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范文一：铆接工艺参数分析
铆接工艺参数分析
第6期
2011年6月
机械设计与制造
MachineryDesign&Manufacture24l 文章编号:1001—3997(2011)06—0241—02
铆接工艺参数分析
张洪双
(河海大学机电工程学院,常州213022)
Analysisonrivetingprocessparameters ZHANGHong-shuang
(MechanicalandElectricalEngineeringCollege,HohaiUniversity,Changzhou213022,Ch
ina)
【摘要】为了充分了解铆接后铆钉及被连接件的残余应力分布状态,以及精确分析残余应力和铆接
工艺参数之间的关系,采用非线性有限元分析软件ABAQUS建立了铆钉连接的参数模型,通过准静态方式
模拟了铆钉进接时铆钉乖r被连接件的变形过程.根据分析结果建立了残余应力和铆钉.钿杆长度及钉孔间隙
之间的关系式和关系曲面.结果表明,残余应力随着钉杆长度的增加而增大,而随着钉孔间隙的增大而减小,
增加钉杆长度或减小钉孔间隙可有效增大残余应力,为实际的铆钉连接工艺过程提供了有益的指导.
关键词:铆接;工艺参数;准静态;残余应力;有限元分析
【Abstract】/nordertofuunderstandthedistributionofresidualstressandtherelationshipbetween
residualstressandprocessparametersduringrivetingnon-linearfiniteelementsod4twareA
BAQUSisappl&d
toestablisharivetingmodelthroughwhichdeformingprocessforrivetingtheboltwithconnectedmembersis
simulatedwithQuasi--staticmethod.Thenrelationshipandcurvebetweenresidualstressandrivetlength/hole
clearanceareestablishedaccordingtothesimulationswhichresuhsshowthatresidualstressincreasesorde-
creaseswiththeincreasingofrivetlengthandpinholesclearancerespective,whilewiththeincreasingof
decreasingoftheclearoltce,increasesthelengthofrivetorFedncestheclearancemayincreaseeffectivethe
residualstresswhichprovidesthepracticalrivetingprocesswithhelpfulguidance. Keywords:Rivet;Processparameter;Quasi-staticmethod;Residualstress;FEA 中图分类号:TH16,U671.85文献标识码:A
1引言
作为常用的一种固定连接方式,虽然铆接连接存在降低构件强
度,容易引起变形,增加结构重量,疲劳强度低等缺点,但是铆接工艺
过程简单,连接易于实现自动化,能适应各种不同材质的构件之间的
连接,因此铆钉连接在航空,汽车,家电等领域的应用仍然非常广泛.
按照铆接的用途铆接可以分成普通铆接,密封铆接,特种铆
接等.普通铆接工艺过程最为简单,方法成熟,应用最广.密封铆
接用于结构要求防止漏气,漏水,漏油的部位,工艺过程比较繁
琐,需要敷设密封材料,而且密封材料对施工温度,湿度和环境有
较高的要求.特种铆接主要用在结构的主要受力,不开敞,封闭的
部位,铆钉结构复杂,制造成本高,应用范围较窄,主要有环槽铆
钉,高抗剪铆钉,空心铆钉,抽心铆钉,冠头铆钉等【lj.根据铆接工
具设备的不同铆接可以分成手铆法,锤铆法,压铆法,自动钻铆
法.手铆法和锤铆法的工作效率低,铆接质量不稳定,噪音大,工
作环境差.压铆法借助压铆设备使钉杆成型,钉杆均匀镦粗而填
满钉孔,质量稳定,效率高,劳动条件好.自动钻铆法主要适用于 无头铆钉的干涉配合铆接,质量高,效率高,设备复杂,价格昂贵. 铆钉是一种分散的连接方式,在传递局部载荷时容易形成 应力集中从而加速疲劳损坏.铆接过程中在铆钉孔周围产生的残 余应力可有效提高铆接结构的疲劳寿命.铆钉连接是严格按照工 艺流程进行的一种连接方式,随着铆接技术的发展以及铆接自动 化的应用使得铆接过程具有很高的一致性,使得在设计阶段考虑 残余应力对疲劳损坏的影响成为了可能.因此了解铆接残余应力 和工艺参数之间的关系,使得铆钉孔的残余应力均匀分布具有十 分重要的意义[2--51.通过有限元方法对铆接过程进行分析,对成型 过程中的工艺参数进行比较,分析了工艺参数对铆接残余应力的 影响,为进一步分析铆接疲劳寿命奠定了基础.
2金属塑性理论基础
2.1屈服准则
屈服准则用于确定材料产生屈服时的临界应力状态.根据 不同的应力路径进行实验,可以区别从弹性阶段进入塑性阶段的 各个屈服点.在应力空间将这些屈服应力点连接起来,就形成一 个区分弹性和塑性的分界,称为屈服面.描述这个屈服面的数学 表达式称为屈服函数或屈服准则.当应力点位于屈服曲面之 内时()<o),材料处于弹性状态;当应力点位于屈服曲面 上时(~)---0),材料开始屈服进入塑性状态.实际应用中有多种 屈服准则,常用的是VonMises准则.标准的VonMises准则可以 由式(1)来表示:,()=o---o-=V~--tr--0(1) 式中:—应力不变量,表示为=;—应力张量,表示为= }岛;—材料的简单拉伸试验屈服强度.
2.2流动准则
流动准则用来确定塑性应变分量在塑性变化时的大小和方 向.流动准则采用塑性势函数的微分形式如式(2)所示: ?来稿日期:2010-08—24-k基金项目:河海大学常州校区博士启动基金(2009—
2011)
242张洪双:铆接工艺参数分析第6期
dg=等+d+(2).ij
式中:—总应力;一总塑性应变;一硬化参数.
如果dg<o,表明是指向屈服表面的纯弹f生变化,塑性应变或硬 化参数没有变化;dg=o为中性加载,dg>O表示发生塑l生流动.当 和k不变时,中性加载时do'ii将与表面相切;塑性流动时d.将指 向表面外侧.
2.3硬化准则
硬化准则用来描述屈服面是如何改变的,以确定后续屈服 面的新状态.铆接成型中使用等向硬化模型.对于各向同性硬化, 屈服表面依据它原来的位置与形状同比例增长,塑性应变增量可 表示为:d《=(3)
采用VonMises准则,流动准则和各向同性硬化准则最终可得 到弹塑关系,根据给定的总应变量计算出相应的应力增量. 3铆接有限元模型
3.1模型尺寸及材料参数
整个模型为回转体结构形式,适合采用轴对称模型,建模方式 简单,可极大的提高分析速度.压铆头和铆钉以及被铆接件相比变 形量很小,可认为是理想的刚体,可用解析刚体构建.研究模型如图 1所示.包括1个铆钉,2个被连接件和1个压铆头.铆接模型为沉 头铆钉,采用典型的压铆铆接工艺过程.铆钉材料为7050,弹性模 量74000MPa,泊松比0.3.被铆接板材料为45#钢,弹性模量 21000MPa,泊松比0.4.ABAQUS有限元软件求解分析零件的塑陛 变形时,采用材料的自然应力和自然应变.为避免产生体积自锁,引 起单元的响应过于刚硬,采用CAX4R单元模型.铆接模型及被铆 接件的主要尺寸数值,如表1所示.
