Namuose >

Lakštinio metalo kniedijimas

Kniedijimas yra dviejų ar daugiau metalinių detalių sujungimas cilindriniu velenu su galvute viename gale. Sumontavus kniedės galinis galas deformuojamas spaudžiant arba traukiant, kad būtų sukurta antra galvutė, suspaudžiant medžiagas. Šis sujungimo būdas neturi šilumos iškraipymų, palyginti su suvirinimu, ir šis sujungimas negali būti lengvai pašalintas nepažeidžiant kniedžių.

 

Aprašymas

 

Lakštinio metalo kniedijimas yra mechaninis tvirtinimo procesas, kurio metu du ar daugiau lakštinio metalo gabalų visam laikui sujungiami naudojant metalinius tvirtinimo elementus, vadinamus kniedėmis. Jis sukuria nenuimamas jungtis-, nereikalaujant šilumos, pvz., suvirinimo, arba srieginių tvirtinimo detalių, pvz., varžtų. Šis procesas gali užtikrinti didelį šlyties stiprumą, todėl jis idealiai tinka orlaivių, tiltų, laivų statybos konstrukcijoms.

 

Inter Lock Rivetting

 

Kniedžių jungčių tipai

 

Yra daug skirtingų kniedžių jungčių tipų ir jie klasifikuojami skirtingai, atsižvelgiant į skirtingus gamybos sprendimus.

 

Kniedžių išdėstymas

  1. 1. Juostinės jungtys sukuriamos perdengiant dvi lakštinio metalo dalis ir įstatant kniedes persidengimo vietoje.
  2. 2. Sandarinės jungtys, kniedimui naudojama papildoma medžiaga kartu su skardos gabalais. Kita medžiaga sujungia lakštinio metalo gabalus iš vienos arba abiejų pusių prieš kniedės dengiančią plokštę.

Kniedžių išdėstymas

  1. 1. Grandinės jungtis, kniedžių eilė yra tiesiai prieš kitą tiesia linija.
  2. 2. Zigzago jungtis, jungtys dedamos ne viena prieš kitą, o bet kurioje persidengimo vietoje.

Plokštelių skaičius

  1. 1. Vieno dirželio užpakalinė jungtis, pagrindinė plokštė dedama viena šalia kitos, nepersidengdama, o dengiamosios plokštės dedamos vienoje pagrindinės plokštės pusėje.
  2. 2. Dvigubo diržo užpakalinė jungtis dengiamoji plokštė dedama abiejose lakštinio metalo gabalų pusėse dvigubose diržų sandūrose.

Kniedijimas nustato subtilų estetikos ir funkcijos balansą, o projekto sumanytojas, pasirinkdamas kniedžių tipus ir jungties tipus, turi atsižvelgti į medžiagos savybes, jėgos skaičiavimus, įtempių apkrovą.

 

Kniedžių tipai

 

Kniediuojant reikia atsižvelgti į daugelį veiksnių, tokių kaip metalo medžiagos storis, jungties stiprumas ir prieinamumas. Todėl reikia pagalvoti, kaip užtikrinti optimalų veikimą pagal konkrečius techninius reikalavimus. Žemiau pateikiamas trumpas įvairių tipų sąrašas:

 

Kietos kniedės, dėl jų išskirtinio šlyties stiprumo ir ilgaamžiškumo, pirmiausia naudojamos tais atvejais, kai reikalaujama didelio patikimumo, nuolatinių jungčių ir konstrukcijos vientisumo.

Solid Rivets

 

Vamzdinės kniedės (vamzdinės ir pusiau vamzdinės), visiškai vamzdinės kniedės yra suspaustos, kad nepažeistų subtilių medžiagų, pvz., diržų ir maišų, o plieninės pusiau{0}}vamzdinės kniedės apsaugo guolius, skriemulius ir krumpliaračių stebules esant vidutinei šlyties apkrovai, pakeičiant didelės apimties suvirinimo siūles ar varžtus. Visų pirma, aliuminio arba vario pusiau{3}}vamzdinės kniedės sujungia plonus lakštinio metalo korpusus, skirtus elektronikai, užtikrindamos laidumą ir greitą surinkimą.

