軽量構造、空間効率、信頼性が重要である現代の製造では、溶接、はんだ付け、またはタッピングスレッドなどの従来の留め具が不足しています。そのような場合、 圧力リベットネジ - セルフクリンチングネジとしても知られています。特に薄壁のシートメタルで、コンポーネントを結合するための重要なソリューションとして使用します。これらの機械的ファスナーは、設置の容易さ、高強度、永続的な愛着を組み合わせて、電子機器、通信、自動車、航空宇宙などのセクターで不可欠にします。
この記事では、圧力リベットネジの包括的な概要を説明し、設計原則、作業メカニズム、材料オプション、パフォーマンスの利点、インストール手法、および主要なアプリケーションシナリオをカバーします。
1。設計と構造
圧力リベットネジは、従来のスレッドが非現実的である薄い板金で強力な糸を提供するように設計されています。その典型的な構造的特徴は次のとおりです。
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頭 ：多くの場合、ネジをフラッシュマウントまたは外部駆動型であるかどうかに応じて、しばしば平らまたは六角形です。
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ねじ付きシャフト ：標準の機械ネジまたはボルトを取り付けたら、固定することができます。
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Knurled ShankまたはClinch機能 ：取り付け中に周囲の金属を変形して冷却するように設計された重要なセクションで、ネジを永久に所定の位置にロックします。
一部のデザインには、頭の下のわずかなアンダーカットまたは溝が含まれており、金属基板内のグリップをさらに強化します。他の人は、振動下でトルクや緩みに抵抗するために鋸歯状を取り入れています。
2。インストールメカニズム
圧力リベットネジは、熱ではなく力を利用するコールド形成プロセスを使用して取り付けられます。手順には次のものが含まれます。
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穴の準備 ：正確な穴がシートメタルにパンチまたはドリルされます。穴の直径とシートの厚さは、ネジの設計仕様と一致する必要があります。
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アライメント ：ネジが穴に挿入され、クリンチフィーチャはシート内に配置されています。
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軸力の適用 ：プレス（マニュアル、油圧、または空気圧）は、ネジを座らせるために力を適用します。圧力がかかると、シート材料は、ナールと溝のあるセクションの周りに粗末に変形します。
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インターロックエンゲージメント ：置換された金属は、くぼみまたは溝に満たされ、軸方向の動きと回転の両方を防ぐ機械的なインターロックを形成します。
このインストールでは、シートから材料を削除することはなく、堅牢で永続的なスレッドを形成しながら構造の完全性を保存します。
3。材料オプション
圧力リベットネジ用の材料の選択は、機械的強度、環境への露出、基本材料との互換性、コストに関する考慮事項など、いくつかの要因に依存します。一般的な材料は次のとおりです。
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炭素鋼 ：高い引張強度と費用効率を提供します。一般的なアプリケーションでよく使用されます。
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ステンレス鋼 ：優れた腐食抵抗を提供し、過酷な環境または屋外環境に適しています。一般的なグレードには、A2（304）およびA4（316）が含まれます。
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アルミニウム合金 ：軽量および腐食耐性。多くの場合、航空宇宙または電子エンクロージャーで使用されます。
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真鍮 ：電気パネルなどの特定の用途での腐食に対する電気伝導率と耐性のために選択されます。
表面処理はパフォーマンスをさらに向上させます：
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亜鉛メッキ ：鋼成分の耐食性を追加します。
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危険性 ：ステンレス鋼ファスナーの耐食性を改善します。
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黒い酸化物 ：審美的および防止目的で使用されます。
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ニッケルメッキ ：摩耗と腐食保護を改善するために、真鍮または銅ベースのファスナーに適用されます。
4。パフォーマンスの利点
圧力リベットネジは、特にシートメタルアプリケーションで、従来の固定システムよりも多くの利点を提供します。
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永続的な固定 ：インストールしたら、動作ストレスの下で緩めたり回転したりすることはできず、定期的な引き締めまたは検査の必要性を排除します。
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強力な負荷ベアリングスレッド ：0.5 mmの薄い金属シートでも、耐久性のある再利用可能な糸を提供します。
