A szegecsek állandó mechanikus kötőelemek. Két vagy több anyag összekapcsolására szolgálnak. A szegecsek három leggyakoribb típusa a tömör szegecs, a vakszegecs (mint a popszegecs) és a félcsöves szegecs.
A cikk legfontosabb tanulságai:
- Szegecselés Meghatározás
- Szegecs típusok
- A szegecsek alkalmazása
- A szegecsek beépítési technikái
- A szegecselés és más rögzítési módszerek összehasonlítása
Mi az a szegecs?
Szegecsek a félig állandó kötőelemek. Ezeket az alkalmazások különböző részeinek összekapcsolására használják. Hengeres alakú, az egyik végén fejjel, a másik végén pedig farokkal rendelkezik.
A szegecsek farokrészét a beépítés előtt a szerszámba helyezik. Ezután a folyamat során nyomóerőt alkalmaznak rá. Ez az erő a szegecseket lapos alakúra deformálja, és az egyik részt a másikkal összekapcsolja.
Ezek a mechanikus kötőelemek általában lágyacélból, sárgarézből, rézből és alumínium. A gyártók a szegecseket számos projekthez és ipari alkatrészek gyártásához használják. Például hidak, lemezműveletek, szerkezeti vázszerkezetek, hajók és a repülőgépipar.
A szegecsek típusai
The rivets are available in various shapes and types with different uses. But we will try to discuss the specific types that are typically used in all kinds of works, from light to heavy performance parts. Let’s discover them:
- Szilárd szegecsek
- Vak szegecsek
- Hajtás szegecsek
- Süllyesztett szegecsek
- Önszúró szegecsek
- Hasított szegecsek
- Csöves szegecsek
- Friction Lock szegecsek
Szilárd szegecsek
A tömör szegecsek a klasszikus módszerek az anyag összekapcsolására. Ezek a kötőelemek kerek formákat tartalmaznak, más néven kerek szegecseket. A farok deformálása kalapálással vagy krimpelő szerszámokkal történhet. Ezek a szegecsek úgy kötik össze az alkatrészeket, hogy közben manipuláció- és rezgésállóvá teszik azokat.
Az acél, az alumínium és a réz alkalmas anyagok a tömör szegecsek gyártására. Az ilyen típusú kötőelemeket a repülőgépek, a repülőgépipar, az építőipar, a háztartási termékek, az elektronika és más alkalmazásokban használják.
Vak szegecsek
A vakszegecsek a popszegecsek hírében állnak, hengeres alakúak, középen futó fejjel és tüskével. Ezek olyanok, mint a csőszerű szegecsek, amelyeket fúrt lyukú alkatrészekbe lehet beépíteni.
A szegecseket és egyedi szerszámokat választják a szegecsek munkadarabokra történő felhelyezéséhez. Az erő kifejtése a tüske szegecsbe való benyomására szolgál. Ily módon az erő kitágítja a csövet a szerszám és a tüskés rész között, hogy rögzítse a lapot.
A vakszegecsek hozzáférhetetlenek, és az alkatrészek egyik oldalának összekapcsolására szolgálnak. Rendkívüli nyíró- és szakítószilárdsággal bírnak. E szegecsek gyakori alkalmazási területei a hajógyártás, az elektronika, a katonaság, a repülőgépipar és az otthoni alkalmazások.
Hajtás szegecsek
A hajtószegecsek hasonlóak a vak kötőelemekhez. A szegecsek közepén keresztül egy rövid tüskével épülnek. A gyártók a meghajtószegecseket kalapács vagy hátraszegező blokkszerszám segítségével rögzíthetik.
Ezek a szegecsek autóipari alkatrészek, építészeti panelek és falazási munkák rögzítésére használhatók. A rögzítés során nem lyukasztják ki a blokkok, panelek vagy lemezek lyukait.
Süllyesztett szegecsek
A süllyesztett szegecsek fejét úgy tervezték, hogy az a rögzítendő fémfelületekkel süllyesztett legyen. Ezeket süllyesztett szegecseknek is nevezik. Ez minimalizálja az aerodinamikai vonóerőt és fenntartja a sima felületeket.
A gyártók süllyesztett szegecseket használnak olyan alkalmazásokhoz, ahol a megjelenés szempont. Ezeket a tengelyeket általában repülőgépek külső részeinek gyártásához és más ipari alkalmazásokhoz, például az autóiparban és a hajózásban használják.
