Progressi nella rivettatura e nel fissaggio meccanico

Una testa di rivettatura orbitale completa il suo ciclo. Un'applicazione di questo tipo che coinvolge acciaio dolce e una penna con un angolo di 6 gradi applica solo circa il 20% della forza di impatto richiesta dalla rivettatura.

Quando pensi alla rivettatura, potresti pensare che sia una tecnologia matura in cui non accade molto di nuovo sotto il sole. Avresti ragione, ma solo in parte. Sì, la rivettatura è una tecnologia vecchia. Posiziona un rivetto in un foro, applica pressione e deforma il tenone per creare la testa e crei un legame permanente.

Naturalmente, è necessario che il foro sia solo leggermente più grande del diametro esterno del tenone, ovvero l'estremità del rivetto (o del filo o del perno sferico) dove lo strumento di fissaggio entra in contatto; Dal 6% al 7% è una buona regola pratica. Con questi parametri di base impostati, sei sulla buona strada per ottenere il massimo riempimento del foro, ovvero un contatto solido e senza spazi tra il rivetto e i materiali principali.

Anche se potresti essere sulla buona strada, non sei ancora arrivato. Questo perché la rivettatura non è una tecnologia immutabile. Se consideri il processo in generale come uno dei tanti metodi di fissaggio meccanico permanente, scoprirai che l'innovazione abbonda. Si basano tutti sull'idea di applicare pressione per spostare il materiale da una forma all'altra, senza modificare la struttura molecolare del materiale (che li distingue da altri processi come la saldatura).

Potrebbe trattarsi di trasformare un tenone solido in un rivetto (rivettatura), un tenone cavo in una svasatura (svasatura), un'estrusione in un foro (picchettamento) o un'altra situazione. Ciò che funziona meglio dipende, come sempre, dall'applicazione, compreso lo spessore del pezzo, i requisiti di resistenza del giunto, il volume della parte e la flessibilità richiesta. Hai molte scelte e ognuna ha i suoi pro e contro. Ma prima di scavare più a fondo, devi conoscere le opzioni tecnologiche del menu, insieme agli ingredienti che possono ottenere il meglio da ogni processo.

I meccanismi di alimentazione, che definiscono realmente la rivettatura a impatto, forniscono gli elementi di fissaggio nell'area di lavoro in modo rapido e affidabile. L'elemento di fissaggio per il rivetto successivo può essere predisposto e pronto in poche frazioni di secondo. Togliete il meccanismo di alimentazione e avrete una pressa rivettatrice convenzionale, che si tratti di una pressa a volano, di una pressa pneumatica con testa a cuneo, di una pressa aria su olio o anche di una pressa idraulica. La pressa da scegliere dipende dal tonnellaggio necessario per ricalcare un particolare elemento di fissaggio in un dato pezzo.

Con la rivettatura a impatto, la velocità è il nome del gioco. Utilizzando una pressa a volano pneumatica o meccanica, i tempi del ciclo di rivettatura a impatto vanno da 0,3 a 1 secondo. La rivettatura con una pressa idraulica potrebbe richiedere un po' più di tempo. I cicli tipici per le presse idrauliche o idropneumatiche sono compresi tra 1 e 3 secondi, con l'utensile in posizione nell'area di lavoro per ottenere la massima "compressione" e rigonfiamento dello stelo, formando a freddo il tenone per riempire il diametro del foro.

La rivettatura a impatto aiuta anche a soddisfare i requisiti funzionali per determinate applicazioni, inclusi i requisiti di carico di taglio o di coppia. Potrebbe essere necessario che un rivetto resista a una certa quantità di forza di torsione e, per raggiungere questo obiettivo, è necessario ridurre al minimo o eliminare gli spazi vuoti nel giunto del rivetto. La forza elevata e l'angolo di impatto diretto dietro la rivettatura a impatto creano il rigonfiamento del gambo necessario per ottenere questo risultato.

Sebbene la rivettatura a percussione offra una velocità molto elevata, può anche richiedere un tonnellaggio elevato, poiché il rivetto viene semplicemente fatto passare direttamente attraverso il componente.

Un tonnellaggio eccessivamente elevato, dovuto al posizionamento o ad altri errori, può causare guasti e interrompere l'operazione. Spesso è semplice risolvere questi problemi, ma quando non lo è, potresti voler ricorrere a metodi di fissaggio alternativi.

Rispetto alla rivettatura a percussione, la rivettatura orbitale induce una forza notevolmente inferiore. Il processo utilizza un offset dell'utensile a penna rotante con un determinato angolo. Poiché la penna rotante è leggermente inclinata, applica il rivetto muovendosi con un movimento apparentemente traballante, ma non lasciarti ingannare. Quel movimento è altamente ingegnerizzato e controllato.

Una testa di rivettatura orbitale applica un'ampia linea di pressione a 360 gradi attorno al tenone. La rotazione fa sì che il processo sposti solo una percentuale del materiale per giro.