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流钻自攻毗连手艺和抽芯铆接手艺的毗连强度对照

来历:铝加工 作者:王利,杨宇,李岩
宣布于:2020-04-29 共3075字

铆工技师论文精选范文第三篇:流钻自攻毗连手艺和抽芯铆接手艺的毗连强度对照

  择要:先容了流钻自攻毗连与抽芯铆接毗连工艺,并对照了M5螺钉流钻自攻毗连、φ5 mm启齿型抽芯铆钉、φ5 mm内锁拉丝型抽芯铆钉和φ6.4 mm内锁拉丝型抽芯铆钉的剪切强度。研讨成果标明,流钻自攻毗连和内锁拉丝型抽芯铆接均具备毗连强度高的特色,但内锁拉丝型抽芯铆接出产本钱较低,设备操纵简略,并且φ6.4 mm内锁拉丝型抽芯铆钉剪切强度与M5流钻自攻毗连强度靠近。

  关头词:流钻自攻毗连; 启齿型抽芯铆钉; 内锁拉丝型抽芯铆钉; 剪切强度;

  Abstract:The flow drill screw and the self-plugging rivet connection are introduced, and the M5 screw flow drill connection, φ5 mm open type self-plugging rivet, φ5 mm internal lock self-plugging rivet and φ 6.4 mm internal lock self-plugging rivet are compared.The research results show that the flow drill screw connection and internal lock self-plugging rivet have the characteristics of high joint strength, but the internal lock self-plugging rivet has lower production cost,the equipment operation is simple. The shear strength ofφ 6.4 mm internal lock self-plugging rivet is close to the M5 flow drill screw.

  Keyword:flow drill screw; open type self-plugging rivet; internal lock self-plugging rivet; shear strength;

铆工

  0媒介

  跟着铝合金资料在车身中的普遍操纵,毗连体例也显现多样化。因为紧固毗连具备热输出低、可拆卸和出产效力高档特色被普遍接纳。可是对板件与型材等管状封锁布局的毗连,SPR、螺栓与螺母共同等毗连体例凡是很难实现毗连操纵,流钻自攻毗连手艺和抽芯铆接手艺则可以或许很好处理此类题目[1].流钻自攻毗连手艺具备无需开设预制孔、出产效力高、合用于单面操纵等长处,可是也有出产设备投入大、出产本钱高的优势;抽芯铆接具备本钱低、操纵简洁和单面操纵的特色。是以本文先容了上述两种工艺,同时对照了流钻自攻毗连、启齿型抽芯铆钉和布局型抽芯铆钉毗连的毗连强度,为产物返修和工艺替换供给参考。

  1 流钻自攻毗连和抽芯铆接先容

  1.1 流钻自攻毗连

  流钻自攻毗连是指特制螺钉在高速扭转的机电动员下使板料磨擦生热产生塑性形变攻制罗纹同时拧紧螺钉的毗连手艺,单面操纵便可实现毗连,英文简称FDS (Flow drill screw)。因为设备最大下压力可达3 500 N以上,没法实现手持设备操纵,是以凡是须要与机械人共同操纵;并且请求被毗连件具备必然强度,保障毗连进程中不会严峻变形,同时保障由薄到厚、由软到硬的板材搭接挨次。别的,毗连后螺钉的尖端局部会袒露在板材外,设想时需保障不会与别的布局产生干与,是以更合适于毗连板材与空腔型材、板材与铸件的组合[2,3,4].流钻自攻毗连工艺进程包罗五个阶段:资料打仗(加热)→孔成型→攻罗纹→拧罗纹→拧至划定扭矩。铝合金资料可以或许毗连总厚度约1.8~5 mm,过厚的资料可以或许经由进程开设预制孔实现毗连,可以或许实现同种资料或异种资料毗连。

  图1为流钻自攻毗连钉头、头部成型因素及成型进程。流钻自攻毗毗连头成型首要包罗以下几大因素[5]:(1)螺钉头部与板材裂缝:凡是头部与板材慎密贴合,各打仗点坚持在统一水平面上;(2)罗纹成型:锥孔无裂纹,不滑牙、错牙景象;(3)资料空隙:针对差别资料,差别操纵请求肯定资料之间缺口许可规模,凡是在0.3 mm以下鉴定为及格;(4)罗纹锥孔形状:察看板材高低挤出局部与螺钉旋合处是不是爆开。流钻自攻毗连岂但须要经由进程头部成型阐发毗连品质,也需停止剪切机能和剥离机能等力学机能阐发。

  1.2 抽芯铆钉毗连

  抽芯铆钉也叫盲铆钉或拉铆钉,通俗由不锈钢、铝合金及碳钢制成,抽芯铆钉具备单面铆接、可实现差别资料间的夹杂毗连、工艺简略、本钱低等长处,凡是手持铆钉枪便可实现铆接[6].现有的抽芯铆钉可分为通俗启齿抽芯铆钉、封锁型抽芯铆钉(防水铆钉)及布局型铆钉。此中通俗启齿抽芯铆钉、封锁型抽芯铆钉的分类按照为钉芯是不是封锁于钉体,而布局型铆钉与这两种铆钉最大的区分除具备很高的强度外,一个最典范的特点便是铆接终了后钉芯在钉体内的锁紧水平高,如图2所示。抽芯铆钉毗连时须要对被毗连资料开设划定尺寸的圆孔,但对毗连资料品种、毗连布局无特别请求,差别厚度的资料挑选对应规格的铆钉便可实现操纵,是以用处较为普遍。

