Técnicas de união de chapas metálicas: Um guia completo

Resumo

Atualmente, a nossa empresa utiliza principalmente componentes de chapa metálica como estrutura principal. Resumimos os métodos de ligação comuns e as especificações para peças de chapa metálica para facilitar a referência do projeto e melhorar a eficiência. Os principais métodos de ligação para peças de chapa metálica incluem:

1. ligação por parafuso 2. rebitagem por tração 3. rebitagem por parafuso de tração 4. ligação por gancho e ranhura 5. soldadura por pontos 6. ligação por dobradiça 7. clinching TOX

Ligação de parafuso

Princípio: Nas duas partes ligadas, uma parte tem um orifício roscado e a outra parte tem um orifício de passagem correspondente. Por fim, são ligadas com um parafuso (como mostra a Figura 1); ou ambas as partes têm orifícios passantes e são ligadas com um parafuso e uma porca (como mostra a Figura 2).

Vantagens:

Pode ser montado e desmontado várias vezes e é relativamente fácil de montar e desmontar.

Desvantagens:

1. Podem surgir problemas de qualidade, tais como parafusos de má qualidade, dificuldades em garantir a qualidade dos furos de rosca, deslizamento da rosca que leva à rejeição da peça ou ao afrouxamento do parafuso, e outros problemas potenciais.

2. O número de parafusos é relativamente elevado, exigindo mais mão de obra, o que conduz a custos elevados e a uma baixa eficiência.

Âmbito de aplicação:

Ligações de peças em máquinas que requerem desmontagem (como o orifício roscado na nervura de reforço KCPLUS que liga à antena).

Métodos comuns:

1. parafusos auto-roscantes
2. roscagem + ligação roscada
3. cavilha rebitada/porca + parafuso
4. parafuso + porca

Rebitagem por punção

Princípio:

Como mostra a Figura 3, a peça 1 (com um furo perfurado) e a peça 2 (com um furo desenhado) são combinadas. É utilizado um molde para expandir o orifício desenhado, preenchendo o orifício do canto do orifício perfurado, ligando assim as duas peças numa única unidade.

Vantagens:

1. Não é necessário adicionar peças, o que resulta numa elevada força de rebitagem.

2. alta eficiência de produção quando se utiliza um molde para rebitagem.

Desvantagens:

1. Difícil de garantir a qualidade.

2. é uma ligação única e não pode ser desmontada.

Âmbito de aplicação:

1. Ligações de peças estampadas que não necessitam de ser desmontadas.

2. Ligações no interior da própria peça estampada.

Especificações:

As especificações para a rebitagem por punção estão relacionadas com a espessura do material da peça com o orifício perfurado (como a peça 1 na Figura 3). Diferentes espessuras de material têm especificações diferentes. Abaixo estão as especificações baseadas na espessura do material da peça com o furo (0,9, 1,2, 1,5 mm), como mostrado na Tabela 1. Para obter as dimensões detalhadas das especificações, consulte a Figura 3.

Espessura do material (mm) Parâmetros (mm)	0.9	1.2	1.5
a（max）	0.5	0.8	1
b	1.5	1.7	2

Rebitagem

Princípio:

Como mostra a Figura 4, inserir o rebite nos orifícios correspondentes das duas partes, usar uma pistola de rebites para puxar a haste de tração 4 (até partir), a cabeça 1 da haste move-se para baixo, fazendo com que a manga exterior do rebite 3 se expanda para fora, maior do que o diâmetro do orifício, conseguindo assim o objetivo de ligar as duas partes.

Vantagens:

1. só precisa de criar furos de rebites nas peças, estrutura simples. 2. boa qualidade de conexão. 3.(Porque a ação de rebitagem pode ser completada pelo fornecedor), baixo custo de mão de obra.

Desvantagens:

1. após a ligação, a cabeça tem uma certa altura, e a parte de trás da superfície de ligação não pode ser completamente plana.

2. a desmontagem é inconveniente após a ligação.

Âmbito de aplicação:

Utilizado principalmente para ligar peças estampadas e ligações de componentes não amovíveis.

Especificações:

Os rebites dividem-se em dois tipos: rebites de cabeça plana e rebites de cabeça escareada (como mostra a Figura 5). Os rebites de cabeça plana são utilizados principalmente em superfícies com requisitos elevados, onde não devem existir ligações salientes. A cabeça plana do rebite é embutida num furo escareado de 120° na peça estampada, mantendo a cabeça nivelada com a superfície. Alguns dos parâmetros de especificação para o rebite e o furo do rebite são mostrados na Tabela 2.