图1铆接模型尺寸
3_2准静态分析方法
成形加工中的模型运动速度较慢,属于静态分析的范畴.但成
形加工是大变形的复杂接触问题,如果用ABAQUS/Standard进行 静态分析,计算时间长,常常无法收敛.这里可采用ABAQUS/ Explicit进行准静态分析.准静态是用慢速运动的ABAQUS/ Explicit动态模拟静态问题,其关键是要设置合适的加载速度,分析 步时间和质量缩放系数等模型参数,避免加载速度过暾的局部 变形问题,使结果尽量接近静态分析的结果,否则即使能够得到分 析结果,其计算结果往往也是错误的.判别模型中的运动速度是否 过陕的—个重要标准是分析过程中模型的动能不应超过内能的(5, l0)%.铆接分析中,分析步时间取0.1s,质量放大系数1000倍. 表1铆接模型尺寸
名称数值ram)
钉杆直径
钉杆长度
被铆接件厚度
铆钉孔直径
4.0
9.3
5.0
4.1
3.3边界条件以及接触的定义
铆钉成形过程通过压铆头的位移来实现,根据铆钉的外伸量取 值,在钉汗长度为9.3mm时,压铆头向上移动距离为3mm,短暂保压 后向下移动0.1mm.在压铆头匕设置参考点,根据参考点上反作用力 的大小,可评估压铆力的大小.接触过程在力学上常常涉及材料非线 性,几何非线l生和接触界面的非线I生.在有限元分析中,接触条件是 一
类特殊的不连续约束,允许载荷从模型的一部分传递到另一部 分.ABAQUS/Explicit提供了2种算法来模拟接触问题:通用接触 算法和接触对算法.采用接触对算法定义板件1和板件2之间的接
触;铆钉和板件1,2的接触;铆钉和压铆头之间的接触.接触采用有 限滑移公式.主面选择在板件上,从面选择在铆钉上. 4成型过程及残余应力分布
根据以上的定义对铆接过程进行分析求解,铆接后的残余 应力及铆接过程中动能和内能的比值,如图2,图3所示.残余应 力的存在可有效的提高连接的寿命和强度.
图2铆接的残余应力
在铆接过程中,内能反应的是变形程度.由于塑性变形产生 大量的能量,系统内能随着变形的增大而增加.动能反应的是运 动速度,系统动能随着运动速度的增加而增加.从动能和内能的 比值曲线可知,在分析的过程中,动能只是内能的一个非常小的 部分,基本可以忽略不计,说明采用准静态方式对铆接过程进行 分析时所设置的参数是合理的.
图3铆接过程中动能和内能的比值
5工艺参数分析
残余应力的大小和铆钉的长度,钉杆和钉孔的间隙大小等 因素有关.对铆接中铆钉长度以及钉杆和钉孔的间隙取不同的数 值进行分析,可进一步了解铆接残余应力的变化规律,对分析结
范文二：铆接工艺参数分析
文章编号:1001-399(72011)06-0241-02
* 铆接工艺参数分析
张洪双
(河海大学 机电工程学院，常州 21302)2
Analysis on riveting process parameters
ZHANGHon g-shuang
(Mechanical and Electrical Engineering College，Hohai Universit，Changzhouy 21302，Chin2a)
摘 要为了充分了解铆接后铆钉及被连接件的残余应力分布状态～以及精确分析残余应力和铆接 工【】
艺参数之间的关系～采用非线性有限元分析软件ABAQUS 建立了铆钉连接的参数模型 ～通过准静态方式 模
拟了铆钉连接时铆钉和被连接件的变形过程根据分析结果建立了残余应力和铆钉钉杆长度及钉孔间隙 之。
间的关系式和关系曲面结果表明～残余应力随着钉杆长度的增加而增大～而随着钉孔间隙的增大而减小～ 增。
加钉杆长度或减小钉孔间隙可有效增大残余应力～为实际的铆钉连接工艺过程提供了有益的指导 。
关键词:铆接;工艺参数;准静态;残余应力;有限元分析
【Abstract】In orderto fully understand the distribution of residua l stress and the relationship between
residual stress and process parameters during norivetinn-linearg, finite element software ABAQUSis applied
to establish a riveting model through which deforming process for riveting the bolt with connectedis members
simulatedwith Quasi-static method.Then relationship and curve betweenl stress residua and rivet lengt/holeh
clearance are established according to the simulations which results showl stress that residua increases or, de
creaseswith the increasingof rivet length and pinholes clearance respectivel，while ywith the increasingof
decreasingof the clearanc，increasese the lengthof rivet or reduces the clearance may increase effectivethe
residual stress which providespractica the l riveting process withhelpfu l guidance.
Key words:Rivet;Process parameter;Quas-istatic method;Residual stress;FEA
文献标识码:A 中图分类号:TH16，U671.85
残余应力对疲劳损坏的影响成为了可能。因此了解铆接残余应力 1 引言 和工艺参数之间的关系，使得铆钉孔的残余应力均匀分布具有十 作为常用的一种固定连接方式，虽然铆接连接存在降低构件强 [2-5]分重要的意义通过有限元方法对铆接过程进行分析，对成型 。度，容易引起变形，增加结构重量，疲劳强度低等缺点，但是铆接工艺 过程中的工艺参数进行比较，分析了工艺参数对铆接残余应力的 过程简单，连接易于实现自动化，能适应各种不同材质的构件之间的 影响，为进一步分析铆接疲劳寿命奠定了基础。 连接，因此铆钉连接在航空、汽车、家电等领域的应用仍然非常广泛。
按照铆接的用途铆接可以分成普通铆接密封铆接特种铆 接、、 2 金属塑性理论基础
等。普通铆接工艺过程最为简单，方法成熟，应用最。广密封铆 接2.1 屈服准则 用于结构要求防止漏气、漏水、漏油的部位，工艺过程比较繁 屈服准则用于确定材料产生屈服时的临界应力状。态根据 琐，需要敷设密封材料，而且密封材料对施工温度、湿度和环境有 不同的应力路径进行实验，可以区别从弹性阶段进入塑性阶段的 较高的要求。特种铆接主要用在结构的主要受力、不开敞、封闭的 各个屈服点在应力空间将这些屈服应力点连接起来，就形成一 。部位，铆钉结构复杂，制造成本高，应用范围较窄，主要有环槽铆 个区分弹性和塑性的分界，称为屈服面描述这个屈服面的数学 。[1]钉、高抗剪铆钉、空心铆钉、抽心铆钉、冠头铆钉等。根据铆接工 表达式称为屈服函数或屈服准则。当应力点 ζ位于屈服曲面之 ij 具设备的不同铆接可以分成手铆法、锤铆法、压铆法、自动钻铆
法手铆法和锤铆法的工作效率低，铆接质量不稳定，噪音大，工 。
作环境差。压铆法借助压铆设备使钉杆成型，钉杆均匀镦粗而填 内时(F(ζ)<0)，材料处于弹性状态;当应力点 ζ="" 位于屈服曲面="" ij="" ij="" 满钉孔，质量稳定效率高，劳动条件好自动钻铆法主要适用于="" 、。上时(f(ζ)="0)，材料开始屈服进入塑性状态。实际应用中有多种" ij="" 无头铆钉的干涉配合铆接，质量高效率高设备复杂，价格昂贵="" 、、。屈服准则，常用的是="" von="" mises="" 准则。标准的="" von="" mises="" 准则可以="" 铆钉是一种分散的连接方式，在传递局部载荷时容易形成="" j="" 由式(1)来表示:f="" ,,="ζ" -ζ="3J" -ζ="0" (1)="" 2="" eq="" s="" 姨="" 2="" s="" 应力集中从而加速疲劳损坏。铆接过程中在铆钉孔周围产生的残="" 1="" 式中:j应力不变量，表示为="" j="SS;S应力张量，表示为" s="——余应力可有效提高铆接结构的疲劳寿命。铆钉连接是严格按照工" 2="" 2="" ij="" ij="" ij="" ij="" 2="" 1="" 艺流程进行的一种连接方式，随着铆接技术的发展以及铆接自动="" ζδ;ζ—材料的简单拉伸试验屈服强度。ζij="" kk="" ij="" s="" 3="" 化的应用使得铆接过程具有很高的一致性，使得在设计阶段考虑="" 2.2="" 流动准则="">
流动准则用来确定塑性应变分量在塑性变化时的大小和方
向。流动准则采用塑性势函数的微分形式如式2()所示:
,来稿日期:20100824 ,基金项目:河海大学常州校区博士启动基金(20092011) ---
第 6 期 242 张洪双:铆接工艺参数分析
p 坠g 坠g 坠g 表 1 铆接模型尺寸 dg= dζ + dε + (2) ij p ij 坠ζ坠k ij坠ε 名称 数值(mm) ij dk p 钉杆直径 4.0 式中:ζ总应力;ε总塑性应变;k硬化参数———。 ij ij 钉杆长度 被9.3 如果 dg<0，表明是指向屈服表面的纯弹性变化，塑性应变或硬 5.0="" 铆接件厚度="">
铆钉孔直径 4.1 p 化参数没有变化;dg=0 为中性加载，dg>0 表示发生塑性流动。当 ε ij3.3 边界条件以及接触的定义 和 k 不变时，中性加载时 dζ将与表面相切;塑性流动时d ζ将指 ij ij 铆钉成形过程通过压铆头的位移来实现，根据铆钉的外伸量取 向表面外侧 。值，在钉杆长度为 9.3mm时 ，压铆头向上移动距离为 3mm，短暂保压 2.3 硬化准则 后向下移动 0.1mm。在压铆头上设置参考点，根据参考点上反作用力
硬化准则用来描述屈服面是如何改变的，以确定后续屈服 的大小，可评估压铆力的大小接触过程在力学上常常涉及材料非线 。
面的新状态铆接成型中使用等向硬化模型对于各向同性硬化， 。。性、几何非线性和接触界面的非线性。在有限元分析中，接触条件是 屈服表面依据它原来的位置与形状同比例增长，塑性应变增量可 一类特殊的不连续约束，允许载荷从模型的一部分传递到另一部
分ABAQUS/Explicit 提供了 2 种算法来模拟接触问题:通用接触 。p p 3S ij算法和接触对算法。采用接触对算法定义板件 1 和板件 2 之间的接 表示为:dε=dε(3) ij ep 2ζep 触;铆钉和板件 1、2 的接触;铆钉和压铆头之间的接触。接触采用有 采用 Von Mises准则 、流动准则和各向同性硬化准则最终可得 限滑移公式主面选择在板件上，从面选择在铆钉上 。。到弹塑性本构关系，根据给定的总应变量计算出相应的应力增。量
4 成型过程及残余应力分布 3 铆接有限元模型根据以上的定义对铆接过程进行分析求解，铆接后的残余 3.1 模型尺寸及材料参数应力及铆接过程中动能和内能的比值，如图2 图 3 所示残余应 、。整个模型为回转体结构形式，适合采用轴对称模型，建模方式
力的存在可有效的提高连接的寿命和强度 。简单，可极大的提高分析速度。压铆头和铆钉以及被铆接件相比变
形量很小，可认为是理想的刚体，可用解析刚体构建。研究模型如图
1 所示包括 1 个铆钉2 个被连接件和 1 个压铆头铆接模型为沉 。、。 头铆钉，采用典型的压铆铆接工艺过程。铆钉材料为 7050，弹性模 +5.505e+02 +5.059e+02 量 74000MP，泊松a比 0.3被铆接板材料为 45# 钢，弹性模量 。+4.612e+02 +4.166e+02 +3.719e+02 +3.273e+02 21000MP，a泊松比 0.4。ABAQUS 有限元软件求解分析零件的塑性 +2.826e+02 +3.380e+02 +1.933e+02 +1.487e+02 变形时，采用材料的自然应力和自然应变为避免产生体积自锁，引 。+1.040e+02 +5.939e+01 +1.475e+01 起单元的响应过于刚硬，采用 CAX4R单元模型 。铆接模型及被铆 Y 接件的主要尺寸数值，如表 1 所示。 Z X 板件 1 图 2 铆接的残余应力
在铆接过程中，内能反应的是变形程度。由于塑性变形产生
大量的能量，系统内能随着变形的增大而增加。动能反应的是运
动速度，系统动能随着运动速度的增加而增加。从动能和内能的
比值曲线可知，在分析的过程中，动能只是内能的一个非常小的
部分，基本可以忽略不计，说明采用准静态方式对铆接过程进行
分析时所设置的参数是合理的。 板件 2 铆钉
压铆头 Y X Z 0.80 图 1 铆接模型尺寸
0.60 3.2 准静态分析方法
成形加工中的模型运动速度较慢，属于静态分析的范畴但成。0.40 比值 形加工是大变形的复杂接触问题，如果用ABAQU S/Standard进行
0.20 静态分析，计算时间长，常常无法收敛。这里可采用 ABAQUS/
Explicit 进行准静态分析。准静态是用慢速运动的 ABAQUS/ 0.00 0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 Explicit 动态模拟静态问题，其关键是要设置合适的加载速、度分析 时间 步时间和质量缩放系数等模型参数，避免加载速度过快导致的局部 图 3 铆接过程中动能和内能的比值 变形问题，使结果尽量接近静态分析的结果，否则即使能够得到分
5 工艺参数分析析结果，其计算结果往往也是错误的。判别模型中的运动速度是否
残余应力的大小和铆钉的长度钉杆和钉孔的间隙大小等 、过快的一个重要标准是分析过程中模型的动能不应超过内能的(5~
因素有关对铆接中铆钉长度以及钉杆和钉孔的间隙取不同的数 。10)%。铆接分析中，分析步时间取 0.1s，质量放大系数 1000倍 。
值进行分析，可进一步了解铆接残余应力的变化规律，对分析结
机械设计与制造第 6 期
Machinery Design , Manufacture 2011 年 6 月 243 文章编号:1001-399(72011)06-0243-03
* 应用误差补偿技术提高水射流加工质量的研究
卫排锋 雷玉勇 戴良博 王荣娟
(西华大学 机械工程与自动化学院 特种加工研究所，成都 61003)9
Study on improving water jet machining quality by applying error compensation technology
WEI Pai-feng，LEI Yu-yong，DAI Liang-bo，WANG Rong-juan
(School of MechanicalEn gineering and Automation Xihua University Institute Special Processing，Chendug 61003，9China)
【摘 要】为了提高磨料水射流加工零件的轮廓加工精度～消除由于联动轴定位精度引起的加工误 差～设计了一套基于 PMAC可编程运动控制器的控制系统 ～利用P MAC的定位误差补偿功能对交流伺服
电机进行速度环和位置环的半闭环控制～使伺服系统获得较高的定位精度～满足磨料水射流精密加工的
要求。结果表明～利用 PMAC的软件补偿功能 ～不仅可以有效提高交流伺服系统的定位精度～同时在不对
机床硬件设备改造的情况下～使得水射流加工轮廓精度明显提高～断面的表面粗糙度大幅降低。
关键词:交流伺服;PMAC;误差补偿;水射流
【Abstract】In order to improvethe accuracyof machining parbyts abrasive waterjet and eliminate
machining errorsdue to position accuracyof linkage axis，a control system basedon P MAC motion con ,
troller is designed.AnA C servo systemwit h speed and position sem-closedi loopis controlled using thepo,
sitioning error compensation funcoft ionPM AC.Consequently the servo wisysth thigherem positioning acc, u
racy is obtaine，dwhich meettshe requirementofs abrasive waterjet precision processing.The experiments
showt hat the positioning accuracyof servo system is improved effectively using softcompensaware tion
function of PMAC.Furthermore, the accuracyof machining parbyts abrasive waterjet is also improvedand,
surface roughnessis decreased welas l.
Key words:Servosyste m;PMAC;Error compensation;Water jet
文献标识码:A 中图分类号:TH16，V261.91
流加工零件的轮廓加工精度和加工质量受水射流加工工艺参、数机 1 引言 [1]床特性和数控系统等多个环节的影响。其中，多轴联动的定位精度 磨料水射流加工过程中不仅需要控制水射流的工艺参数(如 是影响零件加工精度的关键因素之一。对于已有的水射流精密加工 压力、磨料流量、进给速度等)，同时需要控制切割头(喷嘴)在平面 机床，数控系统的性能决定了机床的加工精度和加工质量。 或空间的运动轨迹，使切割头保持较高的位置精度。因此，磨料水射
,来稿日期:2010-08-12 ,基金项目:四川省教育厅项目资助(09ZZ03)0 果进行二次拟合得到式(4)，得到的曲面，如图4 所示。 力可以从提高钉杆长度或者减小钉孔间隙等方面进行，从提高钉
2222杆长度的方面着手时工艺过程简单，从减小钉孔间隙方面着手时 S=-400000ht+68000ht+7592000ht-1288000h-t
效果明显。 222500h-36026400t+47380h+6098900t-224224 (4)
参考文献
,1,格里高利耶夫,飞机和直升机部件铆接装配,M,,北京:国防工业出版 250 社，198(89), ) 240 Pa,2,傅建，彭必友,材料成形过程数值模拟,M,,北京:化学工业出版社， 230 M220 200(99), 210 ,3,刘平，张开富，李原,铆接变形及其有限元分析,J,,航空制造技术，2008 200 残余应力((22):94-97, 190 0.1 ,4,UrbanM R,Analysis of the fatiguelife of riveted sheet metl helicopter a0.09 9.5 0.08 9.45 0.07 airframe joints,International Journla of Fatigue，200(325):10131026 .-9.4 0.06 9.35 0.05 9.3) 钉孔单边间隙(mm ,5,Amerendra Atr，eW,S,Johnso,Effectn of interference on the mechof anics 铆钉长度(mm)
load transferin aircraft fuselalgeap joint s,J,,Journla of Engineering 图 4 残余应力与钉杆长度以及孔隙的关系 Materia and Technolog，200y7，12(97):356366, l-6 结论 ,6,赵腾伦,ABAQUS 在机械工程中的应用,M,,北京:中国水利水电出版
社，200(75), (1)通过有限元软件可以较好的模拟铆接连接过程，降低实 ,7,庄茁，石亦平,ABAQUS 实例详解,M,,北京:机械工业出版社，200(71), 物样件的成本;(2)通过准静态分析方法可以快速有效的模拟金属 ,8,庄茁，由小川,基于 ABAQUS的有限元分析和 应用,M,,北京:清华大学 的大变形问题，解决静态分析不容易收敛的问题;(3)提高残余应 出版社，200(91),
范文三：注塑工艺参数包括什么
注塑工艺参数包括什么
料性能及工艺条件2(PA66、PET、PBT、PETG、PEI、PS、SA)
PA66 聚酰胺66或尼龙66
典型应用范围:同PA6相比，PA66更广泛应用于汽车工业、仪器壳体以及其它需要有抗冲击性和高强度要求的产品。
注塑模工艺条件:
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干燥处理:如果加工前材料是密封的，那么就没有必要干燥。如果储存容器被打开，那么建议在85C的热空气中干燥处理。如果湿度大于0.2%，还需要进行105C，12小时的真空干燥。
熔化温度:260~290C。对玻璃添加剂的产品为275~280C。熔化温度应避免高于300C。 模具温度:建议80C。模具温度将影响结晶度，而结晶度将影响产品的物理特性。对于 薄壁塑件，如果使用低于40C的模具温度，则塑件的结晶度将随着时间而变化，为了保持塑件的几何稳定性，需要进行退火处理。
注射压力:通常在750~1250bar，取决于材料和产品设计。
注射速度:高速(对于增强型材料应稍低一些)。
流道和浇口:由于PA66的凝固时间很短，因此浇口的位置非常重要。浇口孔径不要小于0.5*t(这里t为塑件厚度)。如果使用热流道，浇口尺寸应比使用常规流道小一些，因为热流道能够帮助阻止材料过早凝固。如果用潜入式浇口，浇口的最小直径应当是0.75mm。 化学和物理特性PA66在聚酰胺材料中有较高的熔点。它是一种半晶体-晶体材料。PA66在较高温度也能保持较强的强度和刚度。PA66在成型后仍然具有吸湿性，其程度主要取决于材料的组成、壁厚以及环境条件。在产品设计时，一定要考虑吸湿性对几何稳定性的影响。为了提高PA66的机械特性，经常加入各种各样的改性剂。玻璃就是最常见的添加剂，有时为了提高抗冲击性还加入合成橡胶，如EPDM和***R等。PA66的粘性较低，因此流动性很好(但不如PA6)。这个性质可以用来加工很薄的元件。它的粘度对温度变化很敏感。PA66的收缩率在1%~2%之间，加入玻璃纤维添加剂可以将收缩率降低到 0.2%~1% 。收缩率在流程方向和与流程相垂直方向上的相异是较大的。PA66对许多溶剂具有抗溶性，但对酸和其它一些氯化剂的抵抗力较弱。
PET 聚对苯二甲酸乙二醇酯
典型应用范围:汽车工业(结构器件如反光镜盒，电气部件如车头灯反光镜等)，电器元件(马达壳体、电气联结器、继电器、开关、微波炉内部器件等)。工业应用(泵壳体、手工器械等)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:加工前的干燥处理是必须的，因为PET的吸湿性较强。建议干燥条件为120~165C，4小时的干燥处理。要求湿度应小于0.02%。
熔化温度:对于非填充类型:265~280C;对于玻璃填充类型:275~290C。 模具温度:80~120C。 注射压力:300~1300bar。
注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。
流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。浇口尺寸应当为塑件厚度的50~100%。 化学和物理特性: PET的玻璃化转化温度在165C左右，材料结晶温度范围是120~220C。PET在高温下有很强的吸湿性。对于玻璃纤维增强型的PET材料来说，在高温下还非常容易发生弯曲形变。可以通过添加结晶增强剂来提高材料的结晶程度。用PET加工的透明制品具有光泽度和热扭曲温度。可以向PET中添加云母等特殊添加剂使弯曲变形减小到最小。如果使用较低的模具温度，那么使用非填充的PET材料也可获得透明制品。
PBT 聚对苯二甲酸丁二醇酯
典型应用范围:家用器具(食品加工刀片、真空吸尘器元件、电风扇、头发干燥机壳体、咖啡器皿等)，电器元件(开关、电机壳、保险丝盒、计算机键盘按键等)，汽车工业(散热器格窗、车身嵌板、车轮盖、门窗部件等)。
注塑模工艺条件:
干燥处理:这种材料在高温下很容易水解，因此加工前的干燥处理是很重要的。建议在空气中的干燥条件为120C,6~8小时，或者150C，2~4小时。湿度必须小于0.03%。如果用吸湿干燥器干燥，建议条件为150C，2.5小时
熔化温度:225~275C， 建议温度:250C 。
模具温度:对于未增强型的材料为40~60C。要很好地设计模具的冷却腔道以减小塑件的弯曲。热量的散失一定要快而均匀。建议模具冷却腔道的直径为12mm。 注射压力:中等(最大到1500bar)。
注射速度:应使用尽可能快的注射速度(因为PBT的凝固很快)。
流道和浇口:建议使用圆形流道以增加压力的传递(经验公式:流道直径=塑件厚度+1.5mm)。可以使用各种型式的浇口。也可以使用热流道，但要注意防止材料的渗漏和降解。浇口直径应该在0.8~1.0*t之间，这里 t是塑件厚度。如果是潜入式浇口，建议最小直径为0.75mm。化学和物理特性BT是最坚韧的工程热塑材料之一，它是半结晶材料，有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。 PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa，玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的结晶很迅速，这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料，流程方向的收缩率可以减小，但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225%C)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170C。玻璃化转换温度(glass trasitio temperature)在22C到43C之间。由于PBT的结晶速度很高，因此它的粘性很低，塑件加工的周期时间一般也较低。
PETG 乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二醇酯
典型应用范围:医药设备(试管、试剂瓶等)，玩具，显示器，光源外罩，防护面罩，冰箱保鲜盘等。
注塑模工艺条件:干燥处理:加工前的干燥处理是必须的。湿度必须低于0.04%。建议干燥条件为65C、4小时，注意干燥温度不要超过66C。
熔化温度:220~290C。 模具温度:10~30C，建议为15C。
注射压力:300~1300bar。 注射速度:在不导致脆化的前提下可使用较高的注射速度。 化学和物理特性PETG是透明的、非晶体材料。玻璃化转化温度为88C。PETG的注塑工艺条件的允许范围比PET要广一些，并具有透明、高强度、高任性的综合特性。
PEI 聚乙醚
典型应用范围:汽车工业(发动机配件如温度传感器、燃料和空气处理器等)，电器及电子设备(电气联结器、印刷电路板、芯片外壳、防爆盒等)，产品包装，飞机内部设备，医药行业(外科器械、工具壳体、非植入器械)。
注塑模工艺条件:干燥处理:PEI具有吸湿特性并可导致材料降解。要求湿度值应小于0.02%。建议干燥条件为150C、4小时的干燥处理。
熔化温度:普通类型材料为340~400C;增强类型材料为340~415C。 模具温度:107~175C，建议模具温度为140C。
注射压力:700~1500bar。 注射速度:使用尽可能高的注射速度。
化学和物理特性PEI具有很强的高温稳定性，既使是非增强型的PEI，仍具有很好的韧性和强度。因此利用PEI优越的热稳定性可用来制作高温耐热器件。PEI还有良好的阻燃性、抗化学反应以及电绝缘特性。玻璃化转化温度很高，达215C。PEI还具有很低的收缩率及良好的等方向机械特性。
PS 聚苯乙烯
典型应用范围:产品包装，家庭用品(餐具、托盘等)，电气(透明容器、光源散射器、绝缘薄膜等)。
注塑模工艺条件:干燥处理:除非储存不当，通常不需要干燥处理。如果需要干燥，建议干燥条件为80C、2~3小时。
熔化温度:180~280C。对于阻燃型材料其上限为250C。
模具温度:40~50C。 注射压力:200~600bar。
注射速度:建议使用快速的注射速度。 流道和浇口:可以使用所有常规类型的浇口。 化学和物理特性:大多数商业用的PS都是透明的、非晶体材料。PS具有非常好的几何稳定性、热稳定性、光学透过特性、电绝缘特性以及很微小的吸湿倾向。它能够抵抗水、稀释的无机酸，但能够被强氧化酸如浓硫酸所腐蚀，并且能够在一些有机溶剂中膨胀变形。典型的收缩率在0.4~0.7%之间。
SA苯乙烯-丙烯腈共聚物
典型应用范围:电气(插座、壳体等)，日用商品(厨房器械，冰箱装置，电视机底座，卡带盒等)，汽车工业(车头灯盒、反光境、仪表盘等)，家庭用品(餐具、食品刀具等)，化装品包装等。
注塑模工艺条件:
干燥处理:如果储存不适当，SA有一些吸湿特性。建议的干燥条件为80C、2~4小时。熔化温度:200~270C。如果加工厚壁制品，可以使用低于下限的熔化温度。模具温度:40~80C。对于增强型材料，模具温度不要超过60C。冷却系统必须很好地进行设计，因为模具温度将直接影响制品的外观、收缩率和弯曲。注射压力:350~1300bar。
注射速度:建议使用高速注射。
流道和浇口:所有常规浇口都可以使用。浇口尺寸必须很恰当，以避免产生条纹、煳斑和空隙。
化学和物理特性:SA是一种坚硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA坚硬、透明并易于加工;丙烯腈成份使SA具有化学稳定性和热稳定性。SA具有很强的承受载荷的能力、抗化学反应能力、抗热变形特性和几何稳定性。SA中加入玻璃纤维添加剂可以增加强度和抗热变形能力，减小热膨胀系数。SA的维卡软化温度约为110C。载荷下挠曲变形温度约为100C。SA的收缩率约为0.3~0.7%。
参考资料:http://www.zs128.com/bbs/forumdisplay.php?fid=7&page=2
范文四：冲铆接的工艺参数及铆接质量的判定
方数据
万
万
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?496? 天 津 大 学 学 报 第40卷第4期
3自冲铆接主要工艺参数的选择
3.1模具的设计与选取原则
为了确保铆接质量,当铆接完毕后,铆钉应完全进 人板料,铆钉头部上表面应与上层板料的上表面平齐, 模具型腔应恰好充满,这种铆接状态是“镦实”状态. 如果依此确定设计原则,则模腔的体积应与铆钉的体 积完全相等.这种设计方法将导致一种模具、一种板料 组合和一种型号铆钉的一一对应关系,即“一模一 用”,而不允许一种模具覆盖多种板料的组合,覆盖多 个型号的铆钉.
在实际应用中,为了提高工效,减少铆接配件,往 往是用同一种模具,同时使用2种或2种以上型号的 铆钉,铆接不同组合厚度的板料;模具和铆钉的同一种 组合,亦可铆接2种不同组合厚度的板料,因为只要 “铆牢”即可,不一定“镦实”.但一种模具只能适合一 个直径的铆钉,而铆钉长度允许不同.
因此,必须对模具的设计原则提出圆整.对这种铆 接方法,模具设计是指模腔形状的确定,见图4.
图4模腔、铆钉和板料
Fig.4Die ca、rity,rivet and pand
一般而言,若铆接某种组合板料,首先应根据板料 选用铆钉,包括铆钉的直径和长度,然后再选用或设计 模具.
3.2铆钉尺寸的选择原则
铆钉的尺寸包括直径(指铆钉腿部直径)和长度. 一般先确定铆钉直径,然后确定铆钉长度. :铆钉直径的选择依据主要是所要铆接的板料厚 度.一般而言,所要铆接的板料厚度愈大,则使用铆钉 的直径愈大,如铆接2/2mm厚的板料(两层板料厚度 均为2mm),多采用咖5.3mm直径的铆钉;铆接 1/1mm厚的板料,多采用函3.3mm直径的铆钉.但有 时为了提高疲劳寿命,也使用细长的铆钉铆接厚板料.
铆钉直径确定后,根据所要铆接的板料厚度和铆 钉直径确定铆钉长度.文献[8]曾提出,“铆钉长度大 致等于被铆接板料总厚度加上铆钉腿部直径的75%. 但经笔者统计发现,这样计算的误差太大,故提出一种 近似的铆钉长度确定方法.
首先大体求得铆钉的理论长度￡’
￡’=丁+C (1) 式中:r为铆接板料的总厚度,r=t。+f:;C为铆钉超 出板厚部分的长度.根据文献[9]的统计分析,C的表 达式为
C=0.617d2—0.1246(2) 式中:d:为铆钉腿部直径.￡’、r、c和d:单位均为mm. 经计算得出的铆钉长度L’还须进行圆整,使长度 符合标准铆钉的长度.圆整的原则是:
(1)对大直径铆钉而言,￡=∥一,即向下靠一级;
(2)对小直径铆钉而言,￡=￡’+,即向上靠一级. 以上是已知板料厚度,选择铆钉的方法.如果已知 铆钉的直径及长度,也可以求得铆接板料最适合的厚 度.设所铆板料的理论总厚度为r’,则
丁7=￡一C (3) 其中C由式(2)式求出.所铆板料的实际总厚度如下:
(1)对大直径铆钉而言,r=r’+,向上圆整;
(2)对小直径铆钉而言,r=r一,向下圆整.
3.3模具的设计方法
图4中的下图为模腔的尺寸图,它由内壁、中间圆 锥和下底组成.内壁的底径为D:,一般具有5o的拔模 斜度即可.对模腔的尺寸参数设计如下:
1)深度^
深度与铆钉伸出板厚的长度有关,见式(2)中的C 值;一般为2.17mm,或小一些,但应大于1.5mm. 2)内壁的底径伙
显然,图4中D:应大于图3中的D。,如2.2节观 测法所述:“铆钉扩张后的下部直径大于或等于上部 直径”,如果仇=D。,则D:>D。,取
D2=D。+0.8￡2
、
(4) 式中t:为下层板料的厚度.
3)圆锥底径D.
一般而言,(晚一D。)/2=1.5—2mm,即D。=D2一 (3~4)mm.
4)中间圆锥的设计
中间圆锥包括凸台高度f、圆锥角度a和顶部圆 弧半径R.由文献[6,10]可知,t的数值很小,t=0— 0.25mm;t值对静拉力影响最大[6】,对疲劳寿命影响 不明显.
圆锥角度a、顶部圆弧半径尺以及f三者中,有一
万 方数据
2007年4月 万淑敏等:半空心铆钉自冲铆接的工艺参数及铆接质量的判定
?497?
个 是 非 独 立 参 量 , 如 果 令 足 为 非 独 立 参 量 , 则 D.
‘÷cos a一(^+￡)sin a
R
=三 — — F — _— 一 (5) J—S儿l【z
当D。、^和￡值确定之后,按照a=35。~50。选取,注意
a 值 不 宜 过 小 , R 值 不 宜 过 大 . 5) 其 他 所 有 的 直 线 与 直 线 交 接 处 都 有 适 当 大 小 的 圆 角 半 径,如肋.7等.
4铆接试验结果分析
本试验采用自行设计的试验装置¨¨进行铆接.将 铆接试验的试件分别沿子午面剖开,观察各自的铆接
效果,评价其铆接的优劣,并分析各自的原因.这里所 铆接的板料大约为2/2mm厚的铝合金,但铝合金牌
号不同,所使用的铆钉以及模具也不尽相同,见表1. 采用前述的;霆萋影。誉蓉蕊噶翼震i渊霎耄鞭墅j薹 霹蔗疆耋鬻藿霸鍪=孬慧薹冀受JJ另在囊薹鹾孽交叉算子 和变异算子没有变化.由于具有快 速非劣性排序和精英 保持等优良性质,本文采用NS.
GAⅡ进行优化求解,
主要求解步骤如下.
(1)随机产生种群 规模为n的初始父种群R,其 中每个个体是由代表 设计变量截面面积(A;)和材料 (肘。)的染色体首 尾连接构成的设计变量空间.
(2)计算每个个体 对应的3个目标函数值(形,c,
艿),对其进行非劣 性分层,并为每个个体赋适应度,适 应度的值等于个体的 非劣层数(0为最优层),最优层 存入集合D中.
(3)进行选择、交叉和变异操作产生规模为n的 子种 群Q.
(4)进行R+_RuQ操作,并置空Q.对R进行非 劣性 排序并从中删掉排序最差的n个个体.
(5)更新集合0,增加代数如果代数达到预定 值, 则停止进化并返回集合D;否则转到第(3)步继续 进行 进化计算.
3实 例分析
72
杆空间桁架有20个节点,如图2所示.表1列
出了 空间桁架承受的载荷工况.根据结构和载荷的对 称性 ,杆件按设计要求分为16组.从4种材料中为每 组杆 件选择最优的材料,4种材料的材料参数以及分 配的 编码号如表2所示.
考虑 3个目标函数:极小化结构重量、桁架成本以 及节 点1~4的石和y方向的位移.各个材料的许用应 力值 列于表2.多目标遗传算法中,种群规模为100,进 化代 数为250,交叉概率为90%,交叉分布系数为5,变
万
方数据
?498? 天 津 大 学 学 报 第40卷第4期 5结论
(1)介绍了铆接质量的评价方法,对观测法提出
的补充意见可作为模具设计的依据之一.
(2)由铆接试验结果可知,本文提出的半空心铆
钉自冲铆接模具设计的方法是可行的,可以获得良好
的铆接质量.
(3)通过铆接试验,说明了不同条件下的铆接效
果,证明了影响铆接质量的主要因素是模具的几何形
状、铆钉和板料性能的匹配.
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万 方数据
半空心铆钉自冲铆接的工艺参数及铆接质量的判定
作者:万淑敏 , S.Jack Hu, 李双义 , 张连洪 , 刘秀全 , WAN Shu-min, S.Jack Hu, LI Shuang-yi , ZHANG Lian-hong, LIU Xiu-quan
作者单位:
万淑敏,李双义,张连洪,刘秀全,WAN Shu-min,LI Shuang-yi,ZHANG Lian-hong,LIU Xiu-quan(天津大学机械工程学院,天津,300072) , S.Jack Hu,S.Jack Hu(密西根大学机械工程 系,Ann Arbor MI 48109-2125,USA)刊名:天津大学学报
英文刊名:JOURNAL OF TIANJIN UNIVERSITY年,卷(期):2007,40(4)引用次数:
4次
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其次对不同厚度铝板的组合进行模拟,对模拟结果分析,得到在上下层板料厚度改变情况下影响铆接接头性能主要工艺参数:铆钉尺寸,凹模形状 ,被铆接板料的厚度;提出在此情况下铆钉尺寸和凹模形状的设计原则,为实际设计铆钉和凹模提供了参考。
最后分析凹模中间凸台高度、铆钉材料、上下层板料放置顺序(包括厚度不同和材料不同)对半空心铆钉自冲铆接接头性能的影响。利用多种组合有 限元模拟结果,对上下板料厚度改变情况下铆接接头性能缺陷进行预测,对半空心铆钉自冲铆接工艺的应用具有一定的指导意义。
5.学位论文 李晓静 半空心铆钉自冲铆接工艺的研究 2005
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其次,分别利用DEFORM和MSC.SUPERFORM两个数值模拟软件对铆接过程进行了数值模拟,将两个数值模拟软件的模拟结果与试验结果进行了比较;由 此看出,MSC.SUPERFORM模拟软件,无论是前处理过程,还是计算速度以及与试验结果的逼真度,都远优于DEFORM,因此,采用MSC.SUPERFORM软件更适 合于模拟自冲铆接工艺。
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7.学位论文 楼铭 自冲铆接设备研制及轻量化材料自冲铆接工艺开发 2009
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⑴通过选取适当的自冲铆接动力系统,并基于该系统设计设备C型框架及采用有限元分析手段对该框架的刚度进行了校核,结果表明该C型框架符合 使用要求。根据自冲铆接工艺特点及试验目的完成了铆接总体结构的设计与制造,为之后的试验研究打下了坚实的基础。
⑵引入模钉体积比的概念并制定详细的试验方案分别研究了模钉体积比对铝—铝和钢—铝自冲铆接接头成形性能及其准静态强度的影响;试验表明 ,一定范围内模钉体积比的增加有利于提高铆接接头成形质量。
⑶在现有设备基础上开发了包括位移传感器、压力传感器以及力—位移曲线显示与数据提取在内的一整套自冲铆接监测系统,并将其用于深入分析 两种接头的成形规律;试验表明,铝—铝和钢—铝自冲铆接时其最大铆接力均随模钉体积比的增加而减小。
8.期刊论文 李晓静 . 李双义 . 张连洪 . 毕大森 . 张健 . LI Xiao-jing. LI Shuang-yi. ZHANG Lian-hong. BI Da-sen.
ZHANG Jian自冲铆接工艺的研究及改进措施 -天津理工大学学报 2005,21(5)
采用3种不同尺寸的半空心铆钉,对4种不同材质、不同厚度的板料进行了自冲铆接试验;提供了铆接过程中的力一行程试验曲线和铆接的单位成形力 ,并进行了分析;展示出铆接试验结果;在分析影响铆接质量的诸因素的基础上,对铆钉和凹模的设计提出了量化指标和改进方案.
9.期刊论文 李春燕 . 薛岩松 自冲铆接技术的工艺分类和连接特点 -中国新技术新产品 2008(11)
本文介绍了一种新的连接工艺-自冲铆接工艺;划分了该工艺的不同类型以及各自的连接原理.对照电阻点焊工艺,介绍了自冲铆接工艺的优缺点,描述 了自冲铆接的应用范围,指出了自冲铆接的应用前景.
10.学位论文 刘秀全 自冲铆接工艺的试验研究和有限元数值模拟 2007
轻量化是汽车发展的趋势,而汽车车身轻量化的主要措施是在车身制造中大量使用铝合金等有色金属。连接是车身制造中的关键技术,由于电阻点 焊不适用于有色金属材料的连接,所以开发新型高效的、高质量的连接工艺技术,以适应新材料、新结构连接技术的需求,是实现汽车车身轻量化关键 的部分。
本文在充分了解该技术的国内外研究现状和发展趋势的基础上,以自冲铆连接这种可用于轻量化车身制造的新型、高效连接技术为研究对象,分析 了自冲铆连接的过程与机理、自冲铆连接理想状态外观,总结了自冲铆连接的失效形式:采用塑性有限元方法对自冲铆接过程进行了数值模拟,结合自 冲铆接试验,验证了数值模拟结果的合理性;模拟分析了自冲铆接成形过程,探讨了自冲铆接半空心铆钉和板料的变形特点,得到成形过程中应力、应 变分布规律;研究了自冲铆接成形工艺参数(凹模凸台高度、铆钉硬度、被连接板件材料的机械性能)对连接表观效果和强度的影响;通过对比试验,对 自冲铆接工艺形成的接头和电阻点焊接头的搭接抗剪载荷和T型剥离连接的抗拉载荷进行了对比分析,证明自冲铆接连接力学性能优于电阻点焊接。
引证文献(4条)
1. 黄志超 . 王建忠 . 姜宁 半空心自冲铆钉挤压成形数值模拟 [期刊论文]-锻压技术 2008(6)
2. 李春燕 . 薛岩松 自冲铆接技术的工艺分类和连接特点 [期刊论文]-中国新技术新产品 2008(11)
3. 万淑敏 . 胡仕新 . 张连洪 . 李双义 模具工艺参数对自冲铆接工艺过程及铆接质量的影响 [期刊论文]-机械设计 2008(04)
4. 何玉林 . 杨连发 . 吴丛强 . 陈奉军 . 毛献昌 自穿孔铆接技术的研究现状及发展趋势 [期刊论文]-装备制造技术 2007(12)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_tianjdxxb200704022.aspx
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范文五：铆接工艺
B 铆接技术操作规程（B 标准） 铆接技术操作规程（B 标准） 1、 主题内容与适用范围 本标准规定了铆钉连接、操作规矩。 本标准适用于本厂铆焊结构件的铆接操作。 2、 引用标准 GBJ205 钢结构工程施工及验收规范 YB/JQ101.10 钢铁企业机修设备制造通用技术条件 焊接结构件 3、 准备工作 3．1熟悉图纸和工艺要求，核对所用的铆钉，并检查要铆工件。 3．2准备好铆接用的工具和设备。 3．2．1检查风钻或理发钻是否良好，铰刀按孔径选用。 3．2．2热铆用加热炉按具体条件选用，对焦碳炉还要检查鼓风机。
3．2．3清洗铆钉枪，并在木板上试打，以检查风压、窝蛋冲击力量。按铆钉头选用合适的 铆钉窝头或冲头。 3．3清理场地，便于工件放平和铆接操作，多人合作的则要先明确分工。 4、 铆接 4．1铆接和焊接交错时，须先焊后铆，且焊后经矫正才可铆接。 4．2 铆前工件放平，钉孔对齐，并用螺栓拧紧使结合面靠紧。螺栓分布要均匀，不得少于 占钉孔数，重要产品要上一半或全部螺栓，然后边铆边卸。 4．3对孔中心偏移的，要修正，所有的钉孔要同心。铰孔应先铰无螺栓的，铰好后上螺栓， 再铰原上好螺栓的孔。 4．4 铆钉长度要根据连接件的总厚度、钉孔与钉杆直径间隙和铆接方式等选择，并经试验 确定。按标准孔径的钉长度确定，可参考公式： 半圆头铆钉：L=1.12S+1.4d 沉头铆钉： L=1.12S+0.8d 半沉头铆钉：L=1.12S+1.1d 平头铆钉：
L=S+S1 式中，d —铆钉直径（mm ，标准）；S —连接板的总厚度（mm ）；S1—斜长（mm ，见表1） 表1 斜长数值表 钉直径 13 16 19 22 25 28 31 34 37 斜 长 7 6.5 11 13 14.5 16 17 19 21 4．5冷铆 4．5．1手工冷铆的钉直径小于8 mm，铆钉枪铆的铆钉不得超过13 mm。对于钢铆钉用前 要进行退火，以提高塑性。 4．5．2铆接时，要压紧板料接头后才用手锤镦粗钉杆，锤击次数不可过多以防裂纹。
4．5．3钉杆伸出部位应镦成钉头状，并与板面贴密。 4．5．4铆钉人和顶钉人要左右偏开，协调一致，不准对铆。 4．6热铆 4．6．1根据铆钉的材质、施铆方式确定铆钉的加热温度一般铆钉加热温度为1000—1100oC ， 铆钉的终铆温度为450—600 oC。 4．6．2铆钉加热要均匀，过热和加热不足的铆钉不能用。 4．6．3烧钉人与接钉人要密切配合，动作准确。接钉后应立即敲掉铆钉上的氧化皮并迅速 穿钉。
4．6．4顶把顶钉要快，顶把应与钉头中心成一条直线。 4．6．5钉杆的伸出部分要镦成钉头状，钉头与工件表面应密粘，且钉杆要充满钉孔。铆钉 一变黑即停止铆接。 4．6．6窝钉、窝头一旦过热须更换。 5、 对于要求高的气密件要敛缝。同一构件先敛钉缝后敛板缝。 6、 铆接完后必须检查，发现缺陷应铲掉重新铆接，拆除时注意不损伤构件。 附录一 铆钉的允许偏差
