Comment s'assurer que les pièces de tôle restent solidement assemblées sans soudure ni vis ? Cet article explore le processus de rivetage, une technique essentielle dans la fabrication des métaux. Vous découvrirez les différents types de rivetage, les principales précautions à prendre et la manière de choisir la méthode appropriée à vos besoins spécifiques. Que vous soyez confronté à des exigences de haute pression ou à des matériaux spécialisés, ce guide vous fournira des informations essentielles pour améliorer la qualité et l'efficacité de vos opérations de rivetage.
Les pièces et produits en tôle sont omniprésents dans l'industrie et dans la vie quotidienne, et sont largement reconnus comme l'une des catégories fondamentales de traitement.
Il existe quatre techniques principales de transformation de la tôle : le poinçonnage (cisaillement), le pliage (laminage), le soudage et le traitement de surface.
Outre ces techniques, la technologie du rivetage est également une méthode importante d'assemblage des pièces de tôle.
Le rivetage consiste à utiliser un équipement spécialisé et des matrices d'outillage pour appliquer une force et comprimer ou encastrer les pièces rivetées dans la pièce, en veillant à ce qu'elles restent bien fixées et verticales. Ce processus est illustré à la figure 1.
Fig. 1 Pièces rivetées d'un équipement de communication
Les techniques de rivetage les plus courantes sont le rivetage radial et le rivetage rotatif. Dans cette section, nous aborderons quelques précautions importantes et points clés pour le contrôle de la production du rivetage radial, qui est couramment utilisé dans notre usine (voir Fig. 2).
Fig. 2 Équipement de rivetage radial et processus de rivetage
(1) La taille du trou inférieur du rivet doit être conçue en stricte conformité avec les manuels de l'équipement général ou spécial, des pièces standard, et doit prendre en compte le matériau, l'épaisseur, le modèle et les exigences de résistance du matériau de base et des pièces à riveter.
Lors de l'usinage du trou inférieur, de l'ébauche ou de la découpe au laser est couramment utilisé comme méthode de prétraitement. Le tableau 1 compare les deux processus de découpage des matrices et la découpe au laser.
Tableau 1 Deux procédés de découpage et de fabrication de moules découpe au laser
| Pré-traitement | Découpage | Découpe au laser |
| Taille du trou du fond | Bonne précision et cohérence | La stabilité de la forme et de la taille du trou est légèrement médiocre. |
| Changement de substrat | La bande de déchirure du blanking n'est pas lisse | Il y a des changements de dureté sur et autour de la paroi du trou. |
| Autre attention | La surface de la bavure est convexe et la surface lisse s'affaisse. | Plomb, éclaboussures et autres matières étrangères |
Pour les pièces de haute qualité et les lots de production importants, il est recommandé de personnaliser la matrice, de tenir compte de la direction du rivetage et de donner la priorité au processus d'emboutissage pour créer le trou inférieur du rivet.
Si le processus précédent implique un pliage, il est nécessaire d'examiner si le trou de fond du rivet est situé sur le bord de l'eau. ligne de pliage (en haut).
Dans ce cas, une étape de prétraitement consiste à créer un petit trou, puis à le plier et à l'étirer, et enfin à créer le petit trou à la taille voulue à travers forage ou l'alésage.
(2) Lors de la sélection du processus de rivetage, il est essentiel de tenir compte de la profondeur de gorge de l'équipement réel, de la forme des supports supérieurs et inférieurs et d'autres conditions pour confirmer qu'il peut être réalisé avec succès.
En outre, il est généralement recommandé d'organiser le processus de rivetage après l'installation de l'appareil. processus de traitement de surface (comme la galvanoplastie, l'oxydation chimique, la pulvérisation, etc.)
Si le rivetage est effectué avant le traitement de surface, il peut souvent entraîner les problèmes énumérés dans le tableau 2.
