铆钉是将多组件和结构连接在一起构成完全体的零件-。使用一些专业工具可以操作这些零部件。制造业的万金油之一就有铆钉。根据其设计要求和性能，可以使用不同类型的铆钉。

这些铆钉在轻型和重型应用环境下提供了令人难以置信的紧固能力。这使得它们在多种环境中价值超高，无论是从飞机制造、桥梁拼接到潜艇和钣金门窗组件中得到体现。

本文将帮助你完全了解各种类型的铆钉、结构及其用途。让我们直接开始吧！

1 铆钉概述

铆钉是一种简单实用的金属连接件,使用和维护方便,是工业和日常生活中不可或缺的紧固零件。那我们先从什么铆钉开始。

1.1 什么是铆钉？

铆钉是一种常用的机械紧固件,用于将两个或多个工件牢固连接在一起的金属紧固部件。

其主要结构由铆钉头和铆钉柄两部分组成,通常头部较粗,柄部较细。工作原理是先将铆钉的柄部穿过需要连接的工件的孔内,然后利用锤击或压力机械地扩大铆钉头部,使其变形,从而将铆钉头牢固扣在工件表面,实现紧固连接。

铆钉通常由铝、钢、高分子材料等制成，但也有一些是用其它复合材料制成的。这些类型的紧固件不像通常的螺栓和螺母那样拧紧。使用独特的铆钉安装方法有助于确保永久零件组装或连接。铆钉在工程、建筑、汽车、航空航天等领域广泛应用，因为它们可以提供稳固的连接，抵抗振动和外部力量，同时不需要在连接的另一侧留有可访问的空间。

1.2 铆钉的结构

铆钉的结构主要由以下几个部分组成:

1. 头部(Head)

铆钉头部位于铆钉的一端,直径大于铆钉柄。在使用时,头部受力变形,使铆钉固定在所连接的工件上。常见的铆钉头部形状有:

(1)扁头:头部为扁平状,使用最广泛。

(2)半圆头:头部为半圆形。

(3)镦头:头部为圆柱形,长度大于直径。

(4)冲头:头部略尖,便于初始定位。

2. 柄部(Shank)

铆钉柄部为细长圆柱体,连接头部和尾部。柄部直径一般均匀,有些铆钉在头部与柄部连接处有锥度过渡。

3. 尾部(Point)

铆钉尾部为尖端,用来引导铆钉插入连接工件的孔中。有些铆钉尾部会加工成倒角或球面。

4. 颈部

连接头部和柄部的过渡部位,有些铆钉会在颈部进行加工,以改善应力分布。

此外,某些特殊铆钉还会有锥体或波纹等结构,以适应特定用途。不同材质、尺寸的铆钉也会因应力要求而设计不同的结构比例。

1.3 铆钉如何工作？

铆钉是机器和结构中必不可少的工具。您可以通过钻孔、冲孔或将它们放在孔中并使尾部变形来安装铆钉。最流行的铆接工艺包括在要铆接的零件上钻孔。这是因为它更简单，更易于访问。

铆钉安装在比铆钉直径长约 1.5 毫米的钻孔中，以更好地固定铆钉。一旦安装铆钉，尾巴就会从另一端出来，在那里变形。当你捣碎或砸碎铆钉的尾部时，它会压平材料，这通常会使尾巴展开或展开。它扩散到原始大小的大约一倍半。

换句话说，您可以通过敲击或拉动来创建一个哑铃大小的铆钉，以折断一端的尾扁平，并在另一端创建一个新头。之后，尾巴呈哑铃形状。这样，关节就被铆接了。

2 铆钉的优点：

铆钉的主要优点包括:

