리벳

Rivet
기타 용도는 리벳(동음이의)을 참조하십시오.
솔리드 리벳
철교의 정교한 리벳 이음매
리버티호는 리벳으로 작동한다.SS John W. Brown(2014년 12월).

리벳은 영구적인 기계식 고정 장치입니다.리벳은 장착되기 전에 한쪽 끝에 헤드가 있는 부드러운 원통형 샤프트로 구성됩니다.머리의 반대쪽 끝을 꼬리라고 합니다.장착 시 리벳은 천공 또는 드릴로 뚫린 구멍에 배치되고, 테일은 원래 샤프트 직경의 약 1.5배까지 확장되도록 뒤집히거나 고정됩니다(즉, 변형됨). 리벳을 제자리에 고정합니다.즉, 두드리거나 당기는 것은 "꼬리" 소재를 납작하게 부숴서 끝부분에 새로운 "머리"를 만들어 대략 아령 모양의 리벳을 만듭니다.리벳의 양끝을 구별하기 위해 원래 헤드를 공장 헤드라고 하고 변형된 끝을 공장 헤드 또는 벅테일이라고 합니다.

설치된 리벳의 양끝에는 헤드가 효과적으로 장착되어 있기 때문에 장력 하중을 지탱할 수 있습니다.그러나 전단 하중(축의 축에 수직인 하중)을 훨씬 더 잘 지탱할 수 있습니다.

구리 못과 클린치 볼트 등 전통적인 목선 건조에서 사용되는 고정 장치는 리벳과 동일한 원리로 작동하지만 리벳이라는 용어가 도입되기 훨씬 전부터 사용되었으며, 일반적으로는 각각 못과 볼트로 분류됩니다.

역사

리벳 구멍은 기원전 4400년에서 3000년 사이의 나카다 문화로 거슬러 올라가는 이집트의 창끝에서 발견되었습니다.C. 고고학자들은 또한 손잡이가 있었을 곳에서 리벳 구멍이 있는 청동기 시대의 칼과 단검을 많이 발견했다.리벳 자체는 기본적으로 금속으로 된 짧은 막대기로, 금속 가공공은 한쪽에서 미리 뚫린 구멍에 망치로 두드리고 다른 한쪽에서는 변형되어 제자리에 고정되었습니다.

종류들

다양한 비용, 접근성 및 강도 요구사항을 충족하도록 설계된 리벳의 유형은 다음과 같습니다.

솔리드/원형 헤드 리벳

유니버설 헤드 솔리드 리벳의 일반적인 기술 도면

단단한 리벳은 청동기 시대로 거슬러 올라가는 고고학적 발견에서 발견된 가장 오래되고 신뢰할 수 있는 고정 장치 중 하나입니다.솔리드 리벳은 해머 또는 리벳 건으로 변형된 샤프트와 헤드로 구성됩니다.리벳 압축 또는 크림핑 공구는 이러한 유형의 리벳을 변형시킬 수도 있습니다.이 공구는 프레임 깊이에 의해 제한되기 때문에 체결된 재료의 가장자리에 가까운 리벳에 주로 사용됩니다.리벳 압축 공구는 2명이 필요하지 않으며 일반적으로 솔리드 리벳을 장착하는 가장 완벽한 방법입니다.

북미 항공 공장에서 C-47 수송기의 조종석 포탄 작업을 하는 리벳 팀입니다.왼쪽의 여성은 에어 해머를, 오른쪽의 남성은 버킹 바를 들고 있습니다.

솔리드 리벳은 신뢰성과 안전성이 중요한 용도에 사용됩니다.고체 리벳의 일반적인 적용은 항공기의 구조 부품 내에서 찾을 수 있다.수십만 개의 단단한 리벳이 현대 항공기의 프레임을 조립하는 데 사용됩니다.이러한 리벳은 둥근(범용) 또는 100° 접시 머리가 달려 있습니다.항공기 리벳의 일반적인 재료는 알루미늄 합금(2017, 2024, 2117, 7050, 5056, 55000, V-65), 티타늄 및 니켈 기반 합금(예: 모넬)입니다.일부 알루미늄 합금 리벳은 체결하기 너무 딱딱하므로 체결하기 전에 용액 처리(침전 경화)를 통해 부드러워져야 합니다."아이스 박스" 알루미늄 합금 리벳은 시간이 지남에 따라 경화되며, 마찬가지로 소둔된 후 미동결 온도(따라서 "아이스 박스"라는 이름)에서 보관하여 경화 과정을 지연시켜야 합니다.강철 리벳은 브리지, 크레인 및 건물 프레임과 같은 정적 구조물에 있습니다.

이러한 고정 장치를 설정하려면 구조물의 양쪽에 접근해야 합니다.고체 리벳은 유압식, 공압식 또는 전자기식으로 구동되는 압착 공구 또는 핸드헬드 해머를 사용하여 구동됩니다.한쪽만 접근할 수 있는 응용 프로그램에는 "블라인드" 리벳이 필요합니다.

