リベットの種類: 高品質リベットの選択ガイド

リベットの種類: 高品質リベット選択ガイド。はじめに: エンジニアリング業界において、材料の接合は、構造の完全性、接合部、寿命中の強度、金属本体との接続、および組み立て作業の容易さにとって重要なタスクです。リベット留めは、溶融、ボルト締め、接着、材料損傷を発生させずに同等の強度を確保するために金属材料を接合する重要な側面です。ただし、リベット留めの種類と選択は、材料の組み立て、強度、および作業の荷重クラスと結合する周期応力にとって重要です。したがって、正しい設計、製造、および負荷テストには、その選択に関する知識が重要です。

記事の内容のクイックビュー

リベットの定義

さまざまな種類のリベット

金属リベットの種類

リベットの用途

リベットの代替品

Tuofa カスタム品質リベットを選ぶ理由

高品質リベットに関するよくある質問

リベットの定義

金属材料と非金属材料を、両側を圧縮力で保持するピンタイプの接続により接続します。この接続には、材料の融着や内面のねじ切りは含まれません。したがって、2 枚のシートを一緒に保持するための、簡単で安価な機械加工不要のツールです。せん断力がかかる環境でも使用でき、薄いシートでも良好な結果が得られます。ただし、厚いシートはこの種のジョイントには適していません。厚手のシートは閉止端に軽い力で変形することができず、無駄な接合部の緩みにつながるためです。

リベット材質

この種のジョイントの材質は、スチール、真鍮、銅、アルミニウム、プラスチックなどです。材料の選択は、2 枚のシートを保持するために必要な力とリベット ピンの等価応力によって決まります。この選択は、クランプ シートの変形にも影響します。腐食および環境化学により、完全な用途に金属材料または非金属材料を使用するかどうかが決まります。

寿命。金属製リベットは作業中に大きな等価応力に耐えることができますが、腐食環境により酸化が起こる可能性があります。

リベットヘッドのスタイル

ヘッドのスタイルは、ツーリングの種類と、シートの製造および接合における組み立てプロセスによって異なります。リベットヘッドは、マンドレルの端部の形状と、部品を一緒に保持するために利用できる応力表面積を決定します。マンドレル表面とリベットヘッドの間の不一致により、不均一なクランプ力が生じる可能性があるため、リベットヘッドのスタイルはマンドレルの端にかかる力をガイドします。リベット頭のさまざまなタイプは次のとおりです。

1. 皿穴を平らにします。

2.ユニバーサルペン形状。

3. フラットな形状。

4. ボタンの形状。

5.トラス形状。

図 No.1 は、さまざまなタイプのリベットヘッドのスタイルを図で示しています。

図No.1 リベットの図解

リベットはどのように機能するのでしょうか?

作業の全期間中、平らなシートの表面にヘッドを押し付けてクランプで固定することで機能します。まずピンがジョブの穴の中に差し込まれ、次にエッジが変形して両方のシートを一緒に保持します。このジョイントは、特定の力フレームでの作業中に反力引張力とせん断現象に耐えることができます。ねじ機構はリベットと組み合わせて、より優れた接合強度と疲労亀裂に対する反応を実現することもできます。リベット接合の作業は、室温であっても常に周期応力や亀裂の開始点の影響を受けやすいためです。

リベットはどのように取り付けられますか?

その取り付けは、タイプ、リベットの種類、材質、板金リベットの厚さ、およびリベットクランプに使用できるツールによって異なります。したがって、次の手順はリベットの取り付けについて説明します。

1. 板金にドリル穴を開けます。

2. ジョブをクランプするために適切なシャンク直径を選択します。

3. マンドレルを使用してリベットの頭部表面領域に力を加えます。

4. 結局のところ、あらゆる種類のストレス解消法が最善の選択肢です。

リベットのサイズと寸法

作業時のリベットのドリルサイズ、リベットのシャンク径、接合時の許容値の選択が重要です。これらのパラメータにより、接合シートメタルの構造的完全性と、リベットの直径と作業中のドリル穴の間に存在する嵌合に関するガイドが決定されるためです。これらのパラメータは、次のような数式の形式でも説明されます。

