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在机械上,铆钉孔全称为铆钉通过孔,是安装方式为铆钉连接的零件上的用于用过铆钉的孔。铆钉是联接构件物之一。一端预制有钉头的金属圆杆,将它插入两个或多个构件的孔口,并把伸出的一端压成或锤成第二个钉头,使各构件联接。 铆钉孔的概念 任何一种机器,没有孔是作不成的。要把零件连接起来,需要各种不同尺寸的螺钉孔、销钉孔或铆钉孔;为了把传动部件固定起来,需要各种安装孔;机器零件本身也有许多各种各样的孔 (如油孔、工艺孔、减重孔等)。各种孔的加工,除去一部分由机工完成外,工具钳工在工作中也经常会遇到孔加工的问题。工具钳工工作范围内的孔加工,主要是钻孔、扩孔、锪孔和铰孔4种。安装孔是零件上设计出用于零件安装作用的孔。机械上大部分零件都需要设计安装孔。安装孔尺寸,一般应比设备最大部件尺寸大,并应取0.5的倍数为宜。在设计图纸上应标出孔的表面粗糙度。铆钉铆钉是用以连接金属构件的一种不可拆卸的紧固件。常为圆柱形,一端预制的钉帽有半圆头、沉头和平头三种形式。使用时将钉烧红后(或冷铆)插入钉孔,用气压力或水压力以铆钉枪或压铆机压制另一端,形成相应的钉帽,即把构件紧密连接。常用于钢结构与轻金属结构的连接。一端带有预制钉头的圆杆,另一端插入连接件钻孔中后再击压成封闭钉头的金属紧固件。用专用钢材ML2和ML3号平炉普通碳素钢制成,有半圆头、高头、埋头等各种型式。一般采用半圆头铆钉。如钢板总厚度超过铆钉直径的5倍,又不大于7倍时,可用高头锥杆铆钉。当构件表面要求平整时则用埋头铆钉,但埋头铆钉不可用于钉杆受拉的连接。利用铆钉把两个以上的元件连接在一起的不可拆连接,称为铆钉连接,简称铆接。铆钉是用标准直径的棒料制成的,钉杆的一端有预制的钉头,把铆钉插入被铆件的重叠孔内,利用端模再制出另一端的钉头, 称为铆成头,这个过程称为铆合。当钉杆直径小于12毫米时,铆合时可不加热,称为冷铆;钉杆直径如大于12毫米,铆合时通常要把铆钉全部或局部加热,称为热铆。铆接时以铆钉孔的直径作为铆钉的计算直径。铆接具有工艺简单,抗震、耐冲击和牢固可靠等优点; 但结构一般较为笨重,被连接件上由于制有钉孔,而受到较大的削弱, 铆接时一般噪音很大,影响工人健康。因此,目前除在桥梁、建筑、造船、重型机械及飞机制造等工业部门中仍常采用外,应用已渐减少,并为焊接、粘接所代替。 铆钉孔 在公差与测量基础中,孔主要指的是圆柱形的内表面,也包括非圆柱形的内表面(由两平行平面或切面形成的包容面)。在机械原理等学科上,对孔的尺寸和偏差等方面都有较完善的规定。孔是指圆柱形的内表面或外表面,也包括其他内表面中由单一尺寸确定的部分。笼统的说,孔就是指一个实体上所缺失的,并且封闭的部分。孔的尺寸分别表示内表面的单一尺寸。尺寸公差是一种最基本的单一公差,其公差带为一维,如圆孔用一个直径尺寸即可确定;而方孔则必须将安们分解为两个单一尺寸,即长度和宽度,并且按内表面分别给定长度和宽度方向的孔尺寸及公差。当零件有配合关系时,孔和轴的关系表现为包容与被包容的关系,即孔为包容面,轴为被包容面。没有这种配合关系的可视为长度尺寸。从工艺上看,在加工过程中随着切削量的增加,孔的尺寸不断加大。在测量方法上,孔与轴的尺寸也有所不同。 评价标准——表面粗糙度 表面粗糙度是物体被加工表面凹凸不平的程度。