1. 安装方便快捷

铆钉安装简单,只需要锤击或使用铆钉枪即可完成安装,无需额外的工具或设备,安装效率高。

2. 紧固力量大

铆钉头部变形后可以产生很大的紧固力,使被连接部位牢固结合在一起,抗拉强度和抗剪切强度好。

3. 使用寿命长

相比螺丝钉等,铆钉不易松动,使用寿命长,也不易因腐蚀而造成连接强度的降低。

4. 成本低

铆钉的材料和加工过程简单,大批量生产的成本较低。

5. 对孔的公差要求不高

相比螺栓螺母,铆钉对预制孔的直径公差要求不高,安装时无需精确配合。

6. 结构紧凑

铆钉安装后整体较薄,经常用于空间有限的场合。

7. 电传导性能好

许多金属材质的铆钉有良好的电和热传导性。

8. 可拆卸和不可拆卸

按需选择可拆卸或不可拆卸的铆钉。

9. 防松动性能好

铆钉头部变形后,有机械的楔形锁定作用,连接不易松动。

10. 使用不受孔的形状限制

相比螺栓螺母,铆钉可以用于任意形状的孔,不要求是圆形孔。

11. 可用于密封

一些软质或塑料材料制成的铆钉,可以在密封要求较低的场合实现一定的密封效果。

12. 可用于临时组装

在最终组装之前,可以利用铆钉进行部件的临时定位固定。

13. 可以堆叠连接多个部件

一个铆钉可以穿过多个部件进行快速固定。

14. 可用于紧固薄板

对于薄板材料的连接,铆钉是一个很好的选择。

15. 防腐蚀性能好

许多金属材质的铆钉有很好的防腐蚀性能,适用于室外和潮湿等恶劣环境。

综上,铆钉安装快捷方便,结构紧凑,性能稳定可靠,是一种应用广泛的理想紧固件。

3 铆钉的缺点

几乎没有一个东西有它的优势而没有缺点或限制。因此，以下是铆接的一些缺点：

1. 安装后不可拆卸

普通铆钉安装后就无法拆下,维修和更换部件需要切割或钻孔。

2. 连接部位有受力集中现象

铆钉连接处较容易发生应力集中,可能会磨损连接部位。

3. 需要专门的安装工具

铆钉需要使用锤子或专门的铆钉枪来安装,相对不太方便。

4. 连接部位可能会被损坏

安装过程中锤击或压力可能会损坏连接部位的表面。

5. 接触面需要清洁

连接部位需要提前清洁,去除灰尘油脂,否则会影响固定效果。

6. 存在疲劳失效风险

长时间受力震动情况下,铆钉会产生疲劳破坏。

7. 连接强度较低

与高强度螺栓相比,铆钉的抗拉剪切强度较低。

8. 存在电化学腐蚀风险

不同金属接触可能产生电化学腐蚀,降低连接强度。

9. 连接精度较低

相比螺栓连接,铆钉连接精度较低。

10. 不易实现气密和液密封

铆钉连接不太适合气密或液密要求较高的场合。

4 铆钉用材料

有几种金属材料可用于制造铆钉。它们包括钢、铜、黄铜、铝、铜和不锈钢。设计师和制造商选择这些不同的材料来满足他们的需求。

有了这些巨大的材料，铆钉现在有无限的应用。因此，建议选择与要连接在一起的零件的性能相匹配的铆钉制造材料。

4.1 铁

铁铆钉价格最低,抗拉强度一般,常用于临时组装或非关键连接。

4.2 低碳钢

低碳钢铆钉强度较高,价格也较高,通用性好。

4.3 高强度钢

高强度钢铆钉抗拉强度大,但价格也更高。用于要求强度较高的结构连接。

4.4 铜

铜铆钉导电性好,用于导电连接,但强度较低。

4.5 铝

铝铆钉重量轻,可用于飞机等需轻量化的部位。

4.6 镍

镍铆钉耐腐蚀性强,用于船舶等需要耐腐蚀的场合。