シャンク直径 (最小) = 接合シートメタルの厚さの 3 倍、許容値 = シャンク直径の 1.5 倍。

また、シャンク長さはシャンク径と板金の許容差のおおよその和となります。リベットサイズの例は表No.1にあります。

表No.1 リベットのサイズと寸法

リベットのサイズと寸法を見つけるためのチャートと表も用意されています。

さまざまな種類のリベット

塗布タイプ、構造、頭部と尾部に関してさまざまなタイプがあり、これらすべての要素が最終的な決定と塗布方法に影響します。さまざまなタイプのリベットについては、次の詳細に従って説明されています。

固体リベット

これらのリベットは、シンプルなデザインと組み立ての容易さにより、金属産業の接合に最大限に貢献します。パラメータを変更することなく、工具箱の粗製品から航空宇宙産業まで応用できます。

詳細説明

金属シートを保持する 2 つの主要なコンポーネントがあり、XNUMX つは頭 (皿穴またはボタンの形状)、もう XNUMX つは尾 (通常は平らな形状) です。打撃力はヘッド方向から発生し、テールを別の方向に変形させてテールと板金を冷間接合します。図No.XNUMXはソリッドリベットの説明図です。

図.No.2 ソリッドリベット。

機能と特徴：

広範囲の機器や専門知識を必要とせずに、金属シートをリベット留めできます。皿頭・ボタン型頭部をハンマーで叩くだけなので、残りの工程は簡単です。

一般的なアプリケーション：

皿穴形状の標準リベットは乱流の自由表面空気の動きに適合するため、航空宇宙産業で広く応用されています。また、製造技術が容易で複雑な機械の使用が少ないため、低コストの製品にも応用できます。

ポップリベット

狭いスペースでの組み立てや体積比が重要な作業に適した特殊なタイプのリベットです。それは、作業者が板金プレートの片側から作業できるようにするためです。この種のリベットの 2 番目の命名法がブラインド リベットであるのはこのためです。

説明:

同様の種類の頭部を備えていますが、力の機構を使用せずに変形するための尻尾側の構成が異なります。設置中は簡単ですが、表面拘束がアクセスできないため、修理作業が不可能になります。図No.3はポップリベットの説明です。

図No.3 ポップリベット

機能と特徴：

1 つの表面で作業し、工具を引っ張るだけで済むため、必要な時間と人力が少なくなります。機構の関与と標準形状により、アクセス可能な表面側に必要な力が少なくなります。一般的なアプリケーション:

通常、電子コンポーネントは必要なスペースが少なくなり、より小さな寸法で組み立てることができます。したがって、組み立て時には電子部品側からアクセスできないため、高品質のリベットはポップリベットになります。

ポップリベットの種類

アクセスできない表面からの尾部の変形に応じて、さまざまなタイプがあります。種類は次のとおりです。

プルマンドレルリベット

テールを変形させた後、テンションマンドレルが破断するまでテール側に荷重をかけてヘッド側に引っ張ります。すべての操作は片側から作業領域を確保でき、4 人目の作業者は必要ありません。図No.XNUMXはプルマンドレルリベットの説明です。

図.No.4 プルマンドレルリベット。

スレッドステム

同じ構成ですが、マンドレルを外側方向に引っ張る代わりに、ねじ機構に同じ仕事をさせることができます。ねじ機構により、テール側をヘッド側に向かって引っ張って、テールを変形させ、それにコールドボンドを形成することができます。図No.5はネジ付きステムリベットを説明しています。

図5．ネジ付きステムリベット。

ドライブピン

ピンを圧縮する代わりにテールを作ります。反対側の板金との古い接合により、プリフォーム金型内で変形する側。ハンマリング機構の代わりにハンマリングが必要な場合に非常に便利なテクニックです。図No.6はドライブピンリベットの説明です。

図.No.6 ドライブピンリベット。

管状リベット

中間部にチューブ状の中空部があり、少ない力でリベットの形状が変形しやすく、打抜き加工も容易です。破断や亀裂を引き起こすことなく、低強度で延性のある材料でも簡単に加工できます。図No.7は管状リベットの説明です。

図.No.7 チューブラーリベット。

説明:

これらのタイプのリベットは、低い打撃力でボンを形成でき、材料の歪みが少ないため、低強度の金属を良好に接合できます。冷間接合用には通常 2 種類の管状リベットが市販されています。

