汽车制造商越来越多地使用在车辆用结构液压成形金属管。用冲压金属部件焊接相比,液压成形的部件重量更轻,成本更低,具有更高的刚度 - 重量比。

这一切都很好,良好 - 直到需要将其他部件连接到带有螺纹紧固件的结构。挖掘管中的螺纹可能是不可行的,因为材料可能不够厚或足够强。自铆钉螺母,螺母或焊接螺母不是一种选择,因为安装需要进入金属的相对侧。笼子螺母是一种可能性,但它们需要一个方形孔,难以安装。

这就是铆钉螺母的用处。也称为盲螺纹插入件,铆钉螺母在薄板上提供牢固的紧固螺纹。这种紧固件最初是由B.F. Goodrich在几十年前开发的,用来将橡胶除冰靴固定在飞机机翼上。如今,各种产品中都有铆钉螺母。

铆钉螺母是单件式内螺纹和兼容管状铆钉,可以在完全从面板的一侧工作。与经典盲铆钉一样,铆钉螺母的主体形成在盲侧。后侧法兰足够大,以抵抗即使在偏心载荷的条件下也会被拉出。由于可以安装铆钉螺母而不进入面板的两侧,所以紧固件非常适用于将部件连接到壳体,管或挤出部件。紧固件可以安装在所有金属,大多数塑料甚至陶瓷中。

“铆钉坚果非常适合塑料,在那里你没有能力焊接或铆接紧固件,”总裁Victor Lanni说MDS紧固系统。

紧固件可以由铝,钢,不锈钢,蒙乃尔合金和黄铜制成。“最流行的材料为镀锌钢板,但如果你特别在意腐蚀可能要指定不锈钢,”理查德·库尔,在对铆螺母产品经理宾夕法尼亚州.“不锈钢铆钉螺母通常用于太阳能电池板装置和其他户外设备。”

单个紧固件尺寸通常可容纳一宽的夹紧范围。例如,来自PennEngineering公司提供一个0.42英寸长的SpinTite铆螺母握持范围为0.02〜0.08英寸。阿1.45英寸长的铆螺母具有0.35至0.5英寸的握持范围。

铆钉螺母可提供各种头部款式。宽前侧法兰提供大承重表面。这加强了孔并防止推通。也可以在法兰下施加密封胶,用于防风雨应用。厚法兰可以充当垫片并提供一些额外的推出强度。柜台和低调头确保齐平或近嵌入式安装。头部下方的楔形或滚环设计成咬到配合材料并防止紧固件转动孔。

库尔说:“楔形头非常适合使用塑料、玻璃纤维和铝等软材料。”“然而,铆钉螺母经过了退火,所以相对来说比较软。楔子在钢零件上不会很有效。”

铆钉螺母也有许多阀体样式。标准铆钉螺母是圆筒形与光滑的表面,但变化包括花键,正方形和六角体。这些变化都是为了一件事而设计的:防止紧固件在孔中转动,尤其是在铝和塑料等较软的材料中。

“如果它们没有恰到好处,圆形铆钉螺母可以在高扭矩水平的孔中旋转,”兰尼解释说。“用六角形的紧固件,你没有那个问题。

“六边形紧固件的缺点是它需要一个六边形的孔。对一些制造商来说,制造圆孔比制造六边形孔更便宜。”

铆螺母在开放和封闭的高端版本还提供。后者是理想的应用,如在车辆外饰连接点,其中,所述配合螺纹不一定会存在。因此,闭合端防止水和灰尘进入到组件的内部。

安装设备

铆钉螺母可以用手动工具安装,更常见的是电动工具。前者类似于安装抽芯铆钉的工具。后者可以手持式或安装到线性驱动器上,以实现全自动或半自动操作。它们也可以安装在六轴机器人上。

用于安装铆钉螺母的最简单的电动工具是气动的“自旋旋转”工具。紧固件在工具末端拧到心轴上。然后将紧固件插入工件中的孔中。当工具被致动时,心轴快速且有力地旋转,将铆钉螺母的刀柄的螺纹部分朝向工件的盲侧拉动并在未剥离部分周围形成凸起。凸起压在面板的后部,产生紧紧抓住纸张的夹紧力。一旦铆接螺母牢固地抓住就位,心轴沿相反方向旋转,从螺母上脱节,并使紧固件的内线完整。