4.7 钛

钛铆钉强度高,非常轻,耐腐蚀,用于高端飞机和航天器。

4.8 塑料

工程塑料铆钉轻便耐用,用于临时定位或电子产品内部连接。

4.9 不锈钢

不锈钢铆钉耐腐蚀性强,用于腐蚀性环境。

4.10 钕铁硼合金

钕铁硼铆钉保磁力强,用于永磁设备连接。

可用于制造的不同类型的铆钉

有几种不同类型的铆钉可供选择。但是，它们大致分为以下几类。

5 铆钉的类型：

当然，以下是各种铆钉的汇总：

实心铆钉：基本的铆钉类型，适用于需要强度和持久性的应用。

盲铆钉：从一侧安装的铆钉，不需要背面访问，适用于各种连接。

压铆钉：用于较软材料，通过压缩形成连接。

空心铆钉：适用于轻型应用，如连接皮革和织物。

锥形铆钉：常用于航空制造，柄一端直径较大，逐渐朝另一端锥形变细。

半空心铆钉：在需要保持一侧光滑的情况下使用，柄部分形成或是空心的。

分裂铆钉：适用于皮革等软材料，柄被插入孔中后展开。

螺纹铆钉：具有螺纹柄，可螺入预先螺纹的孔中。

多夹层铆钉：设计独特，适应不同材料厚度。

奥斯卡铆钉：速度铆钉，具有锁定机制，防止松动。

压碎铆钉：用于电子设备，柄在安装时被压碎以固定元件。

锡匠铆钉：用于薄板金，常用于连接薄金属片。

Cherry Max铆钉：高强度盲铆钉，适用于航空航天等领域。

Tribex铆钉：用于需要更大表面积分散荷载的应用。

Bulb-tite铆钉：创建防水密封，适用于防水要求。

T型铆钉：具有T形头部，适用于汽车应用。

驱动销铆钉：类似于盲铆钉，具有实心头部。

自穿孔铆钉：用于连接难以预先穿孔的材料。

Huck螺栓：类似于铆钉，使用特殊工具进行安装。

实心铆钉：最常见的铆钉

这些铆钉是最常见的铆钉类型。它们是简单、可靠且最古老的连接材料形式。这些简单的工具由一个实心轴组成，一旦打孔，其头部就会在特定一侧。另一端的无头部分使用铆钉枪或锤子变形。

实心铆钉仅由轴和头部组成，使用铆钉枪或锤子变形。这些类型的铆钉可以带有 100 度沉头或圆形万向头。实心铆钉通常用于安全性和可靠性至关重要的情况。例如，其中一个典型应用是飞机的结构部件。

盲铆钉：也称为流行铆钉

盲铆钉也称为空心或弹出铆钉。这些金属铆钉是管状紧固件，其中心有心轴。制造商将盲铆钉插入用于连接的零件的钻孔中。

铆钉的盲端膨胀，导致心轴折断。与实心铆钉不同，您可以从零件的一侧在接头中安装盲铆钉。这样，他们对另一边“视而不见”。盲铆钉适用于难以看到接头后端的情况。像任何其他铆钉一样，应用起来非常简单快捷。它是航空航天、电子和造船业中最主要的关节。

可以使用的一些常见盲铆钉是：

拉芯轴铆钉 – 是一种特殊的双沉头盲铆钉，在其应用的两侧提供齐平的表面铆接。在这里，心轴头不会断裂，提供一致的夹紧力。此外，这些铆钉中的紧密径向设置增加了结构刚度。

螺纹铆钉 – 也称为盲铆螺母或螺纹嵌件。制造商可以从安装部件的一侧锚定这种标准盲铆钉的变体。有标准和重型螺纹铆钉。标准选项几乎满足所有永久安装的盲目应用。然而，重型铆钉具有重型侧壁和头部。因此，它们有助于高性能和要求更高的应用。

驱动销铆钉 – 这些类型的盲铆钉有从头部突出的短心轴。一旦将驱动销铆钉插入孔中，其心轴就可以使用锤子或其他材料工作。这会使孔内的铆钉端张开。驱动销铆钉在建筑和其他美学应用中更受欢迎，因为它们不需要钻孔。但是，您必须注意，它们的夹紧力比许多其他类型的铆钉小。