Tableau 2 : Problèmes possibles causés par différents traitements de surface
| Processus | Peut causer des problèmes |
| Galvanisation de l'acier au carbone | La couche de zinc des rivets en acier inoxydable s'écaille, le fil n'est pas lisse, la solution de galvanisation est stockée et la corrosion est lente dans les conditions de travail. |
| Oxydation chimique de l'aluminium | Le diamètre du trou inférieur s'agrandit, les rivets se détachent et la résistance diminue. |
| Pulvérisation de surface | En augmentant la quantité d'enduit qui s'échappe, il est facile d'obtenir des rivets mal filetés. |
(3) Pour certains produits spécialisés, tels que les matériaux de base d'une épaisseur ≤ 1,5 mm ou les produits ayant des exigences élevées en matière de résistance au rivetage sous pression, un renforcement par soudage peut s'avérer nécessaire après le rivetage sous pression.
Dans les cas où un renforcement par soudage est nécessaire, il est recommandé de ne pas sélectionner des pièces galvanisées pour le rivetage sous pression, car cela peut avoir un impact négatif sur le processus de renforcement par soudage.
Les exigences générales pour les opérations de rivetage sont les suivantes :
En plus de ces pratiques standard, l'expérience de production de notre usine a permis d'élaborer les lignes directrices opérationnelles suivantes :
(1) Les opérateurs évaluent généralement l'intégrité des rivets par une inspection visuelle, en vérifiant les écarts entre les pièces rivetées et le substrat, ou les marches au niveau de la position de rivetage après un rivetage par enfoncement. Cette 100% auto-inspection est cruciale. En outre, la dureté de la surface varie selon les matériaux, passant des tôles galvanisées aux tôles en acier inoxydable et en acier à faible teneur en carbone. Par conséquent, les paramètres de pression doivent être préajustés en fonction des matériaux de rivetage spécifiques. Pour les composants présentant des risques potentiels de détachement, les exigences techniques en matière de soudage et de renforcement par points doivent être convenues à l'avance avec le client.
(2) Les opérations de rivetage doivent être exécutées en une seule passe afin d'éliminer la nécessité d'un rivetage secondaire et de minimiser les réparations des pièces détachées, en particulier pour les matériaux à dureté superficielle élevée. Le rivetage répété peut endommager les dents de serrage et les matériaux de base. Dans les cas où la réparation des pièces d'origine est inévitable, un renforcement par soudage après le rivetage est obligatoire.
(3) Pour l'inspection technique après le rivetage, le personnel chargé du contrôle de la qualité doit être en mesure d'effectuer des contrôles ponctuels du couple de rupture et, si possible, de la force de poussée de rupture. L'inspection du premier article et l'échantillonnage technique du processus de rivetage ne peuvent être remplacés par l'auto-inspection de l'opérateur, ce qui rend cette étape indispensable dans le protocole d'assurance qualité.
(1) Il est important de vérifier si la position du rivet interfère avec les bords de pliage adjacents (lignes), les bords extérieurs ou les cordons de soudure, car cela peut affecter à la fois la qualité du rivetage et l'apparence de l'assemblage. Veuillez vous référer au tableau 3 pour les problèmes courants d'interférence de rivetage.
Tableau 3 Problèmes d'interférence courants lors du rivetage
| Type | Exemple | Proposition |
| Distance par rapport au bord libre |
 | Manuel de référence des valeurs L1 |
| Distance par rapport au bord du coude |
 | L1 ≥ rayon de courbure et L1 ≥ rayon de la tête de la riveteuse |
| Près de la cordon de soudure | Veillez à vérifier qu'il n'y a pas d'interférence entre les pièces à riveter et les matrices supérieure et inférieure. En cas d'interférence, il peut être nécessaire de réparer les matrices afin d'éviter les trous d'air. |
(2) Lorsqu'il y a plusieurs types de pièces standard de rivetage et de pièces similaires sur le même composant, il est recommandé d'éviter de les utiliser toutes sur la même machine afin d'éviter le mélange et la mauvaise utilisation des pièces de rivetage. En outre, lorsqu'il y a de nombreuses pièces à riveter de même spécification sur un composant, la séquence de rivetage doit être normalisée afin d'éviter les rivets manqués.