A. フルチューブラーリベット。

B. 半管状リベット。

機能と特徴：

力がかからず、ドリル穴の直径も小さいため、非金属や複合タイプのプラスチックでも接着できます。そのため、元の素材の表面の変形や圧痕が少なくなります。

一般的なアプリケーション：

作業の表面積への応力集中の必要性が少ないため、非金属シートの接着、航空宇宙産業、木材の接合に応用されています。

4.リベットを駆動する:

これらのリベットは、片側のハンマーアクションでテールのもう一方の反対側を突き出し、鋭利なエッジを作ることなく金属シート上で拡張します。図No.8はドライブリベットの説明です。

図.No.8 ドライブリベット。

説明:

ピンを圧縮して片側の接着作業を行い、打撃方向の反対側にテールを変形させることができます。狭いスペースのコンポーネントは、ドライブ リベットのタイプの最適な例です。

機能と特徴：

いずれの場合もマンドレルやネジ機構を挿入することなく、一軸力を必要とします。それらは力を均一に分散するという特別な特性を持っています。バックハンマを必要とせずに狭いスペースの作業が可能です。

用途：

航空宇宙産業では、電子関連の仕事で近接した環境やアクセスできない表面があるため、これらのリベットが必要です。したがって、ドライブリベットは、切断作業を必要とせずに、近接した電子回路ボックスを簡単に結合できます。

5. リベットを剥がします:

特定の方向にテール側に来る小さなストリップのプリフォームタイプを備えており、花びらタイプのストリップが仕事を保持します。プラスチック、革、その他の非金属素材でも、表面や素材に損傷を与えることなく機能します。図9はピールリベットの説明です。

図.No.9 ピールリベット。

説明:

片側が動作するため、作業が見えなくなり、尾部座面に向かって 4 つの脚が導入されます。したがって、テール側でのハンマリングやクランプを使用せずに、金属および非金属材料を保持できます。

機能と特徴：

脆くて柔らかい材料は座面で破損するリスクがありますが、最小限の接触力で 4 つの花びらを導入することでこのリスクを軽減できます。

一般的なアプリケーション：

断熱材や木材は柔らかく脆い材料の好例ですが、このタイプのリベットは最小限の締め付け力と支持表面積でそれらを結合できます。

ブラインドリベットとソリッドリベット

これら 2 種類のリベットの使用はエンジニアリング業界では常に必要ですが、特定の環境や作業での用途にはリベットの比較が必要です。表 XNUMX にこれら XNUMX つの板金リベットの違いを示します。

表No.2 ソリッドリベットとブラインドリベットの違い

リベットの種類 PDF

標準リベット、穴付きリベット、リベットヘッドのスタイルなど、さまざまな分類が記載されています。リベットの種類とそのタイプについては、次のリストに最もよく説明されています。

1. ソリッドリベット。

2. ポップリベット。

3. 管状リベット。

4. リベットを打ち込みます。

5. リベットを剥がします。

6. プラスチックリベット。

金属リベットの種類

その分類は 2 つのタイプに分けられ、1 つは穴のあるリベット、リベットの頭、およびリベットの加工プロセスなどの物理的または機械的な外観です。 2 番目は材料グレードで、これも最終的な冷間圧着作業に影響するため重要です。その金属の種類の分類は次のとおりです。

アルミリベット

柔らかく、延性があり、展性があり、変形が大きく耐食性があるため、小さなリベット締結力でもテール側に大きな変形を生じさせることができます。ブライル リベットは、漏れ領域でより良いシール特性が得られるように、作業面で大きな変形を必要とします。したがって、アルミニウムはそれに最適な材料です。軽量の航空宇宙産業では、重いステンレス鋼のボルト締め機構の代わりに、軽量のアルミニウム製リベットも必要です。二股リベットは、作業を保持するために軽量で大きな変形リベットも必要であるため、アルミニウムはそれに適した選択肢です。

真鍮リベット

導電性、展性、耐食性が高く、耐摩擦性に優れた材料です。したがって、構造が真鍮または銅の場合、軽量アルミニウムは電解腐食を引き起こす可能性があります。そして、構造は腐食特性を失います。この場合、主要構造の電気的特性を損なうことなく接合部の完全性を実現できるのは真鍮リベットだけです。

