图1 西屋通讯设备铆钉件
图2 径向铆接设备及铆接工艺
压铆采用专用设备和专用工装模具对铆钉部分施加力,使其完全压紧或嵌入工件中,同时保证其牢固性和垂直度,如图1所示。常见的压铆包括径向压铆和振荡铆接。 这里简单讨论一下我厂常用的径向压铆(即常规零件的普通压铆)工艺(图2)的一些注意事项和生产控制要点。
压铆工艺选择及注意事项
⑴铆接底孔尺寸应严格按照通用或专用设备及标准件说明书设计,综合考虑基材材质、厚度、铆接件型号、强度要求等,实际加工时打底孔,通常采用冲孔或激光切割前一种工艺。 表1比较了模具冲裁和激光切割两种工艺。
表1 模具冲裁和激光切割两种工艺
对于铆接质量要求高、批量大的零件,建议定制模具,考虑铆接方向,优先采用冲压工艺制作铆接底孔。 如果前道工序涉及弯曲,则需要考虑铆钉的底孔是否在弯曲线(上)内。 如果是这种情况,则需要预先加工小孔,然后在弯曲和拉伸后钻孔或铰孔。 将小孔加工至设计尺寸。
⑵ 选择压铆工艺时,必须参考实际设备的喉部深度、上下支架的形式等条件,确认是否可以操作。 另外,一般情况下,铆接工序应安排在表面处理工序(如电镀、化学氧化、喷涂等)之后。 如果先铆接再进行表面处理,通常会遇到表2的问题。
表2 不同表面处理可能引起的问题
⑶ 对于一些特殊产品,如母材厚度≤1.5mm或铆接强度要求较高,铆接后需添加焊接加强筋。 如果需要焊接加固,建议铆接件不要使用镀锌件。 减少对焊接钢筋的不利影响。
铆接操作注意事项
铆接工艺操作的一般要求是:选择合适的压力参数(参考设备或标准件手册中的铆接压力,注意单位换算不要出错); 选择合适的上、下模具; 选择正确的铆接零件; 合理使用工装夹具; 和安全预防措施。 另外,在工厂实际生产中,我想分享以下3条操作指南。
⑴操作人员通常通过观察铆接部位与零件母材之间是否有间隙来判断铆接是否牢固,对于沉头铆接件则通过感觉铆接后铆接位置是否有台阶来判断。 这是一种 100% 自动的方法。 检查操作是必要的。 另外,从材质的表面硬度来看,镀锌板、不锈钢板、低碳钢板依次下降。 因此,在实际加工时,可以根据铆接材料提前对压力参数进行一些微调。 对于有风险的铆钉件,应提前将焊接和点加固的技术要求传达给客户。
⑵ 铆接作业必须一次完成,避免重复铆接,减少铆钉脱落的修复需要,特别是表面硬度较高的零件。 修复后,铆钉的齿部和母材都会受到损坏。 如果必须对原件进行修复,修复后必须在铆接后进行焊接和加固。
表3 常见铆接干涉问题
图3 压铆顺序操作说明
⑶ 铆后技术检验应具备随机检查破断扭矩的基本检测能力。 如有可能,应同时随机检查破断推脱力。 铆接过程的首件检验和技术点检不能用操作人员自检来代替,因此必须实施此项工作。
铆接过程中其他注意事项
⑴注意铆接位置与相邻折弯边(线)、外缘、焊道是否有干涉,影响铆接质量或装配外观。 常见的铆接干涉问题如表3所示。
⑵同一部件上有多个铆接标准件且有相似零件时,尽量不要安排在同一台机器上作业,以免铆接件混用、误用; 同时,对于同一规格零件的铆接零件数量较多时,操作时应规范铆接顺序,防止漏铆。 铆接顺序操作说明如图3所示。
⑶铆接过程中,若操作人员因吃饭、换班等原因离开工作岗位,必须将工作台面“清理干净”,确保已加工件与未加工件不混杂。
⑷ 当铆接位置周围短距离内有孔时,应确认铆接后孔是否受到挤压变形; 对于铆接螺钉和螺母,铆接后用螺纹规检查贯穿端和止动端。 。
结论
以上是笔者在钣金生产加工过程中铆接工艺的实际常见问题及操作中积累的经验。 事实上,在一些工厂,自动送料机构和铆接的自动化已经部分实现。 通过自动化解决方案,可以在很大程度上避免人为错误。 然而,自动化应用程度各不相同,成本、技术、产品品种、类型、批量大小等因素极大地影响着铆接工艺的自动化解决方案。 无论是手工操作还是半自动化、全自动化生产方案,希望上面总结的一些内容能够给读者带来启发。
关于作者
白慧杰
技术质量部经理,主要从事钣金产品质量及生产管理及机加工事业部作业管理。 获得机械工程学会工业工程师和中国质量协会六西格码绿带认证。
——摘自《钣金与生产》2020年第3期