Lockbolts: uma alternativa à solda

por muitas décadas, a solda foi considerada a única maneira de garantir a integridade conjunta nas exigentes estruturas de suporte de carga ou de alta vibração. Assim, as empresas que fabricam equipamentos pesados ou fabricam grandes estruturas metálicas apenas juntas soldadas.

hoje, há uma alternativa de fixação para a soldagem: tensão direta, Fechaduras swaged. Estes fechos de duas peças são parte parafuso e parte rebite cego. Eles consistem de um pequeno, não roscado colarinho cilíndrico e um longo alfinete de cabeça que tem ambos fios não-heliais e um rabo-de-cavalo que se rompe durante a instalação.

estes fechos são instalados usando uma técnica de tensão direta, na qual o pino é puxado enquanto o colar é simultaneamente balançado nas ranhuras de bloqueio do pino, deformando o colar nas ranhuras.as fechaduras produzem juntas permanentes com altas cargas clamp, estabilidade e excelente resistência à vibração. Como o processo de instalação dos lockbolts é mais rápido e mais seguro do que a soldagem, e não requer pessoal altamente treinado, os fabricantes estão cada vez mais usando-os para montar suspensões de caminhão e chassis, passagens de trilhos e veículos pesados de defesa.ao longo de muitos anos e milhões de juntas, a soldadura provou ser um dos processos mais seguros para a fixação de uma junta. Mas tem várias desvantagens. O processo de soldagem é demorado, e requer vários procedimentos de controle de qualidade dispendiosos e demorados. A soldadura também requer técnicos qualificados, muitas vezes muito bem pagos, que, em indústrias como o petróleo e o gás, são difíceis de encontrar e reter.outra questão relacionada com a soldadura é o calor. O calor gerado pela soldagem pode reduzir significativamente a resistência dos metais que estão sendo Unidos e danificar revestimentos de superfície críticos. Além disso, a soldadura de metais diferentes ou peças de diferentes tamanhos pode ser um desafio. Soldadores experientes também sabem que remover e re-trabalhar uma solda pode ser problemático.finalmente, a soldadura é perigosa e suja. A segurança é crítica e deve ser praticada continuamente porque uma faísca Aleatória pode iniciar um fogo mortal. Igualmente importante, as varetas usadas e outros restos do processo de soldagem devem ser manuseados corretamente para manter a área de trabalho e planta segura e limpa.

características de fixação e Benefícios

introduzido durante meados do século XX, fechaduras estão disponíveis em uma ampla gama de diâmetros de pinos. A Alcoa Fixing Systems oferece HuckBolts com diâmetro de 0,1875 polegadas a 1,375 polegadas. A empresa também oferece tamanhos métricos similares.as fechaduras são geralmente feitas de aço, aço inoxidável ou titânio. No entanto, eles também podem ser feitos de alumínio, porque seus fios não heliais não Ball durante a instalação. Quando um material cai, parte dele é puxado pela superfície de contato. Fios helicoidais em fixadores convencionais, muitas vezes Ball durante o run-down.

P > pinos podem ser feitos com cabeças redondas, brazier, truss, cogumelo ou countersunk. Os colares vêm com ou sem flanges. Ambos os componentes podem ser revestidos ou revestidos para prevenir a corrosão.o principal benefício de uma fechadura é a sua resistência a longo prazo aos efeitos da vibração. Em uma junta aparafusada convencional, há sempre lacunas entre os fios da porca e parafuso. Estes espaços causam afrouxamento em aplicações de alta vibração. Em contraste, um lockbolt instalado não tem aberturas porque o colarinho é totalmente balançado para as ranhuras de bloqueio rasas do pino. Estas ranhuras rasas produzem alta resistência articular-até cinco vezes a de uma porca e parafuso convencionais.outros benefícios incluem elevada resistência ao cisalhamento e à tracção. Os dados dos ensaios com Junkers—um procedimento padrão que expõe as juntas apertadas a vibrações transversais-indicam que as fechaduras mantêm uma carga clamp consistente ao longo do tempo, sem necessidade de dispositivos secundários, tais como anilhas de segurança, fios ou compostos de threadlocking.

A maioria das fechaduras, incluindo as HuckBolts feitas por sistemas de fixação Alcoa, também pode ser usado com praticamente qualquer metal. Metais diferentes com coeficientes diferentes de expansão térmica não apresentam problemas. Diferentes tamanhos de peças em uma junta são prontamente acomodados, e acabamentos de superfície não são prejudicados.

