铆钉连接及计算
材料力学 第6章 连接件的实用计算
故销钉安全
6.2 连接件的实用计算
D
思考题
(1)销钉的剪切面面积 A
h
(2)销钉的挤压面面积 AbS
d
F
6.2 连接件的实用计算
D
挤压面
思考题
(1)销钉的剪切面面积 A
h
(2)销钉的挤压面面积 AbS
A = πdh
d
剪切面
π(D2 - d2)
F
Abs =
4
挤压面
6.2 连接件的实用计算
冲床的最大冲压力F=400kN，冲头材料的许用压应力[]=440MPa，钢板的
对错动。
F
5. 连接处的破坏形式
6.1 引言
一、基本概念和实例
5. 连接处的破坏形式
FS n
(1)剪切破坏 连接件沿剪切面的剪断
(2)挤压破坏 连接件与被连接件在
相互接触面上因挤压 挤压面
而使连接松动，发生 破坏。
(3)拉伸破坏 被连接件在受连接件 处削弱的截面处，应 力增大，易在连接处 拉断。
F n
挤压面和挤压力为：
F AQ
b
仰视图
Abs
Fbs
F ：切应力和挤压应力
τ Fs F 40 107 0.952MPa
AQ bh 12 35
F
σbs
=
Fbs Abs
=
F cb
=
40 ×107 4.5×12
=
7.4MPa
6.2 连接件的实用计算
例6-2 齿轮与轴由平键连接,已知轴的直径d=70mm， 键的尺寸为b×h×L=20
2. 工程实例
(1) 螺栓连接
可拆卸
M
特点：可传递一般力
铆钉连接
铆钉连接画法
三、当同一图上有几种不同的铆钉时，可 采用四分之一或二分之一涂黑和不涂黑 来区分和说明。
铆钉代号及铆钉排尺寸标 注
一、铆钉代号 铆钉是标准件，其形状和尺寸可从有关 标准中查到，其标记的格式如下：
铆钉代号及铆钉排尺寸标 注
二、铆钉排尺寸标注方法
铆钉排的尺寸，通常包括边距E、离板材 侧壁的距离A、铆钉间距t三个尺寸。
铆钉连接简介
• 铆钉连接的基本知识 • 铆钉连接的画法 • 铆钉代号及铆钉排尺寸标注
铆钉连接的基本知识
一、什么是铆钉连接？ 利用铆钉把两个或两个以上的零件或部 件，连接成为一个整体称为铆钉连接， 简称铆接。
铆钉连接的基本知识
二、铆钉的形式： 铆钉是由铆钉杆和铆钉头组成。 按铆钉头的形状分：半圆头、平锥头、 沉头、半沉头等种类。
铆钉连接的基本知识
三、铆接方法
铆钉连接画法
一、在一般情况下，铆钉按实际投影画出， 在剖视图中，当剖切平面通过铆钉轴线 时，铆钉按只有一种铆钉，则只按实际 投影画出一、二个，其余铆钉在与轴线 平行的视图上，用轴线表示铆钉间距： 在与轴线垂直的视图上，用十字细线表 示铆钉分布的位置即可。
铆钉代号及铆钉排尺寸标 注
三、标准示例：
（a）图为单 排铆钉尺寸标 注：
三、标准示例：
（b)图为双排交错铆 钉排尺寸标注：
（三c）、图标为准沿圆示周例分布：的铆钉排尺寸标注：
普通铆接方法及操作要领
普通铆接方法及操作要领普通铆接是飞机装配连接的主要技术之一。
它是用铆枪的冲击力作用在铆钉头或铆钉杆上，使铆钉杆镦粗变形形成镦头的铆接方法。
铆枪上的活塞锤击冲头，冲头以较大的速度锤击到铆钉上，由于加速度很大使铆接力在极短的时间内即可达到数千牛的数值，从而使钉杆镦粗成型。
在不能采用压铆的位置一般用冲击铆接。
（1）铆接法铆接一般由两个人配合完成，结构允许条件下也可单独铆接。
操作时通常一人持铆枪，一人手持顶把（或顶铁），根据铆枪冲头锤击铆钉的位置不同分为正铆法和反铆法。
如图2.15所示。
（a）正铆法 (b）反铆法图2.15正铆及反铆示意图正铆操作程序: 顶把顶住铆钉头→铆枪上的铆壳直接锤击铆钉杆→钉杆形成墩头。
正铆法是用顶铁支撑顶住铆钉头，铆枪冲击力直接作用在铆钉杆上，使铆钉杆镦粗变形形成镦头的方式。
正铆法的冲击力直接作用在铆钉杆上，所以镦头的形成速度快、效率高，同时铆钉杆变形到一定程度后，铆接件才会吸收冲击能力，因此铆接件的变形小，表面质量好，应用较广。
缺点是正铆法的顶铁较重，工人劳动强度大，并且要求零件结构开敞，结构内部要能够放入铆枪或顶铁。
一般铆接时应尽量采用正铆。
反铆操作程序: 铆枪上的铆壳放在铆钉头→顶把顶住钉杆→铆枪上的铆壳锤击铆钉头→钉杆形成墩头。