또한 일부 장인들은 중세 갑옷, 보석 및 금속 쿠튀르의 현대적 복제품을 제작할 때 솔리드 리벳을 사용합니다.

고강도 구조용 강 리벳

Golden Gate Bridge(1937년)의 오리지널 구조용 강철 리벳.내진하중을 견딜 수 있도록 구조물을 보강하기 위해 작업 중 c. 2000 제거 및 교체
집게로 양동이를 잡는 여성 리벳 히터, 퓨젯 사운드 네이비 야드, 1919년 5월

비교적 최근까지 구조용 강철 연결부는 용접되거나 리벳으로 고정되었습니다.구조용 강철 리벳은 고강도 볼트로 대체되었습니다.실제로, AISC(14판)가 발표한 최신 철골 건축 사양에는 더 이상 설치가 포함되지 않습니다.변경 이유는 주로 고강도 구조용 강철 리벳을 설치하는 데 필요한 숙련된 작업자의 비용 때문입니다.비교적 숙련되지 않은 두 명의 작업자가 고강도 볼트를 설치하고 조일 수 있는 반면, 리벳을 설치하려면 일반적으로 네 명의 숙련 작업자가 필요합니다(난로, 포수, 홀더, 베이셔).

리벳으로 고정되는 영역 근처의 중앙 위치에 용광로가 설치되었습니다.리벳을 용해로에 넣고 가열하여 광열(종종 흰색에서 흰색으로 가열)하여 가단성을 높이고 쉽게 변형되도록 했습니다.리벳 워머 또는 조리사는 집게를 사용하여 개별 리벳을 제거한 후 접합부 근처에 배치된 포수에게 던져 리벳을 고정했습니다.포수는 (보통) 바닥이 재로 된 가죽이나 나무 양동이에 리벳을 잡았습니다.포수는 리벳을 고정하기 위해 구멍에 리벳을 삽입한 후 다음 리벳을 잡기 위해 재빨리 회전했습니다.홀더 업 또는 홀더는 무거운 리벳 세트 또는 돌리 또는 다른 (더 큰) 공압 잭을 리벳의 둥근 헤드에 대고 고정시키고, 리벳(때로는 2개의 리벳)은 성형되지 않은 헤드에 해머 또는 공압 리벳 해머를 적용하여 최종 돔 형태의 조인트에 단단히 밀착시킵니다.혹은 카운터 싱크 [1]구멍에 버크를 구조물과 거의 같은 면으로 두들겨 맞도록 한다.예를 들어 RMS Titanic 건설에서 공압 해머를 사용하기 전에는 리벳을 망치로 두른 사람을 "바셔"라고 불렀습니다.냉각되면 리벳이 수축하고 힘을 더 가하여 조인트를 조입니다.

마지막으로 일반적으로 사용된 고강도 구조용 강철 리벳은 ASTM A502 1등급 [2]리벳으로 지정되었습니다.

이러한 리벳으로 고정되는 구조물은 오래된 강철 교량의 일반적인 문제인 이러한 힘에 맞게 설계되지 않은 경우 지진에 의한 지진 하중을 견디기에 충분하지 않을 수 있다.이는 뜨거운 리벳은 강도와 경도를 높이기 위해 적절히 열처리를 할 수 없기 때문입니다.이러한 구조물의 내진 개조에서는 산소 토치를 사용하여 중요 리벳을 제거하고 구멍을 정밀하게 다시 만든 다음 가공되고 열처리된 볼트를 삽입하는 것이 일반적입니다.

반관 리벳

타원형 헤드 반관 리벳의 일반적인 기술 도면

세미 튜브 리벳(일명 튜브 리벳)은 팁에 부분적인 구멍(헤드 반대쪽)이 있다는 점을 제외하면 솔리드 리벳과 유사합니다.이 구멍의 목적은 튜브 부분을 바깥쪽으로 굴려 적용에 필요한 힘의 양을 줄이는 것입니다.반관 리벳을 적용하는 데 필요한 힘은 솔리드 리벳을 적용하는 데 필요한 힘의 약 1/4입니다.튜브형 리벳은 때때로 피벗 지점(움직임이 필요한 조인트)으로 선호되는데, 이는 리벳의 팽창이 꼬리 부분에만 있기 때문입니다.반관식 리벳을 적용하는 데 사용되는 장비의 유형은 프로토타이핑 도구에서 완전 자동화 시스템에 이르기까지 다양합니다.일반적인 설치 도구(최저 가격부터 최고 가격까지)는 수동 세트, 수동 스키저, 공압 스키저, 킥 프레스, 임팩트 리벳, 그리고 마지막으로 PLC 제어 로봇 공학입니다.가장 일반적인 기계는 충격 리벳이며 반관 리벳의 가장 일반적인 용도는 조명, 브레이크, 사다리, 바인더, HVAC 덕트 작업, 기계 제품 및 전자제품입니다.직경 1/16인치(1.6mm)에서 3/8인치(9.5mm)까지 제공되며(다른 크기는 매우 특수하다고 간주됨), 최대 8인치(203mm)까지 가능합니다.다양한 재료와 도금을 사용할 수 있으며, 가장 일반적인 기본 금속은 강철, 황동, 구리, 스테인리스, 알루미늄이며, 가장 일반적인 도금은 아연, 니켈, 황동, 주석입니다.튜브형 리벳은 일반적으로 왁스 가공되어 있어 적절한 조립이 용이합니다.설치된 관형 리벳은 한쪽에는 헤드가 있고 다른 한쪽에는 롤오버되고 노출된 얕은 블라인드 구멍이 있습니다.

