판금 리벳팅: 공정 선택을 위한 팁

판금 부품과 제품은 산업과 일상 생활에서 어디에나 존재하며, 기본적인 가공 범주 중 하나로 널리 알려져 있습니다.

펀칭(전단), 접기(압연), 용접, 표면 처리의 네 가지 주요 판금 가공 기술이 있습니다.

이러한 기술 외에도 리벳팅 기술은 판금 부품을 연결하는 중요한 방법이기도 합니다.

리벳팅은 특수 장비와 툴링 다이를 사용하여 힘을 가하고 리벳팅된 부품을 공작물에 압축하거나 삽입하여 단단하고 수직으로 유지되도록 하는 작업입니다. 이 프로세스는 그림 1에 설명되어 있습니다.

그림 1 통신 장비의 리벳 부품

일반적인 리벳팅 기술에는 방사형 리벳팅과 로터리 리벳팅이 있습니다. 이 섹션에서는 공장에서 일반적으로 사용되는 방사형 리벳팅의 생산 관리를 위한 몇 가지 중요한 예방 조치와 핵심 사항에 대해 설명합니다(그림 2 참조).

그림 2 방사형 리벳팅 장비 및 리벳팅 프로세스

리벳팅의 공정 선택 및 주의 사항

(1) 리벳팅 바닥 구멍의 크기는 일반 또는 특수 장비, 표준 부품의 매뉴얼에 따라 엄격하게 설계되어야하며 기본 재료 및 리벳팅 부품의 재료, 두께, 모델 및 강도 요구 사항을 종합적으로 고려해야합니다.

하단 구멍을 가공할 때 블랭킹 또는 레이저 커팅 는 일반적으로 전처리 방법으로 사용됩니다. 표 1은 두 가지 프로세스를 비교한 것입니다. 다이 블랭킹 및 레이저 커팅.

표 1 다이 블랭킹의 두 가지 프로세스 및 레이저 커팅

고품질 요구 사항과 대량 생산 배치가 필요한 부품의 경우 금형을 사용자 정의하고 리벳팅 방향을 고려하며 스탬핑 공정의 우선 순위를 지정하여 리벳팅 하단 구멍을 만드는 것이 좋습니다.

이전 프로세스에 굽힘이 포함 된 경우 리벳팅 바닥 구멍이 있는지 여부를 고려해야합니다. 벤딩 라인 (위).

이 경우 전처리 단계에는 작은 구멍을 만든 다음 구부리고 늘린 다음 다음을 통해 설계된 크기로 작은 구멍을 만드는 작업이 포함됩니다. 드릴링 또는 리밍.

(2) 리벳 팅 공정을 선택할 때 실제 장비의 목 깊이, 상부 및 하부 지지대의 형태 및 기타 조건을 고려하여 성공적으로 수행 할 수 있는지 확인하는 것이 필수적입니다.

또한 일반적으로 리벳팅 프로세스는 표면 처리 프로세스 (전기 도금, 화학적 산화, 스프레이 등).

표면 처리 전에 리벳팅을 수행하면 종종 표 2에 나열된 문제가 발생할 수 있습니다.

표 2 다양한 표면 처리로 인해 발생할 수 있는 문제점

(3) 두께가 1.5mm 이하인 모재 또는 고압 리벳팅 강도 요구 사항이 있는 제품과 같은 특정 특수 제품의 경우, 압력 리벳팅 후 용접 보강이 필요할 수 있습니다.

용접 보강이 필요한 경우, 용접 보강 공정에 악영향을 미칠 수 있으므로 압력 리벳팅에 아연 도금 부품을 선택하지 않는 것이 좋습니다.

리벳팅 작업 시 주의사항

리벳팅 작업의 일반적인 요구 사항은 다음과 같습니다:

1. 적절한 압력 매개변수 선택(장비 또는 표준 부품 설명서에 명시된 리벳팅 압력을 참조하여 정확한 단위 환산 보장).
2. 적합한 상부 및 하부 다이를 선택합니다.
3. 올바른 리벳팅 구성 요소 선택.
4. 도구와 고정 장치를 신중하게 사용하세요.
5. 필요한 안전 프로토콜을 준수합니다.

