铆接技术及应用详解

铆接是指借助于铆钉将两个或两个以上的工件或零件连接为一个整体。

1.铆接过程

如图8-14所示，铆接的过程是将铆钉插入被铆接工件的孔内，用工具连续锤击或用压力机压缩铆钉杆端，使铆钉充满钉孔并形成铆钉头。

目前在很多零件的连接中，铆接已被焊接工艺所代替。但因铆接有工艺简单、使用方便、连接可靠、抗振、耐冲击等优点，所以在桥梁、机车、船舶制造等方面仍有较多的使用。

2.铆接种类

1）按连接结构的使用要求分类

（1）活动铆接。又称铰链铆接，它的结合部分可以相互转动，如钢丝钳、划规、剪刀等工具的铆接。

（2）固定铆接。它所结合的部位是固定不动的。这种铆接按用途和要求不同，还可分为三种：强固铆接（坚固铆接），应用于结构需要有足够的强度、承受强大作用力的地方，如桥梁、车辆和起重机等；紧密铆接，应用于低压容器装置，这种铆接只能承受很小的均匀压力，但要求接缝处非常严密，以防止渗漏，如气筒、水箱、油罐等；强密铆接（坚固紧密铆接），这种铆接不但能承受很大的压力，而且要求接缝非常紧密，即使在较大压力下，液体或气体也保持不渗漏，一般应用于锅炉、压缩空气罐及其他高压容器的铆接。

2）按铆接方法分类

（1）冷铆。铆接时，铆钉不需加热，直接墩出铆合头，直径在8mm以下的钢制铆钉都可以用冷铆方法铆接。采用冷铆时，铆钉的材料必须具有较高的塑性和延展性。

（2）热铆。把整个铆钉加热到一定温度，然后再铆接。铆钉受热后塑性好，容易成型，而且冷却后铆钉杆收缩，加大了结合强度。热铆时要把铆钉孔直径放大0.5～1mm，使铆钉在热态时容易插入。直径大于8mm的钢铆钉多用热铆。

（3）混合铆。在铆接时，不把铆钉全部加热，只把铆钉的铆合头端部加热。对于细长的铆钉一般采用这种方法，可以避免铆接时铆钉杆的弯曲。

3.铆钉

目前铆钉的种类很多，新式铆钉也不断出现，以下只介绍几种常见的铆钉。

图8-14　铆接过程

1—铆钉杆；2—铆合头；3—铆钉原头

1）铆钉种类

（1）按铆钉的形状分。常用的有平头、半圆头、沉头、半圆沉头、管状空心和皮带铆钉等，见表8-2。

表8-2　铆钉的形状及应用

（2）按铆钉材料分。有钢铆钉、铜铆钉和铝铆钉等几种，钢铆钉具有较高的韧性和延展性。

2）铆钉标记(www.xing528.com)

一般要标出直径、长度和国家标准序号。

4.铆接件的接合、铆道及铆距

1）铆接件的接合

铆接连接的基本形式是由零件相互接合的位置所决定的，主要有搭接连接（即把一块钢板搭在另一块钢板上进行铆接，如图8-15所示）、对接连接（即将两块钢板置于同一平面，利用盖板铆接，如图8-16所示）和角接连接（即将两块钢板互相垂直或组成一定角度进行铆接，如图8-17所示）。

图8-15　搭接连接

图8-16　对接连接

（a）单盖板式；（b）双盖板式

图8-17　角接连接

（a）单角钢式；（b）双角钢式

2）铆道

铆道是铆钉的排列形式。根据铆接强度和密封的要求，铆钉的排列形式有单排、双排和多排等，如图8-18所示。

（1）单排铆钉连接。连接所用的铆钉按主方向排列起来形成一行。

（2）双排铆钉连接。连接所用的铆钉按主方向排列起来形成两行。

（3）多排铆钉连接。连接所用的铆钉按主方向排列起来形成多行。

在双排或多排铆钉连接形式中，按照每一主板上铆钉的排列位置可分为并列式排列（相邻排中的铆钉是成对排列的）和交错式排列（相邻排中的铆钉是交错排列的）。

图8-18　铆钉的排列形式

（a）单排；（b）双排并列；（c）多排并列；（d）交错式

3）铆距

铆距是指铆钉与铆钉间或铆钉与铆接板边缘的距离。在铆接连接结构中，有三种隐蔽性的损坏情况，即沿铆钉中心线被拉断、铆钉被剪切断裂及孔壁被铆钉压坏。因此，按照结构和工艺的要求，对铆钉的排列距离应有一定的规定。如铆钉并列排列时，铆距为t≥3d（d为铆钉直径）。铆钉中心到铆接板边缘的距离，当铆钉孔是钻孔时，约为1.5d；当铆钉孔是冲孔时，约为2.5d。