鉚釘檢驗緊固件機(jī)械性能——盲鉚釘試驗方法

鉚釘檢驗剪切和拉力試驗

（1）試驗原理

對固定在試驗夾具中的抽芯鉚釘或擊芯鉚釘試件，施加剪切載荷或拉力載荷，直至損壞。

（2）試驗夾具

對兩種試驗方法規(guī)定了兩種試驗夾具。

1.剪切試驗夾具

①常規(guī)剪切試驗。常規(guī)剪切試驗夾具的基本尺寸如圖1所示。

試驗板應(yīng)由硬度不低于420HV30的鋼制成。用適當(dāng)?shù)匿撀菟▽⒃囼灠骞潭ㄔ谠囼灆C(jī)上，使在載荷作用下試驗板變形的影響減至最小。

當(dāng)裝鉚釘?shù)耐壮尸F(xiàn)非圓形、有磨損的痕跡，或損壞或者其尺寸超出規(guī)定的最大直徑時，則該試驗板應(yīng)予報廢。

②仲裁剪切試驗。圖2試驗夾具中使用的襯套應(yīng)符合圖1給出的尺寸和表面粗糙度。襯套應(yīng)由淬火并回火的鋼制成，其最低硬度為700HV30。裝入鉚釘試件的夾具應(yīng)安裝在試驗機(jī)中，并能自動定心。

對每一仲裁試驗項目應(yīng)使用新的襯套。

圖3的試驗夾具如用于常規(guī)試驗，當(dāng)裝鉚釘?shù)耐壮尸F(xiàn)非圓形、有磨損的痕跡，或損壞或者其尺寸超出規(guī)定的最大直徑時，則該襯套應(yīng)予報廢。

2.拉力試驗夾具

①常規(guī)拉力試驗。常規(guī)拉力試驗夾具的基本尺寸如圖4所示。

試驗板應(yīng)由硬度不低于420HV30的鋼制成。用適當(dāng)?shù)匿撀菟▽⒃囼灠骞潭ㄔ谠囼灆C(jī)上，使在載荷作用下試驗板變形的影響減至最小。

當(dāng)裝鉚釘?shù)耐壮尸F(xiàn)非圓形、有磨損的痕跡，或損壞或者其尺寸超出規(guī)定的最大直徑時，則該試驗板應(yīng)予報廢。

②仲裁拉力試驗。仲裁剪切試驗規(guī)定的技術(shù)要求均適用于圖5試驗夾具中使用的襯套。

3.試驗板或襯套厚度和通孔直徑。對所有試驗夾具，試驗板或襯套厚度均應(yīng)符合圖6上圖的規(guī)定，通孔直徑應(yīng)符合圖6下圖中規(guī)定。

4.試件鉚接成形。將兩個相同厚度的試驗板或試驗襯套用鉚釘試件鉚接成鉚接試件。該鉚釘應(yīng)當(dāng)用鉚接工具或抓取機(jī)構(gòu)，按鉚釘制造者推薦的安裝程序進(jìn)行鉚接。

鉚接試件的總厚度不應(yīng)超過對鉚釘試件規(guī)定的最大鉚合長度。

（3）試驗程序 將鉚接試件安裝在符合GB/T 3159或GB/T16491或JB/T 9375的試驗機(jī)上。

夾具在拉力試驗機(jī)上應(yīng)能自動對中，并應(yīng)保證沿著剪切試件的剪切平面或拉力試件的中心線，直線地施加載荷 。

應(yīng)當(dāng)持續(xù)地施加載荷，試驗速度不應(yīng)低于7mm/min、且不大13mm/min，直至試件損壞。

最大載荷值應(yīng)予記錄，作為鉚釘?shù)淖畲蠹羟谢蚶d荷。

如在規(guī)定的最小剪切或拉力載荷之前鉚釘試件損壞，則該鉚釘不能通過本試驗。

（4）短鉚釘?shù)脑囼?

