件提供额外的抗剪强度特性。自堵抽芯铆钉通常用于结构应用,因为接头设计负载需要更高的紧固件剪切强度。
在抽芯铆钉中,芯轴在膨胀铆钉后完全穿过铆钉本体。它通常用于轻载荷或非结构连接应用。
一个突破芯铆钉拉芯盲铆钉的最常见的类型。在设置操作,芯棒拉入或反对铆钉主体和休息,导致爆裂声。歇心轴铆钉有两种方式可供选择:semifilled核心和充满核心。
半填充型芯铆钉,也称为非结构型铆钉,在靠近盲头的地方折断芯轴,使短长度的芯轴留在铆钉体内,芯轴部分填充。填充型芯铆钉,或结构铆钉,有一个芯棒,芯棒填充整个芯棒,通常与芯棒表面平直断裂。
一种驱动销抽芯铆钉,包括位于铆钉体上的部分孔和位于孔内的配合突出销。在安装操作中,铆钉插入到要连接的部件中。用锤子将销钉打入铆钉体内,直至销钉与铆钉头的顶部平齐。
常见的抽芯铆钉有N型、Q型和t型。N,或钉铆钉,特点是断裂芯轴和半填充芯。它经常被用来把轻板钉在一起,在那里施加最小的应力。
q型铆钉的特点是断裂芯轴和填充芯。它类似于n型铆钉,除了芯轴颈部有滚花,以锁定芯轴在铆钉体中,并协助创建密封。芯轴断裂时与铆钉头相对平直,增加了抗剪强度。q型铆钉用于要求剪切强度大于N型铆钉的应用场合。
t型,或剥离,铆钉的特点是断裂芯轴和填充芯。在安装过程中,在芯轴头和铆钉柄之间的刀动作将铆钉分裂成三个“花瓣”,将薄板拉在一起。在最大的抓地力下,T型铆钉芯轴几乎与铆钉头平直断裂。因为它对孔的大小不敏感,t型铆钉工作在超大或椭圆孔。
有许多不同的抽芯铆钉可供选择,如具有内螺纹的一体式螺母铆钉。它提供承重内螺纹,用于附加材料中可能太薄而无法容纳螺纹的可拆卸部件。
其他类型的盲扣包括锁紧铆钉和驱动铆钉。锁紧铆钉抗振动,在高剪切载荷下不易失效。驱动铆钉可用于通孔应用,以固定金属板,或在盲孔应用,以固定木材和其他低密度材料。
选择标准
在选择抽芯铆钉之前,必须考虑接头强度、接头厚度、材料、孔尺寸和头型等因素。必须确定应用所需的单关节拉伸和剪切值。这些是总接合强度,紧固件间距,铆钉体材料和铆钉直径的功能。
要连接的材料的总厚度也必须确定。这揭示了所需的抓地力的铆钉选择。不足的铆钉长度将不允许正确形成的次要头在工作的后面。
无论是铆钉和材料被固定会影响最终的结合强度。作为一般规则,铆钉材料应具有相同的物理和机械性能将被紧固的材料。上的显着差异性可能会导致由于任一接合不良材料疲劳或电化腐蚀。
在选择抽芯铆钉时,强度和耐久性是非常重要的考虑因素。为使抽芯铆钉系统工作,拉芯轴或驱动销必须比铆钉体更强,而铆钉体必须相对有韧性,以允许抽芯端膨胀而不开裂。
盲铆钉强度取决于所使用的材料和紧固件的特定类型或设计而变化。如果联合需求非常强劲,钢铆钉效果最好。在另一方面,塑料铆钉可能不是一个应用的最佳选择,因为他们往往干和变脆。
在盲铆过程中,孔的尺寸非常重要。一个过小的孔将使铆钉插入困难或不可能。太大的孔会降低剪切强度和抗拉强度,可能导致铆钉设置不正确。它也可能导致膨胀或分离的成员允许铆钉之间的扩大,而不是在盲区的一面。重要的是要避免毛刺在洞内和周围。
三种不同的头型可供盲铆钉:圆顶,大型法兰和沉。
圆头铆钉,也称为钮扣铆钉,是最通用和最常用的头风格。这种类型的紧固件特点是低调,外观整洁。圆顶头的直径是铆钉体的两倍,提供了足够的轴承表面,以保留所有但极软或脆性材料。