블라인드 리벳

알루미늄 블라인드 리벳 3개: 1/8인치, 3/32인치 및 1/16인치
리벳 조임 애니메이션(맨드렐의 목 부분이 표시되지 않음)
Speed in the Workshops – Speed in the Air, 1944년 3월 Geo Tucker Eyelet Co., Spitfire 항공기가 등장하는 팝 리벳 광고
리벳이 삽입된 팝 리벳 건

일반적으로 "팝" 리벳으로 불리는 블라인드 리벳(POP은 원래 제조업체의 브랜드 이름으로 현재 Stanley Black & Decker의 자회사인 Stanley Engineered Fastening이 소유하고 있음)은 관형이며, 헤드 근처에 "목" 또는 약화된 부분이 있는 중앙을 통해 못과 같은 맨드렐이 공급됩니다.리벳 어셈블리는 접합할 부품을 통해 드릴로 뚫린 구멍에 삽입되며, 특수 설계된 공구를 사용하여 리벳을 통해 맨드렐을 당깁니다.맨드렐 헤드와 공구 사이의 압축력은 튜브의 직경을 전체 길이로 확장하여 구멍이 올바른 크기일 경우 고정되는 시트를 잠급니다.또한 맨드렐 헤드는 리벳의 블라인드 엔드를 드릴링된 구멍의 직경보다 더 큰 직경으로 확장하여 리벳 헤드와 맨드렐 헤드 사이에 체결된 시트를 압축합니다.미리 정해진 장력에서 맨드렐은 목덜미가 있는 위치에서 부러집니다.개방된 관형 리벳의 경우 맨드렐 헤드가 리벳의 확장된 부분에 삽입된 상태로 있을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있으며 나중에 느슨해질 수도 있습니다.맨드렐 주변에는 보다 비싼 폐쇄형 튜브형 리벳이 형성되어 맨드렐의 헤드가 설치 후 항상 블라인드 엔드 내부에 고정됩니다."팝" 리벳은 부품 또는 [3]구조물의 한쪽 면에만 접근할 수 있도록 완전히 장착할 수 있습니다.

블라인드 리벳이 발명되기 전에는 일반적으로 어셈블리 양쪽에 리벳을 장착해야 했습니다. 한쪽은 리벳 해머, 다른 한쪽은 버클링 바입니다.1916년, 영국 해군 예비역이자 기술자인 해밀턴 닐 와일리는 "관형 리벳을 닫는 개선된 방법"에 대한 특허를 신청했다.[4]1922년 Wylie는 금속 제조 기술에 대한 조언을 구하기 위해 영국 항공기 제조업체 Armstrong-Whitworth Ltd에 입사했습니다; 여기서 그는 풀스루 맨드렐을 포함한 1927년 추가로[5] 특허를 가지고 리벳 디자인을 계속 개발했고 리벳을 블라인드 방식으로 사용할 수 있었습니다.1928년까지 영국 [6]버밍엄에 있는 조지 터커 아이렛 회사는 디자인을 바탕으로 "컵" 리벳을 생산했다.시스킨 III 항공기 제작에 사용하기 전에 별도의 GKN 맨드렐과 리벳 본체를 손으로 조립해야 했다.암스트롱-화이트워스와 함께요Tucker Co.는 리벳 디자인을 수정하여 맨드렐과 [7]리벳이 통합된 원피스 유닛을 생산했습니다.이 제품은 이후 알루미늄으로 개발되었으며 "POP" 리벳으로 상표 지정되었습니다.United Shoe Machine Co.는 칼 체리와 루 헉과 같은 발명가들이 고체 리벳을 확장하는 다른 기술을 실험하면서 미국에서 이 디자인을 생산했다.

표준 직경이 1/8, 5/32 및 3/16인 플랫 헤드, 카운터생크 헤드 및 수정된 플러시 헤드로 제공됩니다.블라인드 리벳은 연질 알루미늄 합금, 강철(스테인리스강 포함), 구리 및 모넬로 제작됩니다.

또한 전단 및 인장 [8]하중을 견딜 수 있도록 설계된 구조용 블라인드 리벳도 있습니다.

리벳 본체는 일반적으로 다음 세 가지 방법 중 하나를 사용하여 제조됩니다.

이름. 묘사
와이어 가장 일반적인 방법
튜브 길이가 긴 것이 일반적이지만 일반적으로 와이어만큼 강하지는 않습니다.
시트 가장 인기가 없고 일반적으로 가장 취약한 옵션

고강도 또는 플라스틱 용도에 적합한 다양한 특수 블라인드 리벳이 있습니다.일반적인 유형은 다음과 같습니다.