反铆法是用铆枪冲击力作用在铆钉钉头上，用顶铁的反作用力使铆钉杆镦粗变形形成镦头。
反铆所用的顶铁较轻，便于操作，受工件结构限制较少，可以铆接通路较差的结构件。
而且冲击力直接作用在铆钉头部起到自动压紧铆接件的作用，能促使两个铆接件贴紧消除夹层间隙；但反铆时冲击力打在铆钉头上，使部分锤击力从铆钉头部传递到钉头周围的零件表面，易使工件变形，甚至造成铆钉处产生局部凹陷，表面磕伤等缺陷。
（2）铆接前的工具选择1.选择铆接工具：铆接过程中，使铆钉杆变形形成镦头需要用到各种铆接工具。
不同的铆接方法对应的铆接工具有所不同。
普通铆接所用的铆接工具主要包括铆枪、冲头及顶铁。
连接件强度计算
320M Pa，试校核铆接头的强度。（假定每个铆钉受力相等。）
F b F 解：受力分析如图
F s F bs F 4
t
F
F
1 2 3
F
d
F/4 1 2 3
t
剪应力和挤压应力的强度条件
Fs As F
d
2
110 10 3 . 14 16
3 2
136 . 8 MPa
例8-11 图示的销钉连接中，构件A通过安全销C将 力偶矩传递到构件B。已知荷载F=2kN，加力臂长 l=1.2m，构件B的直径D=65mm，销钉的极限切应力 u=200MPa。试求安全销所需的直径d。
l C B
O
A
F
解：取构件B和安全销为研 究对象，其受力为 由平衡条件
M 0, FS D M Fl
在局部面积上的受压称为挤压或承压。相当复杂 的问题。
工程上对螺栓连接的强度计算，均采用直接实验 为依据的实用计算。 1.
F
剪切的实用计算 剪切面: 螺栓将沿两侧外力之 间、与外力作用线平行的截面 m m m—m发生相对错动，这种变形 F 形式为剪切。m-m截面发生剪切 Fs 变形,称为剪切面 m m
3
F t (b d )
110 10
1 ( 85 16 )
159 . 4 MPa
综上，接头安全。
1 2 3
F F
t
F
d
t
F/4
1 2 3
例8-16 图示悬臂梁，有两块木板钉成T型截面，铁 钉的许用剪力[FS]=800N。求铁钉的间距。
1 .8 k N 200 50
材料力学(I)第八章-铆钉连接的计算
§8-6 铆钉连接的计算
1
铆钉连接主要有三种方式： 1.搭接（图a），铆钉受单剪； 2.单盖板对接（图b），铆钉受单剪； 3.双盖板对接（图c），铆钉受双剪。
2
铆钉组承受横向荷载
实际铆钉组中位于 两端的铆钉所传递的力 要比中间的铆钉所传递 的力大。
为了简化计算,假设: (1) 如果作用于连接上的力其作用线通过铆钉组 中所有铆钉横截面的形心，而且各铆钉的材料和直径 均相同，则认为每个铆钉传递相等的力。 (2) 不考虑弯曲的影响。 铆钉连接与螺栓连接的计算方法相同。
i 1
2.754 103 N 2.754 kN
22
例题 8-10
F F
'' 2 '' 5
M e r2
2 r i i 1 6
2.928kN
F F
'' 3 '' 4
M e r3
2 r i i 1 6
4.344kN
Fi 的方向垂直于ri。
23
例题 8-10
将Fi'和Fi''按矢量合成以得出每一铆钉所受的力 Fi。图b中示出了1，2，3三个铆钉所受力的情况。 经比较按矢量合成后的力F1，F2，…，F6 知，铆钉 1和6所受力最大，F1=F6=4.41 kN。
24
例题 8-10
5. 此连接为搭接，铆钉受单剪，故受力最大的铆 钉1和6剪切面上的切应力为
F1 4.41 103 N 6 t1 t 6 14 10 Pa 14 MPa A s1 π (0.02 m)2 4
257
例题 8-10
解: 1. 将外力F向铆
实心铆钉铆接方法
实心铆钉铆接方法铆接是一种常见的连接方法，用于连接金属或其他材料。
实心铆钉铆接方法是其中一种常用的铆接方式，它具有一定的特点和适用范围。
本文将详细介绍实心铆钉铆接方法的原理、步骤和适用条件。
一、实心铆钉铆接方法的原理实心铆钉铆接方法是通过压制实心铆钉来实现材料的连接。
实心铆钉由头部、身体和尾部组成。
在铆接过程中，首先在需要连接的两个材料上钻孔，然后将实心铆钉插入孔中，通过施加一定的力量将铆钉压制到一定的深度，使其头部变形并与材料紧密连接，形成牢固的连接。
