Clinch Nuts vs Rivet Nuts vs Weld Studs: Pemilihan Perkakasan Kepingan Logam

Pemilihan perkakasan adalah titik di mana reka bentuk peti menjadi mahal secara senyap. Lukisan menyatakan M6, pembeli memesan rivet nut kerana murah dan cepat dipasang, dan lapan belas bulan kemudian seorang juruteknik mendapati satu berputar dalam lubang yang sudah licin pada kabinet yang dibaut pada tapak konkrit di loji persisir pantai. Tiada siapa yang menetapkan kadaran beban, had ketebalan atau kaedah pemasangan. Clinch nut, rivet nut dan weld stud menanggung beban dengan cara yang berbeza, bertolak ansur dengan ketebalan kepingan yang berbeza, dan dipasang dengan alat yang berbeza dalam urutan yang berbeza.

Mulakan dengan sambungan, bukan katalog

Empat soalan tentang sambungan menghapuskan sebahagian besar pilihan sebelum anda membandingkan mana-mana perkakasan.

  • Adakah ia akan dibuka semula? Penutup yang ditanggalkan setiap suku tahun untuk pertukaran penapis adalah masalah yang berbeza daripada sambungan busbar yang ditutup sekali di kilang. Pembukaan berulang memerlukan benang sebenar dalam sisipan sebenar.
  • Bolehkah anda mencapai kedua-dua permukaan? Sisipan press-fit dan bolt konvensional memerlukan akses ke kedua-dua belah; rivet nut buta wujud untuk bahagian tertutup, kotak berkimpal dan tiub.
  • Adakah bahagian itu disalut selepas perkakasan dipasang? Weld stud mesti dipasang pada keluli kosong sebelum penyalutan, sisipan press-fit bertahan melalui barisan saduran serbuk jika benangnya ditutup, dan rivet nut biasanya dipasang selepas penyalutan, yang menambah pengendalian.
  • Apakah beban yang mengawal? Tolak keluar, kilasan keluar dan tembus tarik adalah tiga had yang berbeza, dan bolt yang dibimbangkan oleh jurutera jarang merupakan bolt yang gagal.

Empat keluarga perkakasan dan apa yang diharapkan oleh setiap satu

Perbezaan praktikal bukanlah harga seunit; ia adalah bagaimana beban bergerak dari bolt ke kepingan, dan oleh itu apa yang gagal dahulu apabila sambungan disalahgunakan.

KaedahCara ia bertahanKetebalan kepinganDi mana ia menggigit anda
Nat self-clinching (press-fit)Ditekan ke dalam lubang yang ditebuk; kepingan yang tersesar mengalir ke dalam alur undercut, jadi kepingan itu sendiri mengunci sisipan0.8-4.0 mmMemerlukan akses tekanan ke kedua-dua permukaan; lubang yang terlalu besar boleh mengurangkan tork-out sehingga separuh; kepingan keluli tahan karat keras memerlukan sisipan khas
Nat rivet (sisipan buta)Diubah bentuk dari satu sisi dengan alat penetapan, mengembang terhadap permukaan belakang kepingan0.5-6.0 mmAkses satu sisi sahaja; tork-out lebih rendah dalam kepingan nipis; berputar jika lubang longgar; tidak kedap sebagai standard
Stud kimpalan / nat kimpalan projectionDicantumkan pada kepingan melalui kimpalan stud atau projection, memberikan sambungan metalurgi1.0 mm ke atasMemerlukan keluli kosong dan bersih; bahagian bergalvani dan aluminium sukar; mesti dikimpal sebelum dicat; herotan

Dua kesimpulan menyusul. Pertama, nat clinch ialah sambungan pembentukan sejuk, bukan pengikat dengan bebibir: kekuatannya datang daripada bahan kepingan yang ditolak ke dalam undercut, jadi toleransi lubang dan kekerasan kepingan adalah mekanisme, bukan butiran. Kedua, nat rivet ialah penyelesaian akses satu sisi; di mana kedua-dua permukaan boleh dicapai, nat clinch biasanya lebih baik dalam kepingan nipis, dan stud kimpalan lebih baik dalam kepingan tebal.

Ketebalan dan kekerasan kepingan menetapkan had keras

Setiap keluarga mempunyai tetingkap ketebalan kepingan yang sesuai, dan kekerasan sama pentingnya dengan ketebalan. Sisipan self-clinching bergantung pada kepingan yang lebih lembut daripada sisipan. Dalam keluli canai sejuk yang dilindungi, itu mudah; dalam keluli tahan karat siri 300, kepingan menjadi keras kerja dan menentang aliran yang mengunci sisipan, sebab itulah sisipan keluli tahan karat yang dikeraskan wujud sebagai keluarga produk berasingan dan mengapa nat rivet keluli tahan karat standard dalam kepingan keras berputar jauh di bawah penarafan katalognya.

