Lockbolts:An Alternative to Welding

何十年もの間、溶接は要求の厳しい耐荷重または高振動構造における関節の完全性を確保する唯一の方法と考 従って、頑丈な装置を製造するか、または大きい、金属の構造の溶接継手だけを製造する会社。

今日、溶接に代わるファスナーがあります:直接張力、鍛造ロックボルト。 これらの二つの部分から成った締める物は部分のボルトおよび部分の盲目のリベットです。 それらは取付けの間に壊れるnonhelical糸およびpintailを両方備えている短い、non-threaded円柱つばおよび長い、先頭に立たれたピンから成っている。

これらの留め具は、襟がピンの係止溝に同時に鍛造されている間にピンが引っ張られ、襟が溝に変形する直接張力技術を使用して設置される。

Lockboltsは振動への高いクランプ負荷、安定性および優秀な抵抗の永久的な接合箇所を作り出します。 Lockboltsの設置プロセスは溶接より速く、安全であり、熟練した人員を要求しないので、製造業者はトラックの懸濁液およびシャーシ、線路の交差および重い防衛車を組み立てるのにますますそれらを使用しています。

溶接の欠点

長年にわたり、何百万もの関節で、溶接は関節を固定するための最も確実なプロセスの一つであることが証明されています。 しかし、それにはいくつかの欠点があります。 溶接プロセスは時間がかかり、いくつかの高価で時間のかかる品質管理手順が必要です。 溶接はまた、石油やガスなどの産業では、見つけて保持することが困難である熟練した、しばしば高給の技術者を必要とします。

溶接に関連するもう一つの問題は熱です。 溶接によって発生する熱はかなり結合される金属および損傷の重大な表面のコーティングの強さを減らすことができます。 さらに、さまざまなサイズの異なった金属か部分を溶接することは挑戦である場合もある。 経験豊富な溶接機はまた、溶接部を除去して再加工することが問題になる可能性があることを知っています。最後に、溶接は危険で汚れています。

最後に、溶接は危険で汚れています。 安全は重大で、任意火花が致命的な火を始めることができるので絶えず練習されなければならない。 同様に重要なのは、使用済みのロッドや溶接プロセスの残りの部分は、作業領域と植物を安全かつ清潔に保つために適切に処理する必要があります。

締める物の特徴および利点

20世紀半ばの間に導入されて、lockboltsはピン直径の広い範囲で利用できる。 Alcoaの留め具システムは0.1875インチからの1.375インチにピン直径が付いているHuckBoltsを提供する。 同社はまた、同様のメートル法サイズを提供しています。

ロックボルトは、通常、鋼、ステンレス鋼またはチタンから作られています。 但し、それらはまたアルミニウムからnonhelical糸が取付けの間にgallしないので作ることができる。 材料がゴールすると、そのうちのいくつかは接触面によって引っ張られます。 慣習的な締める物の螺旋形の糸は頻繁にふれの間に胆汁を流す。

ピンは、円形、火鉢、トラス、キノコまたは皿頭で作ることができます。 つばはフランジの有無にかかわらず来る。 部品は両方とも腐食を防ぐために上塗を施してあるか、またはめっきすることができます。

lockboltの主な利点は、振動の影響に対する長期的な耐性です。 慣習的なボルトで固定された接合箇所では、ナットとボルトの糸間にギャップが常にあります。 これらのスペースにより高振動適用でゆるむことを引き起こす。 対照的に、取り付けられたロックボルトには、襟がピンの浅いロック溝に完全に鍛造されているため、ギャップがありません。 これらの浅い溝は高い接合箇所の強さを—慣習的なナットおよびボルトの5倍まで作り出す。他の利点は高いせん断および引張強さを含んでいます。

接合部を横方向の振動にさらす標準的な手順であるユンカース試験のデータは、ロックボルトがロックワッシャ、ワイヤ、threadlockingコンパウンドなどの二次装置を必要とせずに、時間の経過とともに一貫したクランプ負荷を維持することを示しています。

Alcoaの留め具システムによってなされるHuckBoltsを含むほとんどのlockboltsはまた事実上あらゆる金属と使用することができる。 熱膨張係数の異なる異種金属は問題を示さない。 接合箇所のさまざまな部分のサイズは容易に収容され、表面の終わりは害を与えられない。

