铝合金门窗框打钉孔图片

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1、快收藏,关于拉铆铆接的解析来了2、装修旺季要学会精明选材,3大招教你买对铝合金门窗,不上当受骗3、Huck铆钉在铝合金车身上的应用

快收藏,关于拉铆铆接的解析来了

目前车身连接工艺分为热连接和冷连接,今天介绍一下冷连接中的拉铆,其连接形式的特点与SPR、FDS原理不同,并不是以受力零件发生塑性变形来实现金属之间的连接,而是通过自身的变形来实现连接,这种方式对于各种材料连接具备一定的优势(对于强度要求不高,需要有一些安装形式的地方)具备较高的质量和较长的寿命。

抽芯铆钉

拉铆工艺过程?

拉铆是冷铆(不需要加热的铆合工艺)的另一种铆接方式。它利用手工或压缩空气为动力,通过专用工具使铆钉与被铆件铆合。拉铆用到的主要材料和工具是抽芯铆钉和风动(电动、手动)拉铆枪。拉铆时的钉孔直径一般比铆钉直径大0.1mm左右。

拉铆钉是利用虎克定律原理,首先根据铆钉钉杆直径选定铆枪头的孔径,然后将铆钉穿入钉孔,套上拉铆枪,夹住铆钉钉杆,枪端顶住铆钉头部,开动铆枪,依靠压缩空气产生的向后拉力,使钉杆的凸肩部分对铆钉形成压力,铆钉出现压缩变形并形成铆钉头,同时,钉杆由于缩颈处断裂而被拉出,铆接完成。

拉铆工具分类:?

按用途分:铆钉枪、铆螺母枪?

按动力源分:手动工具、气动油压工具、液压工具、电动工具等等。

铆钉种类及施铆:拉铆钉常用的有环槽铆钉、结构性抽芯铆钉及BOM钉,

?用铆钉枪冷铆时,铆钉直径一般不超过13mm。

?用铆钉机冷铆时,铆钉直径不超25mm。

?用手工冷铆时,铆钉直径通常小于8mm。

为解决金属薄板、薄管焊接螺母易熔,攻内螺纹易滑牙,封闭空间预定位等缺点而开发,它可铆接不需要攻内螺纹,不需要焊接螺母的拉铆产品、铆接牢固效率高、使用方便。

1、拉铆枪的用途:如果某一产品的螺母需装在外面,而里面空间狭小,无法让压铆机的压头进入进行压铆且抽芽等方法无法达到强度要求的时候,这时压铆和涨铆都不可行。必须用拉铆,适用于各厚度板材、管材(0.5MM-6MM)紧固领域。

使用气动或手动拉铆枪可一次铆固,方便牢固;取代传统的焊接螺母,弥补金属薄板,薄管焊接易熔,焊接螺母不顺等不足。

2、环槽铆钉:环槽铆钉也叫哈克钉,铆钉由钉杆和钉套组成。一套环槽铆钉是由一个钉杆和一个套环组成的,由铝、钢和不锈钢材质制成。

工作过程:

1.将哈克螺栓穿入连接孔,套环套在环槽螺栓上;

2.哈克枪枪头套在栓杆尾部,按下开关,头部推动套环去掉间隙;

3.枪头部将套环模压在栓杆的环形沟槽上,直到套环伸长并钳压在栓杆上;

4.达到设计夹紧力后,栓杆尾部同栓杆拉断分离,铆接完成。

环槽铆钉紧固过程

3.BOM铆钉:BOM铆钉是一种高强度的结构盲拉铆钉,是要求高荷载,单面安装的最理想选择。它可以满足从 4.8mm到19.1mm的各种常规直径和夹紧范围的要求,有效解决了腔式型材只能单面打孔零件的固定。

与环槽铆钉对比,BOM铆钉省去了套环套的步骤,从而可以快速简单地操作。要求单面安装时,应将被铆接件紧密贴合,缝隙应不大于1mm。

安装过程:

铆钉被连接的一面放入结构孔,然后用工具拉铆,铆钉枪在拉铆过程中将铆钉的夹紧段铆钉杆拉紧,铆体两端面挤压变形,铆体头部的内壁挤入钉芯的工作环槽中,从而把构件连接紧固,具有高载荷的特点。

BOM钉紧固过程

4. 铆钉孔要求:确定孔的位置后,使用专用钻头进行钻孔,钻孔时不应使用润滑油,且孔的轴线应垂直于铆钉头所在的零件表面,偏斜应不大于1°,并去除孔边毛刺。

对于沉头铆钉,需要制窝的铆钉孔,窝的角度应与铆钉沉头角度相同,且其中心线应与孔的中心线同轴,同轴度不大于0. 06mm,偏斜应不大于1°,并且与钉头贴合一侧的孔口应倒角0.3×45°。

5. 安放铆钉及施铆:铆钉应垂直面板放入,不得倾斜。放铆钉应遵循以下原则:一是铆钉放入位置应有足够的空间进行铆接。二是铆钉应从厚度较薄或材料强度较小的零件一侧放入。三是铆钉钉头尽可能放置在与燃油和腐蚀介质接触的一侧。

总结:通过一系列的介绍,相信大家对于拉铆过程及拉铆紧固件有了较深的认识,抽芯铆接过程为一侧发生变形,BOM铆钉为两侧都发生变形,环槽铆钉为通过钉套变形实现紧固连接。拉铆对于单侧空间,异种金属或是特殊材料都可以应用,在车身设计过程中占着举足轻重的作用。

装修旺季要学会精明选材,3大招教你买对铝合金门窗,不上当受骗

装修旺季要学会精明选材,3大招教你买对铝合金门窗,不上当受骗

如今正值5月份,一般来说5、6月份也算是装修的旺季,一旦在旺季的时候,就会有不少的商家有着各种各样的促销优惠的活动,但是装修这件事,千万不能图便宜想着占小便宜,否则因为一个小小的物件没选好,就能把整个房子给坑了,那么在装修的时候门窗的选择也是非常重要的,一般来说大多数家庭都会选择铝合金门窗,但是市面上铝合金门窗的质量也参差不齐,到底该怎么挑选呢?

第1:质量挑选技巧

铝合金门窗的质量影响着安装之后的美观度以及寿命,所以一定要会挑选,一般注意几个要点,首先是仔细观察门窗装饰的表面看看是否有明显的划痕,就连表面的保护膜都不能有擦伤划痕,其次就是仔细辨别门窗上相邻的物件不要有明显的色差,这会严重影响美观度,最后就是铝合金一般是由螺丝和钉连接组合的,安装之后表面切忌不能暴露太多的钉孔。

第2:尺寸的挑选

铝合金门窗的挑选一般来说偏差越小越好,如果偏差太大肯定是产品不合格,铝合金门窗框的槽口宽度和高度应该在2000毫米以内,一般来说允许的偏差范围也就是±1.0毫米,门窗框正侧面垂直度也在2000毫米以内,允许的偏差范围一般来说≤2.0毫米。

第3:材质用料要求

选择家用铝合金门窗要从5个方面去考虑,分别是厚度,这里指的是铝合金推拉门的规格,一般有75、88、103等系列,家用一般选择88系列的最佳。还有就是铝合金窗户有50、55、70、76、118等系列,一般根据自家窗户洞的大小以及自然风压来选择,家用窗户一般不要小于55系列的。

强度,抗拉点高度至少是157N/平方毫米,屈服强度达到108N/平方毫米。铝合金门窗的平整度影响着整体的美观性,上面提到过,一定要做到表面光滑,还有就是光泽度也是影响质量和美观度的重要性,不能出现气泡等问题。还有氧化度,一般来说铝合金表面都会镀上一层氧化膜,并且这层氧化膜的厚度至少是10微米。

关于铝合金门窗的选择,掌握这3方面的技巧就可以了,你学会了吗?

