铆钉
出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《铆工实用技术手册》第444页（3649字）
1．铆钉的分类
铆钉是铆接结构中最基本的连接件，它由圆柱铆杆、铆钉头和镦头所组成。镦头是由伸出于铆接件的那部分铆钉杆镦挤而成的。根据结构的形式、要求及用途不同，铆钉的种类也有很多。在钢结构连接中，常见铆钉的类型如表7－1所示。
表7－1 铆钉的类型
铆钉的制造有车制法、锻制法和机械制造法。而绝大多数的铆钉是在自动的制铆钉的机床上，通过阴模和冲头冷镦制成的。由于铆钉本身需要有很好的塑性和强度，所以，生产铆钉的主要材料也应具备这种性能，才能保证在铆合过程中容易发生塑性变形，并有一定的强度连接着构件。它所用的金属材料是根据结构材料的不同，而选用钢、铜、铝和其他金属。在铆接的钢结构中，主要是应用钢制的铆钉。除特殊规定外，一般钢铆钉的材料采用Q235和Q215，用冷镦法制的需经退火处理。根据使用要求，铆钉应进行可铆性试验及剪切强度试验。铆钉的表面不允许有裂纹、浮锈及其他较严重的碰伤和条痕。
2．铆钉的应用
如何正确地应用各种类型的铆钉是一个很重要的问题。只有正确地选用铆钉，才能保证结构的美观大方和坚实耐用，否则，就会影响结构的质量。
构件之间的互相连接处，称为“接缝”。用铆钉来连接构件，称为铆接缝。
在各种铆接缝中，半圆头铆钉应用得最广泛。它可分为大号和小号两种。大号半圆头铆钉用在那些既要求有足够的强度又要求紧密性较好的部位，例如锅炉的板缝。在一般的钢结构中则大部分采用小号半圆头铆钉，沉头铆钉只用在那些接缝表面要求平滑的部位。平锥头铆钉往往用在容易被腐蚀部位的接缝中。
3．铆接的种类
由于对结构的要求不同，结构的基本连接种类可分如下几种。
(1)强固连接
这种连接必须有足够的强度，才能承受强大的压力。但它的接缝处的紧密度，可不计较。例如各种钢架和各种桥梁结构的连接就属于这一类。
(2)紧密连接
这种结构连接不能承受大的压力，只能承受较小的均匀压力。但对其接缝处要求非常紧密，以防止漏泄现象发生。例如气箱、水箱、油罐等结构的连接均属于这一类。
(3)强密连接
这种连接除了要求具有足够的强度来承受很大的外力之外，还要求它的接缝处非常紧密，即在一定压力的液体或气体作用下保持不渗漏。例如船舶、锅炉、压缩空气罐和其他高压容器等结构的连接都属于这一类。
4．铆接的基本形式
铆接连接的基本形式是由零件相互结合的位置所决定，主要有下列三种。
(1)搭接连接
这是铆接最简单的连接形式。把一块钢板搭在另一块钢板上的铆接，称为搭接，如图7－1(a)所示。如果要求两板在一个平面上，应把一块板先进行折边，然后再连接，如图7－1(b)所示。
图7－1 搭接连接
(a)两块平板；(b)一块板折边
(2)对接连接
它是将两块板置于同一平面内，其上覆有盖板，用铆钉铆合。它可分为单盖板式及双盖板式两种(见图7－2)。
图7－2 对接连接
(a)单盖板式；(b)双盖板式
(3)角接连接
它是两块钢板互相垂直或组成一定角度的连接，并在角接处覆以角钢用铆钉铆合。可复以单根角钢，也可以覆两根角钢(见图7－3)。
图7－3 角接连接
(a)单角钢式；(b)双角钢式
5．铆钉的排列
根据铆接缝的强度要求可以把铆钉排列成单行、双行或多行不等。根据每一铆接缝上的铆钉排列行数可分为以下几种。
(1)单行铆钉连接
连接所用的铆钉按主方向排列起来，仅仅是一行。
(2)双行铆钉连接
连接所用的铆钉按主方向排列起来，形成两行。
(3)多行铆钉连接
连接所用的铆钉按主方向排列起来，形成多行。
在双行铆钉连接时，根据每一主板上铆钉排列位置可分为以下几种。
(1)并列式连接
相邻排中的铆钉是成对排列的，如图7－4(a)所示。
(2)交错式连接
相邻排中的铆钉是交错排列的，如图7－4(b)所示。
图7－4 铆钉排列位置
(a)并列式排列；(b)交错式排列
铆接连接在结构中有三种隐蔽性的破坏情况：沿铆钉中心线的板被拉断、铆钉被剪切断和孔壁被铆钉压坏。根据上述三种破坏情况，以及结构上和工艺上的要求，铆钉的排列一般有如下规定：
①铆钉并列式排列时，钉距t≥3d(d——铆钉直径)。
②铆钉交错式排列时，铆钉对角间距t1≥3．5d。
③由铆钉中心到板边的沿受力方向的距离≥2d，垂直受力方向的距离≥1．5d。
④为了保证板和板之间的紧密贴合，两个铆钉中心的最大距离a≤8d或a≤12δ(δ——被铆接的构件厚度)。对于中间排的铆钉和刚性很大的构件连接，铆钉中心距离可以加大一些，对于受拉构件的连接可达到16d或24δ；对于受压构件的连接可达到12d或16δ。
⑤为了保证板边的紧密贴合，由铆钉中心到板边的最大距离l≤4d或l≤8δ。
⑥单排与双排搭接连接的铆钉直径应取d≈2δ，单排与双排双盖板连接的铆钉直径为d≈(1．5～1．75)δ。
铆钉的直径和间距是由被铆钢板厚度和结构的用途所决定的，因此，在施工时必须按设计图纸的要求把钉孔的位置准确号在钢板上，不应随意改动。
一般情况下铆钉直径可参考表7－2进行选择。
表7－2 铆钉直径的选择 (mm)
表7－2内构件的计算厚度可参照下列三条加以确定：
①钢板与钢板搭接铆接时，为较厚钢板的厚度。
②厚度相差较大的钢板相互铆接时，为较薄钢板的厚度。
③钢板与型钢铆接时，为两者的平均厚度。
6．铆接的工具
铆接的工具一般有冲孔机，是用来冲孔的；风钻、电钻，是用来钻孔的；矫正冲，是用来矫正钉孔的；烧钉炉，是用来加热铆钉的；铆钉枪，是用来冲击铆钉杆，使它填满钉孔，达到铆合的目的。另外有顶把、压杆、夹钳、各种扳子、接钉勺、螺栓等。