이름. 묘사
트라이폴드 몰리 볼트처럼 세 개의 같은 다리로 쪼개지는 리벳입니다.일반적으로 배면에 넓은 풋프린트가 필요한 부드러운 플라스틱에 사용됩니다.자동차 인테리어 및 비닐 펜스에 사용됩니다.( § 오스카 리벳 참조).
구조용 리벳(a) 기계적으로 잠긴 "외부" 구조용 블라인드 리벳으로, 방수, 내진성 연결이 중요한 경우에 사용됩니다.일반적으로 트럭 차체의 제조 또는 수리에 사용됩니다.이 리벳을 도포하려면 특수 노즈피스가 필요합니다.
구조용 리벳(b) "내부" 기계적으로 잠긴 구조용 블라인드 리벳으로, 방수, 내진동성 연결이 중요한 경우에 사용됩니다.일반적으로 트럭 차체의 제조 또는 수리에 사용됩니다.

다른 유형의 블라인드 리벳과 달리 잠긴 맨드렐은 빠지지 않고 방수되기 때문에 내부 및 외부에서 잠긴 구조용 블라인드 리벳을 항공기 용도에 사용할 수 있습니다.맨드렐은 제자리에 고정되기 때문에 고체 리벳과 같거나 더 큰 전단 하중 운반 용량을 가지며, 가장 중요한 응력 항공기 구조물을 제외한 모든 구조물의 고체 리벳을 교체하는 데 사용될 수 있다.

일반적인 조립 프로세스에서는 작업자가 손으로 공구 노즈에 리벳을 설치한 후 공구를 작동시켜야 합니다.그러나 최근 몇 년간 조립 비용과 반복적인 장애를 줄이기 위한 노력의 일환으로 자동 리벳 시스템이 인기를 끌고 있습니다.이러한 도구의 비용은 자동 공급 공압학의 경우 미화 1,500달러에서 완전 로봇 시스템의 경우 미화 50,000달러까지 다양합니다.

잠긴 맨드렐을 사용하는 구조적 블라인드 리벳이 일반적이지만, 맨드렐이 없는 리벳의 강도가 감소하지만 여전히 예측 가능한 "비구조적" 블라인드 리벳을 설계 강도로 사용하는 항공기 애플리케이션도 있다.제니스 항공기의 Chris Heintz에 의해 널리 알려진 방법은 일반 플랫 헤드(카운터생크) 리벳을 사용하여 특수 가공된 노즈피스를 둥근 머리 리벳으로 만듭니다. 이 리벳은 아마추어 항공기 구조에서 볼 수 있는 구멍 크기에 따른 많은 변화를 차지합니다.이러한 리벳으로 설계된 항공기는 맨드렐을 [9]제거한 상태에서 측정된 리벳 강도 수치를 사용합니다.

오스카 리벳

맨드렐이 있는 오스카 리벳(설치 후 플레어/플랜지를 나타내는 데 데드라인)

오스카 리벳은 외관 및 장착 면에서 블라인드 리벳과 유사하지만, 중공 샤프트를 따라 갈라진 부분(일반적으로 3개)이 있습니다.이러한 갈라짐으로 인해 맨드렐이 리벳으로 빨려 들어갈 때 샤프트가 접히고 플레어아웃됩니다(토글 볼트의 너트에 있는 날개와 유사).이 플레어(또는 플랜지)는 넓은 베어링 표면을 제공하여 리벳이 빠질 가능성을 줄입니다.이 설계는 배면에 접근할 수 없는 고진동 애플리케이션에 이상적입니다.

오스카 리벳의 버전은 올림픽 리벳이며, 리벳 헤드에 알루미늄 맨드렐을 사용합니다.장착 후 헤드 및 맨드렐을 면도로 깎아내리기 때문에 화로 헤드 구동 리벳과 매우 흡사한 외관을 갖게 됩니다.에어스트림 트레일러를 수리하는 데 사용되어 원래 리벳의 외관을 재현합니다.

구동 리벳

구동 리벳은 헤드로부터 돌출된 짧은 맨드렐이 있는 블라인드 리벳의 한 형태이며, 해머로 구동하여 구멍에 삽입된 단부를 플레어 아웃합니다.패널 전체에 구멍을 뚫을 필요가 없기 때문에 목재 패널을 리벳으로 고정하는 데 일반적으로 사용되며, 미관상 보기에도 좋습니다.또한 플라스틱, 금속 및 기타 재료와 함께 사용할 수 있으며, 해머 외에 특별한 설정 도구가 필요하지 않으며, 해머를 두드릴 때 리벳 위치 뒤에 배치되는 백킹 블록(강철 또는 기타 밀도가 높은 재료)이 필요할 수 있습니다.구동 리벳은 대부분의 다른 리벳보다 클램프 힘이 작습니다.드라이브 나사는 드라이브 리벳의 다른 이름일 수 있으며, 이름판을 블라인드 구멍에 고정하는 데 일반적으로 사용됩니다.일반적으로 [10]구멍의 측면을 잡는 나선형 나사산이 있습니다.