Tabela 2: Especificações do rebite e do furo do rebite

Tipos de rebites	D	Diâmetro do furo do rebite	Espessura do rebite		L	H	P		M	Resistência ao cisalhamento	Resistência à tração
			Cabeça escareada	Cabeça plana			Cabeça escareada	Cabeça plana		Resistência máxima (N)
Rebite de puxar com núcleo de aço de liga de alumínio	2.4	2.5	1.0~3.2	1.6~3.2	5. 7	4.8	0.7	0.8	1.42	490	735
			3.2~4.8	3.2~4.8	7. 3
			4.8~6.4	4.8~6.4	8. 9
	3	3.1	1.0~3.2	1.6~3.2	6.3	6	0.9	1.0	1.83	735	1180
			3.2~4.8	3.2~4.8	8. 0
			4.8~6.4	4.8~6.4	9.8
	3.2	3.3	1.6~3.2	1.6~3.2	6.3	6.4	0.9	1.1	1.83	930	1420
			3.2~4.8	3.2~4.8	8
			4.8~6.4	4.8~6.4	9.8
	4	4.1	1.2~3.2	1.6~3.2	6. 9	8	1.2	1.4	2.28	1470	2210
			3.2~4.8	3.2~4.8	8.6
			4.8~6.4	4.8~6.4	10.4
	4.8	4.9	1.6~3.2	2.3~3.2	6.9	9.6	1.4	1.6	2.64	2260	3240
			3.2~4.8	3.2~4.8	9.3
			4.8~6.4	4.8~6.4	11.1

Nota:

1. Exceto para a posição da tampa da força limite que é Newton (N). As restantes posições da tampa são em milímetros (mm).
2. As posições de dimensão indicadas no quadro são apresentadas na figura 5

Soldadura por pontos

Princípio:

A soldadura por pontos divide-se geralmente em duas categorias: soldadura por pontos de dupla face e soldadura por pontos de face única. Na soldadura por pontos de dupla face, os eléctrodos alimentam o ponto de soldadura com energia de ambos os lados da peça de trabalho. O método típico de soldadura por pontos de dupla face é o mais utilizado, onde existem impressões de eléctrodos em ambos os lados da peça de trabalho.

A utilização de uma placa condutora com uma grande área de soldadura como elétrodo inferior pode eliminar ou reduzir as impressões na peça de trabalho inferior.

Vantagens:

1. A soldadura por pontos proporciona uma fixação segura, é realizada pelos fornecedores e é rápida e económica;

2. As peças não requerem estruturas complexas.

Desvantagens:

Tem determinados requisitos para a forma das peças. Esta questão deve ser cuidadosamente considerada durante a fase de projeto, e este método pode ser considerado para ligar peças maiores com espaço amplo.

Interbloqueio de gancho e ranhura

Características:

O método de encravamento por ganchos e ranhuras tem geralmente uma função de pré-posicionamento e não pode fixar diretamente as peças. É normalmente utilizado em conjunto com parafusos de bloqueio, rebites e outros métodos de fixação.

Descrição estrutural:

A estrutura da ligação de encravamento de gancho e ranhura inclui ganchos e ranhuras. Nas formas de gancho indicadas na Figura 6 (a) e (b) abaixo, os ganchos e as ranhuras não correspondem um a um. Podem ser emparelhados de forma alternada, conforme necessário. A forma de gancho indicada na Figura 6 (b) é utilizada para ligações que não requerem uma fixação muito forte.

Especificações: Devido ao posicionamento relativamente menos seguro proporcionado pelo método de encravamento de gancho e ranhura e à sua utilização comum em conjunto com outros métodos de ligação, as suas especificações específicas são flexíveis e adaptáveis, com de encaixe requisitos. As especificações apresentadas na Figura 7 podem ser consultadas durante o projeto e são adequadas para várias formas de ligações de encravamento de gancho e ranhura.

W2 = 6,0mm ou 10,0mm (normalmente 6,0 para peças mais pequenas, 10,0 para peças maiores), W1 = W2 + 0,3, B1 = W2 + 3,0, T1 = espessura a fixar, T2 = T1 + 0,1, A = 20

Nota: A unidade de comprimento é o mm

Ligação da dobradiça

Vantagens:

1. As peças ligadas podem rodar em torno do eixo, tornando a desmontagem e a montagem cómodas;

2. Conveniente e rápido de comprar

Desvantagens:

Mais peças envolvidas, custo mais elevado.

Rebitagem Tox

Princípio:

Através de forte tensão e compressão, o material sofre deformação plástica, incorporando um material de peça de trabalho noutro material de peça de trabalho, ligando assim duas peças de chapa metálica utilizando um processo de estampagemcomo mostra a Figura 8.

Tabela: Diâmetro do ponto de ligação TOX Série óptima

Diâmetro do ponto de ligação	6mm	8 mm	10 mm
Gama de espessuras de folha única	0.5-1.75	1.0-2.5	1.25-3.0
Resistência ao cisalhamento (N)	1000-2500	2600-3600	3000-6000
Resistência à tração (N)	1000-2700	2100-4000	3000-5000
Força de estampagem (kN)	20-45	35-50	60-80
Força de ejeção da matriz de perfuração (N)	500-3500	1000-6000	2000-8000

Resumo

Para ligações não destacáveisSe a peça for de origem, recomenda-se que se dê prioridade aos seguintes métodos de ligação, por ordem: rebitagem por punção, soldadura por pontos, rebitagem TOX, clinchagem, aparafusamento com encaixe de ranhura de lingueta e aparafusamento. Tendo em conta o custo da peça, as despesas de embalagem e de transporte e as condições de armazenamento (que requerem um grande espaço), é geralmente preferível o aparafusamento com encaixe de ranhura de lingueta.

Para ligações amovíveisPor isso, recomenda-se que se dê prioridade aos seguintes métodos de ligação, por ordem: aparafusamento com encaixe de lingueta e aparafusamento. Tendo em conta que a utilização exclusiva de parafusos resultaria em custos de mão de obra elevados e dificuldades operacionais, o método de ligação de aparafusamento com encaixe de ranhura de lingueta é geralmente preferido.