Utilisation de rivets pour riveter du métal et d'autres matériaux
Le soudage est bien sûr une bonne chose, mais il ne peut pas être utilisé partout. Dans ce cas, le rivetage est utilisé - il s'agit d'une connexion mécanique de pièces à l'aide d'attaches spéciales. Cette attache s'appelle des rivets, ils sont fabriqués à partir de différents matériaux, il en existe différents types.
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Qu'est-ce que le rivetage
La connexion mécanique des pièces à l'aide d'une série de rivets s'appelle un rivetage, et la connexion elle-même est une couture rivetée. Utilisé où pièces de soudure des matériaux peu pratiques ou non soudables sont connectés. Non seulement les métaux sont rivetés, ils relient donc des pièces de vêtements, d'accessoires, etc. Mais là, c'est plus une finition qu'une connexion chargée. Donc, plus loin, nous parlerons de rivetage dans la construction ou l'amélioration de l'habitat. En principe, au lieu de riveter, vous pouvez utiliser un assemblage à vis, mais les boulons et les écrous sont plus chers et leur installation prend plus de temps.
Si nous parlons d'installer des clôtures en tôle profilée, les rivets sont plus fiables, car ils ne peuvent être enlevés qu'en alésant les fixations. Lors de l'installation de vis ou de vis autotaraudeuses, elles peuvent être dévissées et emportées à la fois en métal et en quincaillerie. Dans certains cas, le rivetage est plus pratique lorsque installation de toiture en carton ondulé ou tuiles métalliques... Sur le toit, l'installation de raccords vissés est problématique et prend du temps. Et les rivets, et avec un bon outil, peuvent être réalisés en une heure ou même moins.
Comment les pièces sont-elles reliées aux rivets? Le rivet est installé dans le trou traversant préparé. Il a une tête qui vient en appui contre le matériau et la tige. Pendant le processus de rivetage, l'extrémité de la tige est aplatie, changeant de forme sous l'influence de la force. Par conséquent, des métaux plastiques sont utilisés pour ce matériel.
Types de coutures rivetées
Si nous parlons de la méthode de jonction des feuilles, les coutures rivetées se chevauchent (une feuille est superposée à une autre) et de bout en bout. Les coutures d'ancrage peuvent être avec une ou deux superpositions. Plus fiable avec les revêtements, utilisés dans les endroits critiques et chargés.
Par emplacement des rivets:
- une seule rangée;
- double rangée;
- multi-rangées.
Ils peuvent être situés l'un en face de l'autre ou en damier. Les coutures peuvent être solides, serrées (étanches à l'air) ou solides. Les denses sont fabriqués à l'aide de joints élastiques, posés entre les pièces à assembler. Les solides sont principalement utilisés dans les chaudières. Maintenant, ils sont plus souvent remplacés par le soudage.
Types de rivets
Qu'est-ce qu'un rivet? Il s'agit d'une tige cylindrique en métal ductile (elle peut être creuse ou non) avec une tête profilée à une extrémité. Cette tête s'appelle une hypothèque. Lors de l'installation, en aplatissant le métal de la tige du deuxième côté, une deuxième tête est formée. Cela s'appelle la fermeture (fermeture).
Il peut y avoir plusieurs rivets (tels que les rivets aveugles ou rivets à vis populaires) qui se composent d'un corps et d'une tige. Mais cela ne change pas l'essence: la tête encastrée repose contre le matériau, et à l'autre extrémité, en raison de la plasticité du métal, une deuxième tête se forme. Il est simplement formé du fait que la tige est retirée et que la partie expansée écrase la deuxième partie.
Types de tiges et têtes intégrées
Les rivets diffèrent par la forme de la tête et la tige. Par le type de tige, ils sont:
- avec une barre solide (capacité de charge élevée, mais difficile à installer);
- semi-creux (une partie de la tige près de la tête d'hypothèque est pleine, une partie est creuse);
- creux (la tête et la tige ont un trou plein cylindrique, elles sont facilement rivetées, mais elles ne tolèrent pas de fortes charges).
Les rivets ont les types de têtes suivants (illustrés ci-dessus):
- Semi-circulaire (haut et bas). Parfois, il est également appelé sphérique. Le plus fiable, crée une couture solide.
- Cylindrique et conique (plat). Ils sont utilisés si la connexion est dans un environnement agressif.
- Secret et semi-secret. Installé lorsque les fixations ne doivent pas dépasser de la surface. La connexion la moins fiable, utilisée uniquement lorsque cela est nécessaire.
Chaque type de tête intégrée répond à chaque type de tige. Ils sont sélectionnés en fonction de la charge prévue. Pour des charges maximales, du matériel avec un noyau solide et une tête semi-circulaire est nécessaire. Les joints creux peuvent également être utilisés sur des joints pas trop sollicités, mais ils n'assurent pas l'étanchéité. Si une telle caractéristique est importante, alors ils mettent des semi-creux.
