常见铆接缺陷及起因探析
摘
要：主要介绍了各种常见铆接缺陷及其预防措施。
关键词：铆接；铆接缺陷
尽管铆接是一种早就使用的简单的机械联接，但人们并不总是用足够的技能、技巧去完成可靠的铆接。而对铆接次品的返修会造成人、财、物的极大浪费。本文仅就常见铆接缺陷及起因探讨如下：
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铆钉
铆钉杆直径的大小是由被铆件所承受的实际载荷决定的。然而，就金属板材的铆接（这也是铆接的主要形式）来说，铆钉杆直径与被铆件的厚度有着密切的关系。如果铆钉与被铆件是同一种材料，铆钉杆的直径应是最厚板材厚度
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方根（
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1
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倍。若铆钉杆直径大于此值，会造成铆接困难，而且由于钉孔的增大而削弱铆接部件的强度；若铆钉杆直径太小，铆接时则可能造成铆钉杆的弯曲。
当被铆件很厚时，如图
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所示。过长的铆钉杆将会承受弯曲载荷。在这种情况下，较为合理的方法是：在被铆件上为铆钉头加工沉头孔，以便用较短的铆钉完成铆接。
为防止劣质铆接，必须保证铆钉杆长度适宜。如果铆钉杆过长，在铆接过程中就会产生弯曲变形，如图
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所示。即使能够形成勉强过得去的铆钉头，铆钉也很可能被为形成铆钉头而进行的多次墩压损伤。另一方面，如果铆钉杆太短，就不可能形成完整的铆钉头，如图
2
(
b
）所示；而且，在铆接过程中还可能损伤被铆件，如图
2
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c
）所示；就沉头平面铆接来说，铆钉杆料不足会使铆接部件变成次品，如图
3
(
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）所示。对空心铆钉来说，也是同样的道理，如图
3
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）所示看技师论文网
飞机制造中之所以更多的采用铆接技术主要还是由飞机本身的制造材料、飞机特殊的工作性质、飞机蒙皮薄度、飞机的重量等因素决定的。
一、现代飞机的主要制造材料是铝合金。这种材料有一个突出的特点——焊接性能极差。采用传统的焊接方式焊接后，焊接区域局部有应力集中，使得金属变脆，而且易产生砂眼、气泡、微裂纹等缺陷，同时铝合金遇高温会融化，变软，变形，降低机械性能.使得结构在这些位置的性能低于非焊接区。这在飞机制造中是不能接受的。所以飞机机身连接时不好用焊接的，只能用铆接或者是螺栓连接！
二、虽然现在也有一些特殊的焊接工艺，比如搅拌摩擦焊接和激光焊接，对于同一种材料来说，越薄越不容易焊接。飞机蒙皮厚度一般只有2毫米左右，即便能够焊接，难度也会很大，非一般操作人员能够胜任，不利于飞机批量生产。所以飞机还是选择用铆接技术。
三、决定使用铆接技术的还是由飞机的工作特性造成的。飞机在高空高速飞行时，机身蒙皮承受的是拉力。发动机在工作时存在振动，同时飞机自身也会产生振动。而拉力、振动和疲劳，都是引起焊接性能退化的主要原因。
四、为了减轻飞机的重量。飞机的制造材料以铝合金为主.冷加工的铝合金有良好的机械性能。所以飞机还是要用铆接技术。
五、随着航空技术造业的发展，飞机部件连接的要求也是越老越高，对铆接技术要求也越来越高，出现了液压铆接技术、自动铆接技术、电磁铆接技术。
【什么是铆工？】
铆工俗称“铁裁缝”，任务是把两种或两种以上金属连接在一起，即铆接；电焊就是热铆，“铆焊不分家吗”。铆工是金属构件施工中的指挥者，铆工按图纸放样、下料后其它工种开始安装。
【主要工作内容】