Önszúró szegecsek
Az önszúró szegecseket ferde fúróvégekkel vagy ferdített szegecsekkel készítik. A szegecsek ezen kategóriái lyukfúrás vagy a felület kilyukasztása nélkül szerelhetők fel az alkatrészekre.
A gyártók mindkét alkatrészt a présgépre helyezik. Önlyukasztó szegecseket illesztenek az alapanyagtartóba. Ezután ez a tartó az alkatrész felső oldalán lévő szegecsek összenyomásával kifejti az erőt.
A kezelők addig nem lyukasztják ki a szegecset, amíg a fél szegecs be nem ágyazódik a második szegecsbe. Ez a leggyorsabb eljárás a repülőgépiparban használt víz- vagy gázzáró kötések létrehozására.
Hasított szegecsek
Az osztott szegecseket vagy elágazó szegecseket úgy állítják elő, hogy a tengelyt vagy annak ellentétes végeit két különálló lábra osztják. Az előfúrt lyukakkal rendelkező részeket osztott szegecsekkel kombinálják. A szegecsek osztott lábainak ellapításához kalapácsot használnak.
Puha és könnyű anyagok, mint például műanyag, textil és vékony fémlemezek, összeilleszthetők ezekkel a szegecsekkel. Nagy teljesítményű tárgyak rögzítésére azonban nem jó választás.
Csöves szegecsek
A csőszegecsek alapvetően a cső alakú kötőelemeket mutatják be. Ezek a szárak az egyik végén egy fejből, egy szárból és az ellenkező oldalon egy részben üreges csőből állnak.
A csőszegecsek nem igényelnek nagy nyomóerőt a deformációhoz, ellentétben a tömör szegecsekkel. Bármilyen darabot összeilleszthet hidegen alakító technológiával, ahol a lyuk falai kifelé lapulnak, hogy az alkatrészeket összeillesszék.
Ez a szegecs az elektromos készülékek, HVAC-csatornák és egyéb alacsony kockázatú alkatrészek kereskedelmi alkalmazásai között az előnyben részesített megoldás.
Friction Lock szegecsek
A súrlódó szegecsek a vakszegecsek olyan típusai, amelyek kupolás vagy süllyesztett formában készülnek. Ezeket a szegecseket önzáró szegecseknek is nevezik. Olyanok, mint a csavarok, amelyek a szár belső nyomását használják a szár tágítására. Ennek a szegecsnek a szára a nagy feszültségek miatt az alkatrészek alsó felületén megpattan. A gyártók a súrlódásbiztosító szegecseket repülőgépes alkalmazások, például lámpák javítására használják.
Szegecs alkalmazások
Az idők során az iparágak a szegecselt kötőelemeket használták fel a többszörös alkatrészek erős kötésekkel történő gyártásához. A több alkatrész rögzítésével a szegecsek kiküszöbölik a belső mozgásokat és rezgéseket.
Iparág-specifikus alkalmazások
- Alkalmazások a repülőgépiparban
- Autóipar
- Építőipari ágazatok.
Alkalmazások a repülőgépiparban
Az űrtechnikai alkalmazásokban általában erős és korrózióálló anyagokat, például alumíniumot, rezet és acélt használnak. A mérnökök a repülőgép alkatrészeit szegecselt kötőelemek alkalmazásával szerelik össze. Ezek a szegecsek általában alumíniumkompozitokból készülnek, lehetővé téve a könnyűszerkezetes tulajdonságokat a nem szerkezeti részek esetében. Több alkatrészt igazítanak és alakítanak ki, többek között:
- Törzskeretek
- farokbőr keret
- Ajtók és zsilipek
- Belső gerendák
- pilótafülke váza
- Futómű tartozékok
- Motorháztetők és tartószerkezetek
- Szárnyszerkezetek
Autóipar
Low-weighted rivets manufactured with aluminum alloy are the preferred choice of engineers to make automotive parts light in weight. The diverse use of rivets includes deforming to join the aluminum, steel, and copper parts. These are the parts of vehicles where rivets are applied:
- Karosszériaelemek
- Alváz és váz
- Akkumulátorházak
- Felfüggesztési alkatrészek
- Ütközésszerkezet, gyűrődő zónák
- Ajtók és ablakok
- Kipufogórendszerek
Építőipari ágazat
The joining of structural and non-structural parts can rely on rivets. They provide high efficacy for construction applications. Rivet fastening is the easiest step to work for joining the several components. you can leverage this to fabricate the following parts:
- Acélkeret és gerenda
- Hidak
- Fém tetőfedés
- Homlokzati és burkolati rendszerek
- ablak és függönyfalak
- Kormányok és védőkorlátok
- Lépcsők és tűzlépcső
A szegecselés folyamata
Szegecselési technikák
A szegecselt alkatrészek tartós és biztonságos illesztésének elérése érdekében mindig próbálja meg az egyes lépéseket kihagyás nélkül követni. Ezek a lépések a következők lehetnek:
- Eszközök
- Lépésről lépésre történő telepítési folyamat
Eszközök
- Szegecselő pisztolyok
- Bucking Bars
- Fúrók és bilincsek
Lépésről lépésre történő telepítési folyamat
- Előkészítés
- Szegecs elhelyezése
- Szegecselés
- Minőségi ellenőrzés
Előkészítés
Tisztítsa meg a szegecseléssel összeszerelendő alkatrészek felületét. Használjon víz és mosószer keverékét a fémről a ragadós nyomok és foltok eltávolításához.