二、实心铆钉铆接方法的步骤1. 准备工作：确定需要连接的材料和实心铆钉的规格，并准备好相应的工具和设备。
2. 钻孔：根据实心铆钉的直径，在需要连接的材料上钻孔。
钻孔的直径应略大于实心铆钉的直径，以便将实心铆钉插入孔中。
3. 插入实心铆钉：将实心铆钉插入钻孔中，确保其头部与材料表面齐平。
4. 压制实心铆钉：使用专用的铆钉枪或其他工具，施加一定的力量将实心铆钉压制到一定的深度。
在压制的过程中，实心铆钉的头部会变形并与材料紧密连接。
5. 检查连接质量：铆接完成后，需要对连接的质量进行检查。
主要包括检查实心铆钉与材料的连接是否紧密、头部是否变形正常以及是否存在松动等问题。
三、实心铆钉铆接方法的适用条件实心铆钉铆接方法适用于以下条件：1. 材料的硬度较高，不易被钻孔和切削。
2. 需要连接的材料较厚，无法使用其他连接方法，如焊接或螺栓连接。
3. 需要连接的材料表面不平整或不适合其他连接方法。
实心铆钉铆接方法具有以下优点：1. 连接牢固：实心铆钉的头部变形并与材料紧密连接，能够提供较高的连接强度和稳定性。
2. 耐高温：实心铆钉可以在较高的温度下工作，不易受热膨胀和热变形的影响。
3. 耐腐蚀：实心铆钉可以使用不锈钢等耐腐蚀材料制造，具有较好的抗腐蚀性能。
4. 施工简便：实心铆钉铆接方法不需要熟练的焊接技术，操作简单，施工效率高。
然而，实心铆钉铆接方法也存在一些局限性：1. 需要钻孔：实心铆钉铆接方法需要在材料上钻孔，增加了材料的加工难度和成本。
铆钉连接计算
P
P1
A
a1
B
o
e
承受偏心横向荷载作用的铆钉组(图a)
Pe
P
将偏心荷载 P 向铆钉组 截面形心O点简化,得到 一个通过O的荷载 P 和一个绕O点旋转的 转矩 m = Pe
m
O
(a)
若同一铆钉组中每一铆钉 的直径相同
Pe
P
横向力 P 引起的力P1’ 转矩 m 引起的力 P1”, 每一铆钉的受力是 P1’ 和
c z1 M
M1
z
S
S
(a)
(b)
解：上，下两钢轨作为整体弯曲时，上面钢轨的横截面上全是 压应力，下面钢轨的横截面上全是拉应力。
由于相邻横截面上弯矩不同， 相应点处的正应力不等，故上
T 下钢轨有沿其接触面纵向错动 的趋势，铆钉承受剪力。 每排铆钉承受的剪力等于一 根钢轨在距离为纵向间距 S 的两个横截面上压（拉）力 之差。
P3"
3
2P1"r1 2P2"r2 2P3"r3 m
P1" r1 P2" r2
P1" r1 P3" r3
2P1" r1
2P1"
r2 2
r1
2P1"
r2 3
r1
m
由此解出
P1"
2(
r2 1
mr1
r2 2
r 32 )
P3'
2 P2"
r3 P2'
r2 r1 P1'
O
1
P1"
P3"
3
径和材料均相同，故每 个铆钉上受的力相等。
铆接工艺 技术和方法的常见问题
铆接工艺、技术和方法的常见问题1.在楔形件上怎样钻孔？钻头应垂直于两斜面夹角的平分线。
2.在曲面上应该怎样铆铆钉？曲面连接件的沉头铆钉铆接应注意使沉头铆钉锥度紧密地贴合于窝孔锥角。
铆接开始时，窝头应轻轻地沿沉头铆钉周围晃动或点铆，使其沉头铆钉头贴合面紧钉窝后再加大铆枪功率进行铆接。
3.去毛刺应用多大的钻头用风钻安装“毛刺划钻”去毛刺，也可用比铆钉孔大2~3级的钻头去毛刺（其顶角为120°~160°）4.铆铆钉，铆钉头不应（搭在圆角上）。
5.铆接镦头有哪些具体要求？铆钉墩头不予许有裂纹，标准镦头应呈鼓形，不允许有“喇叭形”或“马蹄形”，墩头尺寸应满足设计尺寸要求。
6.铆钉周围不允许有下沉现象。
（X）7.铆钉长度的计算公式L=S+（1.1~1.4）d8.为防止蒙皮鼓动常用的方法。
采用中心法或边缘法进行铆接.9.普通铆接的工艺过程。
1，定位与夹紧2,确定孔位3，制孔4,制埋头窝5，去毛刺，清理，切屑6，旋铆7，检验10.某机翼，蒙皮，骨架5=0.6mm，用什么方法制窝？采用蒙皮，骨架均压窝的方法制窝。
11.在斜面上制窝应用什么划钻？用带球形短导杆划窝钻。
12.划窝前应在（试件上进行调整限制器划窝的深度，用铆钉或标准铆钉窝检验窝的深度，最少要检验五个窝，合格后，再（在工件上进行划窝，工件也要检查合格后），才能（继续）划窝，（划窝过程中，每划）50~100个窝，必须自检一次窝的质量。
