如果您制造需要分开运输,维护或维修的产品,这篇文章是为你。本文介绍了永久部件组装中使用的共同紧固和加入技术的一些一般应用和考虑因素。

产品不应该采取许多原因:

  • 人身安全。该产品本质上是不安全的修复。
  • 操作安全。如果产品在运营期间失败,则存在责任风险。
  • 极端的经营力量。该产品受冲击,振动或剪切力。
  • 监管或保修要求。部分必须是新的,而不是被法律或保修要求的要求。
  • 模块化装配。该产品包含永久组装的组件。
  • 安全性和防篡改。你只是不希望有任何人混在一起。

熟悉这些问题的行业包括汽车,医疗,航空航天,航空,电气,配电和防御。这些担忧适用于生活在线和产品责任的任何产品都很高。这些包括气囊罐,爬山齿轮和灭火器。

如果您的产品不需要拆卸,并且您使用的是非永久性的紧固方法,如固定环、螺纹紧固件、立柱和开口销,那么您可能需要考虑永久组装。永久装配方法有许多优点:

  • 降低挡圈,螺纹紧固件,垫圈,配电盒和其他硬件的成本。
  • 降低加工操作的成本,如加工凹槽或钻孔和攻丝孔。
  • 减少循环时间。形成铆钉或柱子需要比安装保持环或驱动螺钉的时间更少。
  • 与模式销相比,保留优越,保持环和螺纹储物柜。
  • 改善美学。形成的头部比螺栓头或保持环更具美观。

永久紧固方法包括轨道和径向成型,热镦成型,冲击铆接和滚子形成。

轨道和径向成型

轨道铆接和形成是使用固定角度保持的喷削工具的冷成型工艺,以在该部件周围产生扫描压力线,逐渐地形成具有每个旋转的材料。与标准压力机相比,该过程需要大约75%的力,以在铆钉或柱上形成头部。轨道过程可以形成低于0.0625英寸至1.5英寸直径的低碳钢固体铆钉。轨道成型过程产生低调,美学上吸引人的饰面,并允许在这种组件中作为多工具钳,汽车门铰链和脚轮进行关节关节。

螺旋铆接和成形,也称为径向成形,类似于轨道成形过程,但材料从中心向外转移,形成玫瑰花形。这比轨道过程产生的侧力要小,轨道过程会导致零件在成形过程中摆动。这在形成小直径铆钉或长铆钉时尤其正确,这些铆钉在装配过程中没有被零件或夹具固定。螺旋铆钉不推荐用于半管状或空心铆钉,因为削头会失去与成形零件的接触。

根据经验,90%的螺旋成形应用可以用轨道过程来完成,维护成本更低。螺旋加工头的行星齿轮、推力盘和压力杯的复杂性显著增加了总体拥有成本。然而,对于长,薄和无支撑的铆钉,螺旋成形可能是更好的选择。

一般来说,成轨有较长的延伸,可以使用特殊的3度或4度长程轨道头进一步延伸,或一个轨道头延伸。为了在障碍物周围形成,可选择包括带有反旋转装置的c形轨道头、偏置轨道头或带有反旋转装置的改进起头。此外,轨道头可以配置成多个铆钉,同时使用多轴或多点模具头。

夹紧载荷将根据形成的(榫或铆钉)、材料的类型、工具和零件的固定方式而变化。(见插图)。例如,如果部件被支撑,允许新形成的头部和部件之间有一个间隙,最终的接头将允许铆钉浮动,不会提供任何压缩负荷。如果成型的铆钉头被支撑,消除了零件和铆钉之间的间隙,接头将表现出压缩载荷。为了提高夹紧力,可以使用压力垫来预夹紧零件,增加成型头的推进速度,或者使用攻角减小的轨道头来增加向下的力。

建议用于需要关节的低调接头的轨道和螺旋工艺,因为它们形成铆钉头而不完全坍塌柄部。可以调节夹紧载荷,以保持一些旋转扭矩或摩擦,如外科剪刀等应用所需的。保留环和电机销允许铰接,但不提供压缩载荷。结果,它们允许紧固件和部件之间的振动。

如果接头需要较好的夹紧装载和扭矩控制,则一个紧固选择是使用螺栓和螺母,然后轨道地形成螺栓靠在螺母的面上,锁定螺母到位。另一种选择是将螺母甘露绞入螺母进入螺栓的螺纹,以将它们永久锁定在一起。此额外操作增加了生产成本并降低了吞吐量。作为永久性解决方案,只有在需要极端夹紧装载和精确的扭矩控制时才建议使用这一点。