Types de rivets
Bien que le soudage soit devenu disponible même pour un non-professionnel, le rivetage ne perd pas sa popularité. Après tout, tous les métaux ne peuvent pas être cuits et la soudure est sujette à la corrosion. Par conséquent, de nouvelles variétés de rivets apparaissent constamment, il n'y a donc certainement pas de liste complète. Considérons les principaux et les plus populaires.
- Classique ou régulier. Universel, utilisé pour tous les types de coutures. Il peut être distingué de l'extérieur - ils ressemblent à des champignons.
- Semi-tubulaire (la tige est à moitié creuse). Ils nécessitent moins d'effort lors de l'installation, mais ont également une faible résistance. Utilisé dans les joints à faible contrainte mécanique.
- Embarqué, échappement, arrachement ou traction. Quincaillerie composite (en deux pièces). La bonne chose est que lors de l'installation, ils n'ont pas besoin d'être tenus du deuxième côté de la couture. Pour l'installation de clôtures ou l'installation de matériaux de toiture, ils sont utilisés.
- Pistone. Ils sont utilisés pour les connexions à faible charge, ils sont principalement constitués de métaux mous (aluminium et alliages, cuivre).
- Fileté (écrou). Pour assembler des pièces à parois minces (jusqu'à 0,3 mm). Ils diffèrent en ce que la partie intérieure a un filetage coupé, la partie extérieure a une encoche verticale qui empêche la rotation autour de son axe. Une vis est vissée à l'intérieur, tirant la partie libre du boîtier vers la connexion. C'est ainsi qu'il s'avère - en raison de l'écrasement - de la tête de fermeture.
Ce sont les principaux types de rivets utilisés dans la construction, la construction mécanique et d'autres domaines. Chacune des espèces a sa propre sous-espèce, qui diffère par ses nuances.
Rivets aveugles
Disons quelques mots séparément sur les rivets aveugles. Ils sont utilisés pour la fixation de tôles profilées et de tuiles métalliques. C'est avec eux que vous devez le plus souvent faire face à l'aménagement du site. Le rivet aveugle se compose d'un corps tubulaire et d'une tige solide insérée à l'intérieur. Ils sont appelés composites car ils ont deux parties indépendantes. En outre, cette fixation est renforcée - après l'installation, une partie de la tige reste à l'intérieur, ce qui augmente la résistance de la connexion.
La longueur du corps du rivet aveugle doit être supérieure à l'épaisseur des pièces à assembler. Il est inséré dans un trou pré-fait, après quoi riveteuse capture la tige, la tire à travers le corps creux. À l'extrémité éloignée de la tige, il y a une bille qui forme une tête de verrouillage à partir de l'extrémité évasée du corps. L'excédent de tige est enlevé par l'outil, mais une partie reste à l'intérieur, ce qui rend une telle connexion suffisamment solide.
Comme il ressort de la description, il est important de choisir la bonne taille de rivet. Trop court empêchera la formation d'une épaule normale, ce qui affaiblira la connexion.Un corps trop long donnera beaucoup de jeu, ce qui n'est pas non plus bon. Ainsi, lors du choix de ce type de fixation, regardez attentivement l'épaisseur recommandée. Idéal si votre connexion est au milieu de la plage.
Rivets pour assembler des matériaux lâches et souples
Pour l'assemblage de matériaux souples et plastiques - plastique, aggloméré - le matériel ci-dessus ne convient pas. Il existe un autre type d'attaches similaires pour eux. Ce n'est pas si grand et moins durable. Mais, lors de l'installation, moins de force est créée pour ne pas détruire les matériaux.
Il existe les types de rivets suivants pour l'assemblage de matières plastiques ou souples:
- Pétale. Une fois installé, le corps du rivet s'ouvre en plusieurs pétales. La grande surface de contact d'une telle tête de fermeture permet de redistribuer la charge.
- Spacer. Il s'agit d'une sous-espèce d'échappement, mais avec des coupures le long du corps. Une fois installés, ils se plient, formant également une sorte de pétales, mais en double. Dans ce cas, la tête de la quincaillerie reste à la surface de la pièce, sans pénétrer profondément dans le matériau.
Il existe également des rivets en plastique. Ils sont généralement faits pour les meubles, parfois pour la fixation de panneaux décoratifs. Ces rivets ressemblent plus à des rivets à vis. La partie inférieure est coupée en plusieurs pétales, à l'intérieur il y a un fil le long duquel la tige est vissée. En se tordant, la tige écarte le corps, qui est maintenu en place par friction.
Rivetage en métal
Le processus de rivetage du métal se compose de deux étapes: la préparation et l'installation proprement dite du matériel. Préparation - percer des trous, si nécessaire fraiser pour les têtes fraisées. Veuillez noter que les têtes fraisées peuvent être sur un côté (l'un ou l'autre) ou sur les deux.
Le processus de rivetage lui-même est le suivant:
- insérez un rivet;
- retirer les pièces à connecter;
- former une tête de fermeture avec un outil;
- vérifiez et nettoyez la connexion.