13.窝的深度比铆钉深。
（X）14.双面埋头铆钉窝为（90°）15.环槽铆钉的铆接是否要求镀孔公差，公差代为？是，公差带为H10。
16.解说8 5<L1<8 5+1的意义？环槽铆钉的光杆只允许突出夹层的长度为W1.0mm，不允许凹入。
17.环槽铆钉的铆钉杆被拉细，铆杆被敦粗。
（X）18.干涉配合的特点？它是一种连接强化技术，能显著提高结构的疲劳寿命，并能获得良好的密封性。
19.相对干涉量最好在（1%〜3%）之间，太大太小（均达不到预期效果）。
铆钉连接及计算
铆钉连接及计算 The manuscript was revised on the evening of 2021第三章?连接§3-7铆钉连接铆钉的排列和构造要求一、铆钉的形状铆钉按照铆头的形状分为：半圆头铆钉、高头铆钉、埋头铆钉和半埋头铆钉四种。
二．铆钉的构造要求：（1）在钢结构中一般多采用半圆头铆钉（图a）；（2）当铆合钢板的总厚度超过铆钉直径的5倍时，宜采用高头铆钉；（图b）（3）当构件表面要求平整或钉头处的空间受到限制时，可采用沉头铆钉（图c、d）（4）沉头和半沉头铆钉不得用于钉杆受拉的连接。
三、铆钉连接的形式：对接、搭接和顶接（表）。
四、铆钉按受力分为：剪力铆钉、拉力铆钉和剪拉铆钉三类（表）。
铆钉连接的计算一、受剪连接二、每个受拉铆钉的承载力设计值三、铆钉群连接的计算：（同普通螺栓）第三章?连接§3-8轻钢结构紧固件连接的构造和计算紧固件连接的构造要求用于薄壁型钢结构中的紧固件应满足下述构造要求：（1）抽芯铆钉（拉铆钉）和自攻螺钉的钉头部分应靠在较薄的板件一侧。
连接件的中距和端距不得小于连接件直径的3倍，边距不得小于连接件直径的倍。
受力连接中的连接件不宜少于2个。
（2）抽芯铆钉的适用直径为~，在受力蒙皮结构中宜选用直径不小于4mm的抽芯铆钉；自攻螺钉的适用直径为~，在受力蒙皮结构中宜选用直径不小于5mm的自攻螺钉。
（3）自攻螺钉连接的板件上的预制孔径d0应符合下式要求：（4）射钉只用于薄板与支承构件（即基材如檩条）的连接。
射钉的间距不得小于射钉直径的倍，且其中距不得小于20mm，到基材的端部和边缘的距离不得小于15mm，射钉的适用直径为~。
射钉的穿透深度（指射钉尖端到基材表面的深度，如图所示）应不小于10mm。
（5）在抗拉连接中，自攻螺钉和射钉的钉头或垫圈直径不得小于14mm；且应通过试验保证连接件由基材中的拔出强度不小于连接件的抗拉承载力设计值。
上述规定大部分引自国外的相关规范，项次（3）是根据我国自己的试验结果归纳出的经验公式。
半圆头铆钉和沉头铆钉的铆接方法
第九章 铆接、粘接和钎焊
教学目标
了解铆接的种类、形式、铆钉的类型，掌 握铆接时铆钉的长度和直径的计算。掌握铆接 工具的使用，半圆头铆钉和沉头铆钉的铆接方 法。了解粘接技术的特点，粘结剂的类型，明 确粘接工艺过程。了解钎焊工艺及应用。
第一节 铆接概述
利用铆钉把两个或两个以上的零件或构件连接为一个整体，这 种连接方法称为铆接。如图9-1所示。
本章主要讲述铆接的种类、形式，各 种铆钉的规格与应用，铆接方法和铆接 中的工艺计算。对粘结及钎焊的工艺和 操作技术做了概括的介绍。本章的教学 重点是铆接。
及其它高压容器的铆接。
第一节 铆接概述
二、铆接形式 三、铆接工具
搭接 对接 角接 相互铆接
压紧冲头
罩模
顶模
a)压紧冲头 b)罩模 c)顶模 图９-3 铆接工具
第一节 铆接概述 四、常用铆钉
表９-1 常用铆钉形式、规格及应用
第二节 铆接工艺
一、铆距、铆钉直径、长度及钉孔直径
1.铆距 铆距是指铆钉间或铆钉与铆接件板边缘的距离。
2. 调配粘结剂 3. 涂胶粘接
粘结剂配比 K=氧化铜/磷酸溶液 =（3—5） g/ml
4. 干燥
一般在常温下（低于200C）长期不能干燥，需在300C左右温 度下放置2—4天，即可干燥。急用件可放在600—800C的烘箱 内烘烤3—4小时。
第三节 粘接
二、有机粘接
有机粘结的工艺步骤 （1）粘接前对工件表面进行清理和清洗。
（4）用罩模铆打，并不时地转动罩模，垂直锤打， 成形半圆头（图9—5d）
图9-5 半圆头铆钉铆接步骤
第二节 铆接工艺
