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1、钣金零件连接方式的对比与选择盛军锋1.目的UPS目前以钣金件作为主要结构,现总结出钣金零件常用连接方式及规格参数,以便于工程设计人员在设计中参考选用,以提升效率,降低成本.2.各种连接方式及规格介绍钣金零件之间的连接方式主要有:锁螺丝,拉钉拉铆,抽孔铆合,卡钩卡位,点焊和铰链连接等.下面逐一讨论:⑴锁螺丝:锁螺丝是目前我们最常用到的连接方式①原理:在相连的两零件中,有一个零件上开抽牙孔,另一个零件上仅冲孔;在抽牙孔上攻牙(攻牙有两种方式:自攻—用自攻螺丝在锁螺丝的时候同时攻牙;用攻牙机攻牙.)最后用螺丝连接.(
2、如图1所示.)②优点:可以多次拆装,也比较容易拆装③缺点:多出品质问题,如螺丝本身不良,抽牙孔和攻牙孔质量不易保证,滑牙导致铁件报废或螺丝脱落,漏锁等;螺丝数目偏多会使组装线长,需要人力多,成本高而效率低;铁件模具较复杂,模具费用高,且攻牙时,攻一个牙的加工费用为0.05HKD.④适用范围:机器中有拆卸需要的零件连接(如UPS中外盖与主结构等).⑤规格参数:目前M3螺丝多有使用,下面对其抽牙孔规格(未攻牙)进行说明:Ø抽牙孔的主要参数有抽牙孔径和抽牙高度;抽牙孔径主要配合不同型号的螺丝,抽牙高度用来满足攻牙牙数
3、(攻牙不少于2.5个全牙,以保证螺丝连接的牢固).ØM3螺丝的抽牙孔规格如图2所示(该图适用0.9mm,1.2mm,1.5mm三种料厚的材料.与之相配的另一上冲件冲孔直径为Φ4.2mm).(2)拉钉拉铆:①原理:如图3所示,将拉钉插入两个零件的对应孔内,用拉钉枪拉动拉杆4(直至拉断),拉杆头1向下运动,使其外包的拉钉套3外涨变大,大于孔的直径,从而达到连接两零件的目的.图3图3②优点:只需在零件上开拉铆孔,模具结构简单;连接质量好;组装线短(因拉铆动作可由供应商完成),人力成本低.③缺点:零件成本略高,每个拉钉
4、约0.1HKD;连接后头部具有一定高度,连接面背面无法完全平整.④适用范围:主要用于冲件和冲件,冲件自身的连接,用于不需拆装的零件连接.⑤规格参数:拉钉分为两种:平头拉钉和伞头拉钉(如图4).平头拉钉主要用于表面要求高,表面不得有凸出的冲件连接.冲件上有1200锥孔镶嵌平头拉钉的平头,使其平头不露出冲件表面.拉钉和拉钉孔的部分规格参数如表1所示.表1拉钉及拉钉孔规格4图4(3)抽孔铆合:①原理:如图5所示零件1(带有沙拉孔)和零件2(带有抽牙孔)配合,用模具使抽牙孔涨开,填充沙拉孔的角孔内,使两零件连接成一个整
5、体.②优点:无需增加零件,铆合强度高;使用模具铆合,生产效率高.③缺点:质量不易保证;一次性连接,不可拆卸.④适用范围:无需拆卸的冲件连接;冲件自身的连接.⑤规格参数:抽孔铆合规格参数与带沙拉孔的零件(如图5零件1)的料厚有关.不同的料厚有不同的规格参数.下面根据沙拉孔零件的料厚(0.9,1.2,1.5mm)来分别说明,见表2.料厚(mm)参数(mm0.91.21.5a(max)0.50.81.0b1.51.72.0表2其余详细规格尺寸见图5.(4)点焊:①优点:点焊连接紧固,为供应商完成,便于生产线作业,成本
6、低(约点焊一处0.05HKD);零件无需复杂结构,模具简单②缺点:对零件形状有一定要求,此问题在设计阶段应充分注意,空间较大的零件连接可尽量考虑此方法.(5)卡钩卡位:①特点:卡钩卡位连接方式一般起预定位作用,不能直接紧固零件,通常与锁螺丝和拉钉拉铆等连接方式配合使用.图6(b)(a)①结构说明:卡钩卡位连接的结构包括卡钩和卡槽,下面图6(a)(b)所列卡钩形式中卡钩和卡槽非一一对应,根据需要可以交错配对.图6(b)所列用于连接要求不是很牢固的零件连接.②规格参数:由于卡钩卡位的连接方式定位并不是很牢固,并且通
7、常与其它连接方式合用,所以它的具体规格参数灵活多变,配合要求宽松.图7所示的规格参数可以在设计时参考,它适用于各种形式的卡钩卡位连接.W2=6.0mm或10.0mm(一般零件取6.0,若零件较大可取10.0)W1=W2+0.3,B1=W2+3.0,T1=所要卡住的厚度,T2=T1+0.1A=20°注:长度单位为mm图7(6)铰链连接:铰链连接方式在电脑机箱中使用较多,我们很少用到,这里做简单介绍①优点:被连接的零件可以绕轴转动,拆装方便.②缺点:零件较多,成本较高③结构说明:如图8示,铰链连接方式中含有铰链支架
8、.铰链支架通过拉钉或螺丝固定在一个零件上.另一个零件上有铰链套孔,铰链支架与铰链套孔通过转轴连接,卡圈将转轴卡在支架上,防止其脱落.图8①参数规格:设计时如下尺寸可以参考:转轴直径根据所连接的零件的大小,考虑其强度而定.铰链支架工作孔的孔径比铰链转轴直径大0.5-1.0mm,铰链套孔的内径比铰链转轴直径大0.2-0.5mm.. 链转转轴支架套孔卡圈3.总结本文对各种钣金零件连接方式及规