管状铆钉：带空心端

它们是具有许多不同配置的部分空心铆钉。通用管状铆钉的一侧是制造头，另一侧是空心端。空心端贯穿每一块进行连接。制造商通常将空心端冷成型为现场头。

由于这些铆钉需要广泛的冷成型，因此它们必须具有很强的延展性和低强度金属。因此，管状铆钉在商业应用中很受欢迎。一些特定的管状铆钉类型是：

压缩管状铆钉 – 这些铆钉由两部分组成，在紧固过程中具有过盈配合。它们的商业用途是软材料，需要在组件的两侧美观。

全管状铆钉 – 它们的孔比同类产品更深。它们通常也比半管状铆钉弱。但是，它们很容易刺穿较软的材料，如织物和塑料。

半管状铆钉 – 这些类型的铆钉在现场端有孔。孔深通常约为刀柄直径的 1.12。因此，半管状铆钉在形成场头时可能感觉像实心铆钉。

6 铆钉的使用指南

分体式铆钉：家庭维修铆钉

分叉铆钉也称为分叉铆钉，与自冲铆钉密切相关。它们是连接皮革、塑料和木材等较软材料的最佳选择。

分体式铆钉有分体或锯体，适用于家庭维修。此外，它们具有锋利的末端或尖端，可以使它们在材料本身上打孔。不建议在极端或关键应用中使用它们。

齐平铆钉：也称为埋头孔铆钉

齐平铆钉，也埋头铆钉用于外表面，以确保良好的外观并消除空气阻力。

这是由于它同时使用了埋头孔和头。为了减少阻力和湍流（空气动力学原因），齐平铆钉在飞机外部起作用。可能需要进行更多的安装后操作来改善气流。

自冲铆钉：强大的立柱强度

这类铆钉不需要在使用前钻孔或打孔。这是因为这些铆钉的末端具有斜面钻或倒角戳以刺穿所涉及的部件。自冲铆钉穿过材料的顶层，同时使底层一半穿孔，形成气密或水接头。镦粗模具导致铆钉尾部扩口并互锁在底板上，形成一个低调的按钮。

摩擦锁铆钉：类似于膨胀螺栓

它们以冲天炉或沉头方式制成。这些摩擦锁铆钉类似于膨胀螺栓。

不同之处在于，只要有足够高的张力，它们的轴就会在表面下方折断。摩擦锁铆钉是盲铆钉的一种原始形式，常用于航空航天领域的轻型飞机维修。

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7 铆钉的应用

铆钉的主要目的是确保牢固可靠地拧紧两种或多种金属或木质材料。当您这样做时，您的接头比相同直径的螺钉的接头更坚固。

以下是铆钉的一些用途：

7.1 飞机上的铆钉

最初，飞机加工项目应由坚固、耐用和可靠的材料制成。不幸的是，如果操作员没有将这些坚固而沉重的材料很好地拧紧在一起，一切都可能会分崩离析。因此，铆接与钎焊、焊接和螺栓连接一样对飞机制造至关重要。

主要目的是具有强大的对齐力，以及连接在一起的零件的最强组合，而铆接对于实现这一目标很重要。铆钉有助于将铝合金固定在一起，因为它们难以焊接。铆接还确保了整洁和强度，为飞机的重量更轻腾出了空间。在飞机维修或建造的情况下，到达紧固结构的远端可能很困难或几乎不可能。在这种情况下，铆接是唯一的补救措施。

7.2 珠宝

专业和业余珠宝制造商在其运营中将铆接作为一种冷连接技术。珠宝生产商可以使用一些教学视频、基本的金属成型技能和一些常用工具轻松使用铆接来实现冷连接。铆接使制造商很有可能在珠宝中连接金属件，而不必焊接。

7.3 关节

铆钉以其在施工方面的效率而闻名。它是一种复杂的连接器，可让您轻松连接机器和结构的不同部分。这种铆钉便于橱柜、木架、储物柜的连接。使用铆钉作为接头可以连接任何木制材料。

铆钉作为一种接头，比螺钉和线更耐用、更可靠。例如，当铆钉用作家具的接头时，这种家具必然会持续更长时间。这是由于铆钉随着时间的推移将家具固定到位。

7.4 住宅建筑

也许你可以好好看看你家里的东西，里面和外面。您可能会遇到一两个以前从未见过的铆钉。事实是，它们很可能存在于您的直接环境中。这些铆钉适用于玻璃纤维屋顶。所以，如果你的房子有这种屋顶，铆钉有助于将玻璃固定在一起。

此外，铆钉是建造排水沟的有效材料。它们比钉子更可靠，用于将金属板固定在一起。更重要的是，铆接有助于制造百叶窗、防风罩、门甚至衣架带等结构。

8 结论

铆钉是螺钉、螺栓和螺母的更好替代品。事实证明，它们比所有其他连接器更高效、更可靠。今天，不同类型的铆钉有不同的用途。这是机器和结构的动态性质的结果。但是，您必须为您的应用选择合适的金属铆钉才能获得最佳效果。

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