이러한 표준 관행에 더하여 공장의 생산 경험을 통해 다음과 같은 운영 지침을 도출했습니다:

(1) 작업자는 일반적으로 리벳 부품과 기판 사이의 간격 또는 카운터싱크 리벳팅 후 리벳팅 위치의 스텝을 육안으로 검사하여 리벳 무결성을 평가합니다. 이 100% 자체 검사는 매우 중요합니다. 또한 표면 경도는 아연 도금 강판에서 스테인리스강 및 저탄소 강판으로 갈수록 감소하는 등 소재에 따라 다릅니다. 따라서 특정 리벳팅 재료에 따라 압력 파라미터를 미리 조정해야 합니다. 분리 위험이 있는 부품의 경우 용접 및 스폿 보강에 대한 기술적 요구 사항을 사전에 고객과 합의해야 합니다.

(2) 리벳팅 작업은 한 번에 수행해야 2차 리벳팅의 필요성을 없애고 특히 표면 경도가 높은 소재의 경우 분리된 부품의 수리를 최소화할 수 있습니다. 리벳팅을 반복하면 클린칭 톱니와 기본 재료가 손상될 수 있습니다. 원래 부품의 수리가 불가피한 경우 리벳팅 후 용접 보강이 필수입니다.

(3) 리벳팅 후 기술 검사를 위해 품질 관리 담당자는 파단 토크 및 가능한 경우 파단 푸시 오프 힘에 대한 현장 검사를 수행할 수 있는 역량을 보유해야 합니다. 리벳팅 공정의 초도품 검사 및 기술 샘플링은 작업자 자체 검사로 대체할 수 없으므로 이 단계는 품질 보증 프로토콜에서 필수 불가결합니다.

리벳팅 과정의 기타 주의 사항

(1) 리벳팅 위치가 인접한 굽힘 모서리(선), 외부 모서리 또는 용접 비드를 간섭하는지 여부는 리벳팅 품질과 조립품의 외관에 영향을 줄 수 있으므로 주의해야 합니다. 일반적인 리벳팅 간섭 문제는 표 3을 참조하세요.

표 3 리벳팅의 일반적인 간섭 문제

유형	예	제안서
자유 가장자리로부터의 거리		L1 값 참조 매뉴얼
구부러진 가장자리로부터의 거리		L1 ≥ 굽힘 반경 리벳터의 리벳팅 헤드 반경 ≥ L1
가까운 용접 비드		리벳팅 부품과 상부 및 하부 다이 사이에 간섭이 있는지 확인합니다. 간섭이 있는 경우 에어 갭을 방지하기 위해 다이를 수리해야 할 수 있습니다.

(2) 동일한 부품에 여러 종류의 리벳팅 표준 부품과 유사한 부품이 있는 경우, 리벳팅 부품의 혼합 및 오용을 방지하기 위해 동일한 기계에서 모두 작동하지 않는 것이 좋습니다. 또한 부품에 동일한 사양의 리벳팅 부품이 여러 개 있는 경우 리벳팅 순서를 표준화하여 리벳이 누락되는 것을 방지해야 합니다.

(3) 리벳팅 공정 중 식사 또는 교대 근무 인수인계 등의 이유로 작업자가 자리를 비워야 하는 경우, 가공된 부품과 가공되지 않은 부품이 섞이지 않도록 작업 테이블을 비워야 합니다.

(4) 리벳팅 위치 근처에 구멍이 있는 경우 리벳팅 후 구멍이 돌출되거나 변형되었는지 확인하는 것이 중요합니다. 압력 리벳팅 나사 및 너트의 경우 나사 게이지를 사용하여 압력 리벳팅 후 관통 끝과 정지 끝을 감지해야 합니다.

리벳팅의 유형

리벳팅은 리벳을 사용하여 두 개 이상의 공작물(일반적으로 판금 조각 또는 부품)을 연결하는 프로세스를 말합니다. 리벳팅은 리벳 리벳팅, 풀 리벳팅, 코어 스트라이킹 리벳팅으로 분류할 수 있습니다.