大凸缘的铆钉有两次圆顶头铆钉的头部下支承面。它们通常用于其中软或脆的材料必须连接到刚性基材的应用程序。
每当需要齐平表面埋头铆钉应该被指定。
安装工具
盲铆钉需要保持身体的地方,而芯棒拉入或通过铆钉安装工具。各种各样的手动,液压,气动和电动工具是可用的。各种拉头和鼻梁架也可用于不同的应用铆接。钳子状的手动工具非常常见,但通常限于安装较小的直径尺寸,或者盲目铆钉,或由更柔软的材料制成的盲铆钉。但是,手动工具提供了轻度和多功能性。手工工具也可用于卸下盲铆钉和修剪多余的心轴。
直到最近,盲目铆接主要是手动过程。但是,自动化工具提供了更大的拉动能力。许多这些工具也变得更轻,更强大,更符合人体工程学。例如,某些工具具有内置的减震器,可减少设置铆钉时创建的踢。
另一个符合人体工程学的改进是长冲程铆钉的发展。长冲程工具在更长的行程内提供动力,从而减少工具和操作人员的行程消耗。长冲程工具在更长的、更困难的铆钉或材料上更有效地传递动力。
自动化工具包括在线或垂直铆钉枪和手枪握把铆钉枪。传统的手枪式握把工具被设计为在水平面上使用。在行铆接机为立式铆接应用的选项。他们可以挂从一个平衡,就像一个在线螺丝刀。多个固定的,半自动的工作站也被用于饲料和插入铆钉。
铆钉可以配备多个头部,用于一次安装多个紧固件。还可以提供工具,自动送料单元容纳几千铆钉。铆接后铆接头中的真空系统将铆钉夹在铆钉后的容器中。
问题解决技巧
装配工可以最大限度地使用抽芯铆钉,并通过遵循一些基本技巧来避免头痛。例如,重要的是始终设置铆钉,使其盲区是反对较厚的材料被加入。这允许铆钉头分布更多的轴承表面较薄的材料。由于盲铆钉只从结构的一侧插入,铆钉体和芯轴的药剂将超出正在组装的工作的盲侧。背面间隙是抽芯铆钉伸出结构之外的距离。背面间隙不同,取决于铆钉类型和直径。应提供足够的空间,包括抽芯铆钉的背面间隙。
在使用抽芯铆钉时,一个常见的问题是芯棒被拉穿。当这种情况发生时,它会在孔眼法兰外面留下毛刺。这个问题可以通过钻孔或冲孔正确的指定尺寸的铆钉来解决。当超过推荐的孔尺寸时,铆钉的芯轴头可以拖过铆钉体。
铆钉拉通过的另一个原因是使用低于最小夹紧范围的铆钉。上拉至更可能在具有更小的尺寸握范围铆钉发生。
与实心铆钉一样,抽芯铆钉不应该被放置得太靠近承受结构载荷的接头边缘。铆钉孔中心线应至少与铆钉直径相等。
在标准的盲铆钉,一块芯棒的留在主体上时所述心轴断裂内部。随着时间的推移,有一种可能性,即剩余的心轴可能松动摇晃。它不会影响铆钉的实力,但它可能会导致一个讨厌的噪音,特别是如果铆钉震动。封闭式铆钉能够避免这样的问题。
在封闭型铆钉中,芯轴和球在铆钉体内。铆钉的末端是密封的。封闭式铆钉还可以防止蒸汽或液体通过所放置的紧固件。他们提供更大的剪切和抗拉强度比开口型铆钉。闭头铆钉是电气或电子装配应用的理想选择。
在使用手动或气动螺纹插入安装工具时,最常见的问题之一是在安装过程中芯轴断裂或插入螺纹脱落。每个螺纹镶件都有一个与螺纹尺寸相关的非常特定的夹紧范围。夹紧范围是螺纹插入的材料的总厚度。
例如,如果要将螺纹插入到0.21英寸厚的材料中,则必须选择具有相同厚度的夹紧范围的螺纹插入件。一个具有0.125到0.25英寸夹紧范围的螺纹插入器将是正确的选择。