8 rodzajów nitów | Przewodnik po procesie nitowania

utworzone przez | 24 listopada 2024 r.

proces nitowania

Nity są trwałymi łącznikami mechanicznymi. Służą do łączenia dwóch lub więcej materiałów. Istnieją trzy najpopularniejsze rodzaje nitów: nity pełne, nity zrywalne (jak nity zrywalne) i nity półryglowe.

Kluczowe wnioski z artykułu:

  1. Definicja nitu
  2. Typy nitów
  3. Zastosowania nitów
  4. Techniki instalacji nitów
  5. Porównanie nitowania z innymi metodami mocowania

Co to jest nit?

Czym są nity
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 15

Nity to półtrwałe elementy złączne. Są one używane do łączenia różnych części aplikacji. Składają się z cylindrycznego kształtu z główką na jednym końcu i ogonem na przeciwległym końcu.

Przed montażem część ogonowa nitów jest wkładana do narzędzia. Następnie poddawana jest procesowi przyłożenia siły ściskającej. Siła ta deformuje nity do płaskiego kształtu, łącząc jedną część z drugą.

Te mechaniczne elementy złączne są zwykle wykonane ze stali miękkiej, mosiądzu, miedzi i innych materiałów. aluminium. Producenci wykorzystują nity w wielu projektach i produkcji części przemysłowych. Na przykład, mosty, operacje blacharskie, ramy strukturalne, statki i sektory lotnicze.

Rodzaje nitów

rodzaje nitów
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 16

Nity są dostępne w różnych kształtach i typach o różnych zastosowaniach. Postaramy się jednak omówić konkretne typy, które są zwykle używane we wszelkiego rodzaju pracach, od lekkich po ciężkie części. Odkryjmy je:

  1. Solidne nity
  2. Nity ślepe
  3. Nity napędowe
  4. Nity wpuszczane
  5. Nity samoprzyczepne
  6. Nity dzielone
  7. Nity rurkowe
  8. Nity z blokadą cierną

Solidne nity

Nity pełne to klasyczne metody łączenia materiałów. Te elementy złączne mają okrągły kształt, znany również jako nity okrągłe. Odkształcenie ogona można wykonać za pomocą narzędzi do wbijania lub zaciskania. Nity te łączą części, jednocześnie czyniąc je odpornymi na manipulacje i wibracje.

Stal, aluminium i metale miedziane są odpowiednimi materiałami do budowy nitów pełnych. Tego typu elementy złączne są wykorzystywane w lotnictwie, przemyśle kosmicznym, budownictwie, produktach gospodarstwa domowego, elektronice i nie tylko.

Nity ślepe

nit zrywalny
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 17

Nity zrywalne są znane jako nity zrywalne o cylindrycznym kształcie z łbem i trzpieniem biegnącym pośrodku. Są to nity rurkowe, które mogą być instalowane w częściach z wywierconymi otworami.

Nitownice i unikalne narzędzia są wybierane do umieszczania nitów na częściach roboczych. Siła jest stosowana do przepchnięcia trzpienia przez nit. W ten sposób siła rozszerza rurkę między narzędziem a częścią trzpienia, aby zablokować arkusz.

Nity zrywalne są niedostępne i używane do łączenia części z jednej strony. Odznaczają się najwyższą wytrzymałością na ścinanie i rozciąganie. Powszechne zastosowania tych nitów to przemysł stoczniowy, elektroniczny, wojskowy, lotniczy i domowy. 

Nity napędowe

nit wbijany
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 18

Nity zrywalne są podobne do nitów zrywalnych. Są one zbudowane z krótkiego trzpienia przechodzącego przez środek nitów. Producenci mogą zabezpieczyć nity zrywalne za pomocą młotka lub narzędzia do blokowania.

Nity te mogą być używane do mocowania elementów samochodowych, paneli architektonicznych i prac murarskich. Nie przebijają otworów w blokach, panelach lub arkuszach podczas procesu mocowania.

Nity wpuszczane

Nity zrywalne są zaprojektowane z łbami, które leżą równo z metalowymi powierzchniami, które mają być przymocowane. Są one również znane jako nity wpuszczane. Minimalizuje to opory aerodynamiczne i utrzymuje gładkie powierzchnie.

Producenci używają nitów zrywalnych do zastosowań, w których liczy się wygląd. Trzony te są powszechnie stosowane do produkcji zewnętrznych części samolotów i innych zastosowań przemysłowych, takich jak motoryzacja i przemysł morski.

