摘要:随着时代的发展,铆接技术也被人们广泛的应用,铆接技术具有简洁、实用、重量轻、成本低等优点,所以应用十分的广泛,如今在各行各业都有铆接技术的身影。但是随着科技的发展,铆接技术也面临着很大的挑战,为了铆接技术可以更好地发展,我们需要对铆接技术原理与工艺特点进行了解和分析。
关键词:铆接;技术;原理;工艺;特点
一、铆接技术原理与工艺特点
常见的铆接技术分为冷铆接和热铆接两种,冷铆接是用铆杆对铆钉的局部进行加压,使铆钉受力膨胀,直到铆钉成型为止。而冷铆又分为摆碾铆接法和径向铆接法,摆碾铆接法就是铆头沿着圆周方向进行摆动碾压,而径向铆接法的原理就是铆头的运行轨迹是呈现梅花状的,铆头每次都通过铆钉的中心点。
热铆接技术是要将铆钉进行加热,当加热到一定温度以后才可以使用,加热后的铆钉塑性会提高、硬度降低、钉头成型容易,所以热铆需要的外力很少,在铆钉冷却的时候,钉杆的长度会出现收缩情况,这样可以增加板料之间的压力和摩擦阻力,有效地提高了铆接的强度。热铆常用在铆钉的材质塑性弱、直径很大、铆力不足等情况。
铆接时利用铆头对铆钉施加压力,是铆钉出现塑性变形的情况,碾压铆接技术在铆接的时候需要的力很小,对工件也不会出现损伤。铆钉在铆接变形时受力非常的均匀,防止铆接材料出现硬化,影响其延展性,铆接技术可以对铆接不易变形的材料进行铆接。铆钉在铆接时会产生很小的加工硬化现象,所以铆钉具有很好的抗疲劳强度、抗丛集韧性,这样可以大大的提高铆钉的承载能力。在铆接时铆钉表面的运动方式是滚动,这样的方式可以有效地保证铆钉不会受到损伤,表面表现的很美观。在铆接的过程中不会产生噪音、冲击和振动现象,对于一些精密部件的加工制造很有利,并大大的降低了工作人员的工作强度。对于铆接时,只要改变铆头的形状就可以对各种形状的铆钉进行操作。
二、铆接技术面临的问题
铆接技术是现在主要的机械连接手段之一,铆接主要就是用铆钉将两个分离的事物连接在一起,与其他技术相比铆接技术的起步比较晚,而且前期发展比较缓慢,主要是因为铆接工艺面临着很多的问题,阻挡了铆接技术的发展脚步,但是如今高性能的飞机的研发等领域,为了满足结构设计,铆钉技术的优势又被人们所重视,各种各样的新型铆接工艺不断地得到了发展,如今看来铆接技术的发展前景非常的好,实用性也是众所周知的。
但是铆接技术还是存在着很多的不足之处,普通铆接工艺强度不足,就会影响使用。铆接工艺是采用过盈配合的方式,为了满足结构的可靠性、安全性、承载能力等要求,在飞机的研发过程中,就会需要铆接技术,但是飞机的结构需要减轻重量,就会使用钛合金作为主要的材料,但是普通的铆接技术在连接钛合金的时候,铆钉会产生裂纹,采用热铆可以改善铆钉裂纹的情况,但是热铆的填充质量很差,接头的疲劳强度很低,这样是无法使用的。
随着科技的快速发展,大直径的铆接的应用越来越多,而大直径的铆接必须要用手铆,但是在铆接工作过程中会产生很大的后坐力,这会严重的影响施工人员的身体健康和生产效率,阻碍了铆接技术的发展。
三、铆接技术的分类
1.最早的铆接技术
在很早以前,人们就发现了铆接的用处,由于工作原理简单,连接性很强,制作和比较简单。虽然在早期铆接技术没有得到人们重视和推广,但是也为我们如今铆接技术的使用和推广奠定了很好的基础,随着工业化的发展,科学技术的不断进步,铆接工艺和铆接技术被人们不断的完善和研发,各种技术层出不穷。
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2.冲压铆接技术
