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8 Types of Rivets | Riveting Process Guide

スティーブ・ヤン
リベット加工

リベットは永久的なメカニカル・ファスナーである。それらは2つ以上の材料を接合するために使用される。リベットには3つの最も一般的なタイプがあり、ソリッド・リベット、ブラインド・リベット（ポップ・リベットのような）、セミ・チューブラー・リベットです。

記事の要点

  1. リベットの定義
  2. リベットの種類
  3. リベットの用途
  4. リベットの取り付け技術
  5. リベット締めと他の締め付け方法の比較

リベットとは何か？

リベット は半永久的なファスナーである。アプリケーションのさまざまな部分を結合するために使用されます。一方の端に頭部、反対側の端に尾部を持つ円筒形で構成される。

取り付ける前に、リベットの尾の部分が工具に挿入される。その後、圧縮力を加えるプロセスを経る。この力はリベットを平らな形に変形させ、一つの部品と他の部品を接合する。

これらのメカニカルファスナーは、通常、軟鋼、真鍮、銅、および アルミニウム.製造業者はいくつかのプロジェクトと工業部品の製造にリベットを使用する。例えば、橋梁、板金作業、構造フレームワーク、船舶、航空宇宙分野などである。

リベットの種類

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:

  1. ソリッドリベット
  2. ブラインド・リベット
  3. ドライブリベット
  4. フラッシュリベット
  5. セルフピアスリベット
  6. スプリット・リベット
  7. 管状リベット
  8. フリクションロックリベット

ソリッドリベット

ソリッド・リベットは材料を接続する古典的な方法である。これらのファスナーは丸い形を含み、丸リベットとしても知られている。テールを変形させることは、ハンマーまたは圧着工具によって行うことができる。これらのリベットは、耐タンパー性と耐振動性を持たせながら部品を接合する。

スチール、アルミニウム、銅金属はソリッド・リベットの構造に適した材料である。これらのタイプのファスナーは、航空機、航空宇宙、建築、家庭用品、電子機器などの用途で使用される。

ブラインド・リベット

ブラインド・リベットはポップ・リベットとして有名で、中央を走るヘッドとマンドレルを持つ円筒形で構成される。これらはドリル穴部品に取り付けられる管状リベットのようなものです。

リベッターとユニークな工具は、作業部品にリベットを配置するために選択される。リベットを通してマンドレルを押す力が加えられる。この方法で、力はシートをロックするために工具とマンドレル部分の間のチューブを広げる。

ブラインドリベットはアクセス不可能で、部品の片側を結合するのに使用される。彼らは最高のせん断強度と引張強度を支配する。これらのリベットの一般的な用途は造船、電子機器、軍事、航空宇宙、家庭用です。 

ドライブリベット

ドライブ・リベットはブラインド・ファスナーに似ている。それらはリベットの中心を通る短いマンドレルで造られる。製造業者は、ハンマーまたはバッキング・ブロック・ツールを使用してドライブ・リベットを固定することができる。

これらのリベットは自動車部品、建築パネル、石工工事などのアプリケーションを締結するために使用できます。それらは、締結プロセス中にブロック、パネル、またはシートの穴を穿孔しません。

フラッシュリベット

フラッシュ・リベットは、締結される金属表面と同一平面にある頭部で設計される。カウンターシンクリベットとしても知られています。それは空気抵抗を最小にし、滑らかな表面を維持します。

メーカーは、外観が懸念される用途にフラッシュ・リベットを使用している。これらのシャフトは、航空機や自動車、船舶などの産業用途の外部部品を製造するために一般的に使用されます。

セルフピアスリベット

セルフ・ピアス・リベットは、ベベル・ドリル端または面取りされたポークで構成される。これらのカテゴリーのリベットは、穴を開けたり表面に穴をあけたりすることなく部品に組み立てることができる。

製造業者は両方の部品をプレス機にかける。彼らはブランク・ホルダーに自己穿孔リベットを挿入する。そして、このホルダーは部品の上側でリベットを押すことにより力を発揮する。