ステンレス鋼リベット

力を加えても変形に耐えられる強度の高いカーボンアロイです。したがって、接合作業で締め付けや取り付けに高い力が必要な場合、真鍮、銅、アルミニウムのリベットでは機能しません。無制限のプロセスで同じ大きさで対抗する必要がある値まで材料を変形できる、いくつかの高強度材料が必要です。これらはステンレス鋼の板金加工に一般的に使用されます。

リベットの用途

リベットは、ボルトのような高価な設備や大きな締結スペースを必要とせずに材料の接合を提供するため、組立および接合産業のあらゆる分野で応用されています。次の応用例では、多くの分野におけるリベットの重要性が説明されています。

革用リベットの種類

革は傷つき強度が低いため、結合面の接地面積が少なく、強度の低いリベットが必要となります。したがって、ブラインドフラワーリベットペタルは、エンジニアリング業界の一般的な慣行で利用可能なタイプのリベットの中で最良の選択肢です。ソフトレザーとハードアルミを花びらで接着し、ソフトレザーの傷を軽減します。そうしないと、衣服やジャケットの革の接着が困難になり、壊れやすくなります。図No.10はアルミブラインドフラワーリベットの花びらの説明です。

図.No.10 革用リベット

航空機用リベットの種類

航空機には、飛行中の空気力学的な力に耐えるために、さまざまなコンパートメントの板金の接合と接合部の高さの強度が必要です。燃費を良くするために軽量構造と適度な空力バランスが必要です。そうしないと、薄い金属シートを溶接すると、プレートに欠陥が生じ、空気力学的な力が加わると破損が生じる可能性があります。ソリッド タイプとブラインド タイプのリベットは、さまざまなリベット ヘッドを使用した航空機シートの接着に使用できます。これらのタイプの接合部は、接合プロセスにブライル リベットを導入するときにシール特性を持たせることができます。この種の用途では、高品質のリベットが重要な基準となります。

板金用リベット

ボルトは多くのスペースを必要とし、溶接により薄板の完全性が損なわれる可能性があるため、薄板の接着にはリベットのみを使用する必要があります。したがって、高品質のリベットは、溶接の場合のようにスペースを占有したり、薄い厚さを焼き付けて損傷したりすることなく、良好な強度の接合を提供できます。ソリッド リベットとブラインド リベットは、構造に破断や欠陥を発生させることなく、板金を冷間接合するのに役立ちます。

プラスチック用リベット

プラスチックシートを熱溶着、接着剤、ボルト締めで接着することは、化学的限界、低強度、スペースの問題により困難です。したがって、接合効率が最適化されるため、この種の接合にはリベット留めが良い選択肢となります。ナイロンはこのジョイントに適した素材です。せん断力や張力に耐える十分な強度があるため、破損することはありません。図No.11はプラスチックリベットを示します。

図11．プラスチックリベット。

リベットの代替品

これ以外の接合方法は接着代替技術の範囲内となります。どのタイプのリベットが材料の冷間圧着に最適なソリューションであるかを図面上で決定できるのは設計者です。代替案を表 No.3 に示します。

表３．リベット留めの代替品。

Tuofa カスタム品質リベットを選ぶ理由

カスタム リベットは、追加パラメータを使用した特定の設計とジョブに必要であり、ジョブの実行前に分析が必要です。したがって、リベット留めの専門知識は、この種のカスタム設計の最初のステップとなります。中国の Tuofa は、あらゆる種類のカスタム品質のリベットを提案、設計、実行できます。 Tuofa は ISO 9001 認証を取得しており、CNC 加工、リベット留め、仕上げ加工の専門家チームを擁しています。 Tuofacanは、機械加工によるリベットの穴あけ、リベットの種類を提案し、クライアントに高品質のリベットを施工することができます。

詳細については、toufa-cncmachining.com をご覧ください。

高品質リベットに関するよくある質問

設計図におけるリベットの種類とは何ですか?

記号はそれを設計図上に表現したもので、リベットの種類、板金の接合詳細、穴の大きさなどを表すことができます。形。 No.12では、設計図におけるリベットの記号表現について説明しています。

図.No.12 設計図上のリベット。

リベットは何でできていますか?

金属および非金属材料を切断および成形して作られます。建設に必要な金属材料は、スチール、アルミニウム、銅、真鍮です。しかし、鋼は建築用の一般的な材料です。ナイロンは非金属材料の中で主要な材料です。