无需额外的精加工设置后需要,即使有涂层或油漆成分。因此,压铆螺母可以在生产过程的任何阶段被装配。

从spin-spin工具升级的是“spin-pull”工具。与旋转工具一样,空气马达将芯轴旋进螺母。当紧固件插入工件时,施加液压气动压力将芯棒拉回一个设定的距离。一旦紧固件是固定的,空气马达重新接合,使心轴回退出螺母。

第三种选择是“拉压”工具。它的工作原理与自旋拉工具相同,但不是拉到一个设定的距离,而是拉到一个设定的压力。

“如果你固定软塑料,旋转式的工具可能会更好,”兰妮说。“A拉至压器可能会翻倒紧固件进入材料。在另一方面,如果你是固定的金属或硬塑料,如玻璃纤维填充尼龙,拉来压器是比较一致的。”

铆钉螺母安装工具的最新开发是过程监控。“铆钉螺母难以置上难以正确地设置,”兰尼说。“过程监控技术衡量工具拉动的力量是多少力以及拉紧紧固件的速度多远。它还可以计算在循环期间安装的紧固件数量。“

紧固数据可以存储在硬盘驱动器上或下载到车间网络。

应用程序

铆接螺母在许多行业中有许多应用。该紧固件用于冰箱、游乐场设备、办公家具和自行车等不同的产品。

在汽车行业,它们被用来部件连接到仪表板和防火墙。它们也安装在底盘和车身框架附加散热器,车顶行李架,扰流板,以及塑料挡泥板和筋膜。对于吉普牧马人的售后硬顶附有铆螺母。

在航空航天工业中,它们被用于飞机内部安装行李架、扶手、厨房和厕所组件。

在国防工业中,铆钉螺母用于在军用车辆中附加手柄和支架架。并且,临时避难所制造商正在测试用于将部件连接到蜂窝复合材料的紧固件。

电气设备制造商使用铆钉螺母在大型电子外壳上安装门铰链。紧固件也安装在地板,天花板和墙壁中,以将部件连接到外壳。

新的紧固件

虽然铆钉坚果已经存在几十年,但该技术并未保持静态。供应商最近推出了几种新设计。

去年秋季,法国紧固件制造商CLUFIX介绍了Leankeasy即带有一个配合螺钉预组装的铆钉螺母。通常,组件,铆螺母是需要专用工具的多步骤方法。与Leankeasy,汇编对齐到的部分,插入两件式紧固件插入孔中,并使用标准的气动或电动螺丝刀设置螺母。压接在螺母和安装的配合螺钉发生在相同的步骤。

Leankeasy的尺寸为M6,夹紧范围(在螺母一侧)为0.5至3毫米,夹紧范围(在螺钉头部一侧)为1至5毫米。

自2013年开始,Clufix已测试了Leankeasy有10个客户,其中包括Tier 1和Tier 2汽车供应商,以及电梯,拖拉机和发电机的制造商。埃里克Massebeuf,Clufix主任说,Leankeasy平均的35%降低为这些客户安装成本。拖拉机制造商报告了节约成本的33%,而电梯制造商说,它的成本是由多达70%的减少。

另一种新的铆螺母是最近介绍的Sherex Castening Solutions LLC.它叫Riv-Float。用一个标准的铆钉螺母,螺纹被攻丝在铆钉的主体内。对于Riv-Float,铆接体包含一个浮动螺母。螺母可以在铆钉本体内移动0.003英寸左右,并径向浮动0.02英寸。这允许配合螺钉以偏角进入,以适应部件不对中并防止交叉螺纹。

紧固件以标准和公制尺寸提供。标准尺寸具有0.027至0.15英寸的抓握范围,体直径为0.39至0.53英寸,安装长度为0.522至0.63英寸。螺纹尺寸为8-32,10-32和1/4-20。小法兰版的头径范围为0.455至0.595英寸。大法兰版的头径范围为0.5至0.685英寸。

公制尺寸具有0.7至3.8毫米,体直径为9.91至13.46毫米的夹具范围,安装长度为13.25至16毫米。螺纹尺寸为M4,M5和M6。小法兰版的头径从11.56到15.11毫米。大法兰版的头径范围为13.25至16毫米。