在许多应用场合,自冲铆接优于焊接。



在自刺铆接中,铆钉以受控力打入材料堆中,刺穿上层并向底层扩口。

一家卡车制造商将其大部分驾驶室设计从传统的棍形框架转向了更“汽车化”的单体结构。这大大增加了必须紧固的材料组合的数量。叠层由三到四种材料组成,包括铝板、铝型材和高强度钢。在某些情况下,胶粘剂、密封剂和电化抑制剂包括在材料层之间。

Henrob的自刺铆钉是最佳的紧固方案。紧固件提供一致的连接性能。它们可以连接不同的材料,它们可以与粘合剂一起使用,安装可以完全自动化。在设计阶段,Henrob帮助制造商最大限度地减少硬模具和消耗品的变体数量。电动伺服铆接系统被整合到制造商的新自动化生产线中,液压铆接机被用于手动装配站。

自20世纪60年代初以来,自刺铆接技术就一直存在。这是一种冷连接工艺,通过将铆钉穿过顶部的板材,并在模具的影响下将其镦粗到底部板材,而不打破它。该技术可以连接12毫米厚的铝板或6毫米厚的钢板。

自冲铆接是焊接的一种很好的替代方法。焊接需要大量的能量和热量,焊缝气孔的问题会影响接头的强度。相比之下,自刺铆接不会向产品传递热量。在不影响中间层或材料变形的情况下,形成坚固、抗疲劳的接头。自刺铆接需要最小的力量,所以它是环保的,太。

这个过程连接不同的材料,以及经过润滑、油漆、涂层或镀的材料。自刺铆接可用于接缝,包括密封剂,粘合剂或绝缘。该工艺可加入高强钢、镀锌钢、铝、塑料、尼龙、聚丙烯等,以及复合材料、板材成型复合。

由于自冲铆接不需要预压或预钻孔,与抽芯铆钉和其他紧固件相比,装配人员可以节省总体制造时间。这种通孔的缺失也确保了防漏接头。

自刺铆接系统需要连接到组装的两端,但许多配置可以达到大多数应用,而不是真正的盲。关于自刺铆接的一个常见的误解是,它只能用于小型c型框架。事实上,Henrob已经为一家大型卡车制造商提供了喉部深度超过4英尺的机器人安装工具。地面安装的工具可以更大。轮式工具,e型框架,o型框架和其他专门设计的配置也可提供。

自冲铆接系统的基本部件是液压或伺服-电动动力组件和控制器,以及铆接工具总成。C-, O-, H-, E-或g -框架用于安装铆钉setter和保持对齐镦粗模。对工具进行定制以访问程序集的大部分区域。例如,一个电子母线是由两个预夹持铆钉固定安装在o型架组装。铆工们同时插入两个5毫米的沉头铆钉,铆钉来自线轴。长鼻座机进入平行部分底部的窄槽。

手动系统也同样灵活。手动设置是由人体工程学原因决定的,如部分重量。铆钉setter组件可以悬挂在顶部的工具平衡器上。另外,铆接设备可以安装到基座上,部件可以手动或机器人呈现。一家船舶制造商使用了600毫米的c型框架和悬架系统,使铆接工具可以手动进行三轴连接,其中包括一个长行程设置器。双手驱动确保操作人员的安全。

采用各种方法,如链轮胶带和吹送料,自动供应铆钉给setter。加料方式的选择取决于生产规模、装配工艺和应用。为了进一步增加循环时间,可以调整铆钉setter,使其在连续坐封多个铆钉时不会一直缩回。

自冲铆钉通常由高质量的钢丝制成,这些钢丝经过锻造、淬火和回火,以提供最佳的接头性能。它们也可以由奥氏体或马氏体不锈钢,铜,或铝加入软等级的铝材料制成。各种头型可供选择,以满足功能或美学的要求。甚至螺柱和t形螺柱也可提供。

Freightliner使用自刺铆钉为其新型8级卡斯卡迪亚卡车组装铝部件。在这里,一个六轴机器人移动一个轻量级的c型框架来铆接地板组件。c型框架允许铆工进入超过4英尺的组装区域。

最大化质量和生产力

对于点焊,工程师在没有破坏性检测的情况下很难确定接头质量。相比之下,用自刺铆钉制成的接头可以直观地检查。测量头部高度规加上快速目视检查的突出尾侧足以表明铆接接头已形成正确。

如果需要更多的细节,计算机监控系统可以集成到铆钉坐封设备。该监测系统可实时分析铆接参数,如坐封力和位移。在铆钉插入过程中,如果参数超出了预定义的公差范围,系统会向操作人员发出警报。该系统可以配置为保留历史数据,以识别趋势,这有助于预防性维护。

对于自冲铆接没有统一的行业标准。为了获得最大的性能,装配工应该根据其特定的应用设计他们的铆接设备和铆钉。这种预先规划可以导致更高效的组装,最小的零件数量,和更低的成本连接设计。

例如,一个工具箱制造商需要将铝金刚石板加入到铝、钢和不锈钢板的各种组合中。使用自刺铆接,制造商能够连接许多不同的材料组合和厚度仅使用两种不同的铆钉和模具。

类似地,一个家电制造商曾考虑使用粘合剂和紧固连接预涂钢和未涂钢。然而,该公司没有采用这种方法,因为材料厚度的变化使制造过程复杂化。该公司现在在一个自动化的工作单元中对左右零件使用自刺铆接技术。一种单一的铆钉类型使用不同的模具,以适应薄和厚的接头。每个机柜有14个铆钉,10个双用户电源包,运行20个铆接工具(每边10个)。该系统的灵活性允许减少紧固件部件数量,同时满足强度和外观需求,并适应所有接头厚度要求。只使用一种铆钉类型也消除了铆钉装入错误工具的可能性。

预先规划还可以获得自定义解决方案。例如,一个洗碗机制造商需要将一块2.2毫米厚的塑料板(其厚度往往相差很大)加入到一块1.2毫米厚的镀锌钢板中。为此,该公司使用了300系列不锈钢自冲铆钉,并配有特殊的三叉模具。铆钉穿透两种材料,然后分裂成三个“腿”在尾部。对模具的修改最大限度地减少了铆接期间的材料下降,并防止接头尾部的锋利边缘。结果是一致的高强度接头,尽管厚度变化的材料。

自刺铆钉有多种材料和样式,包括铆钉。

你能使用自刺铆接吗?

如果您需要快速、高效的组装、低成本和提供高性能的紧固件,则应该考虑自刺铆接。当焊接装配有问题或美学很重要时,自刺铆接也是一个很好的解决方案。铆钉头可以提高或冲洗,而尾侧将有1到3毫米的突出,这取决于铆钉的大小。

两个条件是必需的:应用程序的两侧的访问,和一个最小的表面区域紧固,取决于铆钉尺寸。

自冲铆接接头的设计考虑事项包括:
*底片最好不要使用脆性材料。
*如果可能,底板应具有延展性,伸长率应在12%以上。
*通过薄或软材料紧固成厚或硬材料为首选。然而,作为一个经验法则,如果接头必须铆接通过一个厚的材料,并进入一个薄的材料,这可以做到,如果底部板是大约三分之一的总堆栈厚度。

今天,自刺铆接被一系列制造商使用,从使用简单手动系统的本地金属制造商到使用全自动机器人单元的国际重型设备制造商。然而,所有这些公司都意识到该工艺的好处:自刺铆接降低了就地成本,并提供了一个坚固、耐焊接的接头。