Nity samoprzyczepne

Nity samozrywalne są skonstruowane ze ściętymi końcówkami lub ściętymi końcówkami. Te kategorie nitów mogą być montowane na częściach bez wiercenia otworów lub przebijania powierzchni.

Producenci umieszczają oba komponenty na prasie. Wkładają nity samozrywalne do uchwytu półfabrykatu. Następnie uchwyt wykazuje siłę naciskając nity na górną stronę części.

Operatorzy przestają przebijać nit, dopóki jego połowa nie zostanie osadzona w drugiej części. Jest to najszybsza procedura wykonywania wodoszczelnych lub gazoszczelnych połączeń stosowanych w sektorze lotniczym.

Nity dzielone

Nity dzielone lub rozwidlone są wytwarzane poprzez podzielenie wału lub jego przeciwległych końców na dwie oddzielne części. Części z nawierconymi otworami są łączone za pomocą nitów dzielonych. Do spłaszczenia rozszczepionych nitów używa się młotka.

Za pomocą tych nitów można łączyć miękkie i lekkie materiały, takie jak plastik, tekstylia i cienkie blachy. Nie są one jednak dobrym wyborem do mocowania ciężkich elementów.

Nity rurkowe

Nity rurkowe to w zasadzie elementy złączne w kształcie rurki. Trzony te składają się z łba na jednym końcu, trzonu i częściowo wydrążonej rurki po przeciwnej stronie.

Nity rurkowe nie wymagają dużej siły ściskającej do odkształcenia, w przeciwieństwie do nitów pełnych. Można łączyć dowolne elementy przy użyciu technologii formowania na zimno, w której ścianki otworu spłaszczają się na zewnątrz w celu połączenia części.

Ten nit jest preferowaną opcją wśród komercyjnych zastosowań urządzeń elektrycznych, kanałów HVAC i innych części o niskim ryzyku.

Nity z blokadą cierną

Nity zrywalne cierne to rodzaje nitów zrywalnych, które są wykonane w formie kopułkowej lub stożkowej. Nity te nazywane są również nitami samozrywalnymi. Przypominają one śruby, które wykorzystują wewnętrzne ciśnienie trzpienia do rozszerzenia wału. Trzony tych nitów zatrzaskują się na dolnej powierzchni części z powodu obecności wysokich naprężeń. Producenci używają nitów ciernych do naprawy elementów samolotów, takich jak światła.

Zastosowania nitów

Z biegiem czasu branże wykorzystały nitowane elementy złączne do produkcji wielu komponentów z mocnymi połączeniami. Zabezpieczając wiele części, nity eliminują wewnętrzne ruchy i wibracje.

Aplikacje branżowe

  • Zastosowania w lotnictwie i kosmonautyce
  • Motoryzacja
  • Sektory budownictwa.

Zastosowania w lotnictwie i kosmonautyce

nity dla przemysłu lotniczego
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 19

Ogólnie rzecz biorąc, w zastosowaniach lotniczych wykorzystywane są mocne i odporne na korozję materiały, takie jak aluminium, miedź i stal. Inżynierowie montują części samolotu za pomocą nitów. Nity te są zwykle wykonane z kompozytów aluminiowych, co zapewnia lekkość częściom niekonstrukcyjnym. Wyrównują i tworzą wiele części, w tym:

  • Ramy kadłuba
  • rama poszycia ogona
  • Drzwi i włazy
  • Wewnętrzne dźwigary
  • rama kokpitu
  • Mocowania podwozia
  • Gondole silnikowe i mocowania
  • Konstrukcje skrzydeł

Motoryzacja

nity dla przemysłu motoryzacyjnego
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 20

Nity o niskiej wadze produkowane ze stopu aluminium są preferowanym wyborem inżynierów, aby części samochodowe były lekkie. Różnorodne zastosowanie nitów obejmuje odkształcanie w celu połączenia części aluminiowych, stalowych i miedzianych. Są to części pojazdów, w których stosowane są nity:

  • Panele nadwozia
  • Podwozie i rama
  • Obudowy akumulatorów
  • Części zawieszenia
  • Struktura zderzeniowa, strefy zgniotu
  • Drzwi i okna
  • Układy wydechowe

Sektor budowlany

nity stalowe
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 21
nity mostowe
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 22