2. 沉头铆钉的铆接 沉头铆钉铆接的步骤，如图9—6所示。 （1）铆钉插入孔后，在被铆接件下面支承好淬火平垫铁，
铆钉连接的计算
P1
(a)
例题 8-6 一铆钉连接的托架受集中力 P 的作用, 如图 a 所示 , 已知外力 P = 12kN 。铆钉直径 d =20mm ,每个铆钉都受 单剪 , 试求受力最大的铆钉横截面上的剪应力。
80
y
3 2
(a) 1
o 40 40 80
6
5
P
4
例题 8-6 图
解：铆钉组与x轴对 称，转动中心在铆钉2 与 5 的连线与x轴的 交点 O 处。
Pe
P
将偏心荷载 P 向铆钉组 截面形心O点简化,得到 一个通过O的荷载 P 和一个绕O点旋转的 转矩 m = Pe
m
O
(a)
若同一铆钉组中每一铆钉 的直径相同
Pe
P
横向力 P 引起的力P1’ 转矩 m 引起的力 P1”, 每一铆钉的受力是 P1’ 和
m
P1"
O P1'
P1” 的矢量和 求得每个铆钉的受力P1 后，即可分别校核受力 最大铆钉的剪切和挤压 强度。
§7-2 铆钉连接的计算
铆钉连接的主要方式
搭接
P
P
P P
一个受剪面
单盖板对接
P
P
P
P
一个受剪面
(b)
双盖板对接
P
铆钉双剪切
P
P
P
两个受剪面
(c) 图 8-6
I、 铆钉组承受横向荷载
P
P
P
P
图 8-7
在铆钉组连接 ( 图 8-7 ) 中, 为了简化计算, 设: 不论铆接的方式如何, 均不考虑弯曲的影响。 若外力的作用线通过铆钉组横截面的形心, 且同一组内各 铆钉的直径相同, 则每个铆钉的受力也相等。 每个 铆钉受力为
铆钉连接及计算
铆钉连接及计算 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-第三章连接§3-7 铆钉连接铆钉的排列和构造要求一、铆钉的形状铆钉按照铆头的形状分为：半圆头铆钉、高头铆钉、埋头铆钉和半埋头铆钉四种。
二．铆钉的构造要求：（1）在钢结构中一般多采用半圆头铆钉（图a）；（2）当铆合钢板的总厚度超过铆钉直径的5倍时，宜采用高头铆钉；（图b）（3）当构件表面要求平整或钉头处的空间受到限制时，可采用沉头铆钉（图c、d）（4）沉头和半沉头铆钉不得用于钉杆受拉的连接。
三、铆钉连接的形式：对接、搭接和顶接（表）。
四、铆钉按受力分为：剪力铆钉、拉力铆钉和剪拉铆钉三类（表）。
铆钉连接的计算一、受剪连接二、每个受拉铆钉的承载力设计值三、铆钉群连接的计算：（同普通螺栓）第三章连接§3-8 轻钢结构紧固件连接的构造和计算紧固件连接的构造要求用于薄壁型钢结构中的紧固件应满足下述构造要求：（1）抽芯铆钉（拉铆钉）和自攻螺钉的钉头部分应靠在较薄的板件一侧。
连接件的中距和端距不得小于连接件直径的3倍，边距不得小于连接件直径的倍。
受力连接中的连接件不宜少于2个。
（2）抽芯铆钉的适用直径为~，在受力蒙皮结构中宜选用直径不小于4mm的抽芯铆钉；自攻螺钉的适用直径为~，在受力蒙皮结构中宜选用直径不小于5mm的自攻螺钉。
（3）自攻螺钉连接的板件上的预制孔径d0应符合下式要求：（4）射钉只用于薄板与支承构件（即基材如檩条）的连接。
射钉的间距不得小于射钉直径的倍，且其中距不得小于20mm，到基材的端部和边缘的距离不得小于15mm，射钉的适用直径为~。
射钉的穿透深度（指射钉尖端到基材表面的深度，如图所示）应不小于10mm。
（5）在抗拉连接中，自攻螺钉和射钉的钉头或垫圈直径不得小于14mm；且应通过试验保证连接件由基材中的拔出强度不小于连接件的抗拉承载力设计值。
上述规定大部分引自国外的相关规范，项次（3）是根据我国自己的试验结果归纳出的经验公式。
铆接工艺指导
精心整理实训：钣铆工艺指导铆接技术在飞机制造维修方面应用很广泛（蒙皮与结构件的连接，蒙皮表面维修，结构件之间的连接等）。
铆接是使用铆钉连接两件或两件以上的工件，通俗的讲铆接就是指两个厚度不大的板，通过在其部位上打洞，然后将铆钉放进去，用铆钉枪将铆钉铆死，而将两个板或物体连接在一起的方法。
1.安全注意事项：2.3.折弯机使用事项：1）操作前准备工作：a)检查机器上和周围的障碍物是否清理；b)检查设备是否操作正常；c）检查上模具压刀的安装是否正确；d）穿戴好必要的劳保防护用品。