對鉚釘最大鉚合長度短于規(guī)定的值時，試驗板或試驗襯套的組合厚度應(yīng)等于鉚釘試件規(guī)定的最大鉚合長度。

試驗的評定取決于試驗板或試驗襯套是否能承受鉚釘試件的最大剪切或拉力載荷。所以，對短鉚釘?shù)脑囼灁?shù)據(jù)有下列幾種情況：

①直至鉚釘損壞，試驗板或試驗襯套保持完好無損，則最大載荷數(shù)據(jù)是該鉚釘損壞時的最大剪切或拉力載荷，如該載荷等于或超過規(guī)定的最小剪切或拉力載荷，則該鉚釘通過本試驗。

②當(dāng)載荷等于或超過規(guī)定的最小剪切或拉力載荷時，鉚釘保持完好無損而試驗板或試驗襯套損壞，則該鉚釘通過本試驗。然而，在這種情況下不能確定鉚釘?shù)淖畲蠹羟谢蚶d荷。

③當(dāng)載荷小于規(guī)定的最小剪切或拉力載荷時，鉚釘保持完好無損而試驗板或試驗襯套損壞，則該鉚釘是否接收可由供需雙方協(xié)議。

④在達(dá)到規(guī)定的最小剪切或拉力載荷之前，鉚釘損壞，則該鉚釘不能通過本試驗。

鉚釘檢驗釘頭保持能力試驗

（1）試驗原理

從鉚釘?shù)尼旙w頭一側(cè)沿釘芯軸向加載，直至釘頭移動。

注：本試驗不適用于封閉型、擊入式、擴(kuò)口型和開槽型盲鉚釘。

（2）試驗夾具

釘頭保持能力試驗夾具見圖7。

鉚接件可用一塊或多塊鋼板組成，但其總厚度應(yīng)等于鉚釘試件規(guī)定的最大鉚合長度。單板厚度不得小1.5mm。試驗板應(yīng)有一定的寬度，以保證試件周圍最小圓形的直徑D=25mm。

試驗板裝入鉚釘?shù)耐字睆綉?yīng)按“試驗板或襯套厚度關(guān)系及通孔直徑”圖6下圖中所示規(guī)定。

鉚釘應(yīng)使用鉚接工具或抓取機(jī)構(gòu)，并按鉚釘制造者推薦的安裝程序進(jìn)行安裝。

沖頭直徑應(yīng)比釘芯直徑小0.25mm。

試驗墊板上的孔(鉚接件置于其上)應(yīng)能放入盲鉚頭，但其直徑不得大于2倍的鉚釘公稱直徑。

（3）試驗程序

將試驗夾具安裝在符合GB/T 3722或GB/T16491或JB/T 9375的試驗機(jī)上。該試驗機(jī)應(yīng)裝有如圖7所示的壓力沖頭。

將載荷持續(xù)而無沖擊地沿著釘芯軸線直接施加于釘芯斷口，并持續(xù)到釘頭對鉚釘體開始移動。試驗速度不應(yīng)低于7mm/min不大于13mm/min。釘頭開始移動之前的最大載荷應(yīng)予記錄，并作為該鉚釘?shù)尼旑^保持載荷。

鉚釘檢驗釘芯拆卸力試驗

（1）試驗原理

從鉚釘?shù)尼旙w頭一側(cè)沿釘芯軸向加載，直至推出釘芯。

注：本試驗不適用于封閉型和擊入式盲鉚釘。

（2）試驗夾具

釘芯拆卸力試驗（鉚接前）夾具見圖8：

鉚接件可用一塊或多塊鋼板組成，但其總厚度應(yīng)大于等于10mm。單板厚度不得小于1.5mm。試驗板應(yīng)有一定的寬度，以保證試件周圍最小圓形的直徑D=25mm。

試驗板裝入鉚釘?shù)耐字睆綉?yīng)按“試驗板或襯套厚度關(guān)系及通孔直徑”圖6下圖中規(guī)定。

試驗墊板上孔（試驗板和鉚釘試件置于其上）的直徑不得比鉚釘桿最大直徑大1 mm。

（3）試驗程序

將試驗夾具安裝在符合GB/T 3722或GB/T16491或JB/T 9375的試驗機(jī)上。該試驗機(jī)應(yīng)裝有如“釘頭保持能力試驗夾具圖”所示的壓力沖頭。

將載荷持續(xù)而無沖擊地沿著釘芯軸線直接施加于釘芯末端，直至釘芯開始相對鉚釘體移動。試驗速度不應(yīng)低7mm/min且不大于13mm/min。出現(xiàn)的最大載荷應(yīng)予記錄，并作為該盲鉚釘?shù)尼斝静鹦遁d荷。

