作者: 袁濤 鉚接機(jī)行業(yè)資深專家及營銷經(jīng)理,已在該行業(yè)從事15年以上的銷售管理工作,目前任職鉚接機(jī)行業(yè)龍頭企業(yè)武漢埃瑞特機(jī)械制造有限公司總經(jīng)理
鉚接機(jī)的鉚頭也稱之為鉚接機(jī)模具、鉚模、上模等等,比較常見的鉚頭它是一個階梯軸類的零件,鉚頭一頭的軸端插入鉚接機(jī)的鉚頭安裝孔,另一端則和鉚釘直接接觸,通過制造不同類型的鉚頭的形狀,我們可以控制鉚釘成型的形狀和尺寸。除了控制鉚釘成形的形狀尺寸外,鉚接后的鉚釘表面光潔度也是主要由鉚頭決定的,鉚頭表面的光潔度越高,鉚釘表面的光潔度也就越高,比方將鉚釘鉚接出鏡面效果就完全可以實現(xiàn)! 在鉚頭的詳細(xì)講解前,我們需要了解2個基本常識,這是我們認(rèn)識鉚頭的基礎(chǔ): 1、鉚接機(jī)加工前后鉚釘?shù)捏w積是不變的,因此一旦鉚釘規(guī)格選定后,鉚接變形后的尺寸實際上就已經(jīng)被確定了,我們以前碰到過一些初入門的鉚接工藝技術(shù)人員,在設(shè)計鉚接工藝時,對鉚接后鉚釘?shù)母叨,直徑都做了?guī)定,但是實際操作中無論如何鉚接,都達(dá)不到設(shè)計的尺寸,原來設(shè)計人員設(shè)計的鉚釘變形后的體積大于鉚釘?shù)捏w積,造成這樣的原因?qū)嶋H上就是違背了鉚接過程體積不變的常識。 2、每一臺鉚接機(jī)其鉚頭的長度都是固定的,鉚頭的長度不能任意改變。鉚接機(jī)的模具不同于其他液壓設(shè)備,其長度是有嚴(yán)格規(guī)定的。 鉚接機(jī)工作狀態(tài)是否穩(wěn)定很大程度上取決于鉚頭長度是否符合規(guī)范! 很多客戶使用鉚接機(jī)時,因為鉚接質(zhì)量下降,會時不時將鉚頭拔出打磨一下,也有些客戶嫌鉚接長度不夠,在鉚頭插入軸上裝入墊片以加長鉚頭長度,這樣的做法都是不對的,其結(jié)果會對鉚接機(jī)的零件造成嚴(yán)重?fù)p壞,再看過這篇文章后,如果你的生產(chǎn)現(xiàn)場還有我上面舉例的情況出現(xiàn),請立即加以糾正。 鉚接機(jī)鉚頭的長度確定: 現(xiàn)在我們初步知道每一款鉚接機(jī)的鉚頭長度都是固定的,在購買設(shè)備的使用說明書上可以查詢得到。請注意我們所說的鉚頭長度是指圖中的D尺寸,而不是鉚頭總長的概念。當(dāng)我們將鉚頭裝入鉚接機(jī)后,F(xiàn)-D的這一段長度將插入設(shè)備內(nèi),因此這段長度可以不控制,但是漏出設(shè)備外的D尺寸就有嚴(yán)格要求的,一旦超過公差的范圍就需要進(jìn)行調(diào)整。 ![]() 為什么D尺寸對鉚接機(jī)要求會如此嚴(yán)格呢? ![]() 上圖是鉚接機(jī)的一部分結(jié)構(gòu)圖,可以看到球面座被安裝在一球碗零件內(nèi),鉚接機(jī)工作時,球面座會在球碗內(nèi)來回滑動,那么球碗的球心就是位于鉚頭的端面中心,當(dāng)我們變更鉚頭長度后無論是縮短也還還是加長也罷,鉚頭端面中心就不在球心上,在高頻次的擺動震動下,球面副會很快損毀。因此,只有鉚頭的端面中心落在擺動球心上,鉚接機(jī)才是最穩(wěn)定的工作狀態(tài)。 鉚頭的制造材料也是多種多樣,如國產(chǎn)的Cr12MoV,進(jìn)口的SKD11等都是制造鉚頭的專用材料,使用這些材料制造的鉚頭可以保證一定的使用壽命。另外在制造工藝上,鉚頭最主要的熱處理環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵,熱處理后硬度要達(dá)到HRC58-62度,并且為提高鉚接質(zhì)量,鉚頭的型腔要求進(jìn)行拋光處理!關(guān)于鉚頭熱處理的工藝請參考鉚接機(jī)模具(鉚頭)的標(biāo)準(zhǔn)熱處理程序一文。 鉚頭的類型比較多,但是仍然可以歸納為以下幾類,下面以最常用的順序為大家做一介紹:
一、扁平型:鉚接機(jī)70%以上的加工工藝需要用到扁平型鉚頭,因此每臺鉚接機(jī)設(shè)備匹配1-2只扁平鉚頭備用還是非常有必要的。扁平鉚頭裝入鉚接機(jī)后會隨鉚接機(jī)的擺輾運(yùn)動做正負(fù)3度左右的擺動運(yùn)動,因此鉚接后鉚釘?shù)闹虚g略微會有一點(diǎn)突起,而不是我們想象的平面。 ![]() 扁平型鉚頭制作時要注意以下幾點(diǎn): ![]() A根據(jù)鉚接零件鉚接成型完畢后鉚釘?shù)某叽绱_定。如鉚釘未鉚前為φ6mm,鉚接后尺寸為φ8mm,這時鉚頭A的尺寸一定要≥8mm,常選用大于鉚接成型后的尺寸2mm。相關(guān)內(nèi)容見扁平型鉚頭的設(shè)計 二、沉頭型:鉚接機(jī)加工中經(jīng)常碰到要求鉚接后鉚釘墩頭不能高于工件表面,我們把這一類的鉚接統(tǒng)一稱為沉頭鉚接.沉頭鉚接對鉚接參數(shù)的計算要求比較高,比方沉孔的直徑、角度、深度,鉚釘?shù)某叽珞w積等。關(guān)于沉頭的深度,一般是如下確定,由于鉚接主要考慮的是連接強(qiáng)度,而連接強(qiáng)度由兩部分組成,一個是零件本身的強(qiáng)度,在這里就是零件的材料層,另一個是鉚釘?shù)膹?qiáng)度。沉頭的深度計算是以沉孔后材料的強(qiáng)度和鉚釘沉入孔后的強(qiáng)度相等為準(zhǔn),如不好計算,一般建議經(jīng)驗值沉孔的深度不超過總板厚的三分之二。而沉孔的直徑和角度則考慮鉚釘體積不變原理進(jìn)行設(shè)計,這個相對來說不難. ![]() 三、園弦型:園弦型鉚頭就是我們常說的半圓鉚頭,鉚接后的形狀是一個圓臺的形狀。鉚接機(jī)加工中,園弦鉚頭的使用頻率高,其設(shè)計比較特殊。園弦型鉚頭對鉚接力的要求非常高,鉚接相同直徑的鉚釘,園弦型鉚頭需要的力量比扁平型鉚頭要高出一倍,所以在設(shè)計鉚頭園弦高度和直徑時,盡量取下限而不取上限。 ![]() 當(dāng)工件鉚接完畢后成型形狀為園弦型時,則鉚頭總長L=L1+L2+L3(半園頭弦高度)圓弧半徑R根據(jù)零件鉚接要求確定。 例如:要在9mm系列鉚接機(jī)上要將6mm直徑的鉚釘鉚成W=8mm直徑的半園頭,半園頭弦高度L為1mm,則鉚頭總長度為D=50+1÷2=50.5mm,A=W+2=10mm(一般情況下A-W的值取1~3mm)。 如圖所示: ![]() 四、碗型鉚頭:碗型鉚頭是由園弦型鉚頭演變而來的,由于園弦鉚頭對鉚接力要求過高,因此將鉚接后完全圓弧的形狀變?yōu)橹本和兩段圓弧的形狀,在外形上差別很小,但是鉚接力卻可以降低很多,也就是碗型鉚頭的優(yōu)勢!碗型鉚頭的尺寸設(shè)計完全可以參考園弦鉚頭。 ![]() 五、翻邊鉚頭:翻邊鉚頭對應(yīng)的鉚釘是空心或半空心的結(jié)構(gòu),翻邊鉚頭可分為內(nèi)翻邊和外翻遍兩種,詳見下圖 ![]() 外翻邊鉚頭的前部設(shè)計有圓錐突臺,鉚接的時候會伸入鉚釘孔內(nèi)部起到對中和導(dǎo)向的作用。而內(nèi)翻邊鉚頭非常類似碗型鉚頭。如下圖所示為鉚頭制作的尺寸,V為空心鉚釘?shù)膬?nèi)徑d+0.5mm即V= d+0.5,如鉚釘內(nèi)徑超過6mm則加上的數(shù)值應(yīng)加大,一般d≤6mm可加0.5,12mm≥d≥6mm可加1,當(dāng)d≥12mm可加1.5, A=W+2mm(一般情況下A-W的值取1~3mm),L為鉚接后翻邊的高度,其尺寸可自定。N為擴(kuò)口部位深度,其值由鉚釘空心深度決定。 ![]() 六、擴(kuò)口鉚頭:擴(kuò)口鉚頭似乎是幾種鉚頭的結(jié)合體,有沉頭鉚頭的特點(diǎn)也有翻邊鉚頭的特性!其設(shè)計時需要參考2種鉚頭要求來進(jìn)行設(shè)計。 ![]() 除以上幾種常見鉚頭外,還有框型鉚頭,壓花鉚頭等等異性鉚頭,在應(yīng)用上也非常廣泛! ![]() 如圖比較典型的框型鉚頭。 |