Tovább haladva jelölje meg a fémet a megfelelő pontokkal és a szegecseknél valamivel nagyobb mérettel. Így a lyukakat fúrással tudja elkészíteni.
Szegecs elhelyezése
Formázza a szegecsfejeket a szegecselőrudak segítségével. Ezután vegye elő a szegecselőpisztolyt, hogy megkezdje a szegecselés folyamatát. Helyezze a szegecs ellentétes végét a pisztoly nyílásaiba. A pisztolycsavarok méretét a szegecsek méretéhez igazíthatja.
Szegecselés
Helyezze össze a két rögzítőelemet a fúrt lyukaknak megfelelően. Ezután ragadja meg a szegecselőpisztolyt a behelyezett szegecsekkel a lyukfelületre. Nyomja meg a pisztolyt kézzel, hogy a farok a szegecs fejéhez húzza, amíg az ellaposodik és a farok el nem törik.
Minőségi ellenőrzés
Alaposan ellenőrizze az alkatrészeket az esetleges repedések vagy törések azonosítása érdekében, biztosítva a sima felületet. Ezek a további lépések biztosíthatják a minőségi garanciát a szerkezeti meghibásodás ellen. Erre a biztonsági szempontok miatt van szükség.
Ellenőrzési módszerek
- Vizuális ellenőrzések
- Ultrahangos vizsgálat
- Nyírási vizsgálat
Vizuális ellenőrzések
A minőségirányítási csoportnak minden egyes alkatrészt alaposan meg kell vizsgálnia. Ellenőrizhetik a megrepedt szegecsfejek, a rossz igazítás vagy a felületi sérülések hibáit anélkül, hogy bármilyen speciális eszközt használnának.
Ultrahangos vizsgálat
Használjon ultrahangos eszközöket összetett és részletes alkatrészek vizsgálatához. A roncsolásmentes vizsgálati technika azonosítja a hamis szegecselést, a sugárzást az összekapcsolt fémeken keresztül mutatva.
Nyírási vizsgálat
Ellenőrizze a rögzített alkatrészek szilárdságát a nyíróerő alkalmazásával. Ez biztosítja Önt arról, hogy a rögzített alkatrészek ellenállnak-e az üzemi nyomásnak vagy sem.