【图片来源网络】

【文案编辑】设计师一一

Huck铆钉在铝合金车身上的应用

在现代铝合金客车车身生产中,铆接、螺栓连接和焊接是主要的3种连接方式。

铝合金结构车身焊接时,不仅易导致骨架变形,而且易产生气孔、咬边、裂纹、未熔合等诸多缺陷,工艺技术难度大,对操作人员的专业技能要求偏高。

根据有关资料介绍,矫正铝合金焊接变形的工时约占制造车体全部工时的20%左右。螺栓连接车身精度较差,生产效率低,扭矩检测困难,且车身结构在振动或交变荷载作用下,螺纹容易变形,使螺栓连接松动。

铆接车身无应力变形,无需矫正工序,无需检测扭矩工序,工艺技术简单,对操作人员的专业技能要求低,同时其制造车间节省能源、减少污染、绿色环保。

目前,国内众多客车厂也相继开发出全铝合金铆接车身,如申龙SLK6109、海格KLQ6762、申沃SWB6108、金港ZJG6140 等。

铆接技术虽然优势明显,但受其结构设计、力学性能、作业空间等方面的制约,其在铝合金车身上的应用还不能完全取代焊接。

01 Huck 铆钉的特点和分类

Huck 铆钉包括钉杆和钉套 2 个部件,钉杆又包括钉头、锁紧槽、断颈槽、尾段( 枪爪槽) 4 个部位,如图1所示。

图1 Huck 铆钉的结构

与传统螺栓利用扭力旋转产生紧固力不同,采用特有的环槽锁紧、环槽断裂技术,在外界拉力下,拉伸钉杆挤压钉套产生塑性变形,靠变形部位夹紧基材实现可靠的紧密连接,如图2所示。

此结构具有高夹紧力和高抗剪力性能,从根本上解决了普通紧固件在振动情况下松动的问题。同时具有更高的精度、更高的生产效率、优异的抗振及抗疲劳性。

在国内外许多需要螺栓连接或焊接的建筑、汽车、铁路、船舶、航天结构上都使用了大量的 Huck 铆钉,以降低螺栓连接或焊接的应用比重。

图 2 拉力与位移曲线

目前应用在铝合金客车车身上的 Huck 铆钉按放钉方式分为双面盲拉铆钉和单面盲拉铆钉两大类。双面盲拉铆钉先从基材背面放入铆钉,再从基材正面拉铆;

单面盲拉铆钉既从基材正面放入铆钉,也从基材正面拉铆。按结构形式,Huck 铆钉可分为环槽铆钉、拉丝抽芯铆钉和哈克博姆铆钉 3 种类型,在国外又被分别称做 HuckBolt、Magna-Lok 和 Huck BOM。

环槽铆钉( HuckBolt) ,又称哈克钉,由一个钉套和一个钉杆两个独立的部件组成,属于双面盲拉铆钉。

环槽铆钉利用胡克定律原理,经由拉铆钉专用设备,在单向拉力的作用下,拉伸钉杆并推挤钉套,结构件被压紧后,将内部光滑的钉套挤压到钉杆凹槽使钉套和钉杆形成 100%的过盈配合,达到设计夹紧力后,钉杆断颈槽拉断完成铆接,如图 3 所示。

环槽铆钉抗剪力高、抗拉力高,铆接范围大( 铆接厚度 3. 5 ~ 30 mm) ,但在作业空间狭窄的结构中,操作不如单面盲拉铆钉方便。

图3 环槽铆钉铆接原理

拉丝抽芯铆钉( Magna-Lok) 属于单面盲拉铆钉, 与环槽铆钉结构不同,在单向拉力的作用下,钉杆拉伸向上,使钉杆尾端较粗部分进入钉套中。

将钉套逐渐挤压增粗并填满钉孔,结构件被压紧后钉杆上的环形凹槽推入钉套的环形凸台内锁止,达到设计夹紧力后,钉杆断颈槽拉断完成铆接,如图 4 所示。

拉丝抽芯铆钉成本低,操作方便,但力学性能较差,其抗剪力和抗拉力分别为环槽铆钉的 0. 8 倍和 0. 7 倍,铆接厚度范围小( 铆接厚度为 1. 5 ~ 16 mm) 。

