鉚釘聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計

鉚接結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常是根據(jù)承載情況及具體要求，按鉚接規(guī)范選擇鉚縫形式，確定有關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)、鉚釘直徑和數(shù)量。

鉚釘是標(biāo)準(zhǔn)件，有空心鉚釘和實心鉚釘兩種，空心鉚釘用于受力較小的薄板或非金屬件的聯(lián)接。鋼制實心鉚釘按釘頭形式的不同可以有很多種。

鉚釘?shù)牟牧媳仨毦哂辛己玫乃苄院蜔o淬硬性。為避免膨脹系數(shù)的不同而影響鉚縫的強度或與腐蝕介質(zhì)接觸時產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，一般鉚釘材料應(yīng)與被鉚件的材料相同或相近。

常用的鉚釘材料有:鋼鉚釘、銅鉚釘和鋁鉚釘。

鉚釘長度根據(jù)鉚釘類型和鉚接后的形狀決定，可以按照推薦的公式進(jìn)行計算，也可以由推薦表選取。

1、 鉚接厚度一般不超過鉚釘直徑的5倍。

2、沖孔鉚接的承載能力要比鉆孔鉚接的承載能力降低20%左右。

3、平行于載荷方向上的鉚釘數(shù)量最多不超過6個，但不應(yīng)小于2個，同一結(jié)構(gòu)中的鉚釘直徑盡量統(tǒng)一，最多不超過兩種。

4、梁用多排鉚釘時，盡量使鉚釘交錯布置，以提高鉚接的強度因子。

5、工地制成的鉚釘，其許用應(yīng)力應(yīng)當(dāng)適當(dāng)降低。

6、多層板鉚合時，需將各層板的接口錯開。

7、板厚大于4mm時才進(jìn)行斂邊;板厚小于4mm，且對緊密性要求較高時，可以把涂有鉛丹的亞麻布放在鋼板之間以獲得緊密性。

鉚釘聯(lián)接的接縫(接頭)叫鉚縫，有強固聯(lián)接、強密聯(lián)接和緊密聯(lián)接三種。根據(jù)鉚接接頭構(gòu)造的不同，鉚縫可分搭接、單蓋板對接和雙蓋板對接三種。根據(jù)主板上的鉚釘?shù)呐艛?shù)不同，鉚縫又可分成單排、雙排和多排的聯(lián)接等幾種形式。在雙排和多排聯(lián)接中，根據(jù)鉚釘排列方式不同，又可分為并列和交錯兩種兩種。

單接剪搭:通常用于沒有嚴(yán)格要求的一般機(jī)械結(jié)構(gòu)連接。

單剪墊板對接:通常用于要求表面平整的外部結(jié)構(gòu)連接，被連接板可以等厚，墊板厚度通常大于被連接板厚度。

雙剪墊板對接:用于受力很大的結(jié)構(gòu)連接，兩塊墊板等厚，且總厚度應(yīng)小于被連接板中的較厚者，被連接板厚度不等時應(yīng)先墊平。

型材連接:用于各種桁架連接。

鉚接在建筑、鍋爐制造、鐵路橋梁和金屬結(jié)構(gòu)等方面均有應(yīng)用。

鉚接的主要特點是:工藝簡單、聯(lián)接可靠、抗振、耐沖擊。與焊接相比，其缺點是:結(jié)構(gòu)笨重，鉚孔削弱被聯(lián)接件截面強度15%~20%，操作勞動強度大、噪聲大，生產(chǎn)效率低。因此，鉚接經(jīng)濟(jì)性和緊密性不如焊接。

相對螺栓聯(lián)接而言，鉚接更為經(jīng)濟(jì)、重量更輕，適于自動化安裝。但鉚接不適于太厚的材料、材料越厚鉚接越困難，一般的鉚接不適于承受拉力，因為其抗拉強度比抗剪強度低得多。

目前由于焊接和高強度螺栓聯(lián)接的發(fā)展，鉚接的應(yīng)用已經(jīng)逐漸減少，只是在承受嚴(yán)重沖擊或劇烈振動載荷的金屬結(jié)構(gòu)上或焊接技術(shù)受到限制的場合，如起重機(jī)機(jī)架、鐵路橋梁、造船、重型機(jī)械等方面尚有應(yīng)用，但航空和航天飛行器現(xiàn)仍以鉚接為主。此外，在非金屬元件的聯(lián)接(如制動閘中的摩擦片與閘靴或閘帶的聯(lián)接)中有時也采用鉚釘聯(lián)接 。

鉚接分冷鉚和熱鉚兩種。熱鉚緊密性較好，但鉚桿與釘孔間有間隙，不能參與傳力。冷鉚時釘桿鐓粗，賬滿釘孔，釘桿與釘孔間無間隙。直徑大于10mm的鋼鉚釘加熱到1000~1100℃進(jìn)行熱鉚，釘桿上的單位面積錘擊力為650~800MPa。直徑小于10mm的鋼鉚釘和塑性較好的有色金屬、輕金屬及合金制造的鉚釘，常用冷鉚。

標(biāo)準(zhǔn)件螺絲包括螺栓、螺釘、螺柱、螺母、機(jī)螺釘、自攻螺釘、墊圈、銷、鉚釘、擋圈十大類。是被各個方面廣泛使用的基礎(chǔ)零件，其功能是起聯(lián)接緊固作用。聯(lián)接形式可分為可拆卸聯(lián)接(利用螺栓、螺母等螺紋緊固件聯(lián)接)和永久性聯(lián)接(利用鉚釘聯(lián)接)。