플래시 리벳

플러시 리벳은 외관 및 불필요한 공기역학 항력 제거가 중요한 외부 금속 표면에 주로 사용됩니다.플러시 리벳은 카운터싱크 구멍을 활용하며, 일반적으로 카운터싱크 리벳이라고도 합니다.카운터벙크 또는 플러시 리벳은 항력 및 난류 감소와 같은 공기역학적인 이유로 항공기 외부에 광범위하게 사용됩니다.에어플로우를 완성하기 위해 추가 설치 후 가공을 수행할 수 있습니다.

플러시 리벳 고정은 1930년대 미국에서 더글라스 [11][12]항공사의 블라디미르 파블리카와 그의 팀에 의해 발명되었다.이 기술은 하워드 휴즈가 H-1기인 Hughes H-1 레이서의 설계와 생산에 사용했다.

마찰 잠금 리벳

장력이 충분할 때 샤프트가 표면 아래로 스냅된다는 점을 제외하면 확장 볼트와 유사합니다.블라인드 엔드는 접시 모양('Flush') 또는 돔 모양일 수 있습니다.

항공기 제작과 수리에 널리 사용된 최초의 블라인드 리벳의 초기 형태는 체리 마찰 잠금 리벳이었다.원래 체리 프릭션 록은 속이 빈 생크 풀스루 타입과 셀프 플러그 타입의 두 가지 스타일이 있습니다.풀스루 타입은 더 이상 흔하지 않지만, 자가 플러그형 체리 마찰 잠금 리벳은 여전히 경비행기 수리에 사용됩니다.

체리 마찰 잠금 리벳은 유니버설 및 100도 카운터생크 두 가지 헤드 스타일로 제공됩니다.또한 일반적으로 3가지 표준 직경인 1/8, 5/32 및 3/16인치로 공급됩니다.

마찰 잠금 리벳은 크기에 맞는 솔리드 생크 리벳을 대체할 수 없습니다.단단한 생크 리벳을 교체하기 위해 마찰 잠금 장치를 사용하는 경우, 마찰 잠금 리벳은 진동이나 손상으로 인해 중앙 스템이 빠지면 상당한 강도를 잃기 때문에 직경이 적어도 한 크기 이상 커야 합니다.

리벳 합금, 전단 강도 및 구동 조건

합금 타입 알파벳 문자 구동 상태 머리에 표시
평지
2117 AD 2117T3 보조개
5056 B 5056H32 올림 십자형
2017 D 2017T31 솟아오른 도트
2024 DD 2024T31 두 개의 솟아오른 대시
7050 E(또는 NAS당 KE) 7050T73 기립 링

자체 천공 리벳

자체 천공 리벳([13]SPR)은 엔지니어링된 리벳을 사용하여 두 개 이상의 재료를 접합하는 프로세스입니다.솔리드 리벳, 블라인드 리벳 및 반관 리벳과 달리 자체 천공 리벳은 구멍을 뚫거나 뚫을 필요가 없습니다.

SPR은 반관형으로 냉간 단조되며 헤드의 반대쪽 끝에 부분 구멍이 있습니다.리벳의 엔드 지오메트리에는 접합되는 재료를 리벳이 관통할 수 있도록 모따기 모양의 포크가 있습니다.유압식 또는 전동식 서보 리벳 세터는 리벳을 재료 안으로 구동하고, 어퍼싱 다이는 치환된 바닥 시트재가 흐를 수 있는 캐비티를 제공한다.SPR 프로세스는 여기 SPR 프로세스에 설명되어 있습니다.

자체 천공 리벳은 상단 시트 재료를 완전히 관통하지만 하단 시트에는 부분적으로만 관통합니다.리벳의 테일 엔드는 하단 시트를 통과하지 않으므로 수분 또는 가스가 새지 않는 조인트를 제공합니다.업사이드 다이의 영향으로 리벳의 테일 엔드가 플레어를 일으키고 하단 시트에 맞물려 로프로파일 버튼을 형성합니다.

리벳은 [14]접합되는 재료보다 단단해야 합니다.재료의 연성 및 경도에 따라 다양한 수준의 경도로 열처리됩니다.리벳은 접합되는 재료에 따라 직경 및 길이 범위가 다양하며, 헤드 스타일은 플러시 카운터생크 또는 팬 헤드입니다.

리벳 세터 구성(예: 유압, 서보, 스트로크, 노즈 투 다이 갭, 피드 시스템)에 따라 사이클 타임이 1초까지 빨라질 수 있습니다.리벳은 일반적으로 테이프에서 리벳 세터 노즈에 공급되며 연속 생산을 위해 카세트 또는 스풀 형태로 제공됩니다.

리벳 시스템은 애플리케이션 요구사항에 따라 수동 또는 자동화할 수 있습니다. 모든 시스템은 제품 설계 및 제조 공정으로의 통합 용이성 측면에서 매우 유연합니다.