热镦成型和铆接

热镦形成和铆接工艺使用热量和压力来形成紧固件。与电动相似,加热材料变得可延展,并且在电源头施加的压力下塌陷。利用该过程,可以将圆形紧固件形成为方形孔,形成高扭矩接头。与焊接不同,基材在大多数情况下,在大多数情况下,尽管可以发生粘合,这取决于材料。另外,该过程可以改变形成的材料的微观结构,改变其金属性质。建议测试铆钉或形成的材料。

作为经验法则,热镦料形成最适合于不能通过其他方法形成的硬化材料。这种独特的工艺提供了更大的孔填充98% - 增加推出力,并且由于冷却过程中的分子收缩而产生整体更严格的关节。不建议此过程用于需要铰接的关节。它也可能影响表面涂层的美学。示例应用包括汽车前线电线,球钉和军用武器。

热镦形成通常具有3至4个循环时间,其通常比轨道或冲击铆接慢。此外,热部件需要特殊的处理考虑因素。直流供电的系统比其交流对应物更有效和精确,但初始成本更高。所有权成本包括功耗和工具电极。热熔镦系统还需要冷却器以保持最佳的工具温度。

影响铆接

冲击铆接是一种冷成型组装工艺,采用气动,机电,水油或液压力来安装铆钉。关节特性可根据铆钉式,材料和几何体而变化。一些常见的铆钉类型包括固体,半草和自刺穿。形成序列对每种类型的铆钉是独特的。固体铆钉上的柄必须膨胀以在头部坍塌之前填充孔。在半草铆钉上,空心榫在撞击上卷曲,将零件与最小的柄膨胀一起。

自刺穿铆钉用于加入金属板和其他薄材料。这些铆钉刺穿上层材料,直到底层移位到砧座中的口袋中,形成类似于铆接的按钮形状。该过程消除了加工孔的成本,但是由于没有孔,一些应用可能需要外部固定装置以对准部件。

冲击铆接机具有比轨道,螺旋和热镦成型机更快的循环时间。它们通常用于大批量商品产品,例如加热和空调导管,制动垫和断路器。

冲击机通常配备自动铆接系统,消除手动铆钉处理,并易于在单个部件中安装多个铆钉。在大多数情况下,操作员处理该部分,因此部分固定性没有成本。高容量冲击机可以安装直径高达0.625英寸的固体铆钉。易腐工具包括钳口,驱动器和卷轴。

对于脆性材料的高批量组装,例如离合器组件,电路板和塑料,铆接机可以配置有负载偏转部件。为了巩固设备并减少工作区足迹,可以将单个机器配置为同时安装最多四个铆钉。安装多个铆钉的其他选项包括双头和多头机。使用偏移驱动器配件,铆接头可以定位在铆钉头之间的靠近0.0625英寸。

滚筒形成

另一种永久紧固方法是滚子形成。专门设计用于组装大直径部件,辊子形成是使用具有两个或更多个辊子的旋转辊头的非损益工艺,以将对称力施加到该部件上。滚子形成用于喇叭形,形成唇缘,压接或在圆柱形部分中形成凹槽,其对于其他工艺。应用包括水泵,轴承,球形接头,气囊罐,电气传感器,保险丝和螺线管。

作为一般规则,所有辊形成应用的90%的直径为0.375和6英寸。根据材料,壁厚可从0.03125到超过0.25英寸的0.25英寸。滚子头速度和先进速率由配置有集成的负载电池和线性换能器的电源头控制,用于过程监控和控制。对于部件夹紧,可提供通孔压力焊盘选择。对于静电滚子头,根据应用,典型的循环时间范围为3至5秒。

铰接滚子头用于围绕部分障碍物导航,并对压接或凹槽应用施加水平压力。气动致动铰接辊头可以在100psi下提供高达5,000磅的水平力。根据应用,铰接滚子头的典型周期时间范围为4到10秒。

因为它适用于无冲击,对称加载和提供精确控制,辊成型可以用来形成一个保留唇玻璃或其他脆性材料。滚子成型也可以取代多点卷曲与一个完整的360度接触保持。如果需要抗扭矩接口,则需要粗糙或滚花的配合面来夹紧成型的唇边或槽。在某些情况下,这种工艺可以取代焊接,提供一个具有美观外观的强连接,减少生产时间和装配成本。密封特性取决于部件的设计,通常需要添加一个垫圈或o形圈。强烈推荐客户测试。