A szegecselés és más rögzítési módszerek összehasonlító elemzése
| Aspect | Szegecselés | Hegesztés | Ragasztó ragasztás | Csavarok |
| Módszer | Mechanikus rögzítés szegecsekkel | Fémeket egyesítő fúziós eljárás | Kémiai kötés ragasztókkal | Szerszámmal behelyezve és meghúzva |
| Elsődleges használat | Állandó, fémszerkezetekhez, repülőgépekhez, hidakhoz | Tartós, szerkezeti és nagy igénybevételű kötésekhez | Félig tartós, vegyes anyagokhoz használatos | Szerkezeti és eltávolítható fém kötések |
| Csatlakozott anyagok | Fémek, kompozit anyagok | Fémek (pl. acél, alumínium) | Fémek, műanyagok, kompozitok | Fémek vagy hasonló anyagok |
| Erő Jellemzők | Jó nyírószilárdság, mérsékelt szakítószilárdság | Nagy szakító- és nyírószilárdság | Mérsékelt szilárdság; jó a nem teherhordáshoz | Nagy szakítószilárdság és nyírószilárdság |
| Hőbevonás | Nincs szükség hőre | Az olvasztáshoz magas hő szükséges | Nincs hő, idővel, nyomással vagy UV-sugárzással keményedik. | Nincs szükség hőre |
| Telepítési folyamat | Helyezze be a szegecset, a fej kialakításához használja a szegecselőpisztolyt/szegecselőrudat. | Anyagok igazítása, élek hegesztése magas hővel | Ragasztóanyag felvitele, a felületek összenyomása és kikeményítése. | Helyezze be a csavart, húzza meg egy csavarkulccsal vagy más szerszámmal. |
| Eltávolítási folyamat | Fúrja vagy vágja le a szegecset, hogy eltávolítsa | Vágást vagy csiszolást igényel | Oldószer vagy hő gyengíti a kötést, lehúzható | Szerszámokkal (csavarkulcs, racsni stb.) kicsavarható |
| Ellenőrzési követelmények | Vizuális, ultrahangos vagy nyíróvizsgálat | Vizuális és NDT (ultrahangos, röntgen) | Vizuális, néha szakítóvizsgálat | Szemrevételezés, nyomatékvizsgálat |
| Előnyök | Nagy tartósság, nincs hőtorzulás | Nagyon erős, folyamatos kötés | Alkalmas különböző anyagokhoz, rugalmas kötés | Könnyen telepíthető és eltávolítható, lehetővé teszi a szétszerelést |
| Hátrányok | Időigényes, pontos igazítást igényel | Hőtorzulás lehetősége, irreverzibilis | Érzékeny a környezetre (pl. nedvesség) | Rázkódás hatására hajlamos meglazulni, utánhúzásra szorul |
A szegecselés, hegesztés, ragasztás és csavarozás költségeinek összehasonlítása
| Csatlakozási módszer | Hozzávetőleges költség ízületenként |
| Szegecselés | $0.10 – $1.00 |
| Hegesztés | $0.50 – $5.00 |
| Ragasztó ragasztás | $0.25 – $2.00 |
| Csavarozás | $0.20 – $1.50 |
Ez a vonalas grafikon a szegecselés, hegesztés, ragasztás és csavarozás módszereinek áringadozását mutatja egy 1-től 10-ig terjedő skálán. A hegesztéses rögzítés a legdrágább módszer. Speciális beállítással, a szerszámok költségeivel és munkaerőköltségekkel jár. Ezzel szemben a csavarozás minden típusú ágazatban gazdaságos választás. A szegecselés és a ragasztás árai a kettő közé eső mérsékelt költségeket jelzik.
Innovatív szegecselési technológiák
Fejlődés a szegecselési technológiákban
Robotizált és automatizált szegecselő rendszerek
A szegecselési technikákat a robotkarok és a CNC (számítógépes numerikus vezérlésű) gépek bevezetésével továbbfejlesztették. Ezek az eszközök precíz és pontos elhelyezést biztosítanak, egyenletes nyomással minden egyes deformált szegecsre.
Szegecs számológépek
A szegecsszámológépek megkönnyítik a különböző alkatrészek rögzítését. Ezek a mérőeszközök figyelembe veszik a pontos méretet, az építőanyagot vagy a helyértékeket. Emellett racionalizálják a szegecsek pontos terhelési nyomását, vastagságát és szilárdságát. A szegecskalkulátor lehetővé teszi a tartósság és a biztonság szempontjából optimalizált lehetőségeket.
Hatás a hatékonyságra és a minőségre:
A gyártási és szegecselési folyamatok fejlődése minőségbiztosítási tényezőket eredményez. Csökkentik a műveleti időt és nagy minőségű alkatrészeket állítanak elő. A robotkar és a számológépek használata megelőzi a fémfáradással kapcsolatos problémákat, és gyors, pontos gyártást tesz lehetővé.
Következtetés:
A szegecsek a legnagyobb kötőelemek, amelyek nem drágábbak a hegesztésnél. Tartós illesztéseket biztosítanak megfelelő kivitelben. Ezek a szegecsek különböző anyagokból, például acélból, alumíniumból vagy rézből készülhetnek. Emellett a szegecsek többféle típusúak, az alkalmazások sajátos felhasználásával. A szegecselési technika alapvető lépéseinek követése és a modern rendszerek adaptálása lehetővé teszi a kívánt eredmény elérését.