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壓鉚螺釘壓鉚過程分析

發布時間:2022-10-09 09:50:52 人氣: 來源:萬千緊固件

  普通的壓鉚過程一般包括零件定位、夾緊、確定孔位、鉆孔、鉚窩、去毛刺、放釘、施鉚、松開夾緊件等工序,壓鉚螺釘的變形主要發生在施鉚階段。壓鉚螺釘鉚接,是指將沒有鉚釘頭的實心圓桿作為鉚釘,在壓鉚過程中鐓粗,同時在兩端形成釘頭和鐓頭。簡化的無頭鉚釘壓鉚變形過程如圖1所示:

圖1 壓鉚螺釘壓鉚過程簡化示意圖

  設上下沖頭初速度為零,整個壓鉚過程由上下沖頭接觸鉚釘開始,鉚釘經歷彈、塑性變形,到完全成形為止。上下沖頭接觸鉚釘,隨著其位移的增長,壓鉚力逐漸增大,釘桿整體鐓粗,在釘桿接觸到連接件前,只涉及到鉚釘的變形,壓力尚未傳遞到連接件,因此連接件無變形,此過程定義為階段I;隨著沖頭位移的增加,鉚釘桿開始接觸連接件的邊緣,鉚釘與孔內壁接觸區域開始變大,連接件在力的作用下沿徑向方向擴展,鐓粗的鉚釘桿與鉚釘孔的圓周面充分接觸,鉚釘中的金屬以向下流動為主,近似于擠壓型的金屬流動,鉚釘中間部分的金屬受到鉚釘孔的限制徑向方向流動較少,上下兩端徑向流動較大,此過程中鉚釘和連接件均有變形量產生,定義為階段1I;隨著沖頭位移的增加,鉚釘頭部和底部開始局部鐓粗,形成鐓頭和釘頭,接觸到連接件的金屬板面。鉚釘鐓頭(釘頭)與連接件板面之間接觸區域的摩擦力將阻礙鉚釘鐓頭(釘頭)的形成,使得金屬流動發生改變。同時連接件因為受到鐓頭(釘頭)的壓力開始發生變形,沿軸向方向壓縮。沖頭位移繼續增加,當鉚釘壓鉚尺寸達到目標要求時,壓鉚力最大,沖頭停止移動。在此過程中,連接件不僅在孔周圍受到鉚釘膨脹帶來的壓力,而且也受到鉚釘鐓頭(釘頭)壓力和其延展帶來的摩擦力作用。接觸面包括鉚釘鐓頭(釘頭)和連接板的接觸、鉚釘和孔之間的接觸、上下連接件之間的接觸。此過程定義為階段11I;鉚釘尺寸達到目標要求后,沖頭位移減小,載荷降低,但鉚釘鐓頭仍然與沖頭相接觸,鉚釘彈性回復,沖頭離開鉚釘,壓鉚過程結束,此過程定義為階段Ⅳ。

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