2）作业要求：b）使用的压缩空气必须清洁。
c）必须保证钻机中气马达的油雾润滑，空载运转时间不能超过60S。
d）使用的钻头应是锐利的。
e）发生下列情况者禁止使用，减速箱内声音不正常，如有碰击声等。
f）不得在现场拆开钻机。
2）气钻的使用：a）钻头钻出的孔应与铆钉为间隙配合（即钻出的孔比铆钉直径大0.1mm左右）。
b）钻头钻出的孔内壁光滑度应大于125，因此当需要钻的孔大于3/32时，应先用小一号的钻头钻孔，再使用等于孔径的钻头进行再次加工，以保证孔内壁的光滑。
c）气钻钻孔时必须把两块板叠在一起操作，防止孔的位置出现偏差。
5.铆枪使用事项：1）铆枪的使用方法应保证规定的进气量；应先顶紧，再开枪；利用防护弹簧将冲头和枪身连接可靠，避免冲头飞出损伤机件和人；右手持握手柄，食指按下启动按钮启动铆枪，可利用按钮调节进气大小；4）墩头尺寸：墩头长度约为铆钉直径，墩头直径约为铆钉直接的1.5倍。
7．铆接的具体步骤：1）对整块铝板划线2）剪板机剪板，得到较小的铝板两块（150*150mm）3）用锉刀对板边去毛刺，防止刮伤手4）对小块铝板划线5）折弯机弯板（50mm）6）对板划线，划出铆钉安装位置7）用气钻钻孔8）孔边去毛刺9）铆接。
铆钉连接及计算
铆钉连接及计算铆钉连接及计算 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-第三章连接§3-7 铆钉连接铆钉的排列和构造要求⼀、铆钉的形状铆钉按照铆头的形状分为：半圆头铆钉、⾼头铆钉、埋头铆钉和半埋头铆钉四种。
⼆．铆钉的构造要求：（1）在钢结构中⼀般多采⽤半圆头铆钉（图a）；（2）当铆合钢板的总厚度超过铆钉直径的5倍时，宜采⽤⾼头铆钉；（图b）（3）当构件表⾯要求平整或钉头处的空间受到限制时，可采⽤沉头铆钉（图c、d）（4）沉头和半沉头铆钉不得⽤于钉杆受拉的连接。
三、铆钉连接的形式：对接、搭接和顶接（表）。
四、铆钉按受⼒分为：剪⼒铆钉、拉⼒铆钉和剪拉铆钉三类（表）。
铆钉连接的计算⼀、受剪连接⼆、每个受拉铆钉的承载⼒设计值三、铆钉群连接的计算：（同普通螺栓）第三章连接§3-8 轻钢结构紧固件连接的构造和计算紧固件连接的构造要求⽤于薄壁型钢结构中的紧固件应满⾜下述构造要求：（1）抽芯铆钉（拉铆钉）和⾃攻螺钉的钉头部分应靠在较薄的板件⼀侧。
连接件的中距和端距不得⼩于连接件直径的3倍，边距不得⼩于连接件直径的倍。
受⼒连接中的连接件不宜少于2个。
（2）抽芯铆钉的适⽤直径为~，在受⼒蒙⽪结构中宜选⽤直径不⼩于4mm的抽芯铆钉；⾃攻螺钉的适⽤直径为~，在受⼒蒙⽪结构中宜选⽤直径不⼩于5mm的⾃攻螺钉。
（3）⾃攻螺钉连接的板件上的预制孔径d0应符合下式要求：（4）射钉只⽤于薄板与⽀承构件（即基材如檩条）的连接。
射钉的间距不得⼩于射钉直径的倍，且其中距不得⼩于20mm，到基材的端部和边缘的距离不得⼩于15mm，射钉的适⽤直径为~。
射钉的穿透深度（指射钉尖端到基材表⾯的深度，如图所⽰）应不⼩于10mm。
（5）在抗拉连接中，⾃攻螺钉和射钉的钉头或垫圈直径不得⼩于14mm；且应通过试验保证连接件由基材中的拔出强度不⼩于连接件的抗拉承载⼒设计值。
铆钉铆接装配应力的分析和计算
图 3 为铆接压力最大 ,压缩量最大状态 。由于 从材料和结构上看 ,板的刚度都大于铆钉 ,所以只考 虑铆钉的塑性变形 ,而板只发生弹性变形 。
图 3 铆钉受铆接压力最大时状态及钉杆中一点的应力应变状态
212 铆钉机松开后铆钉的应力应变分析
211 铆接压力最大时 ,铆钉的应力应变分析
图 2 中 ,铆机预置头不动 ,由于在成形铆窝头压 下过程中 ,刚开始成形铆窝头与铆钉是线接触 ,继续 压缩则变为圆环面接触 。当压缩到一定程度 ,即圆 环面扩大到一定程度后 ,钉杆开始整体镦粗 ,胀大 孔 。在铆钉冒完全成形之前 ,板孔基本上已被胀大 。 所以 ,在计算板孔的被胀大量时 ,可以不考虑铆钉冒 飞边对板上圆环面的压力 ,而将板孔的被胀大看作 为孔边受均匀压力的无限域开圆孔 。因此 ,可用下 面公式计算钉孔壁上一点的径向位移[4 ] 。
