Kas yra kniedė?
Kniedė, iš esmės nuolatinė mechaninė tvirtinimo detalė, susideda iš galvutės, cilindrinio korpuso ir uodegos. Šie komponentai gaminami iš tokių medžiagų kaip aliuminis, plienas, žalvaris arba varis. Jos visam laikui sujungia metalo lakštus ar kitas medžiagas.
Kaip veikia kniedė?
Kniedė pasižymi lygia galvute ir uodegėle, esančiomis viena priešais kitą ant cilindrinio korpuso, primenančio metalinį smeigtuką. Montuojant iš anksto suformuota galvutė vadinama „gamykline galvute”. Ji lieka nepažeista, o uodegos galas deformuojasi ir susidaro „parduotuvinė galvutė”. Parduotuvės galvutė sujungia komponentus. Šis pokytis vyksta vykstant procesui, vadinamam išstūmimu arba išlenkimu. Jo metu uodegėlė įkalama, kad išsiplėstų ir tvirtai laikytų kniedę.
Kniedijimo būdai ir įrankiai
Kniedijimą galima atlikti rankomis, naudojant plaktuką. Didesnių projektų atveju – pneumatiniu plaktuku. Naudojant rankinį metodą, į kniedę suduodamas stiprus smūgis, kurio užtenka, kad būtų deformuota uodega ir sujungimas būtų sutvirtintas. Atliekant didesnius ar pramoninius darbus, pneumatiniai įrankiai pasižymi didesne galia ir veiksmingumu. Jie supaprastina kniedijimo procesą.
Kniedijimo proceso etapai
- Atranka: Nustatykite detalėms tinkamą kniedės tipą, medžiagą ir dydį.
- Gręžimas: Išgręžkite maždaug 1,5 mm didesnę skylę nei kniedės skersmuo.
- Įterpimas: Įkiškite kniedę į skylę išsikišusia uodegėle.
- Deformacija: Uodegą daužykite plaktuku, kol ji suplonės ir išsiskleis maždaug pusantro karto didesnė už pradinį dydį, taip sutvirtindami sujungimą.
Kokie yra skirtingi kniedžių tipai?
Yra daug kniedžių tipų. Jos pritaikytos konkrečioms naudojimo paskirtims, stiprumui ir medžiagoms gamyboje. Toliau pateikiamos septynios dažniausiai lakštinio metalo gamybos projektuose naudojamos kniedės.
1. Kietosios kniedės
Dažnai vadinamos apvaliosiomis kniedėmis, kietosios kniedės yra seniausia ir plačiausiai naudojama kniedžių forma. Jos yra paprastos naudoti ir patikimos, paprastai gaminamos iš vario, plieno arba aliuminio. Kietosios kniedės turi tvirtą veleną ir galvutę. Jas galima lengvai deformuoti gnybimo įrankiu arba plaktuku. Naudojamas metodas priklauso nuo jų dydžio ir medžiagos minkštumo. Jos yra labai svarbios. Jomis montuojamos plonos detalės lėktuvuose, elektronikoje, laivų statyboje, mašinose ir statybose.
2. Aklosios kniedės (pop kniedės)
Aklosios kniedės, turinčios galvutę ir kotą, einantį per vamzdinį korpusą, turi būti įstatomos į iš anksto išgręžtas skyles jungiamose medžiagose. Jos išplečiamos kniedijimo įrankiu ištraukiant kniedės kotą ir taip veiksmingai pritvirtinamos prie medžiagų. Aklosios kniedės idealiai tinka sunkiai pasiekiamoms vietoms. Jas galima montuoti iš vienos pusės. Jos dažniausiai naudojamos aviacijos ir kosmoso pramonėje, laivų statyboje ir namuose.
3. Pavaros kniedės
Panašiai kaip ir aklosios kniedės, varomosios kniedės turi centrinį įtvarą ir joms montuoti nereikia jokio specialaus įrankio, išskyrus plaktuką ir atraminį bloką. Jos tinka tais atvejais, kai nebūtina visiškai įsiskverbti. Pavyzdžiui, skydams tvirtinti arba pavadinimų lentelėms tvirtinti.
4. Savadarbės kniedės
Unikalios, nes nereikalauja iš anksto išgręžtos skylės, savaime įsriegiamos kniedės pačios susidaro skylę su nuožulniu smaigaliu. Jos iš dalies praduria apatinį medžiagos sluoksnį, o kniedės uodegą išskleidžia kniedė, kad pritvirtintų lakštus. Šios kniedės idealiai tinka didelio įtempimo darbams. Jos naudojamos skirtingoms medžiagoms, pavyzdžiui, plienui ir aliuminiui, sujungti. Šias medžiagas sunku suvirinti.
5. Splitinės kniedės
Skeltinės kniedės, arba išsišakojusios kniedės, skirtos minkštoms medžiagoms, pavyzdžiui, medienai, plastikui ir odai. Dėl to jos netinka kritinėms reikmėms. Jos turi skylėtą korpusą su aštriais galais, todėl gali tiesiogiai pradurti medžiagą.
6. Vamzdinės kniedės
Vamzdinės kniedės turi tuščiavidurį vamzdelį ir galvutę, pagamintus iš tąsiųjų metalų, kurie sujungiami šaltuoju būdu. Jos paplitusios komerciniuose ir elektrotechniniuose įrenginiuose. Taip yra todėl, kad jas galima pritaikyti prie daugelio konfigūracijų.
7. Įleidžiamosios kniedės
Įstrižinės kniedės dar vadinamos įleidžiamosiomis kniedėmis. Jos skirtos išoriniams paviršiams. Šių paviršių apdaila turi būti lygi, kad sumažėtų aerodinaminis pasipriešinimas. Jos montuojamos į įleistines skyles. Dėl to jos puikiai tinka tais atvejais, kai reikia vientisos išvaizdos, pavyzdžiui, aerodinamikoje.
Papildomos kniedžių veislės
Kiti kniedžių tipai taip pat labai svarbūs įvairiose gamybos srityse:
- Srieginės kniedės: Šios kniedės turi vidinį sriegį, plačiai naudojamos automobilių ir aviacijos pramonėje.
- Snap-Head kniedės: Jos žinomos kaip tvirtos jungtys, todėl naudojamos statybose, kur labai svarbus didelis tvirtumas.
- Trinties užrakto kniedės: Jos susideda iš koto ir įvorės ir yra paplitusios orlaivių ir automobilių gamyboje.
- Grybo galvutės kniedės: Šios kniedės, kurių galvutės yra žemo profilio, puikiai tinka jungti įvairaus storio medžiagas.
- Pan galvutės kniedės: Jų unikali cilindrinės galvutės konstrukcija užtikrina išskirtinį sukibimą ir tvirtumą, ypač mėgstama sunkiose konstrukcijose.
Medžiagos, naudojamos kniedėms apdirbti
Aliuminio kniedės
Aliuminio kniedės išsiskiria savo lengvumu ir dideliu atsparumu korozijai. Šios kniedės pasižymi plastiškumu, todėl jomis lengviau kurti sudėtingas detales. Aliuminio kniedes lengva montuoti. Žmonės paprastai jas naudoja rankiniais įrankiais. Jos yra geriausias pasirinkimas tais atvejais, kai svarbus atsparumas atmosferos poveikiui.
Nerūdijančio plieno kniedės
Nerūdijančio plieno kniedės gerai žinomos dėl savo tvirtumo ir atsparumo korozijai. Jos paprastai naudojamos sudėtingoje aplinkoje, pavyzdžiui, lėktuvuose, lokomotyvuose ir elektrinėse. Dėl jų kietumo jas sunku montuoti rankiniais įrankiais. Todėl dažnai rekomenduojama naudoti pneumatinius kniedžių pistoletus.
Varinės kniedės
Varis garsėja savo puikiomis savybėmis praleisti elektrą ir šilumą. Dėl to jis idealiai tinka elektros prietaisams. Kniedės taip pat pasižymi lankstumu. Jos puikiai tinka ir taikant, ir atrodant. Tai leidžia jas naudoti daugelyje vietų, kur laidumas yra labai svarbus.
Plieninės kniedės
Plieninės kniedės vertinamos dėl jų tinkamumo ir tvirtinimo gebėjimo. Tai ypač pasakytina apie kniedes, pagamintas iš mažaanglio plieno, kuris yra labai lankstus. Jos dažniausiai naudojamos ten, kur reikia tvirto ir patvaraus tvirtinimo. Dėl medžiagos tvirtumo šioms kniedėms montuoti reikia hidraulinės arba pneumatinės įrangos.
Žalvario kniedės
Žalvario kniedės pasirinktos dėl mažos trinties, didelio stiprumo ir puikaus atsparumo dėvėjimuisi. Šios savybės taip pat apsaugo nuo kibirkščiavimo. Dėl to žalvario kniedės puikiai tinka pavojingoje aplinkoje, pavyzdžiui, naftos ir dujų pramonėje. Čia svarbiausia – saugumas.
Kniedžių naudojimo privalumai
Paprastumas ir įrengimo efektyvumas
Kniedes galima greitai ir lengvai pritvirtinti, pavyzdžiui, akląją kniedę galima patikimai pritvirtinti vos per kelias sekundes naudojant pneumatinį įrankį. Tokį efektyvumą padeda pasiekti tai, kad reikia prieiti tik prie vienos jungties pusės. Tai labai supaprastina procesą. Kniedijimo įrankiai būna trijų tipų: pneumatiniai, akumuliatoriniai ir rankiniai. Jiems reikia nedaug pastangų ir mokymo, todėl montavimas vyksta greitai ir lengvai.
Ekonominis efektyvumas
Naudoti kniedes kaip tvirtinimo detales yra pigu. Taip yra dėl jų mažos kainos ir efektyvių gamybos procesų. Dėl šių aspektų kniedijimas yra pigesnis nei varžtiniai sujungimai. Tai ypač aktualu, kai reikia nuolatinės jungties. Kniedžių įperkamumą pabrėžia jų platus pritaikymas įvairiose pramonės šakose.
Medžiagų suderinamumas ir įvairovė
Kniedijimo procesas pasižymi išskirtiniu universalumu medžiagų suderinamumo požiūriu. Juo sujungiamos panašios ir nepanašios medžiagos. Tai gali būti įvairūs metalai ir nemetalai, pavyzdžiui, mediena ir plastikas. Juo galima sujungti net asbesto lakštus. Šis lankstumas yra labai svarbus. Jis reikalingas programose, kuriose integruojamos skirtingos medžiagos. Tai turi būti daroma nepažeidžiant konstrukcijos vientisumo.
Stiprumas ir patvarumas
Kniediniai sujungimai yra tvirti. Jos pasižymi dideliu šlyties stipriu ir yra atsparios nuovargiui. Dėl to jos yra ilgaamžės ir patikimos, ypač veikiant dinaminėms jėgoms. Kniedės atsparios vibracijai, korozijai ir nuovargiui. Dėl to jos idealiai tinka sunkiems darbams ir atšiaurioje aplinkoje.
Draugiškumas aplinkai ir estetinė kokybė
Kniedijimas yra ekologiškas. Jis nesukelia kenksmingų dūmų ar dujų. Todėl jį geriau naudoti ekologiškai jautriose srityse. Be to, po montavimo kniedėmis lieka lygus paviršius. Šis lygumas prideda gražesnės apdailos nei kitos tvirtinimo detalės, pavyzdžiui, varžtai ar varžtai. Šie gali gadinti konstrukcijos išvaizdą.
Kniedžių naudojimo trūkumai
Pastovumas ir išmontavimas
Kniedės skirtos nuolatiniam tvirtinimui. Todėl jos netinka konstrukcijoms, kurias reikia išardyti. Šis patvarumas labai svarbus nuolatiniams įrenginiams. Pavyzdžiui, lėktuvų kėbulo plokštės ir tiltai, kurių išardyti nenumatoma.
Palyginimas su suvirinimu
Kniedės yra tvirtos ir tinkamos naudoti tam tikrais atvejais. Tačiau suvirinimas dažnai būna tvirtesnis, pigesnis ir lengvesnis variantas. Skirtingai nei kniedės, kurios gali susilpninti pagrindinę medžiagą, nes jose reikia skylių, suvirinimas paprastai nesumažina jungiamų dalių tvirtumo.
Konstrukciniai ir mechaniniai klausimai
Kniedijimas gali susilpninti medžiagos skerspjūvį. Tam reikia gręžti skyles. Šioms skylėms gali prireikti papildomo storio, kad būtų išspręstos bet kokios struktūrinės problemos. Be to, kniedžių skylės gali sukelti įtempių koncentraciją. Ši problema yra iššūkis kai kuriais naudojimo atvejais.
Sąnaudos ir darbo intensyvumas
Kniedijimas reikalauja daugiau darbo ir laiko nei suvirinimas. Jį reikia kruopščiai išdėstyti ir gręžti. Šios užduotys labai padidina darbo sąnaudas. Dėl to kniedijimas reikalauja daugiau darbo. Tai ypač aktualu tais atvejais, kai laikas yra labai svarbus.
Svorio ir triukšmo problemos
Kniedytos jungtys paprastai yra sunkesnės nei pagamintos litavimo ar suvirinimo būdu. Taip yra todėl, kad kniedės ir juostinės plokštės yra sunkesnės. Be to, kniedijimo procesas yra triukšmingesnis. Taip yra daugiausia dėl montavimo metu suduodamų plaktuko smūgių.
Nuotėkio problemos
Kniedijant paprastai neužtikrinamas sandarus ir sandarus sujungimas. Dauguma kniedžių tipų, išskyrus karštąsias arba savadarbes, neužtikrina vandeniui nelaidaus sandarumo. Todėl dažnai reikia papildomų pastangų ir išlaidų, kad kniedytos jungtys taptų sandarios vandeniui.
Kniedžių tipų taikymas
Konstrukcija ir jungtys
Kniedės žinomos dėl savo efektyvumo statybose. Jos leidžia lengvai sujungti detales. Šios tvirtos tvirtinimo detalės puikiai tinka medienai ir metalui sujungti. Jos naudojamos gaminant spintas, spinteles ir lentynas. Jos yra labai svarbios statant tvirtas konstrukcijas.
Automobilių pramonė
Kniedėmis automobilių sektoriuje montuojami transporto priemonių komponentai, pavyzdžiui, važiuoklės ir kėbulo plokštės. Klijais galima sujungti skirtingų savybių medžiagas, pavyzdžiui, plieną ir aliuminį. Jos taip pat gerai atlaiko vibraciją ir nuovargį. Tai rodo jų svarbą gaminant automobilius.
Aviacijos ir kosmoso pramonė
Lėktuvai gaminami kniedijant. Tai labai svarbu, nes taip sukuriamos tvirtos, tvirtos ir lengvos jungtys. Kniedės puikiai tinka aliuminio lydiniams tvirtinti. Aliuminis yra labai svarbus gaminant patikimas orlaivių dalis. Šie komponentai turi būti atsparūs atsipalaidavimui veikiant vibracijai.
Juvelyrinių dirbinių gamyba
Kniedijimas yra šaltasis jungimo būdas juvelyrinių dirbinių gamyboje. Jis leidžia specialistams išvengti litavimo ir kartu sukurti tvarkingas ir tvirtas jungtis. Šiam metodui naudojami paprasti metalo formavimo įrankiai ir mokomieji vaizdo įrašai. Jis skirtas ir ekspertams, ir mėgėjams juvelyrams.
Sporto įrangos gamyba
Gamintojai kniedes naudoja sporto įrangoje dėl jų didelio tvirtumo ir ilgaamžiškumo. Kniedės naudojamos riedlentėms, dviračių rėmams ir slidinėjimo diržams gaminti. Dėl jų tvirtumo pagerėja įrangos veikimas ir ilgaamžiškumas.
Namų statyba ir baldai
Namų statyboje kniedės yra labai svarbios. Jos naudojamos tokioms užduotims, kaip stiklo pluošto stogo dangos ir metalo lakštų tvirtinimas latakuose. Jos yra patikimesnis sprendimas nei vinys, ilgainiui užtikrinantis langų žaliuzių, durų ir net pakabų juostų struktūrinį vientisumą.
Kaip pasirinkti tinkamą kniedę savo projektui?
Medžiagų suderinamumas
Rinkitės kniedes, atitinkančias jūsų projekto stiprumo ir aplinkosaugos poreikius. Lengvesnėms užduotims rinkitės aliuminį, o tvirtesnėms – plieną. Įsitikinkite, kad jos yra suderinamos, kad būtų išvengta galvaninės korozijos.
Bendri reikalavimai
Nurodykite reikiamą sąnario tipą: nuolatinis, pusiau nuolatinis ar laikinas. Tada pasirinkite kniedes, kurios gali atlaikyti susijusias apkrovas. Šios apkrovos gali būti šlyties, tempimo arba gniuždymo.
Kniedžių specifikacijos
Įsitikinkite, kad <žyma style=”background-color:rgba(0, 0, 0, 0, 0);color:#2ca3a3″ class=”has-inline-color”>kniedžių dydisžyma> ir tipas atitinka medžiagos storį ir projekto reikalavimus. Pasirinkite tinkamą kniedės skersmenį ir galvutės tipą, pavyzdžiui, kupolinę ar įleistinę, kad patenkintumėte tiek funkcinius, tiek estetinius poreikius.
Aplinkos veiksniai
Atsižvelkite į kniedės darbo aplinką. Rinkitės medžiagas, atsparias tokioms sąlygoms kaip korozija, vibracija ir temperatūros pokyčiai. To reikia, kad kniedė išliktų ilgaamžė ir funkcionali.