1. 리벳 리벳팅

리벳팅은 금속 제조 및 조립 공정에서 널리 사용되는 기본적인 기계식 체결 기술입니다. 이 방법의 핵심 구성 요소는 두 개 이상의 부품을 영구적으로 연결하는 변형 가능한 패스너인 리벳입니다. 리벳은 다양한 유형이 있으며, 각 유형은 특정 용도와 재료 두께에 맞게 설계되었습니다:

1. 반원형 헤드 리벳: 강도를 유지하면서 로우 프로파일 마감을 제공합니다.
2. 플랫 헤드 리벳: 어셈블리의 한 면이 평평한 표면을 제공합니다.
3. 반 중공 리벳: 변형이 쉽고 부드러운 소재에 적합합니다.
4. 견고한 리벳: 최대 강도를 제공하며 고부하 애플리케이션에 이상적입니다.
5. 카운터 싱크 리벳: 조인트의 양쪽을 매끄럽고 평평하게 마감할 수 있습니다.

리벳팅 프로세스는 리벳 직경과 적용 요구 사항에 따라 분류됩니다:

• 콜드 리벳팅: 일반적으로 직경 8mm 미만의 리벳에 사용됩니다. 이 방법은 상온에서 소성 변형에 의존하며 대부분의 경량 애플리케이션에 적합합니다.
• 핫 리벳팅: 직경 8mm 이상의 리벳에 사용됩니다. 이 기술은 리벳을 가열하여 가단성을 높여 고강도 애플리케이션에서 더 강한 조인트를 만들 수 있습니다.

표준 리벳팅 프로세스는 다음과 같은 주요 단계를 따릅니다:

1. 드릴링: 결합할 부품에 정확한 크기의 구멍을 만드는 작업입니다.
2. 그루브 가공(선택 사항): 특정 애플리케이션에서 리벳 헤드의 홈을 형성합니다.
3. 디버링: 날카로운 모서리를 제거하여 적절한 핏을 보장하고 재료 손상을 방지합니다.
4. 리벳 삽입하기: 결합할 부품의 정렬된 구멍을 통해 리벳을 배치합니다.
5. 다이 고정: 뒷면 다이로 리벳을 제자리에 고정합니다.
6. 성형: 일관된 결과를 위해 공압 리벳팅 기계를 사용하여 리벳을 변형하거나 소규모 또는 특수 애플리케이션을 위해 수동으로 조입니다.

리벳 매개변수 및 리벳팅 요구 사항에 대한 자세한 사양은 다양한 애플리케이션 및 재료에 대한 포괄적인 지침을 제공하는 업계 표준 기계 설계 핸드북을 참조하세요.

2. 풀 리벳팅

풀 리벳팅은 풀 리벳을 사용하여 두 개 이상의 구성 요소를 정렬된 구멍으로 결합하는 단면 체결 기술입니다. 이 프로세스에는 특수 풀 리벳 건을 사용하여 맨드릴(풀 로드)이 부러질 때까지 당겨서 리벳 슬리브가 확장되어 영구적이고 분리 불가능한 연결을 형성하는 것이 포함됩니다.

1) 블라인드 리벳 또는 팝 리벳이라고도 하는 풀 리벳은 공작물의 한쪽 면으로만 접근이 제한되는 용도로 설계되었습니다. 이러한 패스너는 설치를 위해 수동, 전기 또는 공압 풀 리벳 건과 같은 특수 도구가 필요합니다. 풀 리벳은 기존의 리벳팅 방법(양쪽에 접근해야 함)이 비실용적이거나 불가능한 상황에서 탁월한 성능을 발휘합니다.

풀리벳은 다재다능함과 사용 편의성 덕분에 다음과 같은 다양한 산업 분야에서 폭넓게 활용되고 있습니다:

• 항공우주: 항공기 스킨 패널 및 내부 부품용
• 해양: 선체 및 상부 구조물 조립을 위한 조선 분야
• 자동차: 차체 패널 및 인테리어 트림용
• 전자 제품: 인클로저 및 섀시 조립 시

가장 일반적으로 사용되는 풀 리벳 유형은 다음과 같습니다:

A) 개방형 돔 헤드 풀 리벳: 범용 애플리케이션을 위한 강도와 미적 감각의 균형을 제공합니다.
B) 카운터 싱크 풀 리벳: 매끄러운 리벳팅과 공기역학적 프로파일이 필요한 표면에 이상적인 플러시 마감을 제공합니다.
C) 밀폐형 풀 리벳: 하중 지지력과 밀봉 특성이 향상되어 응력이 높은 환경이나 방수/방진 연결이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

풀 리벳을 선택하고 설치할 때는 다음 모범 사례를 고려하세요:

A) 플랫 헤드(카운터싱크) 풀리벳의 경우 리벳을 당깁니다:

• 리벳 헤드를 수용하기 위해 수용 재료가 제대로 카운터싱크되었는지 확인합니다.
• 구멍의 카운터싱크 각도를 리벳 헤드 각도(일반적으로 100° 또는 120°)에 맞춥니다.
• 카운터싱크 깊이가 리벳 헤드가 표면과 같은 높이 또는 약간 아래에 위치하는지 확인합니다.

B) 돔 헤드 풀 리벳의 경우:

• 리벳 헤드와 접촉하는 표면은 평평하고 리벳 축에 수직이어야 합니다.
• 리벳 헤드와 재료 표면이 최적으로 접촉할 수 있도록 디버링을 포함하여 구멍을 적절히 준비해야 합니다.

2) 리벳 크기, 그립 범위 및 권장 구멍 직경을 포함한 자세한 풀 리벳팅 매개변수는 기술 사양 섹션의 표 9-17을 참조하세요.

표 9-17 풀 리벳팅 파라미터

참고:

1. 일반적으로 부품의 관통 구멍은 블라인드 리벳의 공칭 직경보다 0.1~0.2mm 더 큽니다.

2. 블라인드 리벳은 제품 요구 사항을 충족하도록 검게 처리하거나 다른 방법으로 처리하여 공작물의 색상과 일치시킬 수 있습니다.

3. 3. 중심 거리 베이스 플레이트 가장자리에서 블라인드 리벳 구멍의 직경은 블라인드 리벳 구멍 직경의 두 배 이상이어야 합니다. 이 거리에서 리벳팅 강도가 최적입니다. 이보다 거리가 짧으면 강도가 크게 감소합니다.

3. 스트라이크 코어 리벳

드라이브 핀 리벳이라고도 하는 스트라이크 코어 리벳은 효율적이고 다양한 조립 용도를 위해 설계된 혁신적인 단면 패스너 유형입니다. 설치하는 동안 리벳 헤드를 해머나 공압 공구로 두드리면 코어 핀이 팽창하여 제자리에 고정되어 리벳 헤드의 끝면이 평평하게 마감됩니다. 이 독특한 메커니즘은 안전하고 미적으로 보기 좋은 연결을 보장합니다.

이 리벳은 특히 기존의 양면 리벳팅이 비현실적이거나 장비 제한으로 인해 블라인드 리벳이 적합하지 않은 상황에서 조립 공정에서 탁월한 편의성을 제공합니다. 특수 공구 없이도 신속하게 설치할 수 있도록 설계되어 현장 수리, 유지보수 작업, 공간 제약이 있는 조립 라인에 이상적입니다.

스트라이크 코어 리벳은 다양한 애플리케이션 요구 사항에 맞게 다양한 구성으로 제공됩니다:

1. 평평한 원형 헤드: 가장 일반적인 유형으로 범용 체결에 적합한 로우 프로파일 마감을 제공합니다.
2. 카운터 싱크 헤드: 자동차 패널이나 항공우주 부품과 같이 매끄럽고 평평한 표면이 필요한 애플리케이션을 위해 설계되었습니다.
3. 대형 플랜지 헤드: 부드러운 소재의 하중 분산을 개선하기 위해 베어링 표면을 넓혔습니다.

일반적으로 알루미늄, 강철, 스테인리스 스틸 등의 소재 옵션이 있어 다양한 기본 소재 및 환경 조건과 호환이 가능합니다. 리벳 소재와 코팅을 선택할 때는 내식성, 구조적 무결성, 결합 재료와의 갈바닉 호환성 등의 요소를 고려해야 합니다.

스트라이크 코어 리벳을 지정할 때 엔지니어는 그립 범위, 전단 및 인장 강도 요구 사항, 기판 재료 특성 등의 요소를 고려하여 체결된 조인트의 최적의 성능과 수명을 보장해야 합니다.

4. 드로잉 아크 스터드 용접

드로우 아크 스터드 용접은 금속 부품을 결합하는 고급의 효율적인 방법으로, 특히 판금 부품을 연결하는 데 효과적입니다. 이 공정은 다양한 산업 분야에서 널리 활용되며, 특히 코팅 강판, 스테인리스 강판 및 기타 금속 표면에 스터드를 부착하는 데 사용됩니다.

이 기술에서는 특별히 설계된 스터드가 공작물에 배치됩니다. 용접 공정이 시작되면 스터드와 모재 사이에 전기 아크가 그려집니다. 이 아크는 스터드의 끝 부분과 모재의 작은 영역을 모두 녹입니다. 용융 풀이 형성되면 스터드가 액화 금속에 빠르게 투입되어 응고 시 완전 용융 용접이 이루어집니다.

이 프로세스에는 일반적으로 다음 단계가 포함됩니다:

1. 특수 용접 건을 사용하여 공작물에 스터드를 배치합니다.
2. 스터드를 살짝 들어 올려 정확한 아크 간격을 만듭니다.
3. 아크를 시작하여 스터드의 끝과 인접한 모재를 녹입니다.
4. 제어된 압력으로 스터드를 용융 풀에 넣습니다.
5. 용접부가 굳어져 고강도 조인트가 형성되도록 합니다.

드로잉 아크 스터드 용접은 몇 가지 장점이 있습니다:

• 대량 생산에 적합한 고속 작동
• 우수한 용접 강도, 종종 기본 재료보다 더 강함
• 왜곡 및 열 영향 영역 최소화
• 코팅 또는 산화된 표면을 통과하는 용접 기능
• 이종 금속 접합에 대한 다양한 활용성

이 방법은 자동차 차체 제작, 조선 및 구조용 강재 제작과 같이 판금에 고강도 체결 지점을 필요로 하는 분야에 특히 유용합니다.

드로잉 아크 스터드 용접 과정은 그림 9-7에 설명되어 있으며, 용접 순서의 주요 단계를 보여줍니다.

• a) 부품 조립
• b) 리벳팅의 시작
• c) 리벳팅 완료

4.1 풀홀 리벳팅의 특징

(1) 풀홀 리벳팅의 장점

플랜지와 카운터싱크 홀 조합은 본질적으로 포지셔닝 기능을 가지고 있습니다. 리벳팅 다이를 사용하여 리벳팅 강도도 높기 때문에 생산 효율이 높아집니다.

(2) 풀홀 리벳팅의 단점

일회성 연결이며 분해할 수 없습니다.

4.2 풀홀 리벳팅 파라미터

1) 셸 매칭의 원리:

H=t+t'+(0.3~0.4)

• D=D'-0.3
• D-d=0.8t

두께 't'가 0.8mm보다 크거나 같으면 플랜지 구멍 벽 두께는 0.4T로 설정됩니다.

't'가 0.8mm 미만인 경우 플랜지 구멍 벽 두께는 일반적으로 0.3mm로 설정됩니다.

높이 'h'는 일반적으로 0.46±0.12mm로 선택됩니다.

그려진 구멍 리벳팅의 매개 변수는 표 9-18을 참조하십시오.

표 9-18에는 그려진 홀 리벳팅 매개변수(mm)가 나와 있습니다.

결론

위의 내용은 리벳팅 프로세스 중 일반적인 문제와 작업을 처리하면서 얻은 경험을 다음과 같이 요약한 것입니다. 판금 생산 및 처리.

일부 공장에서 자동 공급 메커니즘과 리벳팅의 자동화를 부분적으로 달성했다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 이러한 자동화 솔루션은 인적 오류를 상당 부분 방지하는 데 도움이 됩니다. 그러나 구현된 자동화 정도는 비용, 기술, 제품 다양성, 유형 및 배치 크기와 같은 요인에 따라 다릅니다.

수동 조작, 반자동 또는 완전 자동 생산 방식을 선택하든 위에 제시된 정보는 생산 프로세스에 유용하게 사용할 수 있습니다.