Avec un bon instrument, le travail va vite. Pour un usage privé et un travail ponctuel, des riveteuses manuelles sont généralement utilisées. Et même avec eux, le processus lui-même (sans percer de trous) ne prend que quelques secondes. Si nous parlons d'installer une feuille profilée ou tuiles métalliques, il est recommandé de recouvrir chaque trou fait de peinture - pour éviter la corrosion. Ce sont ces processus - perçage et peinture - qui prennent beaucoup de temps.
Généralement, il existe deux façons d'installer des rivets: froid et chaud. Lorsqu'il est chaud, le joint est préchauffé à une certaine température (déterminée par le métal et l'épaisseur des pièces). En pratique, il est utilisé lors de l'installation de rivets de grand diamètre - 12 mm et plus.
Les rivets sont placés en rangées. La distance minimale entre ceux adjacents est de 4 diamètres, du bord de la feuille au centre de la quincaillerie - pas moins de 1,5 diamètre du rivet. Lors de la fixation d'une feuille profilée, elles sont placées dans un évidement, pas dans une vague.
Rivets de dimensionnement
Les rivets sont sélectionnés en fonction de l'épaisseur des métaux à assembler. Dans ce cas, les éléments suivants sont importants: paramètres de la tête d'insertion, diamètre de la tige. Le diamètre de la barre détermine le diamètre du foret, qui sert à préparer un trou dans les pièces à assembler. Vous pouvez déterminer grossièrement le diamètre du rivet en doublant l'épaisseur des pièces à assembler. La longueur de la tige est d'au moins 2 diamètres du rivet et la partie saillante doit être d'au moins 1,25-1,5 du diamètre.
Diamètre du rivet | 2,0 millimètres | 2,3 mm | 2,6 mm | 3,0 millimètres | 3,5 mm | 4,0 millimètre | 5,0 mm | 6,0 mm | 7,0 millimètre | 8,0 mm |
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Diamètre d'alésage de précision | 2,1 mm | 2,4 millimètres | 2,7 mm | 3,1 millimètre | 3,6 mm | 4,1 millimètre | 5,2 millimètre | 6,2 mm | 7,2 millimètre | 8,2 millimètre |
Diamètre du trou pour assemblage brut | 2,3 mm | 2,6 mm | 3,1 millimètre | 3,5 mm | 4,0 millimètre | 4,5 mm | 5,7 millimètre | 6,7 millimètre | 7,7 millimètre | 8,7 millimètre |
En général, le diamètre de la tige du rivet peut être de 1 mm à 36 mm, et sa longueur peut être de 2 mm à 180 mm. De plus, un diamètre plus grand n'équivaut pas à une plus grande force de liaison. Ici, le matériau à partir duquel il est fabriqué et son type (creux ou plein) jouent un rôle.Comment choisissez-vous? Selon les caractéristiques des rivets. Après tout, vous les choisissez pour la connexion de certains matériaux d'une certaine épaisseur. Vous connaissez la charge qui sera appliquée à la connexion. Par conséquent, lors de la sélection, faites attention à ce que le fabricant recommande.
Il doit être indiqué:
- Diamètre de connexion recommandé. Il vous suffit de ramasser la perceuse et de faire un trou lisse sans bavures.
- Épaisseur minimale et maximale du faisceau à assembler. Il est important que votre connexion se situe dans la plage spécifiée.
- Force de cisaillement. Il s'agit de la charge appliquée perpendiculairement au joint que le rivet peut supporter sans se rompre.
- Force de rupture. À quelle charge le long du rivet se cassera-t-il.
Ce sont les forces de traction et de cisaillement qui déterminent la résistance du futur joint. Plus ces valeurs sont élevées, plus il supportera de charges.
De quel matériau le rivet doit-il être
Les rivets sont généralement pris dans le même matériau que les pièces à assembler pour éviter la corrosion électrochimique. Faites attention aux caractéristiques de résistance. Mais, en règle générale, lors de la connexion de pièces en aluminium, la résistance du matériel en aluminium est suffisante.
En général, les rivets sont fabriqués à partir des métaux suivants:
- acier:
- ordinaire - grades St2, St3, St10;
- résistant à la corrosion Х18Н9Т;
- galvanisé;
- allié (inoxydable) - 9G2, 304, 316.
- cuivre MT et M3;
- alliages d'aluminium (plus souvent AD1, D18);
- aluminium-magnésium (AlMg2.5; AlMg5; AlMg3),
- laiton (L63).
Lors du raccordement de pièces en cuivre, il est permis d'installer du laiton et du cuivre. L'aluminium est lié avec des alliages d'aluminium. Tôles d'acier - nuances correspondantes de rivets en acier. Il existe également du matériel mixte - à partir de deux métaux différents (chimiquement non conflictuels). Le plus souvent, il y a de l'aluminium-acier.
Pour l'installation d'éléments de façade, de pentes, de reflux, de tuiles métalliques et de tôles profilées, des rivets aveugles en acier galvanisé peint sont généralement utilisés. Coloration - en harmonie avec les détails.