由于加工过程中切削工具与工件表面的摩擦、切屑分离时表面层材料的塑性变形、切削速度与进给量、工艺系统的高频振动等原因,在被加工零件表面形成峰、谷和间距构成的细观几何形状差别,即形成相互区别的表面粗糙度。控制零件的表面粗糙度对零件相互配合的可靠与稳定、减小摩擦与磨损、提高接触刚度和疲劳强度、降低振动与噪音以及延长零件的使用寿命等具有重要作用。表面粗糙度的评定参数有近30多种,常用的有高度、间距和形状参数。表面粗糙度的测量有比较法、光切法、光波干涉法、针描法、激光全息干涉法和光斑法、光点扫描法等,分别适用于不同评定参数和不同粗糙度范围的测量。近年来结计算机、激光和图像识别技术,测量方法又有很大发展。 铆钉孔加工方式 扩孔在锻压工艺中,扩孔是在专用设备—— 扩孔机上将平锻机、曲轴锻压机或锻锤等其他设备上锻得的环形坯料的壁厚减薄,使内径和外径同时扩大,这种工序称为扩孔,它是通过两辊辗压来实现,所以又称 “辗压扩孔”,也有的称为 “扩环”。经过扩孔,使锻坯的截面形状接近零件截面形状,环的几何精度大大提高,提高平锻机的利用率。由于减小公差余量及余块(直径上的公差△=±1), 可以节省金属13~17%,减少切削加工时间 15~25%,扩孔在现代轴承工业中应用得最多。此外机车车轮的轮箍、航空发动机上的环形件及载重汽车、拖拉机上的齿轮坯等也采用了扩孔的加工方法。扩孔是用扩孔钻对已经钻出、铸出、锻出或冲出的孔进行加工,常用作铰孔前的准备工序,它可以提高孔的精度和纠正孔的中心线歪斜。扩孔精度可达IT9,这是因为扩孔钻一般有3~4个切削刃,没有横刃,容屑槽也比较浅,刀具刚度较钻头大,切削条件比钻头好,导向也比钻头好,因此切削过程平稳、加工精度比钻孔高。有时还碰到有埋头孔、孔口有锥面或孔端具有凸台平面等需要用其他型式的扩钻 (锪钻) 来加工。此外,扩孔钻还常常和其他刀具 (如钻头) 一起做成组合刀具的形式,这样可以使不同的工作在一次行程中进行,不但提高了生产率,而且也能保证加工表面间的相互位置要求。拉孔用拉削方法加工工件的孔。拉削的特点是生产率高。由于刀具后面有校准齿,这些刀齿所受的负荷不大,很少磨损,因此拉孔后的工件孔精确度高,表面粗糙度好。最好的可达IT6 。有色金属的工件不宜磨削,而采用拉削最为合适,但拉削不能加工不通孔,加工直径大的孔或长孔是困难的。而且刀具成本高,精度不高,批量太少,使用拉刀在成本上都不经济,所以限制了拉孔的广泛应用。镗孔用镗削方法扩大工件的孔。镗孔是最经常用的孔的加工方法之一,可以作为粗加工,也可以作为精加工,可以加工各种零件上不同尺寸的孔,对于直径很大的孔,镗孔是唯一的加工方法。镗孔方式有三种: (1)工件回转,刀具不转并作进给运动 ——在车床类机床上镗孔。 (2)工件固定不动,刀具回转并作进给运动——在镗床类机床上镗孔。 (3)刀具回转,工件不转并作进给运动 ——大量生产中专用设备的镗孔都属这一种方式。为提高镗孔精度,还可以使用浮动镗刀块,即镗刀块松动的装在刀杆上,刀具可以自动调位,因此镗削时刀具的中心为已加工的孔所决定,不会由于在刀杆上安装不准确或刀具中心的偏摆而将孔扩大。镗孔是在镗床、车床或其他机床上用镗杆和镗刀将工件上已有的孔扩大的加工方法。镗孔时工件固定在工作台上,镗刀装在镗杆上作旋转运动,同时由工作台或镗杆作轴向运动,进行切削。

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