(3) Au cours du processus de rivetage, si l'opérateur doit quitter son poste pour quelque raison que ce soit, par exemple pour manger ou pour passer le relais, la table de travail doit être dégagée afin de s'assurer que les pièces traitées et non traitées ne sont pas mélangées.
(4) S'il y a un trou près de la position de rivetage, il est important de vérifier si le trou est extrudé ou déformé après le rivetage. Pour les vis et les écrous rivetés sous pression, il convient d'utiliser une jauge de filetage pour détecter l'extrémité traversante et l'extrémité d'arrêt après le rivetage sous pression.
Le rivetage consiste à utiliser des rivets pour relier deux ou plusieurs pièces, généralement des pièces ou des composants en tôle. Le rivetage peut être classé en trois catégories : le rivetage à l'aide de rivets, le rivetage par traction et le rivetage par frappe.
Le rivetage est une technique de fixation mécanique fondamentale largement utilisée dans les processus de fabrication et d'assemblage des métaux. L'élément clé de cette méthode est le rivet, un élément de fixation déformable qui crée une connexion permanente entre deux ou plusieurs pièces. Il existe différents types de rivets, chacun étant conçu pour des applications et des épaisseurs de matériaux spécifiques :
Le processus de rivetage est classé en fonction du diamètre du rivet et des exigences de l'application :
Le processus de rivetage standard suit les étapes suivantes :
Pour obtenir des spécifications détaillées sur les paramètres des rivets et les exigences de rivetage, consultez les manuels de conception mécanique standard de l'industrie, qui fournissent des lignes directrices complètes pour diverses applications et divers matériaux.
Le rivetage par traction est une technique de fixation unilatérale qui utilise des rivets de traction pour assembler deux ou plusieurs composants dont les trous sont alignés. Le processus consiste à utiliser un pistolet à rivets à tirer pour étirer le mandrin (tige de traction) jusqu'à ce qu'il se brise, ce qui provoque l'expansion du manchon du rivet et la formation d'une connexion permanente et indémontable.
1) Les rivets à tirer, également appelés rivets aveugles ou rivets pop, sont conçus pour des applications où l'accès est limité à un côté de la pièce. L'installation de ces fixations nécessite des outils spécialisés tels que des pistolets manuels, électriques ou pneumatiques. Les rivets à tirer excellent dans les scénarios où les méthodes de rivetage conventionnelles (nécessitant l'accès aux deux côtés) ne sont pas pratiques ou sont impossibles.
En raison de leur polyvalence et de leur facilité d'utilisation, les rivets à tirer trouvent des applications étendues dans divers secteurs, notamment :
Les types de rivets à tirer les plus couramment utilisés sont les suivants :
A) Rivets de traction à tête bombée de type ouvert : Ils offrent un équilibre entre la résistance et l'esthétique pour les applications générales.
B) Rivets à tête fraisée : Ils offrent une finition affleurante, idéale pour les surfaces nécessitant un rivetage lisse et les profils aérodynamiques.
C) Rivets de traction étanches : Ils présentent une capacité de charge et des propriétés d'étanchéité accrues et conviennent aux environnements soumis à de fortes contraintes ou aux applications nécessitant des connexions étanches à l'eau et à l'air.
Lors de la sélection et de l'installation des rivets de traction, il convient de tenir compte des meilleures pratiques suivantes :
A) Pour les rivets de traction à tête plate (fraisée) :
B) Pour les rivets de traction à tête bombée :
2) Pour les paramètres détaillés de rivetage par traction, y compris la taille des rivets, les plages de serrage et les diamètres de trou recommandés, se référer au tableau 9-17 dans la section des spécifications techniques.