Łączenie elementów konstrukcyjnych i niekonstrukcyjnych może opierać się na nitach. Zapewniają one wysoką skuteczność w zastosowaniach budowlanych. Mocowanie nitów jest najłatwiejszym etapem łączenia kilku komponentów. Można to wykorzystać do produkcji następujących części:

  • Stalowa rama i belka
  • Mosty
  • Metalowe pokrycia dachowe
  • Systemy elewacyjne i okładzinowe
  • Okno i ściany osłonowe
  • Poręcze i barierki ochronne
  • Schody i wyjście pożarowe

Proces nitowania

proces nitowania
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 23

Techniki instalacji nitów

Zawsze staraj się wykonywać każdy krok bez pomijania, aby uzyskać trwałe i bezpieczne połączenia części za pomocą nitów. Kroki te mogą obejmować:

  • Narzędzia
  • Proces instalacji krok po kroku

Narzędzia

  • Pistolety do nitów
  • Bucking Bars
  • Wiertła i zaciski

Proces instalacji krok po kroku

  • Przygotowanie
  • Rozmieszczenie nitów
  • Nitowanie
  • Kontrola jakości

Przygotowanie

Wyczyść powierzchnię części, które będą łączone za pomocą nitów. Użyj mieszaniny wody i detergentu, aby usunąć wszelkie lepkie ślady i plamy z metalu.

Przechodząc dalej, zaznacz metal odpowiednimi punktami i nieco większym wymiarem niż nity. Tak, aby można było wykonać otwory poprzez wiercenie.

Rozmieszczenie nitów

Uformuj łby nitów za pomocą prętów rozporowych. Następnie weź nitownicę, aby rozpocząć proces nitowania. Umieść przeciwległy koniec nitu w otworach pistoletu. Rozmiar śrub pistoletu można dostosować do rozmiaru nitów.

Nitowanie

nitownica
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 24

Umieść obie części mocujące razem, równolegle do wywierconych otworów. Następnie chwycić pistolet do nitów z włożonymi nitami, aby umieścić je na powierzchni otworu. Nacisnąć pistolet ręcznie, aby przyciągnąć ogon do łba nitu, aż spłaszczy się i ogon się złamie.

Kontrola jakości

Dokładnie sprawdź części, aby zidentyfikować wszelkie pęknięcia lub złamania, zapewniając równe wykończenie. Te dodatkowe kroki mogą zapewnić gwarancję jakości przed awarią strukturalną. Jest to konieczne ze względów bezpieczeństwa.

Metody inspekcji

  • Kontrole wizualne
  • Testy ultradźwiękowe
  • Test ścinania

Kontrole wizualne

Zespół ds. zarządzania jakością powinien dokładnie przeanalizować każdą część. Mogą oni sprawdzić usterki w postaci pękniętych łbów nitów, słabego wyrównania lub uszkodzenia powierzchni bez użycia żadnego konkretnego narzędzia.

Testy ultradźwiękowe

badania ultradźwiękowe
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 25

Użyj narzędzi ultradźwiękowych do kontroli złożonych i szczegółowych części. Ta nieniszcząca technika testowania zidentyfikuje fałszywe nitowanie, pokazując promienie w poprzek połączonych metali.

Test ścinania

testy ścinania
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 26

Sprawdź wytrzymałość zamocowanych części, przykładając siłę ścinającą. Zapewni to, że mocowane części wytrzymają ciśnienie robocze lub nie.