SPR은 강철, 알루미늄, 플라스틱, 복합 재료 및 사전 코팅 또는 사전 도색 [15][16]재료와 같은 다양한 이종 재료를 결합합니다.장점은 낮은 에너지 수요, 열, 연기, 스파크 또는 폐기물이 없으며 매우 반복 가능한 품질입니다.

압축 리벳

압축 리벳은 일반적으로 의류, 액세서리 및 기타 품목에 기능적 또는 장식적 목적으로 사용됩니다.소재의 구멍을 통해 함께 누르는 수컷과 암컷의 반쪽이 있습니다.더블 캡 리벳은 양쪽에 미관 캡이 있습니다.싱글 캡 리벳은 한쪽 면에만 캡이 있고, 다른 한쪽 면에는 구멍이 보이는 로우 프로파일입니다.칼날 리벳은 일반적으로 칼날이나 기타 도구에 손잡이를 부착하는 데 사용됩니다.

사이즈

M3 탱크 선체에 리벳 설치

리벳은 인치 시리즈와 미터 시리즈로 제공됩니다.

  • 1/8인치 또는 5/16인치와 같은 직경의 영국식 단위(인치의 굴절).
  • 직경이 3mm, 8mm와 같은 국제 시스템 또는 SI 단위.

주요 공식 표준은 물리적 길이와 직경보다는 최종 인장 강도 및 표면 마감과 같은 기술적 매개변수와 더 관련이 있습니다.다음과 같은 것이 있습니다.

줄임말 발행권한
AIA/NASM 항공우주산업협회(AIA) 임페리얼 스탠다드, NASM은 National Aerospace Standards, MIL-STD의 약자입니다.
AN/MS 미국 육군, 해군 또는 공군이 사용하는 미국 군사 표준은 제국주의입니다.
ASME / ANSI 미국기계공학회(ASME) 18자리 PIN 코드 임페리얼 시스템은 ANSI에 의해 승인되고 미국 국방부에 의해 채택되었습니다.
BS/BSI 영국 표준 협회는, 제국 규격의 4 자리수의 BS 번호를 제공하고 있습니다.또, 유럽연합(EU)의 내부 시장용의 영문 공식 번역에도 같은 BS 번호를 제공하고 있습니다(아래의 DIN 또는 SI 참조).
SAE 자동차 엔지니어 협회는 자동차 산업에서 사용되는 구성 요소의 설계 및 테스트에 대한 (대부분의) 규격을 제공하는 세계적인 조직입니다.
JIS 일본공업표준(JIS)은 주로 DIN에 기초한 미터법으로, 일본 시장의 요구에 따라 약간의 수정을 가하여 일본 전자제품에 주로 사용됩니다.
DIN Deutsches Institut für Normung은 새로운 국제표준기구(ISO) 규격과 매우 유사하기 때문에 대부분의 유럽 국가에서 사용되는 독일 국가 미터법 표준입니다.DIN 고정 장치는 DIN 스타일 식별자와 재료 및 마감 또는 도금(있는 경우)을 사용합니다.
ISO ISO(International Organization for Standardization)는 세계적인 메트릭 표준입니다.(메트릭) 고정 장치에 대한 명확한 ISO 표준은 SI가 원래 기반을 두었던 유사한 DIN에 우선하여 국제적으로 빠르게 인정받고 있습니다.

임페리얼

리벳 직경은 일반적으로 다음과 같이 측정됩니다.리벳 식별 번호의 끝에 "리벳 번호"로 표시되는 1⁄32인치 증분[17] 및 1⁄16인치 증분 길이."대시 3 대시 4"(XXXXX-3-4)는 직경 3⁄32인치, 길이 4⁄16인치(1⁄4인치)를 나타냅니다.일부 리벳 길이는 하프 사이즈로 제공되며, –3.5(7⁄32인치)와 같은 대시 번호가 있어 하프 사이즈임을 나타냅니다.대시 번호 앞에 있는 리벳 식별 번호의 문자와 숫자는 리벳이 제조된 사양과 헤드 스타일을 나타냅니다.많은 리벳에서 32nds 단위의 크기가 리벳 헤드에 찍힐 수 있습니다.리벳 헤드의 다른 마킹(예: 작게 솟아오르거나 움푹 패인 딤플 또는 작게 솟아오른 막대)은 리벳 합금을 나타냅니다.

적절한 고정 장치가 되려면 리벳을 직경의 4~6천분의 1인치 크기의 구멍에 이상적으로 배치해야 합니다.이를 통해 리벳을 쉽고 완전하게 삽입할 수 있으며, 설정을 통해 리벳이 팽창하여 빈틈을 꽉 메우고 강도를 극대화할 수 있습니다.

