CREO学习笔记【钣金结构中常用的标准件】
钣金结构中常用的标准件
- 钣金件上的螺母、螺钉的结构形式
- 铆接螺母
- 压铆螺母柱
- 压铆过程示意图
- 压铆螺母过程示意图
- 涨铆螺母
- 涨铆过程示意图
- 拉铆螺母
- 拉铆过程示意图
- 浮动压铆螺母
- 浮动压铆螺母过程示意图
- 影响铆接质量的因素
- 凸焊螺母
- 翻孔攻丝
- 常用粗牙螺纹翻孔尺寸
- 翻孔攻丝到折弯变的最小距离
- 涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较
- 其他钣金结构的标准件
钣金件上的螺母、螺钉的结构形式
铆接螺母
常见的形式有压铆螺母柱、压铆螺母、涨铆螺母、拉铆螺母、浮动压铆螺母。
压铆螺母柱
压铆就是指在铆接过程中，在外界压力下，压铆件使基体材料发生塑性变形，而挤入铆装螺钉、螺母结构中特设的预制槽内，从而实现两个零件的可靠连接的方式，压铆的非标螺母有两种，一种是压铆螺母柱，一种是压铆螺母。采用此种铆接形式实现与基材的连接的，此种铆接形式通常要求铆接零件的硬度要大于基材的硬度。普通低碳钢、铝合金板、铜板板材适合于压接压铆螺母柱，对于不锈钢和高碳钢板材因为材质较硬，需要特制的高强度的压铆螺母柱，不仅价格很高，而且压接困难，压接不牢靠，压接后容易脱落，厂家为了保证可靠性，常常需要在螺母柱的侧面加焊-一下，工艺性不好，因此，有压铆螺母柱和压铆螺母的钣金零件尽可能不采用不锈钢。包括压铆螺钉、压铆螺母也是这种情况，不合适在不锈钢板材上使用。
压铆过程示意图
压铆螺母过程示意图
涨铆螺母
涨铆就是指在铆接过程中，铆装螺钉或螺母的部分材料在外力作用下发生塑性变形，与基体材料形成紧配合，从而实现两个零件的可靠连接的方式。常用的ZRS等等就是采用此种铆接型式实现与基材的连接的。涨铆工艺比较简单，连接强度较低，通常用在对紧固件高度有限制，且承受扭距不大的情况。
涨铆过程示意图
拉铆螺母
拉铆是指在铆接过程中，铆接件在外界拉力的作用下，发生塑性变形，其变形的位置通常在专门设计的部位，靠变形部位夹紧基材来实现可靠的连接。常用的拉铆螺母就是采用此种铆接型式实现与基材的连接的。拉铆使用专用的铆枪进行铆接，多用在安装空间较小，无法使用通用铆接工装的情况，例如封闭的管材。
拉铆过程示意图
浮动压铆螺母
有些钣金结构上的铆装螺母，因为整体机箱结构复杂，结构的积累误差太大，以致这些铆装螺母的相对位置误差很大，造成其它零件装配困难，在相应的压铆螺母位置上采用压铆式浮动螺母后，很好的改善了这一情况。如图所示： (注意事项：压铆位置一定要有足够空间)
浮动压铆螺母过程示意图
影响铆接质量的因素
影响铆接质量的因素很多，总结下来，主要有以下几个：基材性能，底孔尺寸，铆接方式。
- 基材性能：基材硬度适当时，铆接质量较好，铆接件的受力较好。
- 底孔尺寸：底孔尺寸的大小直接影响铆接的质量，开大了，基材和铆接件的间隙大，对于压铆来讲，不能有足够的变形来填满铆接件上的沟槽，使剪切受力不足，直接影响压铆螺母(钉)的抗推力。对于涨铆螺钉来讲，底孔太大，铆接过程中由塑性变形而产生的挤压力变小，直接影响涨铆螺钉(母)的抗推力和抗扭力。对拉铆相同，底孔太大，使塑性变形后两件之间的有效摩擦力减小，影响铆接的质量。底孔尺小，虽然在一-定程度上可以增加铆接的承力，但是容易造成铆接外观质量差，铆接力大，安装不便、易造成底板变形等缺点，影响铆接工作的生产效率和铆接的质量。