Tableau 9-17 Paramètres de rivetage par traction
| Type de rivet | Diamètre nominal du rivet (mm) | Tôle d'acier Diamètre du trou du rivet (mm) | Longueur (mm) | Riveté Épaisseur de la tôle d'acier /mm | |
| En forme de parapluie | Tête plate | ||||
| Rivet en aluminium | 2.4 | 2.5 | 5.7 | 1.0-3.2 | 1.6~3.2 |
| 7.3 | 3.2-4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 8.9 | 4.8-6.4 | 4.8~6.4 | |||
| 3.0 | 3.1 | 6.3 | 1.0~3.2 | 1.6~3.2 | |
| 8.0 | 3.2~4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 9.8 | 4.8~6.4 | 4.8~6.4 | |||
| 3.2 | 3.3 | 6.3 | 1.6-3.2 | 1.6-3.2 | |
| 8.0 | 3.2-4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 9.8 | 4.8~6.4 | 4.8-6.4 | |||
| 4.0 | 4.1 | 6.9 | 1.6~3.2 | 1.6-3.2 | |
| 8.6 | 3.2-4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 10.4 | 4.8-6.4 | 4.8-6.4 | |||
| 4.8 | 4.9 | 7.5 | 1.6-3.2 | 2.3~3.2 | |
| 9.3 | 3.2-4.8 | 3.2-4.8 | |||
| 11.1 | 4.8~6.4 | 4.8~6.4 | |||
| Rivet en acier | 3.2 | 3.3 | 6.4 | 1.0~3.2 | |
| 9.5 | 3.2~6.4 | ||||
| 4.0 | 4.1 | 10.2 | 3.2~6.4 | ||
| 4.8 | 4.9 | 10.8 | 3.2-6.4 | ||
Remarque :
1. En général, le trou de passage d'une pièce est supérieur de 0,1 à 0,2 mm au diamètre nominal du rivet aveugle.
2. Les rivets aveugles peuvent être noircis ou traités d'une autre manière pour répondre aux exigences du produit, ce qui leur permet de s'harmoniser avec la couleur de la pièce à usiner.
3. Les distance centrale du trou du rivet aveugle par rapport au bord de la plaque de base doit être supérieur à deux fois le diamètre du trou du rivet aveugle. À cette distance, la résistance du rivetage est optimale. Si la distance est inférieure, la résistance diminue considérablement.
Les rivets à goujons, également connus sous le nom de rivets à goujons, sont un type innovant de fixation unilatérale conçu pour des applications d'assemblage efficaces et polyvalentes. Lors de l'installation, la tête du rivet est frappée à l'aide d'un marteau ou d'un outil pneumatique, ce qui provoque l'expansion et le verrouillage de l'âme du rivet, avec pour résultat une finition affleurante de la face frontale de la tête du rivet. Ce mécanisme unique garantit un assemblage sûr et esthétique.
Ces rivets offrent une commodité exceptionnelle dans les processus d'assemblage, en particulier dans les scénarios où le rivetage traditionnel sur deux faces n'est pas pratique ou lorsque les rivets aveugles ne conviennent pas en raison des limitations de l'équipement. Leur conception permet une installation rapide sans outils spécialisés, ce qui les rend idéaux pour les réparations sur le terrain, les opérations de maintenance et les lignes d'assemblage avec des contraintes d'espace.
Les rivets à gâchette sont disponibles dans différentes configurations pour répondre aux exigences des différentes applications :
Les options de matériaux comprennent généralement l'aluminium, l'acier et l'acier inoxydable, ce qui permet une compatibilité avec une large gamme de matériaux de base et de conditions environnementales. Le choix du matériau et du revêtement des rivets doit tenir compte de facteurs tels que la résistance à la corrosion, l'intégrité structurelle et la compatibilité galvanique avec les matériaux assemblés.
Lors de la spécification des rivets à âme percée, les ingénieurs doivent tenir compte de facteurs tels que la plage d'adhérence, les exigences en matière de résistance au cisaillement et à la traction, ainsi que les propriétés des matériaux du substrat, afin de garantir des performances optimales et la longévité de l'assemblage fixé.
Le soudage de goujons à l'arc étiré est une méthode avancée et efficace d'assemblage de composants métalliques, particulièrement efficace pour relier des pièces de tôle. Ce procédé est largement utilisé dans diverses industries, notamment pour fixer des goujons sur des plaques d'acier revêtues, des feuilles d'acier inoxydable et d'autres surfaces métalliques.