미터법

리벳 직경 및 길이는 밀리미터 단위로 측정됩니다.편리하게도 리벳 직경은 리벳의 실제 직경이 아니라 리벳을 수용하기 위해 구멍을 내는 데 필요한 드릴과 관련이 있습니다.이를 통해 간단한 드릴 게이지를 사용하여 리벳과 드릴이 모두 호환되는지 확인할 수 있습니다.일반적으로 직경은 2mm~20mm, 길이는 5mm~50mm가 일반적입니다.디자인 유형, 재료 및 마감은 보통 쉬운 언어(대부분 영어)로 표현된다.

적용들

증기기관차의 리벳 완충보
오렌지 강 위에 놓인 리벳 트러스 다리
리벳이 선명하게 보이는 1941년 리벳 선체 세부 사항
고체 리벳 및 반관 리벳의 충격 방법

용접 기술과 볼트 조인트가 개발되기 전에는 에펠탑, 슈호프 타워 및 시드니 하버 브리지와 같은 금속 프레임 건물과 구조물은 일반적으로 자동차 섀시와 마찬가지로 리벳으로 고정되었습니다.리벳 고정은 여전히 항공기와 같이 가벼운 무게와 높은 강도가 중요한 용도에 널리 사용됩니다.많은 판금 합금은 재료 성질의 변형 및 개조가 발생할 수 있으므로 용접되지 않는 것이 바람직하다.

미국에서 제조된 M3 Lee (General Grant)를 포함하여 많은 나라들이 제2차 세계대전 동안 장갑 탱크의 건설에 리벳을 사용했다.하지만, 많은 나라들은 곧 리벳이 탱크 설계의 큰 약점이라는 것을 알게 되었다. 왜냐하면 탱크가 대형 발사체에 맞으면 리벳이 탈구되고, 비록 발사체가 갑옷을 관통하지 않더라도 탱크 내부로 날아다니며 승무원을 다치게 하거나 죽일 것이기 때문이다.이탈리아, 일본, 영국과 같은 일부 국가들은 전쟁 내내 용접 장비의 부족이나 매우 두꺼운 갑옷 판을 효과적으로 용접할 수 없는 등 다양한 이유로 탱크 설계의 일부 또는 전체에 리벳을 사용했습니다.

블라인드 리벳은 합판 로드 케이스의 시공에 거의 보편적으로 사용됩니다.

리벳의 일반적이지만 더 이국적인 용도는 청바지를 보강하고 지글거리는 심벌 특유의 소리를 내는 것입니다.

공동 분석

리벳의 응력과 전단력은 볼트 이음매와 같이 분석됩니다.그러나 리벳을 볼트 및 나사와 함께 동일한 조인트에 결합하는 것은 바람직하지 않습니다.리벳은 장착된 구멍을 메워 매우 꽉 끼는 핏(종종 간섭 핏이라고 함)을 확립합니다.다른 고정 장치와 이렇게 꽉 끼는 것은 어렵거나 불가능합니다.그 결과 고정 장치가 느슨한 동일한 조인트의 리벳이 더 많은 하중을 운반할 수 있으며, 실질적으로 더 단단합니다.그런 다음 볼트 및 나사와 같은 다른 느슨한 고정 장치에 하중을 분산하기 전에 리벳이 고장 날 수 있습니다.이로 인해 고정 장치가 풀리면 조인트에 치명적인 고장이 발생할 수 있습니다.일반적으로 모든 고정 장치가 동시에 용량에 도달하기 때문에 유사한 고정 장치로 구성된 조인트가 가장 효율적입니다.

인스톨

솔리드 및 세미 튜브 리벳

솔리드 리벳을 장착하는 방법은 여러 가지가 있습니다.

  • 해머 및 핸드셋 또는 버클 바 포함 매뉴얼
  • 공압 해머
  • 핸드헬드 스퀴저
  • 리벳 기계
  • 핀 해머, 리벳 세트

충분히 작고 부드러운 리벳은 종종 [18]버클을 채운다.이 프로세스에서 설치자는 공장 헤드에 리벳 건을 대고 테일 또는 단단한 작업 표면에 버킹 바를 고정합니다.버킹 바는 특수 형상의 단단한 금속 블록입니다.리벳 건은 일련의 고펄스 힘을 제공하여 리벳의 꼬리를 작동과 버킹 바의 관성 사이에 단단히 고정시킵니다.크거나 단단한 리벳은 대신 압착하여 쉽게 설치할 수 있습니다.이 프로세스에서 리벳의 양끝과 접촉하는 공구는 리벳을 변형시키기 위해 고정됩니다.

볼핀 해머를 사용하여 손으로 리벳을 뒤집을 수도 있습니다.헤드는 리벳 세트라고 불리는 헤드를 수용하기 위해 만들어진 특수 구멍에 위치합니다.해머는 리벳의 버클 테일에 적용되어 소재와 수평이 되도록 가장자리를 굴립니다.

테스트

구조용 솔리드 리벳

또한 해머는 장착된 리벳을 "링"하는 데 사용되어 조임 및 결함의 비파괴 테스트로 사용됩니다.인스펙터는 다른 손으로 리벳과 베이스 플레이트를 가볍게 만지면서 해머로 리벳의 헤드(일반적으로 공장 헤드)를 가볍게 두드려 귀로 돌아오는 소리의 품질과 금속을 통해 작업자의 손가락에 전달되는 소리의 느낌을 판단합니다.구멍에 단단히 박힌 리벳은 깨끗하고 깨끗한 링을 반환하고, 느슨한 리벳은 눈에 띄게 다른 소리를 냅니다.