The BobTail HuckBolt is Alcoa’s latest lockbolt. Ele apresenta fios de gripper em vez de um rabo-de-pinho. Este design oferece aos utilizadores finais dois benefícios importantes.

Em primeiro lugar, o BobTail pesa 40 por cento menos do que as fechaduras padrão e requer que muito menos força para a instalação. Por exemplo, um BobTail de 0,625 polegadas de diâmetro requer uma ferramenta de 10 libras, enquanto um lockbolt padrão de tamanho semelhante requer uma ferramenta de quase 20 libras.esta força mais baixa produz uma acção de swaging livre de choques, reduzindo a fadiga do operador e a síndrome de stress repetitivo. Também torna a instalação mais silenciosa.

Em segundo lugar, os fios de malha permanecem durante a instalação. Isso elimina um possível ponto de iniciação para corrosão, bem como a necessidade de limpeza do material.

O fecho também tem um colarinho especialmente concebido com saliências ao longo da flange. Quando o colarinho é totalmente balançado, os solavancos se dobram, proporcionando aos operadores um sinal visual de que o fixador está instalado corretamente.os parâmetros de desempenho do fecho dependem do diâmetro do fecho e do material. Por exemplo, um 0.1875 polegadas de diâmetro Grau 5 BobTail de aço carbono fornece 1.200 libras de carga clamp, 2.200 Libras de força de tracção, e 2.430 Libras de força de cisalhamento. Em contraste, uma versão de alumínio deste mesmo lockbolt fornece 550, 1.000 e 1.050 libras, respectivamente.similarmente, um BobTail de 0,375 polegadas de diâmetro fornece 5.980 Libras de carga clamp, 9.300 Libras de força de tração, e 9.600 Libras de força de cisalhamento. A versão em alumínio fornece 2.200 Libras, 4.200 libras e 4.200 libras, respectivamente.instalação: Os bloqueios rápidos e fáceis

padrão e BobTail são instalados usando uma técnica de tensão direta. O pino do lockbolt padrão é inserido em um buraco preparado, o colar é girado sobre o pino, e a ferramenta de instalação é colocada sobre as ranhuras no pino. Quando a ferramenta é ativada, um puller em seu conjunto de nariz desenha o pino para a ferramenta, fazendo com que a bigorna de swaging pressione no colarinho e desenha qualquer fenda de folha.

a uma força pré-determinada, a bigorna começa a rolar o colarinho para as ranhuras do pino. A varredura contínua alonga o colarinho e o pino para produzir uma carga precisa de grampo. Quando a varredura do colarinho para as ranhuras da fechadura do pino está completa, a ferramenta puxa o rabo e o corta. Isto completa a instalação. Com o BobTail, uma vez que a swaging é concluída, a ferramenta libera fora do fixador.

uma fechadura típica (fixador de 0,625 polegadas de diâmetro de grau 8) pode ser instalado em apenas 2 segundos, sem contar o tempo que leva para perfurar um buraco. O tempo de ciclo é curto porque a ferramenta agarra o pino muito rapidamente.

Uma vez que o operador engaja o gatilho, a sequência de swage e eject é programada para completar o ciclo sem qualquer entrada adicional do instalador. Uma inspeção visual rápida é tudo o que é necessário para confirmar que o fixador está devidamente instalado.

além disso, um operador requer treinamento mínimo para instalar eficientemente fechos—tornando o uso de fechos de fechaduras um processo de montagem rentável.as ferramentas de instalação de fechaduras são hidropneumáticas ou hidráulicas. Ferramentas hidropneumáticas (também denominadas pneudraulic) são melhores para fechaduras com menos de 0,5 polegadas de diâmetro.; ferramentas hidráulicas são necessárias para parafusos de maior diâmetro. Cada ferramenta é versátil o suficiente para instalar fixadores de vários diâmetros. No entanto, o elemento nosepiece da ferramenta não precisa ser alterado para coincidir com o diâmetro de cada fixador.as ferramentas

são usualmente operadas manualmente, mas também estão em operação células de trabalho semi-automáticas. Nestas aplicações, estão a ser instaladas Fechaduras de 0,1875 a 0,25 polegadas de diâmetro. O operador carrega manualmente as peças e insere os pinos e colares. Em seguida, com a pressão de um botão, Múltiplas ferramentas montadas em atuadores lineares simultaneamente agarrar os pinos e colares, e swage todos os colares para os pinos.

Lockbolts tem uma grande desvantagem, no entanto. Após a instalação, uma seção do pino permanece e sobressai acima do colarinho. Para aplicações em que a protusão não pode ser acomodada, os fabricantes podem ser forçados a usar soldagem convencional.

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