图4 拉丝抽芯铆钉铆接原理

哈克博姆铆钉( Huck BOM) 同属于单面盲拉铆钉,不但具有环槽铆钉永不松动的结构特点,同时具有拉丝抽芯铆钉单面放钉的优势。

在单向拉力的作用下,拉伸钉杆并推挤钉套,使钉套尾端变形形成墩头,结构件被压紧后,将内部光滑的钉套挤压到钉杆凹槽 使钉套和钉杆形成 100%的过盈配合,达到设计夹紧 力后,钉杆断颈槽拉断完成铆接,如图 5 所示。

哈克博姆铆钉力学性能较高,抗剪力和抗拉力分别为环槽铆钉的 1. 6 倍和 1. 3 倍,可在作业空间狭窄的结构中取代环槽铆钉的应用,但采购成本过高,是环槽铆钉的 3 倍。

图5 哈克博姆铆钉铆接原理

02 Huck铆钉在铝车身上的应用

铝合金型材具有较高的比强度,虽然弹性模量低,但有很好的挤压性,能得到复杂截面的构件,从结构上能够补偿铝合金车身单个零部件的刚度;

同时 Huck 铆钉的高夹紧力、高抗剪切力、永不松动的特点,钉杆在铆接过程中,随着拉力增大,断颈槽部位最先超过材料的屈服极限而断裂,其他部位并不产生塑性变形。

这种结构的钉杆允许用高强度的材料制造,从而可提高铝合金车身各个零部件之间的连接强度。Huck 铆钉结合 6061-T6 态铝合金型材的客车车身结构,在国外已广泛应用。

某客车公司设计的 14 m 机场摆渡车在原有成熟的钢车身上的基础上,改进为采用 80%占比的铝合金铆接结构,20%占比的氩弧焊接结构,如图 6 所示。

图6 某客车六大片骨架结构

铝合金车身的前、后围骨架因弧形结构,接头互不垂直,连接件设计困难,无法应用铆接,采用氩弧焊焊接而成;车身的顶盖骨架、侧围骨架全部采用 Huck 铆钉铆接而成;

底盘骨架不做改动,仍采用 Q345B 普通矩形钢管焊接而成; 车身五大片合装、车身与底盘合装通过 Huck 铆钉铆接。

同时结合 UG 有限元分析,对合装区域的铆钉逐个建立接触分析,充分模拟铆接车身的水平弯曲、紧急制动、紧急转弯、极限扭转等工况,对铆钉的强度进行逐个校核,保证铝合金车身骨架的铆接强度和刚度达到使用要求。

设计优化后,铝合金车身骨架共有环槽铆钉1232 颗、拉丝抽芯铆钉1748 颗、哈克博姆铆钉 96 颗,实际制造车体时一颗 Huck 铆钉铆接时间为 3 ~8 s,从铝型材下料到六大片骨架合装的总工时为 80 h,相对于钢车身焊接骨架总工时 230 h( 含 16 h 矫正焊接变形工时) ,生产效率提高近 3 倍。

钢车身重 2 t ( 不含底盘骨架) ,整备质量 12. 5 t,铝合金铆接车身骨架重 920 kg,整备质量 11 t,骨架减重 54%,整车减重 12%,轻量化效果显著。

样车已于2014 年通过了载荷试验、转向性能试验、结构静应力试验、结构动应力试验、抗风稳定性试验、5000 km 可靠性测试等,结果显示铝合金铆接车身结构稳固、车身性能安全。该产品目前已在上海浦东机场安全运行 4 年。

03 结束语

目前,在铝合金焊接技术不成熟、焊接变形量大、工艺装备成本投入过高的背景下,铆接技术操作简单、高效,不用消除内应力,且 Huck 铆钉作为一种高夹紧力、高抗剪切力、永不松动的连接结构,可部分取代焊接,必然在我国客车制造行业得到广泛应用。

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