블라인드 리벳 테스트

블라인드 리벳은 전단 강도 및 인장 강도 측면에서 측정할 수 있는 강도 특성이 있습니다.때때로 리벳은 밀어내기 힘, 파손 하중 및 소금 분무 저항성과 같은 다른 중요한 기능에 대한 성능 테스트도 거칩니다.인치 고정 장치 표준에 따른 표준화된 파괴 테스트는 널리 [19][20]받아들여지고 있습니다.

전단 시험에는 지정된 경도와 두께의 두 판에 리벳을 설치하고 판을 절단하는 데 필요한 힘을 측정하는 작업이 포함됩니다.인장시험은 기본적으로 인장강도를 측정한다는 점을 제외하고는 동일합니다.IFI-135 표준에 따라 생산된 모든 블라인드 리벳은 이 표준을 충족해야 합니다.이러한 테스트는 조립체의 강도가 아니라 리벳의 강도를 결정합니다.조립체의 강도를 확인하려면 엔지니어링 가이드 또는 기계 [21]핸드북을 참조해야 합니다.

대체 수단

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Three workers securing a rivet". NYPL Digital Collections. Archived from the original on 2014-10-06.
  2. ^ Segui, William T. (2007). Steel Design (4th ed.). Toronto: Thomson. ISBN 978-0-495-24471-4.
  3. ^ Blind Ribets, 1942년 8월, Wayback Machine에 보관된 Popular Science 2018-01-26 초기 기사, 작동 방식을 설명합니다.
  4. ^ 튜브형 리벳을 닫는 방법이 개선되었습니다.영국 특허 GB106169
  5. ^ 리벳 및 리벳 관련 개선 – 영국 특허 GB286471
  6. ^ "George Tucker Eyelet Co". Graces Guide. Retrieved 8 July 2020.
  7. ^ Emhart News 2011년 6월 GB
  8. ^ 스미스 1990, 페이지 159
  9. ^ Heintz, Chris (2010). Flying On Your Own Wings. ISBN 978-1425188283. Archived from the original on 2017-07-10.
  10. ^ "Hanson Rivet". Archived from the original on 18 January 2013. Retrieved 18 April 2013.
  11. ^ "Countersunk Rivet Method is Patented For Airplanes" (PDF). New York Times. March 9, 1941. Retrieved January 20, 2021.
  12. ^ Lee Payne (January 1, 1982). "The Great Jet Engine Race... And How We Lost". Air Force Magazine. Air Force Association. Retrieved January 16, 2021.
  13. ^ Haque, R. 및 Y. Durandet. "교차장력 및 랩 시어에서의 자체 천공 리벳 접합부의 강도 예측", 재료 & 디자인, Vol. 108, 2016. No. 2016. 666–78, doi:10.1016/matdes.2016.07.029.
  14. ^ Haque, R. 및 Y. Durandet. "자체 천공 리벳(SPR) 공정 데이터 및 특정 접합 사건 조사", 제조 공정 저널, Vol. 30, 2017. No. 2017. 148-60, doi:10.1016/j.jmapro.2017.09.18.
  15. ^ 하케, R. (2018년)자체 천공 리벳(SPR) 조인트의 잔류 응력 - 검토재료 퍼포먼스와 특성 평가, 7(4) doi: 10.1520/MPC20170109
  16. ^ Haque, R."단면적 관점에서 본 자체 천공 리벳 접합 품질: 검토", 토목 및 기계 공학 문서 제18권, 2018년 제1호, 페이지 83–93, doi:10.1016/j.acme.2017.06.003.
  17. ^ "Straight Facts on Blind Rivets". machinedesign.com. Archived from the original on 2012-09-02.
  18. ^ bucked라는 용어는 리벳의 두 부분 중 하나를 가리키는 이름에서 유래했다.리벳의 헤드는 에어 해머가 타격하는 부분 중 하나입니다.다른 한 부분은 버클테일이라고 불리며 버킹바가 고정되는 부분입니다.그래서 버킹바, 버킹드, 버킹맨이라는 용어가 있다.
  19. ^ "Industrial Fasteners Institute". Industrial-fasteners.org. Archived from the original on 2002-09-13. Retrieved 2012-04-28.
  20. ^ IFI, Industrial Fasteners Institute (2003). Inch Fastener Standards (7th ed.). Industrial Fasteners Institute: Industrial Fasteners Institute.
  21. ^ Heald, Oberg, Jones, Ryffel, McCauley and Heald (2008). Machinery's Handbook (28th ed.). Industrial Press: Industrial Press. ISBN 978-0-8311-2828-9.

참고 문헌

외부 링크

Wikimedia Commons에는 리벳과 관련된 미디어가 있습니다.