铆工既根据要求作出相应的金属制品 ， 主要有识图和制图的知识；常用金属材料及热处理知识；能矫正变形较大或复合变形的原材料及一般结构件，能作成基本形体的展开图，计算展开料长；能使用维护剪床、气割、电焊机等设备；能读懂并装配桁架类、梁柱类、箱壳类、箱门类和低中压容器等图样，并进行全位置定位焊、铆接、螺纹连接，检验尺寸、形状位置。
【基础知识和技能】
主要有识图和制图的知识；常用金属材料及热处理知识；能矫正变形较大或复合变形的原材料及一般结构件，能作成基
本形体的展开图，计算展开料长；能使用维护剪床、气割、电焊机等设备；能读懂并装配桁架类、梁柱类、箱壳类、箱门类和低中压容器等图样，并进行全位置定位焊、铆接、螺纹连接，检验尺寸、形状位置。
【技师培养目标】
在熟练掌握基础知识和技能的基础上，能作出复杂结构件的展开图、计算展开料长；制定工艺流程，编写工艺规程；能根据图样的技术要求制定装配、焊接、铆接和矫正工艺方案，设计工装夹具；熟悉质量管理和生产管理的相关知识；熟悉新技术、新材料和新工艺以及相关工种的知识等 。
【主干课程】
技师班开设的主要课程：机械制图、机械原理和机械零件、机械制造工艺学、公差与配合、工程力学、电工基础、金属材料与热处理、液压与气压传动、夹具设计、数控编程基础、焊接基础知识、钳工基础知识、质量和生产管理、本专业工艺课、技能训练和生产实习。
课程内容包括铆工在铆焊结构的整个制造过程中，从号料到加工成形，直至装配的多道工序和多种操作技能。有工具、卡具、量具的正确使用；实用的简单几何作图和识图以及基本展开方法；放样，号料和样板制作；材料的冲压、剪裁、气割设备的介绍、调度、安装和正确的操作使用；材料矫正、材料的弯曲成形，压延成形、铆接、焊接的设备和操作技术的表演。最后还通过几个不同类型结构件装配的典型例子，来详细讲解铆工操作技能。公差
公差实际参数值的允许变动量。参数，既包括机械加工中的几何参数，也包括物理、化学、电学等学科的参数。所以说公差是一个使用范围很广的概念。对于机械制造来说，制定公差的目的就是为了确定产品的几何参数，使其变动量在一定的范围之内，以便达到互换或配合的要求。
几何参数的公差有尺寸公差、形状公差、位置公差等。①尺寸公差。指允许尺寸的变动量，等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值。②形状公差。指单一实际要素的形状所允许的变动全量，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度6个项目。③位置公差。指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量，它限制零件的两个或两个以上的点、线、面之间的相互位置关系，包括平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动8个项目。公差表示了零件的制造精度要求，反映了其加工难易程度。
公差等级分为IT01、IT0、IT1、…、IT18共20级，等级依次降低，公差值依次增大。IT表示国际公差。公差等级或公差数值选择的基本原则是：应使机器零件制造成本和使用价值的综合经济效果最好，一般配合尺寸用IT5～IT13，特别精密零件的配合用IT2～IT5，非配合尺寸用IT12～IT18，原材料配合用IT8～IT14。
配合
基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。决定结合的松紧程度。孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得的代数差为正时称间隙，为负时称过盈，有时也以过盈为负间隙。按孔、轴公差带的关系，即间隙、过盈及其变动的特征，配合可以分为3种情况：①间隙配合。孔的公差带在轴的公差带之上，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。间隙的作用为贮藏润滑油、补偿各种误差等，其大小影响孔、轴相对运动程度。间隙配合主要用于孔、轴间的活动联系，如滑动轴承与轴的联接。②过盈配合。孔的公差带在轴的公差带之下，具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。过盈配合中，由于轴的尺寸比孔的尺寸大，故需采用加压或热胀冷缩等办法进行装配。过盈配合主要用于孔轴间不允许有相对运动的紧固联接，如大型齿轮的齿圈与轮毂的联接。③过渡配合。孔和轴的公差带互相交叠，可能具有间隙、也可能具有过盈的配合（其间隙和过盈一般都较小）。过渡配合主要用于要求孔轴间有较好的对中性和同轴度且易于拆卸、装配的定位联接，如滚动轴承内径与轴的联接。