应力具有很大影响 。椭圆形刀顶参数 a = 016 的刀 具所加工出的齿轮与一般圆角形刀顶参数的刀具所 加工出的齿轮相比 ,应力值下降幅度为 1019 %。
(4) 在保持齿轮制造工艺不变的前提下 ,通过合 理地设计刀顶形状及其参数 ,就可大幅度地提高齿 轮的抗弯曲疲劳强度 ,延长齿轮的工作寿命 。
参考文献 :
关键词 :铆钉 ;弹塑性变形 ;应变 ;装配应力 中图分类号 : TH13111 文献标识码 :A 文章编号 :1006 - 0316 (2003) 04 - 0044 - 03
Prestressed analsys and calculation on rivets in riveted structure
(2) 有限元计算中载荷处理的准确与否对计算 结果影响很大 ,本计算所采用的载荷处理方法结合 所建立 的 有 限 元 模 型 构 成 了 准 确 的 有 限 元 计 算 模 型 。这是一种齿根应力的精确计算方法 ,模型能较
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§3-7铆钉连接
3.7.1铆钉的排列和构造要求
一、铆钉的形状
铆钉按照铆头的形状分为：半圆头铆钉、高头铆钉、埋头铆钉和半埋头铆钉四种。
二．铆钉的构造要求：
（1）在钢结构中一般多采用半圆头铆钉（图a）；
（2）当铆合钢板的总厚度超过铆钉直径的5倍时，宜采用高头铆钉；（图b）
（3）当构件表面要求平整或钉头处的空间受到限制时，可采用沉头铆钉（图c、d）
（4）沉头和半沉头铆钉不得用于钉杆受拉的连接。
三、铆钉连接的形式：对接、搭接和顶接（表3.7.1）。
四、铆钉按受力分为：剪力铆钉、拉力铆钉和剪拉铆钉三类（表3.7.1）。
3.7.2铆钉连接的计算
一、受剪连接
二、每个受拉铆钉的承载力设计值
三、铆钉群连接的计算：（同普通螺栓）
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§3-8轻钢结构紧固件连接的构造和计算
3.8.1紧固件连接的构造要求
用于薄壁型钢结构中的紧固件应满足下述构造要求：
（1）抽芯铆钉（拉铆钉）和自攻螺钉的钉头部分应靠在较薄的板件一侧。
连接件的中距和端距不得小于连接件直径的3倍，边距不得小于连接件直径的1.5倍。
受力连接中的连接件不宜少于2个。
（2）抽芯铆钉的适用直径为2.6~6.4mm，在受力蒙皮结构中宜选用直径不小于4mm的抽芯铆钉；自攻螺钉的适用直径为3.0~8.0mm，在受力蒙皮结构中宜选用直径不小于5mm的自攻螺钉。
（3）自攻螺钉连接的板件上的预制孔径d0应符合下式要求：
（4）射钉只用于薄板与支承构件（即基材如檩条）的连接。
射钉的间距不得小于射钉直径的4.5倍，且其中距不得小于20mm，到基材的端部和边缘的距离不得小于15mm，射钉的适用直径为3.7~6.0mm。
射钉的穿透深度（指射钉尖端到基材表面的深度，如图3.8.1所示）应不小于10mm。
（5）在抗拉连接中，自攻螺钉和射钉的钉头或垫圈直径不得小于14mm；且应通过试验保证连接件由基材中的拔出强度不小于连接件的抗拉承载力设计值。
上述规定大部分引自国外的相关规，项次（3）是根据我国自己的试验结果归纳出的经验公式。
3.8.2紧固件的强度计算
1、紧固件受拉
根据大量的试验结果，得到了静荷载和反复荷载作用下，自攻螺钉和射钉连接抗拉强度的计算公式。
风是反复荷载的根本起因，在风吸力作用下，压型钢板上下波动，使紧固件承受反复荷载作用，常引起钉头部位的疲劳破坏。
因此含风组合时承载力降低。
GB50018规规定，在压型钢板与冷弯型钢等支承构件之间的连接件杆轴方向受拉的连接中，每个自攻螺钉或射钉所受的拉力应不大于按下列公式计算的抗拉承载力设计值。
当连接件位于压型钢板波谷的一个四分点时（如图3.8.2.b所示），其抗拉承载力设计值应乘以折减系数0.9；当两个四分点均设置连接件时（如图3.8.2c所示）则应乘以折减系数0.7。
自攻螺钉在基材中的钻入深度t c应大于0.9mm，其所受的拉力应不大于按下式计算的抗拉承载力设计值。
2、紧固件受剪