  图1 流钻自攻毗连钉头、头部成形因素及成形进程 

  铆接后的产物请求铆钉钉帽与工件外表无裂缝,铆钉墩头包裹平均、成型杰出、无墩头开裂景象。力学机能可经由进程拉脱实验和剪切实验停止阐发。

  2 实验计划

  拔取Flow Form M5×25 mm规格螺钉,拔取的通俗启齿型抽芯铆钉为51级?5 mm铆钉,布局型抽芯铆钉为?5 mm内锁拉丝铆钉和?6.4 mm内锁拉丝铆钉。铆接资料为6005A-T6板材,规格为40 mm×100 mm×3 mm.因为铆接总厚度6 mm时流钻自攻毗连成型不不变,是以对基层板材开设预制孔,同时确保高低层板材抽芯铆钉孔精度分歧,孔中间距板材边缘尺寸为20 mm,最初操纵抽芯铆钉枪及流钻自攻拧紧设备制备剪切机能会商。

  对流钻自攻毗连试样停止低倍成形查验和剪切实验,对抽芯铆接试样停止微察看看和剪切实验。此中剪切实验操纵电子全能实验机对各组试样拉伸直至粉碎以记实载荷值及会商粉碎情势,试样夹持区宽度为40 mm,装夹后的试样保障拉伸时螺钉或铆钉只受剪切力,加载速率为8 mm/min.

  3 成果阐发与会商

  3.1 低倍成形及微观阐发

  流钻自攻毗连试样低倍描摹见图2.螺钉与板材慎密贴合,高低层板材无较着裂缝,螺钉自攻罗纹无滑牙、错牙,知足产物规范和操纵请求。抽芯铆接微观描摹见图3.抽芯铆钉与板材慎密贴合,铆钉墩头包裹实现,成型杰出,无墩头开裂景象,自冲铆接和抽芯铆接均知足操纵请求。

  图2 流钻自攻毗连描摹   

  图3 抽芯铆接微观描摹 

  3.2 剪切机能

  对上述试样停止剪切强度检测,成果见表1.?5 mm启齿型抽芯铆钉剪切载荷值最大可达6 860.73 N,?5 mm内锁拉丝型抽芯铆钉剪切载荷最大值可达6 401.60 N,均低于流钻自攻毗毗连头,而?6.4 mm内锁拉丝型抽芯铆钉剪切载荷最大值与流钻自攻毗毗连头剪切载荷靠近,最大值可达9 140.10 N.

  剪切生效图片如图4所示。按照剪切生效情势阐发,?5 mm拉丝铆钉试样的剪切载荷固然与51级启齿型抽芯铆钉靠近,但拉丝铆钉未被剪切断裂,均是板材变形使铆钉遭到剪切力与拉脱力综合感化致使铆钉从资料零落而至,是以拉丝铆钉抗剪机能优于51级启齿型抽芯铆钉;毗连铝合金板材时,?6.4 mm拉丝铆钉与流钻自攻毗连试样抗剪机能相靠近,两者生效情势均是铆钉或螺钉从资料零落,首要缘由是铆钉和螺钉强度高于板材强度,拉伸时板材变形使铆钉或螺钉遭到剪切力与拉脱力综合感化而至。

  表1 剪切强度成果

  图4 剪切生效图片

  4论断

  (1)流钻自攻毗连凡是可不开预制孔,并且毗连强度高,可是须要与机械人共同操纵,是以出产本钱较高;抽芯铆接具备出产本钱低和手持设备操纵简略等长处。

  (2)?6.4 mm内锁拉丝型抽芯铆钉剪切强度与M5流钻自攻毗连剪切强度靠近。

  参考文献

  [1]陈玉胜。铝合金车身及毗连手艺[J].汽车工艺师,2018(3):49-53

  [2]高海东,高建超。轻量化车身毗连关头手艺操纵及成长[J].汽车工艺师,2017(6):24-28

  [3]王晓峰。FDS流钻设备掉钉与花杆题目的阐发及优化[J].设备办理与维修,2019(11):138-140

  [4]张林阳。全铝及钢-铝夹杂车身轻量化毗连手艺[J].汽车工艺与资料,2018(7):1-8+14

  [5]林巨广,何松健,申仲达,等。热熔自攻丝工艺参数对板件毗连品质的影响[J].机床与液压,2018, 46(19):15-18

  [6]夏新鑫。抽芯铆钉的布局道理及操纵先容[J].设备建造手艺,2017(11):145-146+155

作者单元:辽宁忠旺团体无限公司
原文来由:王利,杨宇,李岩,郝玉喜,刘佳欣.流钻自攻毗连与抽芯铆接对照阐发[J].铝加工,2020(06):62-64.
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