鉚釘檢驗釘芯斷裂載荷試驗

（1）試驗原理

對試驗夾具中的釘芯施加拉力載荷，直至釘芯斷裂。

（2）試驗夾具

釘芯斷裂載荷試驗夾具見圖9：

試驗夾具應(yīng)由硬度不低于700HV30的一個鋼試驗板或襯套組成。試驗板或試驗襯套中置入釘芯的孔，應(yīng)等于試件釘芯的公稱直徑。試驗板或試驗襯套的厚度不得小于5mm，并應(yīng)能承受試驗載荷而無塑性變形。

（3）試驗程序

將試驗夾具安裝在符合GB/T 3722或GB/T16491或JB/T 9375的試驗機(jī)上。該試驗機(jī)應(yīng)裝有能夾緊釘芯的夾具。

將拉力載荷持續(xù)而無沖擊地沿著釘芯軸線直接施加于釘芯，并持續(xù)到釘芯破壞。試驗速度不應(yīng)低于7mm/min且不大于13mm/min。出現(xiàn)的最大載荷應(yīng)予記錄，并作為該鉚釘?shù)尼斝緮嗔演d荷 。

在鉚接中，鉚工常用樣板來驗證零件的形狀，常用的樣板見下表 。

鉚釘?shù)臋z驗方法見下表：

除了進(jìn)行上述檢驗外，對于公稱直徑至6.4mm的抽芯鉚釘和擊芯鉚釘，還要進(jìn)行力學(xué)性能試驗，包括剪切試驗、拉力試驗、釘頭保持能力試驗、釘芯拆卸力試驗和釘芯斷裂載荷試驗，試驗方法按GB/T 3098.18《緊固件機(jī)械性能 盲鉚釘試驗方法》進(jìn)行 。

利用鉚釘把兩個以上的元件連接在一起 的不可拆連接，稱為鉚釘連接，簡稱鉚接。

鉚釘是用標(biāo)準(zhǔn)直徑的棒料制成的，釘桿 的一端有預(yù)制的釘頭，把鉚釘插入被鉚件的 重疊孔內(nèi)，利用端模再制出另一端的釘頭， 稱為鉚成頭，這個過程稱為鉚合。當(dāng)釘桿直 徑小于12毫米時，鉚合時可不加熱，稱為冷 鉚;釘桿直徑如大于12毫米，鉚合時通常要 把鉚釘全部或局部加熱，稱為熱鉚。

鉚接時以鉚釘孔的直徑作為鉚釘?shù)挠嬎?直徑。

鉚接具有工藝簡單，抗震、耐沖擊和牢 固可靠等優(yōu)點; 但結(jié)構(gòu)一般較為笨重，被連 接件上由于制有釘孔，而受到較大的削弱， 鉚接時一般噪音很大，影響工人健康。因 此，目前除在橋梁、建筑、造船、重型機(jī)械 及飛機(jī)制造等工業(yè)部門中仍常采用外，應(yīng)用 已漸減少，并為焊接、粘接所代替。

鉚釘是用以連接金屬構(gòu)件的一種不可拆卸的緊固件。常為圓柱形，一端預(yù)制的釘帽有半圓頭、沉頭和平頭三種形式。使用時將釘燒紅后(或冷鉚)插入釘孔，用氣壓力或水壓力以鉚釘槍或壓鉚機(jī)壓制另一端，形成相應(yīng)的釘帽，即把構(gòu)件緊密連接。常用于鋼結(jié)構(gòu)與輕金屬結(jié)構(gòu)的連接。

一端帶有預(yù)制釘頭的圓桿，另一端插入連接件鉆孔中后再擊壓成封閉釘頭的金屬緊固件。用專用鋼材ML₂和ML₃號平爐普通碳素鋼制成，有半圓頭、高頭、埋頭等各種型式。一般采用半圓頭鉚釘。如鋼板總厚度超過鉚釘直徑的5倍，又不大于7倍時，可用高頭錐桿鉚釘。當(dāng)構(gòu)件表面要求平整時則用埋頭鉚釘，但埋頭鉚釘不可用于釘桿受拉的連接。