当紧固件能牢固的将压型钢板与其支承构件（如檩条和墙梁等）连在一起时，压型钢板面层除能承受法向于它的面外荷载之外，还可与支承构件一起承受面的剪力，这一效应称为受力蒙皮作用（stressed skin action），此时紧固件要承受剪力作用。
试验研究表明，紧固件受剪的破坏形式主要是薄板波挤压，或被撕裂。
GB-50018规规定当连接件受剪时，每个连接件所承受的剪力应不大于按下列公式计算的抗剪承载力设计值。
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第一节焊缝连接
第7.1.1条对接焊缝应按下列规定计算：
一、在对接接头和Ｔ形接头中，垂直于轴心拉力或轴心压力的对接焊缝，其强度应按下式计算：N
二、在对接接头和T形接头中，承受弯矩和剪力共同作用的对接焊缝，其正应力和剪应力应分别进行计算。
但在同时受有较大正应力和剪应力处（例如梁腹板横向对接焊缝的端部），应按下式计算折算应力：
注：①当承受轴心力的板件用斜焊缝对接，焊缝与作用力间的夹角θ符合tgθ≤1.5时，其强度可不计算。
②当对接焊缝无法采用引弧板施焊时，每条焊缝的长度计算时应各减去10mm。
第7.1.2条直角角焊缝（图7.1.2）的强度应按下列公式计算：
一、在通过焊缝形心的拉力、压力或剪力作用下：当力垂直于焊缝长度方向时，
二、在其它力或各种力综合作用下，σf和Tf共同作用处：
第7.1.4条不焊透的对接焊缝（图7.1.4）的强度，应按角焊缝的计算公式（7.1.2-1）至公式（7.1.2-3）计算，但取βf＝1.0，其有效厚度应采用：
当熔合线处焊缝截面边长等于或接近于最短距离s时（图7.1.4b、c、e），抗剪强度设计值应按角焊缝的强度设计值乘以0.9。
在垂直于焊缝长度方向的压力作用下，强度设计值可采用角焊缝的强度设计值乘以1.22。
第二节螺栓连接和铆钉连接
第7.2.1条普通螺栓、锚栓和铆钉应按下列规定计算：
一、在普通螺栓或铆钉受剪的连接中，每个普通螺栓或铆钉的承载力设计值应取受剪和承压承载力设计值中的较小者：
受剪承载力设计值：
二、在普通螺栓、锚栓或铆钉杆轴方向受拉的连接中，每个普通螺栓、锚栓或铆钉的承载力设计值应按下列公式计算：
三、同时承受剪力和杆轴方向拉力的普通螺栓和铆钉，应分别符合下列公式的要求：
第7.2.2条摩擦型高强度螺栓应按下列规定计算：
一、在抗剪连接中，每个摩擦型高强度螺栓的承载力设计值应按下式计算：
二、在杆轴方向受拉的连接中，每个摩擦型高强度螺栓的承载力设计值，取Nbt＝0.8p。
三、当摩擦型高强度螺栓连接同时承受摩擦面间的剪切和螺栓杆轴方向的外拉力时，每个摩擦型高强度螺栓的受剪承载力设计值仍应按公式（7.2.2）计算，但应以p－1.25Nt代替p。
此处Nt为每个高强度螺栓在其杆轴方向的外拉力，其值不应大于0.8p。
第7.2.3条承压型高强度螺栓应按下列规定计算：
一、承压型高强度螺栓的预拉力p和连接处构件接触面的处理方法应与摩擦型高强度螺栓相同。
承压型高强度螺栓仅用于承受静力荷载和间接承受动力荷载结构中的连接。
二、在抗剪连接中，每个承压型高强度螺栓的承载力设计值的计算方法与普通螺栓相同，但当剪切面在螺纹处时，其受剪承载力设计值应按螺纹处的有效面积进行计算。
三、在杆轴方向受拉的连接中，每个承压型高强度螺栓的承载力设计值，Nbt＝0.8p。
四、同时承受剪力和杆轴方向拉力的承压型高强度螺栓，应符合下列公式的要求：
五、在抗剪连接中以及同时承受剪力和杆轴方向拉力的连接中，承压型高强度螺栓的受剪承载力设计值不得大于按摩擦型连接计算的1.3倍。
第7.2.5条在下列情况的连接中，螺栓或铆钉的数目应予增加：
一、一个构件借助填板或其它中间板件与另一构件连接的螺栓（摩擦型高强度螺栓除外）或铆钉数目，应按计算增加10％。
二、搭接或用拼接板的单面连接，螺栓（摩擦型高强度螺栓除外）或铆钉数目，应按计算增加10％。
三、在构件的端部连接中，当利用短角钢连接型钢（角钢或槽钢）的外伸肢以缩短连接长度时，在短角钢两肢中的一肢上，所用的螺栓或铆钉数目应按计算增加50％。
四、当铆钉连接的铆合总厚度超过铆钉直径的5倍时，总厚度每超过2mm，铆钉数目应按计算增加1％（至少应增加一个铆钉），但铆合总厚度不得超过铆钉直径的7倍。