Brass Tubular Rivets

 

Aklinosios kniedės, dar vadinamos popkniedėmis, gali sujungti skirtingas medžiagas, pvz., plastiką-su-metalą, plieną-su -kompozitu.

blind rivets

 

Lygiavertės kniedės, dar vadinamos ‌įgilintomis kniedėmis, kurios yra sukurtos taip, kad ‌išliktų iki -įgilintos skylės‌ ir sukurtų lygų paviršių. Teisingai sumontuota galvutė sklandžiai susilygina su medžiaga, pašalindama išsikišimus.

flush rivets

 

Suskaidytos kniedės, dar vadinamos dvišakiomis kniedėmis, montuojant išsiskleidžia į išorę, tvirtai pritvirtinamos prie santykinai minkštų medžiagų.

split rivets

 

Savaime-praduriamos kniedės, jos plačiai naudojamos lengvoms-daug medžiagų konstrukcijoms‌, ypač kai suvirinimas nepavyksta ir greitis yra labai svarbus. Jų priėmimas paspartės, nes elektromobiliams reikės lengvesnių ir saugesnių dizainų.

Self-piercing Riveting

 

Frikcinės užrakto kniedės, jos plačiai naudojamos ‌ne-kritinėse, mažos-apkrovos srityse, kur nuimamumas viršija stiprumą‌. Jų pramoninio naudojimo mažėjimas (pakeitus blokuojamomis kniedėmis) kyla dėl patikimumo problemų, tačiau nišinis naudojimas išlieka ten, kur svarbiausia yra paprastumas.

 

Blokuojamos kniedės, taip pat žinomos kaip mechaniškai užrakintos kniedės, gali užtikrinti puikų atsparumą vibracijai ir struktūrinį vientisumą dėl integruotų fiksavimo funkcijų, kurios sukuria nuolatinį mechaninį blokavimą tarp kniedės korpuso ir ruošinio medžiagų.

Interlock Rivets

 

Svarstymai

 

Yra daug metalų tipų, tinkamų kniedijimui, tačiau šio metalo sujungimo procese reikia vengti dažnų klaidų, kurios yra:

 

  • Medžiagų suderinamumas (galvaninės korozijos rizika)
  • Aliuminio kniedės ant plieno ruošinio, dėl elektrocheminio potencialo skirtumo tarp dviejų metalų gali sukelti greitą galvaninę koroziją, dar vadinamą bimetaline korozija. Aliuminis galvaninėje serijoje yra labiau anodinis, o plienas (ypač anglinis plienas) yra katodinis. Veikiant elektrolitui (pvz., drėgmei, sūriam vandeniui), aliuminis rūdija, kad apsaugotų plieną, todėl aliuminio kniedės greičiau nusidės, o tai gali sukelti jungties gedimą. Tuo tarpu nerūdijančio plieno kniedės (316) gali labai gerai dirbti su aliuminio medžiaga.
  •  
  • Kniedės tipo pasirinkimas, pvz., tvirtos kniedės labiau tinka{0}}stipriems konstrukciniams sujungimams (orlaiviams, tiltams), o montuojant reikia pasiekti abi puses. Nors aklinos kniedės yra tinkamos vienpusiui montuoti elektronikai, automobilių pramonei, o šiam pritaikymui reikalingas mažesnis šlyties stiprumas nei kietoms kniedėms.
  •  
  • Jėgos ir apkrovos reikalavimai
  • Šlyties stipris yra labai svarbus orlaivių ir tiltų konstrukcinėms jungtims, o atsparumas tempimui yra labai svarbus-atsparumui ištraukti. Visų pirma, kniedės turi didesnį atsparumą vibracijai, palyginti su varžtais ir varžtais.
  •  
  • Skylės paruošimas ir pritaikymas
  • Skylės skersmuo turi tiksliai sutapti su kniedės kotu, tuo pačiu užtikrinant, kad kraštų atstumui pakaktų vietos- bent 2 kartus didesnio nei kniedės skersmuo nuo krašto, kad medžiaga -neplyštų. Taip pat labai svarbu pašalinti aštrius kraštus, kad būtų išvengta įtampos koncentracijos.
  •  
  • Diegimo būdas
  • Hammer/Bucking yra labiau naudojamas kietoms kniedėms aviacijos ir konstrukcijų darbuose, o pneumatiniai arba hidrauliniai įrankiai labiau tinka{0}}didelės apimties gamybai.
  •  
  • Aplinka ir apsauga nuo korozijos
  • Naudojant lauke, svarbu pasirinkti korozijai atsparias medžiagas, tokias kaip nerūdijantis plienas arba anoduoto aliuminio kniedės. Arba galite apsvarstyti galimybę naudoti skirtingus dengimo variantus: cinkavimą arba organinius sandariklius.
  •  
  • Lygiam paviršiui dažnai naudojamos estetinės, lygiagrečios kniedės

