铆钉的连接

一、定义：
铆钉连接是利用铆钉将两个或两个以上的元件(一般为板材或型材)连接在一起的一种不可拆卸的静连接，简称铆接。

二、类型：

铆钉有空心和实心两大类。

最常用的铆接是实心铆钉连接。

实心铆钉连接多用于受力大的金属零件的连接，空心铆钉连接用于受力较小的薄板或非金属零件的连接。

铆接又分冷铆和热铆两种。

热铆紧密性较好，但铆杆与钉孔间有间隙，不能参与传力。

冷铆时钉杆镦粗，胀满钉孔，钉杆与钉孔间无间隙。直径大于10mm的钢铆钉加热到1000~1100°C进行热铆，钉杆上的单位面积锤击力为650~800MPa。直径小于10mm的钢铆钉和塑性较好的有色金属、轻金属及合金制造的铆钉，常用于冷铆。

三、应用：

铆接在建筑、锅炉制造、铁路桥梁和金属结构等方面均有应用。

铆接的主要特点是:工艺简单、连接可靠、抗振、耐冲击。与焊接相比，其缺点是:结构笨重，铆孔削弱被连接件截面强度15%~20%，操作劳动强度大，噪声大，生产效率低。因此，铆接经济性和紧密性不如焊接。相对于螺栓连接而言，铆接更为经济，重量更轻，适于自动化安装。但铆接不适于太厚的材料，材料越厚，铆接越困难，一般的铆接不适于承受拉力，因为其抗拉强度比抗剪强度低得多。

四、铆缝的形式：

1、单剪搭接：通常用于没有严格要求的一般机械结构连接



2、单剪垫板对接：通常用于要求表面平整的外部结构连接，被连接板可以等厚或不等厚，垫板厚度通常大于被连接板厚度



3、双剪垫板对接：用于受力很大的结构连接，两块垫板应等厚，且其总厚度应不小于被连接板中的较厚者，被连接板厚度不等时应先垫平



4、型材连接：用于各种桁架结构连接



五、铆缝的设计

设计铆缝时，通常是根据工作要求、载荷情况选择铆缝形式，确定结构参数、铆钉直径和数量，然后进行强度计算。

1、铆钉孔间距（如下图示）



注:

1、d0为铆钉孔直径；δ为较薄板的厚度。

2、钢板边缘与刚性构件(如角钢、槽钢等)相连的铆钉的最大间距，可按中间排确定。

3、有色金属或异种材料(如石棉制动带与铸铁制动瓦)铆接时，铆缝的结构参数推荐:铆钉直径d=1.58+2mm;间距1=(2.5~3)d;边距e1≥d, e2≥(1.8~2)d0

2、铆钉公称杆径和铆钉长度计算（如下图示）

单位：mm



3、铆钉用通孔直径

为使铆合时铆钉容易穿过钉孔，应使钉孔直径d0大于铆钉的公称直径d。

铆钉用通孔直径（见下表示）          单位：mm



注:

1、钉孔尽量采用钻孔，尤其是受变载荷的铆缝。也可以先冲(留3~5mm余量)后钻，既经济又能保证孔的质量。冲孔的孔壁有冲剪的痕迹及硬化裂纹，故只用于不重要的铆接中。

2、铆钉直径d小于8mm时，一般只选用精装配通孔尺寸。