ボブテイルハックボルトはアルコアの最新のロックボルトです。 それはpintailよりもむしろグリッパーの糸を特色にする。 この設計は、エンドユーザーに2つの重要な利点を提供します。

最初に、BobTailは標準的なlockboltsより40パーセントより少なく重量を量り、取付けのためにその大いにより少ない力を要求する。 たとえば、直径0.625インチのボブテールには10ポンドの工具が必要ですが、同様のサイズの標準的なロックボルトにはほぼ20ポンドの工具が必要です。

このより低い力は動揺なしの鍛造の行為を作り出し、オペレータ疲労および反復的な圧力シンドロームを減らす。 それはまた取付けをより静かにさせる。

二番目に、グリッパーの糸は取付けの間にとどまります。 これは物質的な一掃のための必要性と同様、腐食のための可能な開始ポイントを除去する。

ファスナーはまた、フランジに沿ってバンプと特別に設計された襟を持っています。 つばが十分に鍛造されるとき、隆起は締める物が正しく取付けられていること視覚手掛りをオペレータに与える折目をつける。

Lockboltの性能パラメータは締める物の直径および材料によって決まります。 たとえば、0です。1875インチ直径の等級5の炭素鋼のBobTailはクランプ負荷の1,200ポンド、引張強さの2,200ポンド、およびせん断強さの2,430ポンドを提供します。 対照的に、この同じlockboltのアルミニウム版は550、1,000および1,050ポンドを、それぞれ提供する。

同様に、0.375インチ直径のボブテールはクランプ負荷の5,980ポンド、引張強さの9,300ポンド、およびせん断強さの9,600ポンドを提供します。 アルミニウム版は2,200ポンド、4,200ポンドおよび4,200ポンドを、それぞれ提供する。

インストール: 速くおよび容易

標準およびBobTailのLockboltsは直接張力技術を使用して取付けられている。 標準的なlockboltのピンは準備された穴に挿入されます、つばはピンに回り、設置用具はピンの溝に置かれます。 用具が活動化させるとき、鼻アセンブリの引き手はつばで押し、シートのギャップを引くために鍛造金敷を引き起こす用具にピンを引きます。

所定の力で、アンビルはカラーをピンのロック溝に押し込み始める。 継続的な鍛造は精密なクランプ負荷を作り出すためにつばおよびピンを延長する。 ピンロックの溝へのつばの鍛造が完了するとき、用具はpintailで引っ張り、止まる。 これでインストールは完了です。 BobTailによって、鍛造が完了すれば、用具は締める物を離れて解放する。

典型的なlockbolt(0.625インチ直径グレード8ファスナー)は、穴を開けるのにかかる時間を数えずに、わずか2秒で取り付けることができます。 ツールは非常に迅速にピンをつかむので、サイクル時間が短いです。

オペレータがトリガーに係合すると、スウェージとイジェクトシーケンスは、追加のインストーラ入力なしでサイクルを完了するようにプログラ ファスナーが適切に取り付けられていることを確認するために必要なのは、迅速な目視検査だけです。

さらに、オペレータはlockboltを上手に取付けるために最低の訓練を要求します—lockboltの締める物の使用を費用効果が大きい組立工程にします。

Lockboltの設置用具は油圧空気圧式または油圧です。 油圧空気圧式(pneudraulicとも呼ばれる)ツールは、直径0.5インチ未満のロックボルトに最適です; 油圧用具は大口径の締める物に必要です。 各ツールは、様々な直径のファスナーを設置するのに十分な汎用性があります。 但し、用具のnosepieceは各締める物の直径に一致させるために変わる必要があります。

ツールは通常、手動で操作されますが、半自動ワークセルも操作されています。 これらの適用では、0.1875-に0.25インチ直径のlockboltsは取付けられている。 オペレータは手動で部品に荷を積み、ピンおよびつばを挿入する。 次に、ボタンを押すと、リニアアクチュエータに取り付けられた複数のツールが同時にピンとカラーをつかみ、すべてのカラーをピンにスウェージします。しかし、Lockboltsには一つの大きな欠点があります。 設置後、ピンの一部が残り、襟の上に突出する。 突起が収容することができない適用のために製造業者は慣習的な溶接を使用するために強制されるかもしれない。

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