冲压铆接技术发展的十分早,主要是铆头在垂直方向做运动,利用压力将铆件铆合在一起,冲压铆接技术为人们的生产生活带来了很大的便利,但是冲压铆接技术自身有很大的不足之处,当压力压紧铆件时,铆件会出现不同程度的变形,从而影响铆件的使用性能,随着科技的快速发展,冲压铆接技术也在不断的发展,应用高科技加快了工作效率,减轻了人们的工作压力,并且在模具、设备、成型工艺等方面应用广泛。
3.滚压铆接技术
滚压铆接技术的诞生,解决了原有的铆接技术控制精度不高、控制方式单一等问题,滚压铆接技术主要利用回转成型模具使金属变形达到联结的效果。在滚压过程中,滚轮对铆件施加压力,单位面积的压力很大,适合加工高强度不易变形的材料,滚压铆接技术提高了质量的稳定性、降低了废品率的产生、提高了铆接的效率、增强了市场竞争能力。
4.TXO圆点铆接技术
TXO圆点铆接技术具有技术性和经济性,属于无铆钉铆接技术。TXO圆点铆接技术的工作原理是利用TXO气、液增力缸式冲压设备和独特的模具,使板件出现挤压变形的现象,形成TXO圆点。TXO圆点铆接技术可以将厚度不同的板件进行连接,对板件的表面是没有要求的,但是TXO圆点铆接技术还有很大的局限性,还需要不断的完善。另外还有TXO圆点与液压相结合的铆接技术,叫做无腔铆接技术,都大力的推动铆接技术的不断发展。随着科技的进步,铆接技术对现在提高生产效率和提高经济效率都有很大的意义。
四、新型电磁铆接技术的发展
美国与俄罗斯等发达国家已经研发出电磁铆接设备,这种技术与传统的铆接技术相比具有加载速率高、应变率大、材料的变形方式不同于压铆等静态加载。这种设备给人们带来了很大的经济效益,大大的改善了传统铆接技术工艺强度不足的缺点,完善了铆件的结构,增加了铆件的使用寿命。低电压电磁铆接技术的研究,使得噪音减小、连接强度高、生产效率高,得到了广泛的应用。电磁铆接技术实际上是在电容器中存储能量,然后再通过线圈放电,将电能转换成机械能,以完成铆钉的塑性变形的目的。电磁铆接技术具有均匀的干涉配合连接、低噪声和低振动、效率高、适用于套合金和复合材料结构、适用于干涉螺栓等优势,被广泛的应用于各个领域。
我国的先进铆接技术还处于发展阶段,但是我国已经加大投资力度和开发力度,在这方面已经得到了很大的成果,我国已经成功的研发出中压电磁铆接设备,并且已经得到了推广,现在我国在高电压铆接质量、设备的安全可靠性等方面得到了很大的发展,研制出低电压电磁铆接技术,相信很快就可以得到广泛的应用。未来电磁铆接技术将不断的得到改进和完善,会为我国未来的发展带来很大的好处,同时我们还应盖继续努力,不断的研究和探索,使铆接技术发展超越其他国家。
结语:
在工业化城市快速发展的今天,机械连接技术是不可缺少的,而铆接技术是主要的连接方法,在很长的一段时间内都会占据着很重要的地位,铆接技术的应用十分的广泛,主要应用于航空航天、汽车制造和维修、船舶、等制造业中,铆接技术包含的很多,随着科技的发展,铆接技术也快速的发展着,我们只有更深刻的了解铆接技术,加深理念,虚心务实,了解铆接技术的发展方向,并不断的提出自己的新想法,这样铆接技术才能得到发展和进步。
参考文献
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[3]万淑敏、李双义等,半空心铆钉自冲铆接地工艺参数及模具质量的判定,天津大学学报,2007
论文作者:高强
论文发表刊物:《基层建设》2016年35期
论文发表时间:2017/3/27
标签:技术论文; 铆钉论文; 很大论文; 工艺论文; 电磁论文; 圆点论文; 塑性论文; 《基层建设》2016年35期论文;