作業者は、リベットの半分の部分が2番目の部分に埋め込まれるまで、リベットの貫通を止める。これは、航空宇宙分野で使用される水密又はガス・ジョイント接続を与えるための最も速い手順である。

スプリット・リベット

スプリット・リベットまたは分岐リベットは、シャフトまたはその反対側の端を2つの別々の脚に分割することによって製造される。あらかじめ穴が開けられた部品は、分割リベットによって結合される。リベットの分割された脚を平らにするためにハンマーが使用される。

プラスチック、織物、薄い金属板のように、柔らかくて軽い素材はこのリベットで接合できる。しかし、重い性能のものを留めるには良い選択ではない。

管状リベット

管状リベットは基本的に管状のファスナーを示す。これらのシャフトは、一方の端のヘッド、シャンク、反対側の部分的に中空のチューブから成る。

管状リベットは中実のものと違って、変形するのに高い圧縮力を必要としません。穴の壁が部品を接合するために外側に平らになる冷間成形技術を使って、どんな部品でも接合することができます。

このリベットは、電気機器、HVACダクト、その他のリスクの低い部品の商業用途の間で好ましい選択肢である。

フリクションロックリベット

摩擦ロック・リベットは、キューポラまたは皿形に作られたブラインド・リベットのタイプである。これらのリベットはセルフ・プラギング・リベットとも呼ばれる。それらは、軸を拡張するために軸の内圧を使用するボルトのようなものである。このリベットのシャフトは、高い張力が存在するため、部品の下面にスナップします。メーカーはライトのような航空機のアプリケーションを修理するために摩擦ロックリベットを使用しています。

リベット・アプリケーション

長い間、産業界はリベット・ファスナーを活用して、強力な接合部で複数の部品を製造してきた。複数の部品を固定するリベットは、内部の動きと振動を排除します。

産業別アプリケーション

航空宇宙分野での応用

一般に、アルミニウム、銅、鋼のような強くて耐食性のある材料が、航空宇宙用途で使用される。エンジニアは、リベット・ファスナーを適用することによって航空機の部品を組み立てる。これらのリベットは通常アルミ複合材で作られ、非構造部品の軽量化を可能にする。リベットは、以下のような複数の部品を整列させて形成する：

自動車

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:

建設部門

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:

リベッティング・プロセス

リベット取り付け技術

リベットを使用した部品の耐久性のある確実な接合を達成するために、各ステップを飛ばすことなく常に実行するようにしてください。これらのステップには以下が含まれる：

ツール

ステップ・バイ・ステップのインストール・プロセス

準備

リベット留めによって組み合わされる部品の表面をきれいにする。水と洗剤を混ぜたものを使い、金属のベタベタした跡や汚れを落とす。

金属に正しい位置とリベットより少し大きな寸法で印をつける。ドリルで穴を開けることができるように。

リベット配置

バッキング・バーを使ってリベットの頭の形を整える。その後、リベット・ガンを持ってリベット・プロセスを開始する。リベットの反対側の端をガン・スロットに入れる。リベットのサイズに合わせて、ガン・ボルトのサイズを調整することができます。

リベッティング

ドリルで開けた穴と同じように、両方の固定部品を一緒に置く。次に、挿入されたリベットでリベット・ガンをつかみ、穴の表面に置きます。ガンを手動で押して、リベットが平らになり、テールが壊れるまで、テールをリベットの頭に対して引っ張る。

品質検査

部品を徹底的に検査し、ひび割れや破損を確認し、面一の仕上げを保証する。このような追加のステップを踏むことで、構造上の不具合に対する品質保証を保証することができる。これは安全上の懸念から必要なことである。

検査方法

目視検査

品質管理チームは各部品を深く精査すべきである。リベットの頭のひび割れ、アライメント不良、表面の損傷などの欠陥は、特別な工具を使わなくてもチェックできる。

超音波検査

複雑で詳細な部品を検査するために超音波ツールを使用する。この非破壊検査技術は、接合された金属を横切る光線を表示して、偽のリベットを識別します。

せん断試験

せん断力を加えて、締結部品の強度をチェックする。これにより、締結部品が操作圧力に耐えられるかどうかが保証されます。

リベット締めと他の締め付け方法の比較分析

アスペクトリベッティング溶接接着剤による接着ボルト
方法リベットによる機械的固定金属を接合する融合プロセス接着剤による化学結合工具で挿入して締め付ける
主要用途金属構造物、航空機、橋梁用、永久的永久的、構造用および頑丈なジョイント用半永久的、混合素材に使用構造的で取り外し可能なメタル・ジョイント
接合材料金属、複合材料金属（スチール、アルミニウムなど）金属、プラスチック、複合材料金属または類似素材
強さの特徴良好な剪断強さ、中程度の引張強さ高い引張強さとせん断強さ中程度の強度で、非荷重支持に適している。高い引張強さとせん断強さ
熱への関与加熱不要溶融には高熱が必要熱を加えず、時間、圧力、UVで硬化させる加熱不要
設置プロセスリベットを挿入し、リベットガン／バッキングバーを使用してヘッドを形成する。材料の位置合わせ、高熱によるエッジの溶接接着剤を塗布し、表面同士を押し付け、硬化させる。ボルトを挿入し、スパナなどで締める。
除去プロセスドリルで穴を開けるか、リベットを切断して取り外す。切断または研削が必要溶剤または熱で接着を弱め、剥がす工具（スパナ、ラチェットなど）を使ってネジを外す。
検査要件目視、超音波、せん断試験目視およびNDT（超音波、X線検査）目視、場合によっては引張試験目視検査、トルク検査
メリット高耐久性、熱変形なし非常に強力な連続ジョイント様々な素材に適し、柔軟な接着力取り付けと取り外しが簡単で、分解が可能
デメリット時間がかかり、正確なアライメントが必要熱歪みの可能性、不可逆性環境（湿気など）に敏感振動で緩みやすく、増し締めが必要

リベット止め、溶接、接着剤による接着、ボルト止めのコスト比較

接合方法ジョイント1本あたりのおおよそのコスト
リベッティング$0.10 – $1.00
溶接$0.50 – $5.00
接着剤による接着$0.25 – $2.00
ボルト締め$0.20 – $1.50

この折れ線グラフは、リベット留め、溶接留め、接着剤留め、ボルト留めの各工法の価格変動を1から10までの尺度で表示したものである。溶接締結は最も高価な方法です。具体的な段取り、工具の費用、人件費がかかる。対照的に、ボルト締めはあらゆる分野で経済的な選択です。リベット接合と接着剤接合の価格は、その中間に位置する中程度のコストです。

革新的なリベット技術

リベッティング技術の進歩

ロボットおよび自動リベットシステム

リベッティング技術は、ロボット・アームとCNC（コンピュータ数値制御）機械の導入により改善されてきた。これらの工具は、すべての変形リベットに一貫した圧力で精密かつ正確な配置を提供する。

リベット計算機

リベット計算機は、さまざまな部品の締結を容易にします。これらの測定ツールは正確なサイズ、構造材料、または空間値を考慮する。これに加えて、リベットの正確な負荷圧力、厚さ、強度を合理化する。リベット計算機は耐久性と安全性のために最適化されたオプションを可能にする。

効率と品質への影響：

製造とリベッティング・プロセスの進歩は品質保証要素をもたらす。それらは作業時間を減少させ、大きな品質の部品を生産する。ロボット・アームと計算機の使用は金属疲労の問題を防ぎ、正確で迅速な生産を可能にする。

結論

リベットは、溶接よりも高価ではない最大のファスナーである。それらは十分な仕上げで耐久性のある接合部を提供する。これらのリベットは、鋼、アルミニウム、銅のような様々な材料から作ることができる。その上、リベットは、アプリケーションのための特定の用途で、複数のタイプがあります。リベッティング技術の本質的なステップに従い、近代的なシステムを適応させることにより、所望の出力を達成することができる。

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