Analiza porównawcza nitowania i innych metod mocowania

AspektNitowanieSpawanieKlejenieŚruby
MetodaMocowanie mechaniczne za pomocą nitówProces fuzji łączący metaleŁączenie chemiczne za pomocą klejówWkładane i dokręcane za pomocą narzędzi
Użycie podstawoweTrwałe, do konstrukcji metalowych, samolotów, mostówTrwałe, do połączeń strukturalnych i ciężkichPółtrwały, używany do materiałów mieszanychKonstrukcyjne i usuwalne złącza metalowe
Materiały połączoneMetale, materiały kompozytoweMetale (np. stal, aluminium)Metale, tworzywa sztuczne, kompozytyMetale lub podobne materiały
Charakterystyka wytrzymałościowaDobra wytrzymałość na ścinanie, umiarkowana wytrzymałość na rozciąganieWysoka wytrzymałość na rozciąganie i ścinanieUmiarkowana wytrzymałość; dobra do zastosowań nienośnychWysoka wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie
Zaangażowanie ciepłaNie wymaga ogrzewaniaWymaga wysokiej temperatury do stopieniaBez ogrzewania, utwardzane przez czas, ciśnienie lub promieniowanie UVNie wymaga ogrzewania
Proces instalacjiWłóż nit, użyj nitownicy/prowadnicy do uformowania łba.Wyrównywanie materiałów, spawanie krawędzi przy użyciu wysokiej temperaturyNałożyć klej, docisnąć powierzchnie do siebie i utwardzićWłożyć śrubę, dokręcić kluczem lub innymi narzędziami
Proces usuwaniaWywierć lub przetnij nit, aby go usunąćWymaga cięcia lub szlifowaniaRozpuszczalnik lub ciepło osłabiające wiązanie, odklejające sięOdkręcanie za pomocą narzędzi (klucz, grzechotka itp.)
Wymagania dotyczące inspekcjiTesty wizualne, ultradźwiękowe lub ścinaniaBadania wizualne i NDT (ultradźwiękowe, radiograficzne)Wizualne, czasami testy rozciąganiaKontrola wzrokowa, test momentu obrotowego
ZaletyWysoka trwałość, brak odkształceń cieplnychBardzo mocne, ciągłe połączenieNadaje się do różnych materiałów, elastyczne wiązanieŁatwy montaż i demontaż, umożliwia demontaż
WadyCzasochłonne, wymaga precyzyjnego ustawieniaPotencjalne odkształcenie cieplne, nieodwracalneWrażliwość na środowisko (np. wilgoć)Podatny na poluzowanie pod wpływem wibracji, wymaga dokręcenia

Porównanie kosztów nitowania, spawania, klejenia i skręcania

Metoda łączeniaPrzybliżony koszt jednego złącza
Nitowanie$0.10 – $1.00
Spawanie$0.50 – $5.00
Klejenie$0.25 – $2.00
Przykręcanie$0.20 – $1.50

Porównanie kosztów nitowania
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 27

Ten wykres liniowy przedstawia wahania cen nitowania, spawania, klejenia i śrubowania w skali od 1 do 10. Spawanie jest najdroższą metodą. Wiąże się ona ze specyficzną konfiguracją, wydatkami na narzędzia i kosztami robocizny. Z kolei skręcanie jest ekonomicznym wyborem dla wszystkich rodzajów sektorów. Ceny nitowania i klejenia wskazują na umiarkowane koszty mieszczące się pomiędzy nimi.

Innowacyjne technologie nitowania

Postęp w technologii nitowania

Zrobotyzowane i zautomatyzowane systemy nitowania

automatyczne nitowanie
8 Types of Rivets | Riveting Process Guide 28

Techniki nitowania zostały udoskonalone poprzez wprowadzenie ramion robotów i maszyn CNC (komputerowego sterowania numerycznego). Narzędzia te zapewniają precyzyjne i dokładne umieszczanie nitów z równomiernym naciskiem na każdy odkształcony nit.

Kalkulatory nitów

Kalkulatory nitów ułatwiają mocowanie różnych części. Te narzędzia pomiarowe uwzględniają dokładny rozmiar, materiał konstrukcyjny lub wartości przestrzenne. Ponadto usprawniają precyzyjne ciśnienie obciążenia, grubość i wytrzymałość nitów. Kalkulator nitów umożliwia optymalizację opcji pod kątem trwałości i bezpieczeństwa.

Wpływ na wydajność i jakość:

Postępy w produkcji i procesach nitowania przynoszą czynniki zapewniające jakość. Skracają one czas operacji i produkują części o wysokiej jakości. Korzystanie z ramienia robota i kalkulatorów zapobiega zmęczeniu metalu i umożliwia szybką produkcję z zachowaniem dokładności.

Wnioski:

Nity to najlepsze elementy złączne, które nie są droższe od spawania. Zapewniają trwałe połączenia z odpowiednim wykończeniem. Nity mogą być wykonane z różnych materiałów, takich jak stal, aluminium czy miedź. Poza tym, nity występują w wielu rodzajach, z ich specyficznym zastosowaniem do aplikacji. Przestrzeganie podstawowych kroków techniki nitowania i dostosowanie nowoczesnych systemów pozwala osiągnąć pożądaną wydajność.

Możesz także polubić

Punkt pomiarowy aluminium

Punkt pomiarowy aluminium

Z aluminium korzystamy każdego dnia. Używamy go w samochodach, domach, fabrykach i innych miejscach. Istnieje wiele powodów, dla...

0 komentarzy

Wyślij komentarz

pl_PLPolish