Bahan dan ketebalan kepinganPerkakasan yang disyorkanElakkan atau guna dengan berhati-hati
Keluli canai sejuk, 0.8-1.5 mmNat self-clinching, keluli, bersalut zink trivalen, M3-M5Skru pembentuk benang pada bahagian yang sering dibuka
Keluli tahan karat siri 300, 1.0-3.0 mmNat keras keluli tahan karat swa-klinching, atau stud dikimpalNat standard keluli tahan karat dalam kepingan keras
Aluminium, 1.5-4.0 mmNat rivet, atau nat swage kendiri yang dinilai untuk aluminiumStud kimpalan; perkakasan keluli dalam perkhidmatan basah tanpa pengasingan
Keluli tergalvani atau keluli pra-catNat rivet, atau nat pengapit sendiri dipasang sebelum salutanStud kimpalan projection: salutan menghalang kimpalan yang kukuh

Tiga peraturan wajar dihafal. Toleransi lubang ialah punca nombor satu kegagalan sisipan: sisipan press-fit mahukan lubang tebuk dalam lingkungan lebih kurang tambah atau tolak 0.1 mm, dan lubang yang terlebih saiz 0.2 mm boleh mengurangkan kapasiti torque-out sehingga separuh. Lubang tersemperit mengalahkan lubang tebuk biasa untuk skru pembentuk benang, kerana semperitan menambah penglibatan benang tanpa menambah ketebalan kepingan. Dando not use press-fit inserts below 0.8 mm sheet; there is not enough material to displace into the groove. Pemilihan bahan mengikut logik yang sama: pastikan pengikat sekurang-kurangnya sama noble dengan kepingan, atau asingkan sambungan.

Tiga penarafan yang menentukan spesifikasi

Katalog menerbitkan beberapa nombor dan jurutera secara rutin membaca yang salah. Susun mengikut cara sambungan sebenarnya gagal.

  • Push-out ialah beban paksi yang memacu insert keluar dari kepingan. Ia mengawal pendakap yang dimuatkan dalam tegangan, stud yang digunakan sebagai kaki pemasangan, dan perkakasan pada panel yang bergetar. Jangkakan clinch nut memberikan kira-kira 1.5 hingga 2 kali push-out rivet nut dengan saiz benang yang sama dalam keluli canai sejuk 1.5 mm.
  • Torque-out ialah beban putaran yang memutar insert, dan ia dimuatkan oleh setiap operasi pengetatan dan pelonggaran. Rivet nut paling lemah di sini pada kepingan nipis, dan ini adalah kegagalan lapangan paling biasa yang diminta kami diagnosis.
  • Strip-out mengawal apabila kepingan itu sendiri adalah benang. Dalam kepingan 1.2 mm benang M4 yang dibentuk memegang jauh lebih kurang daripada nat M4 sebenar, dan kapasitinya menurun dengan setiap pengetatan semula.

Tentukan tork pemasangan di bawah penarafan torque-out dengan margin sebenar, biasanya 50 hingga 60 peratus daripada nilai penarafan, kerana penarafan menganggap lubang yang sempurna dan pemasangan yang sempurna. Pemasangan lapangan bukan kedua-duanya.

Pengedapan: apabila pengikat berada di dalam garisan gasket

Pada enclosure yang dinilai IP65 atau lebih baik, garisan gasket menentukan pengedapan, bukan dinding kabinet. Mana-mana pengikat yang menembusi dinding di dalam garisan gasket adalah laluan kebocoran yang berpotensi, dan clinch nut atau rivet nut standard bukan pengedap: air bergerak sepanjang benang, duduk di bawah flange, dan muncul sebagai titisan di bahagian dalam pintu bertahun-tahun kemudian.

Terdapat hanya tiga penyelesaian yang jujur. Pindahkan perkakasan ke luar garisan gasket, contohnya ke pendakap atau flange luaran, yang merupakan pilihan paling murah dan paling boleh dipercayai. Gunakan insert berkedap dengan pengedap terikat atau O-ring di bawah kepala, dipasang pada squeeze yang betul; ini wujud sebagai bahagian standard dalam kedua-dua bentuk clinch dan rivet nut. Atau gunakan insert buta hujung tertutup di mana kepingan hanya boleh diakses dari satu sisi, supaya tiada laluan terbuka melalui dinding. Dua butiran berkaitan sama penting: bolt tembus memerlukan pencuci pengedap terikat, bukan pencuci rata biasa, dan kabinet luaran harus mempunyai laluan saliran atau bolong membran daripada bernafas melalui benangnya sendiri.

Realiti lantai kilang: perkakasan, akses dan arah

Reka bentuk yang betul di atas kertas masih gagal jika ia tidak boleh dipasang. Dua kekangan menentukan kaedah lebih kerap daripada pengiraan beban.

  • Akses akhbar.Sisipan swa-kimpal memerlukan mesin penekan mampatan dengan akses selari ke kedua-dua permukaan. Saluran yang dalam, pintu berdinding dua atau bebibir balik boleh menyebabkan mesin penekan secara fizikalnya tidak dapat mencapai lubang tersebut, jadi periksa jangkauan sebelum anda menetapkan sisipan itu.
  • Arah pemasangan.Sisipan dipasang dari sisi yang mempunyai kelegaan acuan yang menguntungkan, dengan gerigis ditekan menjauhi permukaan tempat duduk. Nyatakan permukaan mana sisipan dipasang, jika tidak anda akan mendapat campuran orientasi dalam satu kelompok.