- 铆接方式：略
铆装螺钉、螺母在使用的过程中要非常注意其所在的场合，不同的场合，不同的受力要求，就要采用不同的型式。如果采用的不合适，就会降低铆装螺钉、螺母的受力范围，造成连接的失效。下面举几个例子来说明正常情况下的正确使用方法。
- 不要在铝板阳极氧化或表面处理之前安装钢或不锈钢铆装紧固件。
- 同一直线上压铆过多，被挤压的材料没有地方可流动，会产生很大的应力，使工件弯曲成弧形。
- 尽量保证在板的表面镀覆处理后再安装铆装紧固件。
- M5、M6、M8、MIO的螺母一般要点焊，太大的螺母一般要求强度较大， 可采用弧焊，M4 (含M4)以下尽量选用涨铆螺母，如是电镀件，可选用未电镀的涨铆螺母。
- 当在折弯边上铆压螺母时，为保证铆压螺母的铆接质量，需注意1、铆孔边到折弯边的距离必须大于折弯的变形区。2、铆装螺母中心到折弯边内侧的距离L应大于铆装螺母外圆柱半径与折弯内半径之和。即L>D/2+r。
凸焊螺母
凸焊螺母(点焊螺母)在钣金件结构设计中应用非常广泛，在公司的结构设计中，也经常用到，但是，很多设计中，预孔的大小没有按照标准，是无法准确定位的。国家标准的凸焊螺母有两种，- -种是焊接六角螺母GB13680-92，定位比较粗糙，定位尺寸不准确，焊接后经常需要对螺纹回丝：另外- -种是焊接六角螺母GB13681-92，焊接时有自定位结构，推荐采用这种结构。其结构型式和尺寸按图1-47和图1-48， 焊接用钢板焊接前的孔径D0与板厚H的推荐值按表1-17 的规定。
翻孔攻丝
翻孔攻丝的预孔、外经、高度等列表：
常用粗牙螺纹翻孔尺寸
翻孔攻丝到折弯变的最小距离
涨铆螺母、压铆螺母、拉铆、翻孔攻丝的比较
其他钣金结构的标准件
| 标准和名称 | 应用 |
|---|---|
| A级平垫圈（GB97il-85） | 平垫圈多用于金属零件 |
| A级和C级大垫圈（BG96-85） | 大垫圈主要用于木制零件 |
| 标准型弹簧垫圈（BG93-87） | 广泛用于经常拆开的连接处，靠弹性以及斜口摩擦防止紧固件松动 |
| 开口挡圈（GB896-86） | 一般用于在轴上固定轴承、齿轮等零件用的挡圈 |
| 沉头铆钉（GB869） | 适用于表面需要平滑钉头略可外露或不允许外露的场合 |
| 十字槽沉头自攻螺钉（GB846） | 多用于薄的金属板（钢板、锯板等）之间的连接，连接时，先对被连接件制出螺纹底孔，再将自攻螺钉拧入被连接件的螺纹底孔中 |
| 十字槽盘头自攻螺钉（GB845） | 多用于薄的金属板（钢板、锯板等）之间的连接，连接时，先对被连接件制出螺纹底孔，再将自攻螺钉拧入被连接件的螺纹底孔中 |
| 十字槽沉头螺钉 （GB819-85） | 沉头螺钉通常可随意移除或重新嵌紧而不损其效率，亦比钉提供更大的力量，也可重覆使用 |
| 十字槽盘头螺钉（GB818-85） | 沉头螺钉通常可随意移除或重新嵌紧而不损其效率，亦比钉提供更大的力量，也可重覆使用 |
| 内六角螺钉（GB70-85） | 与沉头螺钉相似，钉头埋入机件中，连接强度较大，但须用相应规格的内六角扳手装拆螺钉。一般用于各种机床及其附件上 |
| 六角螺母 | 六角螺母与螺丝、螺栓，螺钉相互配合的使用，起连接紧固机件作用 |
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