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铆接、螺栓连接、和焊接各有什么优劣?

发布者:sonicpower  发布时间:2019/6/19 12:02:58

 上世纪开始,很多重要的钢结构都采用铆接的方式,例如埃菲尔铁塔,和汽车骨架。上世纪末期开始,大量结构开始采用焊接的方式,例如汽车骨架.但是一些需要轻量化同时又对强度有要求的结构,例如飞机机身、钢结构桥梁等,则采用了螺丝连接的技术。铆接和螺丝连接的具体区别在哪里,又为什么桥梁采用螺丝连接而不是焊接呢?

首先了解一下铆接、螺栓连接、焊接这3者之间的区别吧:
铆接:从承力的角度,铆接是承剪力较好而承拉力能力较差。

镙接:受拉受剪都可以。

焊接:受拉受剪都可以,但怕撕裂。

特性对比:

1、从可拆卸角度,镙接是可卸链接,而铆接和焊接都不是。

2、从质量保证角度,镙接>铆接>焊接,焊接是最不容易检查质量的,因此民航飞机用焊接较少。

3、从改变零件材料性能来讲,焊接影响最大,残余应力变形问题教严重,对桥梁和汽车还可以承受,对飞机表面这种气动外形要求高的则不理想。

4、成本角度,螺纹连接高于铆接高于焊接。

5、从增加多余重量角度螺纹链接高于铆接高于焊接。

6、气密性水密性,焊接可以达到完全气密水密,而其他2种很难达到.

对于异种材料连接(例如铝和钛、复材和钛、不同系列的铝合金),焊接是不太行的(飞机上常见不同材料连接,所以严重影响焊接的应用范围)
从上面比较,可以知道为什么汽车和桥梁更多用焊接和螺纹链接,客机更多用铆接和螺纹连接了。
焊接的缺陷相对难于控制,因此疲劳性能并不稳定。热铆在航空中也常见,尤其大一些的钛合金铆钉。
每一种连接技术都在进步,也衍生出不同的类型。  比如铆接,有单面抽铆,自冲铆接等。  自冲铆接好像现在在汽车行业开始应用较多,一台设备都是天价。  单面抽铆主要用于结构不开敞的情况,包装行业用的很多,只是低端而已,飞机上有很多比较高级的抽铆,还很难国产化。
比如焊接,激光焊和搅拌摩檫焊接都是比较新的技术。激光焊主要是热影响区小,变形小。搅拌摩檫焊的机理实际没研究很清楚,半熔化状态和其他焊接不太一样。飞机上也开始用这些新技术。

所以以前认为汽车用焊接、飞机用铆接的观点实际已经不确切了。至于桥梁,这种大型的建筑,多半考虑成本的因素,对重量又不敏感,往往不会采用最新的技术手段。


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