（6）在完成本学习任务的过程中，你是否主动帮助过其他同学？并和其他同学探讨空气等离子弧切割的有关问题？具体问题是什么？结果是什么？（7）通过本学习任务的学习，你认为哪些方面还有待进一步改善—
学习任务10钣金件的铆接与粘接
1.知道钣金件铆接的类型及应用。
2.知道钣金件粘接的特点及应用。
3.掌握常用铆接工具的正确使用。
4.能够分析常见铆接缺陷的原因。
5.掌握粘接剂的选用及施工工艺。
1.钣金件的铆接。
2.钣金件的粘接。
相关知识—熟悉铆接工具—铆接工艺参数的确定—铆接操作—缺陷分析—钣金件粘接剂的选用—钣金件的粘接工艺。
一、铆接
1.铆接形式
（1）钢板之间搭接
它是把一块钢板放在另一块钢板上进行铆接，如图10—1所示。搭接根据所形成构件的强度及要求不同按铆钉的排数分类，分有单排、双排、多排。排列的形式分有并列和交错两种。
它是将两块钢板置于同一平面利用盖板连接，盖板有单盖板和双盖板两种，如图10—2所示。每类又根据主板上铆钉的排数分为单、双和多排。排列也分为并列和交错两种。
2.铆打
3.铆接工具
铆钉枪主要由把手、枪体、扳机和管子接头组成。枪体顶端孔内可安装各种罩模或冲头，以便进行各种铆接或冲钉工作。管子接头主要用来连接皮管，向枪体内输送压缩空气，以给铆钉枪动力进行工作。
如图10—4所示，铆接机是利用液压或气压产生压力使钉杆变形并形成铆钉头，因此在工作时无噪声。由于铆接机产生的压力较大而且均匀，所以铆接强度较高，同时钉头表面也光洁。
铆接机有固定式和移动式两种，固定式铆接机生产效率高，但由于设备费用较高，适用于专业生产中；移动式铆接机工作灵活，应用广泛，这种铆接机有气动、液压和电动三种。
4.铆接工艺参数的确定⑴铆钉直径铆接时如铆钉直径过大，则铆钉头成形困难，且过大则超差，难以进人孔内，易使构件变形；如直径过小，则铆钉强度不足。铆钉直径的选择主要是根据构件的厚度来确定，而构件的厚度又必须按照以下三个原则确定：
（1）板料与板料搭接时，按较厚板料的厚度确定。
（2）厚度相差较大的板料铆接时，以较薄的板料的厚度确定。
（3）钢板与型钢铆接时，以两者的平均厚度确定。
铆钉直径可按下列公式计算：
被铆工件的总厚度不应超过铆钉直径的5倍，同一构件上应采用一种直径的铆钉，但不要超过两种。
（2）铆钉杆长度
铆接时铆钉杆过长，铆成的钉头就会过大或过高，而且在铆接过程中，容易使钉杆弯曲变形；铆钉杆过短，铆钉头成形不足，则会影响铆接强度或克伤构件表面。
铆钉杆长度与铆钉直径、被铆件厚度、铆钉头的形状和钉孔间隙等因素有关。铆钉杆长度犔可按下列经验公式确定：
式中犔——铆钉杆长度，mm；I狋狋——被铆工件的总厚度，mm。
一般在装配连接工作前，铆钉杆长度计算后还要进行试铆，如不符合质量标准时，可把铆钉杆长度适当增减，再进行铆接。
（3）铆钉孔径铆钉的孔径与铆钉的配合，应根据冷、拉、热铆方式不同而选定。
冷铆时，钉杆不易镦粗，为保证连接强度，钉孔直径应与铆钉直径接近。如果板料与角钢铆接时，则孔径要加大2%。
在铆接时，钉孔与铆钉直径的配合应采用动配合，如间隙过大，会影响铆接强度。
在热铆时，由于铆钉受热变粗，为穿钉方便，钉孔直径应比钉杆直径稍大，根据装配精度，一般钉孔比钉杆直径大0.1—1mm。
5.铆接工艺
冷铆是指在常温状态下的铆接。冷铆前，为消除硬化，提高材料的塑性，铆钉必须进行退火处理。用铆钉枪冷铆时，铆钉直径应不超过13mm。用铆接机冷铆时，铆钉最大直径应不超过25mm。铆钉直径小于8mm时，常用手工冷铆。
手工冷铆时，先将铆钉穿过钉孔，用顶模顶住，将板料压紧后用手锤锤击镦粗钉杆，再用手锤的球形头部锤击，使其成为半球状，最后用罩模罩在钉头上沿各方向倾斜转动，并用手锤均匀锤击，这样能获得半球形铆钉头。如果锤击次数过多，材质将由于冷作而硬化，将致使钉头产生裂纹。
拉铆是冷铆的另一种铆接方法。它利用手工或压缩空气作为动力，通过专用工具，使铆钉与被铆件铆合。拉铆的主要材料是抽芯铆钉，工具是风动（或手动）拉铆枪，如图10—5所示。拉铆过程就是利用风动拉铆枪，将抽芯铆钉的芯棒夹住，同时枪端顶住铆钉头部，依靠压缩空气产生向后的拉力，芯棒的凸肩部分对铆钉产生压缩变形而形成钉头。同时，芯棒的缩颈处因拉断裂而被拉出。
（1）抽芯铆钉。抽芯铆钉是由空心铆钉1和芯棒2组成，如图10—5（a）所示。空心铆钉的材料用防锈铝合金，芯棒的材料用低碳钢。铆钉的钉头形式有能密封的和不能密封的两种，每只铆钉能承受30MPa的拉力和20MPa的剪力。
（2）风动拉铆枪。风动拉铆枪的外形和结构示意—5（b）、（c）所示。它由铆钉枪头1、拉夹2、夹套3、弹簧4、导管5、活塞杆6、气缸7、活塞8、隔板9、阀芯弹簧10、扳机11半圆头铆钉：半沉头铆钉：沉头铆钉：
和控制阀芯12组成。工作时，铆钉枪头套在抽芯铆钉的芯棒上，按动扳机，使控制阀向左移动，压缩空气通过芯阀进人I、m、v气室，使活塞、活塞杆和夹套一起向右。
由于夹套的端头内孔为圆锥形，当夹套向右时迫使拉夹孔径缩小，从而紧紧地夹住芯棒产生向后的拉力，进行铆接。当气室I、m、v进人压缩空气时，气室n、w、见内的空气经出气孔排出，气室见还起着缓冲作用。
（3）热铆
铆钉经铆钉加热炉加热后的铆接称为热铆。当铆钉直径较大时，采用热铆，铆钉加热的温度取决于铆钉的材料和施铆的方式。用铆钉枪热铆时，铆钉需加热到1000—1100°C；用铆接机铆接时，铆钉需加热到650—670°C。
6.铆接常见缺陷及原因分析
铆接钉头偏移或钉杆歪斜；其主要原因是铆钉枪在操作时与板面不垂直而造成。这样在压缩机的风压下，使铆接钉杆与钉孔产生不在同一轴线的偏移；而钉杆歪斜，则由于预钻孔时，钉孔本身就歪斜，这样铆接时亦形成歪斜。这要求预钻孔时，必须保证钉孔的垂直。
铆钉头局部未与板件表面结合
其主要是因为罩模偏斜而形成，罩模在和铆钉头连接时，必须轴心一致，并保持铆钉枪与钉杆的垂直。
拆除或本身板料之间相互贴合不严所造成，孔径过小也是其原因。因此，铆接前应紧固螺栓至两板料之间贴紧为宜，并且检查板料之间本身是否平整，如不平整先予矫平。
铆钉头形成凸头及克伤板料
如图10—9所示，其主要是由于罩模直径过大、钉杆长度不足所形成。因此，合理地计算钉杆长度，选择合适的罩模可防止此类缺陷。
其主要原因是钉孔直径过大，钉杆直径偏小所形成，因此铆接前选用适当直径的铆钉与钉孔板配合，可以防止钉杆在钉孔内弯曲。
（6）铆钉头有裂纹
如图10—11所示，其主要是铆钉材料塑性差，加热温度不当所造成，因此要预防此类缺陷，首先必须检查材质，试验铆钉的塑性，控制好加热温度。
（7）铆钉头周围有过大的帽缘
其主要原因是钉杆太长，罩模直径太小，铆接时间过长引起，因此应正确选择钉杆长度、选取合适的罩模和减少打击次数，消除的方法是更换铆钉。
（8）铆钉头伤痕
其主要原因是罩模击在铆钉头上并不是全部接触，防止的方法是：铆接时紧握铆钉枪，并控制好铆钉枪的跳动（压缩空气运用要适当）。
粘接是用合成高分子粘接剂把两个工件连接到一起，并使接合处获得所需连接强度的连接工艺。粘接在机械制造领域中已成为一种与焊接、机械连接并列的新型连接工艺，广泛应用于航天航空、石油化工、机械制造、电器仪表等工业生产。
1.粘接特点
粘接密封性能好，接头具有耐腐蚀和绝缘等性能，且接头应力分布均匀，耐疲劳性能好。胶接工艺简单，可实现大面积的连接，且适用性广，其应用不受材料类型的限制。与焊接相比避免了高温，可保证不降低被胶接件基本材料的性能。
然而，金属的粘接强度低于焊接，如钢件粘接接缝的抗拉强度只达30MPa，低于熔焊。粘接剂的耐热性差，使高温环境中工作的机件上应用胶接技术受到限制，而且粘接质量难以控制和检验，在使用过程中胶接层易老化，使粘接强度降低，粘接接头被破坏。
2.粘接剂的组成
粘接剂一般由粘料、固化剂、催化剂、增韧剂、增粘剂、填料、稀释剂和稳定剂等组成。粘料是主要成分，其余成分要根据粘接剂的性能和要求决定是否加人。
粘料又称胶料或基料，对粘接剂的粘接强度、耐热性、耐蚀性等性能起着决定性的作用。以动物骨皮、松香、天然橡胶等天然高分子化合物为粘料的粘接剂称为天然粘接剂，以合成高分子化合物为粘料的称为合成高分子胶接剂。
3.粘接剂的种类及应用
粘接剂的品种繁多，应用十分广泛，按其用途可分为以下四类：
（1）结构胶
结构胶主要用于受力部位的连接，如航空航天、汽车、船舶及各种机械设备的连接件。常用的品种有三种：
酹醒—丁腈胶结构胶，可在一50—200°C下长期工作，交界的抗剪强度可达30MPa以上，韧性与耐老化性很好，但胶接工艺较复杂，固化时需加热到150C左右。
环氧—丁腈结构胶，不含任何溶剂，胶接强度很高，用于胶接飞机机翼的蜂窝夹层结构，性能良好。
环氧树脂结构胶，因添加聚砜作增韧剂，可使抗剪强度达到40MPa以上，耐疲劳和冲击性能良好，属高强度结构胶。
（2）密封胶
可补充或替代某些固体密封件，并具有良好的密封效果，可用于平面、圆柱面、管接头、飞机与轿车挡风玻璃、车身曲线边缘等的密封。如尼龙密封胶的使用温度为一50—250C，可用于油箱、齿轮箱、煤气管道等连接处的密封。
环氧树脂密封胶，可在200C下长期使用，主用于高真空容器的堵漏和密封，以及激光发生器的胶接和密封等。丁腈橡胶密封胶具有良好的耐油、耐热、耐水和耐老化性能，使用温度可达250C，当连接面间隙较大时可与固体密封件并用。
（3）修补胶
利用胶接技术对机件、容器、铸件等进行修补，如环氧树脂胶既可修补，还有胶接、密封、绝缘等功用，可修补飞机的油箱和外蒙皮等。厌氧胶在空气中有良好的流动性和渗透性，一旦隔绝空气便迅速固化，耐酸、碱、盐和水，收缩率小，密封性好，耐冲击振动，可用于浸涂铸件，修补微细孔和裂纹，以及紧固、密封和胶接等。
（4）特种胶
特种胶有导电胶、导磁胶和导热胶等。导电胶主要用于不能采用锡焊的电子设备、仪器仪表中，以及电缆接头的连接、印制线路等的修复。还有能耐1500C高温导电胶，可胶接炼钢炉内的炭棒。导磁胶与导电胶相似，导热胶主要用于需导热或散热零件间的连接。
4.粘接工艺
粘接接头形式的设计，应尽量使胶层承受压缩力、剪切力、拉伸力的能力最大，避免剥离和不均匀扯离，尽可能增大胶接面积，以增加胶接结构承载能力。
过程一般为确定部位、表面处理、涂胶、凉置、胶合、清理、固化、检验及整修等。不同的粘接条件，工艺也不尽相同。工艺选择是否恰当，直接影响胶接质量。尤其，涂胶一般应在温度为15—30°C、湿度小于70%—75%的条件下进行，胶层不宜太厚应均匀，一般应控制在0.08—0.15mm，且掌握好固化温度、压力及时间。
任务实施
一、准备工作
（1）安全防护用品：工作帽、工作服、安全鞋、棉手套。
（2）铆钉、铆接工具及设备。
（3）钢板
（4）粘接剂：结构胶。
二、操作步骤
（1）选择铆接工具及工艺参数定位夹紧（3）确定孔位。
（4）制孔。
（1）根据工件特点，孔径大小选钻孔工具。
（2）一’般应从刚度大、厚度高的一’面钻孔。
（3）铆钉直径大于3.5mm时，应先钻小孔，然后用钻头扩孔，小孔直径为铆钉直径的0.6—0.8倍。
（4）使用比铆钉孔直径大，顶角为120°—160°钻头或专用工具去孔边毛刺。
（5）根据被加工材料选择钻头锋角。
（5）施铆
1.自我评价
（1）通过本学习任务的学习你是否已经掌握：
（1）铆接工艺参数的选用？
（2）铆接设备与工具的正确使用？
（3）常见铆接缺陷的原因？
（4）粘接剂的选用及施工工艺？
（2）在施工过程中用到了哪些设备与工具？你是否已经知道了这些设备与工具的正确操作技能？
（3）实训过程完成情况。
（4）工作着装是否规范？
（5）能否积极主动参与工作现场的清洁和整理工作？
（6）在完成本学习任务的过程中，你是否主动帮助过其他同学？并和其他同学探讨铆接与粘接的有关问题？具体问题是什么？结果是什么？（7）通过本学习任务的学习，你认为哪些方面还有待进一步改善—