配合中允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。它等于相互配合的孔、轴公差之和，表示配合松紧的允许变动范围铆接；铆接缺陷
公差际参数值的允许变动量。参数，既包括机械加工中的几何参数，也包括物理、化学、电学等学科的参数。所以说公差是一个使用范围很广的概念。对于机械制造来说，制定公差的目的就是为了确定产品的几何参数，使其变动量在一定的范围之内，以便达到互换或配合的要求。
几何参数的公差有尺寸公差、形状公差、位置公差等。①尺寸公差。指允许尺寸的变动量，等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值。②形状公差。指单一实际要素的形状所允许的变动全量，包括直线度、平面度、圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度6个项目。③位置公差。指关联实际要素的位置对基准所允许的变动全量，它限制零件的两个或两个以上的点、线、面之间的相互位置关系，包括平行度、垂直度、倾斜度、同轴度、对称度、位置度、圆跳动和全跳动8个项目。公差表示了零件的制造精度要求，反映了其加工难易程度。
公差等级分为IT01、IT0、IT1、…、IT18共20级，等级依次降低，公差值依次增大。IT表示国际公差。公差等级或公差数值选择的基本原则是：应使机器零件制造成本和使用价值的综合经济效果最好，一般配合尺寸用IT5～IT13，特别精密零件的配合用IT2～IT5，非配合尺寸用IT12～IT18，原材料配合用IT8～IT14。
配合
基本尺寸相同的相互结合的孔和轴公差带之间的关系。决定结合的松紧程度。孔的尺寸减去相配合轴的尺寸所得的代数差为正时称间隙，为负时称过盈，有时也以过盈为负间隙。按孔、轴公差带的关系，即间隙、过盈及其变动的特征，配合可以分为3种情况：①间隙配合。孔的公差带在轴的公差带之上，具有间隙（包括最小间隙等于零）的配合。间隙的作用为贮藏润滑油、补偿各种误差等，其大小影响孔、轴相对运动程度。间隙配合主要用于孔、轴间的活动联系，如滑动轴承与轴的联接。②过盈配合。孔的公差带在轴的公差带之下，具有过盈（包括最小过盈等于零）的配合。过盈配合中，由于轴的尺寸比孔的尺寸大，故需采用加压或热胀冷缩等办法进行装配。过盈配合主要用于孔轴间不允许有相对运动的紧固联接，如大型齿轮的齿圈与轮毂的联接。③过渡配合。孔和轴的公差带互相交叠，可能具有间隙、也可能具有过盈的配合（其间隙和过盈一般都较小）。过渡配合主要用于要求孔轴间有较好的对中性和同轴度且易于拆卸、装配的定位联接，如滚动轴承内径与轴的联接。
配合中允许间隙或过盈的变动量称为配合公差。它等于相互配合的孔、轴公差之和，表示配合松紧的允许变动范围铆接；铆接缺陷
尽管铆接是一种早就使用的简单的机械联接，但人们并不总是用足够的技能、技巧去完成可靠的铆接。而对铆接次品的返修会造成人、财、物的极大浪费。本文仅就常见铆接缺陷及起因探讨如下：
1 铆钉
铆钉杆直径的大小是由被铆件所承受的实际载荷决定的。然而，就金属板材的铆接（这也是铆接的主要形式）来说，铆钉杆直径与被铆件的厚度有着密切的关系。如果铆钉与被铆件是同一种材料，铆钉杆的直径应是最厚板材厚度 T 方根（ ）的 1 . 4 倍。若铆钉杆直径大于此值，会造成铆接困难，而且由于钉孔的增大而削弱铆接部件的强度；若铆钉杆直径太小，铆接时则可能造成铆钉杆的弯曲。
当被铆件很厚时，如图 1 所示。过长的铆钉杆将会承受弯曲载荷。在这种情况下，较为合理的方法是：在被铆件上为铆钉头加工沉头孔，以便用较短的铆钉完成铆接。
为防止劣质铆接，必须保证铆钉杆长度适宜。如果铆钉杆过长，在铆接过程中就会产生弯曲变形如果铆钉杆太短，就不可能形成完整的铆钉头。