Dans cette technique, un goujon spécialement conçu est positionné contre la pièce à usiner. Lorsque le processus de soudage est lancé, un arc électrique est établi entre le goujon et le matériau de base. Cet arc fait fondre à la fois l'extrémité du goujon et une petite partie du métal de base. Lorsque le bain de fusion se forme, le goujon est rapidement plongé dans le métal liquéfié, ce qui crée une soudure par fusion complète lors de la solidification.
Le processus comprend généralement les étapes suivantes :
Le soudage de goujons à l'arc étiré présente plusieurs avantages :
Cette méthode est particulièrement avantageuse pour les applications nécessitant des points de fixation très résistants sur la tôle, comme dans la construction de carrosseries automobiles, la construction navale et la fabrication de charpentes métalliques.
Le processus de soudage des goujons à l'arc étiré est illustré à la figure 9-7, qui montre les étapes clés de la séquence de soudage.
(1) Avantages du rivetage à tirette
La combinaison de la bride et du trou de fraisage possède intrinsèquement une fonction de positionnement. La résistance du rivetage est également élevée grâce à l'utilisation d'une matrice de rivetage, ce qui permet d'améliorer l'efficacité de la production.
(2) Inconvénients du rivetage à la tireuse
Il s'agit d'une connexion unique qui ne peut pas être démontée.
1) Principe de l'appariement des coquilles :
H=t+t'+(0,3~0,4)
Lorsque l'épaisseur "t" est supérieure ou égale à 0,8 mm, la bridage L'épaisseur de la paroi du trou est fixée à 0,4 t.
Lorsque "t" est inférieur à 0,8 mm, l'épaisseur de la paroi du trou de bridage est généralement fixée à 0,3 mm.
La hauteur "h" est généralement fixée à 0,46±0,12 mm.
Pour les paramètres du rivetage à trous emboutis, voir le tableau 9-18.
Le tableau 9-18 présente les paramètres de rivetage des trous emboutis (en mm).
| Numéro du paramètre | Epaisseur du matériau t /mm | Hauteur de pliage H /mm | Diamètre extérieur de la bride D/mm | |||||||||||
| 3.0 | 3.8 | 4.0 | 4.8 | 5.0 | 6.0 | |||||||||
| Correspondant au diamètre intérieur "d" du trou droit et du trou inférieur "do' du bord pré-bridé. | ||||||||||||||
| d | d0 | d | d0 | d | d0 | d | d0 | d | d0 | d | d0 | |||
| 1 | 0.5 | 1.2 | 2.4 | 1.5 | 3.2 | 2.4 | 3.4 | 2.6 | 4.2 | 3.4 | ||||
| 2 | 0.8 | 2.0 | 2.3 | 0.7 | 3.1 | 1.8 | 3.3 | 2.1 | 4.1 | 2.9 | 4.3 | 3.2 | ||
| 3 | 1.0 | 2.4 | 3.2 | 1.8 | 4.0 | 2.7 | 4.2 | 2.9 | 5.2 | 4.0 | ||||
| 4 | 1.2 | 2.7 | 3.0 | 1.2 | 3.8 | 2.3 | 4.0 | 2.5 | 5.0 | 3.6 | ||||
| 5 | 1.5 | 3.2 | 2.8 | 1.0 | 3.6 | 1.7 | 3.8 | 2.0 | 4.8 | 3.2 | ||||
Le contenu ci-dessus résume l'expérience acquise lors de la gestion des problèmes et des opérations les plus courants au cours du processus de rivetage dans les pays suivants tôle la production et la transformation.
Il convient de noter que certaines usines ont partiellement automatisé les mécanismes d'alimentation automatique et le rivetage. Cette solution d'automatisation permet d'éviter dans une large mesure les erreurs humaines. Toutefois, le degré d'automatisation mis en œuvre varie en fonction de facteurs tels que le coût, la technologie, la variété et le type de produits, ainsi que la taille des lots.
Que vous optiez pour un mode de production manuel, semi-automatique ou entièrement automatique, les informations présentées ci-dessus peuvent vous être utiles dans votre processus de production.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
FR 
EN 
AR 
DE 
ES 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO