原理與分類
按照這種鉚接法的冷碾軌跡,可將其分為擺碾鉚接法及徑向鉚接法。擺碾鉚接法較易理解,該鉚頭僅沿著圓周方向擺動碾壓。而徑向鉚接法較為複雜,它的鉚頭運動軌跡是梅花狀的,鉚頭每次都通過鉚釘中心點,即鉚頭不僅在圓周方向有運動,而且沿徑向也在擺動碾壓。
主要特點
就兩種鉚接法比較而言,徑向鉚接面所鉚零件的質量較好,效率略高,並且鉚接更為穩定,鉚件無須夾持,即使鉚釘中心相對主軸中心略有偏移也能順利完成鉚接工作。而擺碾鉚接機必須將工件準確定位,最好夾持鉚件。然而徑向鉚接機因結構複雜,造價高,維修不方便,非特殊場合一般不採用。相反地,擺碾鉚接機結構簡單,成本低,維修方便,可靠性好,能夠滿足90%零件的鉚接要求,因而受到從多人士的青睞。此外,利用擺碾鉚接的原理,還可以製造適宜於多點鉚接的多頭鉚接機,在工業生產中有其獨特的優勢。
工藝特性
1、 冷碾鉚接法所需擺碾力極小,僅為錘擊、衝壓等鉚接方式的1/10-1/15。因為傳統的鉚接方式是鉚桿對鉚釘事例施壓,其壓力越靠近軸心越大,而冷碾鉚接法是以連續的局部變形便鉚釘成形,其所施壓力離鉚釘中心越遠越大,這恰恰符合材料變形的自然規律。因此,採用冷碾鉚接法所需設備噸位極小,節省費用。
2、 冷碾鉚接法使鉚釘的變形順從金屬自然流向,不會降低材料的缺口衝擊韌性和延展性,減少了在鉚釘墩頭周圍出現切向拉應力過高的危險,鉚後材料無折斷纖維流,能提高鉚釘的承載能力。將擺動冷碾鉚接與傳統錘擊、衝壓鉚接試件做破壞性試驗後知,冷碾鉚接法所產生的聯接強度約高於傳統鉚接的80%。冷碾鉚接後鉚釘幾乎無彎曲、鼓肚、墩粗等變形現象。同時與鉚釘相連的部件毫無變形。而用錘擊、衝壓鉚接,由於是事例施壓,衝擊盛開,上述缺陷較為明顯。
3、 冷碾鉚接法鉚頭在鉚釘上作純滾動而無滑動,鉚釘成型後的表面粗糙度僅取決於鉚頭,而鉚頭表面粗糙度容易保證,因而採用冷碾鉚接鉚釘表面光潔美觀是其它鉚接方法所不能比擬的。
4、 採用冷碾鉚接法鉚接時幾乎無噪聲(低於70db)、無振動。而傳統的錘擊、衝壓鉚接方式噪聲超過90db。
5、 冷碾鉚接機操作方便安全。沖床沖鉚經常發生衝掉手指等惡性事故,人工錘鉚誤傷也時有發生,而碾鉚相對較安全。主軸雖有旋轉,但有可行的安全保護罩,鉚頭與工件接觸面小。
6、 使用冷碾鉚接機時,由於鉚釘材料具有特別好的形變性能,鉚桿不會出現質量問題,壽命較高,同時,只要改變鉚頭的形狀,就可以鉚接多種形狀。
工藝用途
1、 可鉚接的材料:除了可鉚接低碳鋼鉚釘外,還可鉚接中碳鋼及不鏽鋼鉚釘,當然銅、鋁鉚釘更是在鉚接範圍之列。
2、 可鉚接的形狀:只要改變鉚頭的形狀,就能鉚接成各種形狀,此外,徑向鉚接機還可和於壓印。
3、 適用行業:冷碾鉚接法可廣泛用於精密機械、紡織器材、鋼製家具、建築五金、高低壓電器、五金工具、汽車、機車配件等眾多行業,特別是在汽車門鎖、刮水器、制動器、離合器、後門撐桿、門鉸鏈、玻璃升降器、化油器、手制動器、轉向球接頭、機車減震器等汽摩配件行業中套用更為廣泛。
套用案例
1、 鉚接鋼絲鉗鋼絲鉗鉚接傳統工藝是採用電加熱熱鉚和沖鉚,熱鉚不僅能耗很大(達20KW以上),而且鉚釘易起氧化皮,效率也低。沖鉚雖然效率高,但易將鉚釘中部鐓粗,鬆緊度不易保證,況且噪音大,操作也不安全。冷碾鉚接正好克服了上述蔽端。
2、 鉚接汽車門鎖:汽車門沒中鉚釘多要求高,特別是對鬆緊要求很嚴。以前採用的人工手鉚,勞動強度大,沖鉚和手鉚均不易保證鬆緊度,外形也不美觀。採用冷碾鉚接後,不僅保證了要求的鬆緊度,而且能鉚接成平頭、圓弦、內外翻邊等多種美觀的外形。易裝配在自動流水線上,有一廠家先後配置了90多台,組裝成四條流水線,提高了質量,取得了很好的經濟效益。
3、 鉚接汽車轉向球接頭
轉向球接頭是汽車中一個與安全性能有關的部件,因此應具有足夠的強度、剛度、可行性、耐磨性和使用壽命。而球頭封口又是其中最重要的環李,因採用冷碾鉚接封口,連線強度高,密封性好,外形美觀,所以這一工藝已被愈來愈多的工藝師所採用。
4、 鉚接汽車機車化油器
汽車機車化油器中的風門桿細長,中間銑槽打孔,其強度很低、若採用沖鉚,桿身一定會彎曲,採用冷碾鉚接則保持完好。