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熱損傷はありません ：コールドプレス法は、溶接またはろう付けに関連する冶金の変化と潜在的な反りを回避します。
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清潔で正確なアセンブリ ：最小限の破片や汚染が許可されているクリーンルームまたは電子機器のアプリケーションに最適です。
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アセンブリ時間の短縮 ：自動化されたシステムとロボットプレス機器と互換性があり、高速で一貫した生産を可能にします。
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コンパクトフットプリント ：ナット、タップされた穴、または追加の部品を必要とせずに強力な留め具を提供します。
5。エンジニアリングの考慮事項
圧力リベットネジの使用に成功すると、適切なエンジニアリングと設置に依存します。
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シート材料の延性 ：ベースシートは、設置中に塑性変形を可能にするのに十分な延性でなければなりません。硬いまたは脆性材料（例：高炭素鋼、硬化アルミニウムなど）は、割れたり故障したりする可能性があります。
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正しい穴のサイジング ：過度のクリアランスなしで安全な座席を許可するには、許容範囲が正確でなければなりません。
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シートの厚さの互換性 ：各ネジの設計は、特定の厚さ範囲で最適化されています。間違った一致を使用すると、アンカーやシートの破裂が不十分になる可能性があります。
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軸方向の力 ：適切な座席と金属の流れを達成するために、均一な制御圧力をかける必要があります。
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スレッドエンゲージメントの深さ ：設計エンジニアは、信頼できる負荷分布を確保するために、交配ネジにスレッドエンゲージメントが必要な量を考慮する必要があります。
6。バリアントとカスタマイズ
さまざまなアプリケーションに合わせたさまざまな種類の圧力リベットネジがあります。
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フラッシュヘッドタイプ ：クリアランスが限られているエンクロージャーやアセンブリに最適なパネル表面とともにレベルを付けるように設計されています。
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スタッドタイプ ：スタッキングまたは間隔を必要とするコンポーネントに投影されるスレッドポストを提供します。
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スタンドオフタイプ ：プリント回路基板（PCB）マウントでよく使用される内部と外部のスレッドを組み合わせます。
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セルフロックネジ ：振動誘発性の緩みに抵抗するために、事前に適用されたロック化合物またはナイロンパッチを特徴とします。
メーカーは、次のようなカスタマイズオプションも提供しています。
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メトリックおよびインペリアルスレッドの標準
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特別なヘッドジオメトリ
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非磁性または高温材料
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簡単に識別できる色分けされた仕上げ
7。アプリケーションシナリオ
圧力リベットネジは、汎用性と強度のために、幅広い産業で使用されます。
エレクトロニクスと通信
コンパクトな電子デバイスでは、スペースや熱管理を損なうことなく、コンポーネントを薄いシャーシまたはケーシングに固定する必要があります。圧力リベットネジは、熱およびEMIの完全性を維持しながら、アルミニウムまたは鋼製のハウジングに信頼できる糸を提供します。
自動車工学
自動車インテリアと電子モジュールは、これらのファスナーを使用して、回路基板、制御パネル、トリムコンポーネントをマウントすることがよくあります。それらの振動抵抗は、動的環境で特に価値があります。
航空宇宙と防御
重量節約と構造的信頼性は非常に重要です。プレッシャーリベットネジは、航空機パネル、アビオニクス、防衛機器で使用されるステンレス鋼またはチタンのバリアントを備えた両方を提供します。
産業制御システム
制御キャビネットと電気配電ボックスは、これらのファスナーに依存して、DINレール、接地端子、および外部ブラケットを取り付けます。
家電製品とHVAC
エアコンから洗濯機まで、圧力リベットネジは、薄い金属シートから作られたパネルとハウジングのアセンブリを簡素化します。
8。設置機器と自動化
大規模な製造では、特別なアンビルまたは備品を備えた空気圧または油圧プレスを使用して設置が実行されます。いくつかの高度なラインは、高精度の位置決めと挿入が可能なCNC制御のロボットアームを備えており、ヒューマンエラーを減らしながらスループットを増加させます。
自動化されたシステムには、多くの場合、不整合または不完全な座席を検出するためのフォースセンサーと目視検査システムが含まれます。これにより、大量生産における一貫したパフォーマンスと品質管理が保証されます。