 

Sheet Metal Riveting

 

Suvirinimas vs kniedijimas

 

  • Suvirinimas
  • Suvirinimas yra tvirtos ir patvarios jungtys, jos turi tvirtas siūles, pasižyminčias aukštu konstrukciniu vientisumu, idealiai tinka{0}}laikančiosioms ar didelį{1}}įtempimo dalims. Tokie metodai kaip TIG arba siūlių suvirinimas sukuria švarias, ištisines ir vizualiai patrauklias siūles. Be to, jis taip pat gali sukurti sandarius ir vandeniui nepralaidžius sandariklius, puikiai tinkančius bakams ar kitoms konstrukcijoms, kuriose yra skysčių. Suvirinimas tinka įvairioms medžiagoms, kaip ir kniedijimas, taip pat gali sukurti sudėtingas geometrijas.
  • Tačiau suvirinant kyla šilumos iškraipymo rizika, todėl norint įvykdyti individualius gamybos reikalavimus, reikia apmokytų operatorių. Suvirinimas taip pat sukelia HAZ (šilumos paveiktos zonos) problemas, o kniedijimas to visiškai nekelia.
  •  
  • Kniedijimas
  • Kniedijimas dažnai yra pigesnis nei suvirinimas dėl mažesnių darbo jėgos ir įrangos poreikių, nes kniedžių montavimas yra greitas ir efektyvus, ypač paprastų konstrukcijų atveju. Nekelia rūpesčių dėl karščio iškraipymo, todėl puikiai tinka šilumai jautrioms medžiagoms. Kniedes gana lengviau nuimti arba pakeisti, todėl jos lanksčios atliekant techninę priežiūrą ar modifikavimą. Be to, kniedijimas gali turėti gerą šlyties ir vibracijos stiprumą.
  • Tačiau kniedytos siūlės paprastai yra mažiau tvirtos nei suvirintos ir gali neatlaikyti didelių apkrovų. Matomos kniedžių galvutės gali neatitikti tam tikrų dizainų estetinių reikalavimų. Kniedija be papildomų sandarinimo priemonių negali sukurti vandeniui ar orui nepralaidžių jungčių, o itin kietų medžiagų sujungimas yra sudėtingas.

 

Dėl savo savybių kai kuriuose projektuose suvirinimo ir kniedijimo derinys gali pasiūlyti geriausią našumą. Apibendrinant galima pasakyti, kad pasirinkimas tarp kniedijimo ir suvirinimo dažnai priklauso nuo specifinių projekto reikalavimų. Nesvarbu, ar teikiate pirmenybę besiūlių lakštinio metalo jungčių estetiniam patrauklumui, ar lankstumui išmontuojant, norint priimti pagrįstą sprendimą, būtina pasverti kiekvieno metodo privalumus ir trūkumus. Fabmann turi didelę kniedijimo patirtį, o mūsų gamybos inžinieriai gali padėti išsirinkti tinkamiausią kniedės tipą norimam pritaikymui. Galime pasiūlyti geros kokybės įvairių metalų, tokių kaip anglinis plienas, nerūdijantis plienas, aliuminis, žalvaris ir varis, kniedijimą.