Menentukan perkakasan pada lukisan

Panggilan lengkap mengambil tiga baris dan mencegah kebanyakan pertikaian. Nyatakan perkakasan mengikut standard dan saiz benang, contohnya nat swakimpal mengikut standard yang diiktiraf dalam M5 dengan penyaduran yang ditentukan. Nyatakan julat ketebalan kepingan yang layak untuknya, supaya pembuat dapat menandakan ketidakpadanan sebelum memotong logam. Nyatakan tork pemasangan dan ujian penerimaan, seperti pemeriksaan tork keluar pada artikel pertama pada 80 peratus daripada nilai kadaran serta pemeriksaan visual bahawa sisipan duduk sepenuhnya dan rata. Jika sambungan membawa fungsi mengangkat atau keselamatan, minta rekod artikel pertama bagi saiz lubang, nombor bahagian sisipan dan keputusan tork keluar.

Soalan lazim

Nat kimpal atau nat rivet: yang mana patut saya tetapkan?

Jika kedua-dua permukaan boleh dicapai dan kepingan adalah 0.8 hingga 4.0 mm, gunakan nat self-clinching: tork-out dan push-out lebih tinggi, dan ia tidak akan longgar. Gunakan nat rivet apabila hanya satu permukaan boleh diakses, apabila perkakasan mesti dipasang selepas pengecatan, atau apabila pemasangan berlaku di tapak dengan alat tangan. Untuk kepingan nipis dan keras, clinch lebih baik; untuk bahagian tertutup, nat rivet adalah satu-satunya pilihan praktikal.

Bolehkah saya menggunakan nat clinch keluli tahan karat pada kepingan keluli tahan karat?

Bukan yang standard. Self-clinching berfungsi kerana kepingan lebih lembut daripada sisipan dan mengalir ke dalam undercut. Dalam keluli tahan karat siri 300, kepingan menjadi keras akibat kerja dan menentang aliran itu, jadi sisipan standard sama ada tidak duduk sepenuhnya atau longgar. Gunakan sisipan yang dibuat khusus untuk kepingan keras, atau tukar kepada nat kimpalan projection.

Mengapa nat rivet saya berputar?

Hampir selalu saiz lubang atau kekerasan kepingan. Nat rivet dalam lubang yang lebih besar kira-kira 0.15 mm daripada saiz tidak pernah mencapai sentuhan penuh dengan kepingan, jadi tork pengetatan serius yang pertama akan memutarkannya. Periksa lubang tebuk dengan tolok pin, tetapkan lejang alat untuk ketebalan kepingan sebenar, dan ingat bahawa nat rivet dalam keluli tahan karat 2 mm sentiasa lebih lemah daripada nat yang sama dalam keluli canai sejuk 2 mm.

Adakah saya memerlukan perkakasan termeterai untuk kepungan IP65?

Hanya untuk pengikat yang menembusi dinding di dalam garisan gasket; perkakasan di luarnya tidak menjejaskan penarafan. Jika pengikat perlu berada di dalam kawasan termeterai, gunakan sisipan termeterai dengan O-ring potongan bawah atau sisipan buta hujung tertutup, dan jangan sekali-kali bergantung pada benang untuk mengedap.

Stud kimpalan atau sisipan padan tekan untuk sambungan kekal?

Untuk sambungan kekal atau berbeban berat dalam keluli melebihi 2 mm, nat kimpalan unjuran yang dikimpal sebelum salutan memberikan sambungan paling kuat dan kos terendah pada volum tinggi. Pilih sisipan padan tekan apabila herotan kimpalan pada panel nipis atau panel kosmetik tidak boleh diterima, atau apabila bahagian disalut sebelum perkakasan dipasang.

Apakah yang perlu dimasukkan ke dalam perjanjian teknikal dengan pembuat?

Standard perkakasan dan saiz benang, penyaduran, ketebalan kepingan yang layak, permukaan tempat sisipan dipasang, tork pemasangan, jenis kedap untuk bahagian yang dikedapkan, dan ujian penerimaan dengan rekod artikel pertama. Senarai itu pendek, tetapi ia menghapuskan kekaburan di sebalik kebanyakan kegagalan sisipan di lapangan.

Xingyuan Electric (Suzhou) Co., Ltd. ialah pengeluar selungkup logam kepingan dan pemasangan elektrik di Lili Town, Wujiang District, Suzhou, China. Kilang ini dikendalikan oleh pasukan 30+ orang dalam pangkalan pengeluaran seluas lebih 3,000 dengan lebih 20 mesin pemotong laser, mesin lentur CNC dan mesin kimpalan, menawarkan masa petunjuk 7-15 hari untuk kerja tersuai, dan membina mengikut lukisan atau sampel yang dibekalkan. Pemilihan sisipan, saiz lubang dan pemeriksaan tork artikel pertama dikendalikan oleh pasukan proses kami. Hantar lukisan atau sampel anda untuk semakan kejuruteraan dan sebut harga.

Berkaitan: Keupayaan Kami·Semua artikel teknikal
→ Lihat semua produk·Hubungi kami