Запрессованная гайка может выглядеть правильно установленной, но при этом вращаться, когда клиент затягивает винт. Шпилька может оставаться прикрепленной во время осмотра, но вырваться под нагрузкой от кабеля или кронштейна в процессе эксплуатации. Часто причиной поломки крепежных элементов становится неисправность болта, а не совместимость или неправильная установка.

При выборе крепежных элементов для листового металла необходимо учитывать следующие факторы, влияющие на систему соединения: тип крепежа, материал листа, толщина, твердость, подготовка отверстия, расстояние от кромки до края, усилие при установке, качество отделки, момент затяжки и эксплуатационная нагрузка.

Перед выбором номера детали воспользуйтесь таблицей оценки крепежных элементов.

Оценивайте соединение, ориентируясь на реальные условия эксплуатации, а не выбирайте его только по размеру резьбы.

Решение	Вопросы, на которые нужно ответить
Функция	Гайка, шпилька, стойка, проставка, точка заземления или элемент крепления?
Лист	Материал, толщина, твердость, состояние поверхности и структура зерна?
Доступ	Может ли инструмент установки корректно поддерживать обе стороны?
Нагрузка	Натяжение, крутящий момент, сдвиг, вибрация, многократная эксплуатация или удар?
Заканчивать	Наносится до или после нанесения покрытия, с использованием маскировки или с открытым металлом?
Ремонт	Можно ли демонтировать и заменить неисправное оборудование, не разбирая панель?

В оценочной таблице следует указать на совместимое семейство крепежных элементов и контролируемый метод установки.

Совместимость начинается с листа.

Принцип работы крепежных элементов заключается в перемещении листового материала в отверстия крепежа. Если лист слишком твердый, слишком тонкий, слишком мягкий или выходит за пределы допустимого диапазона крепежа, соединение может не обеспечить ожидаемой фиксации.

Уточните у производителя информацию о совместимости конкретного крепежного элемента и листа. Не следует предполагать, что похожие по внешнему виду детали от другого поставщика имеют те же требования к отверстиям, установке или эксплуатационным характеристикам.

При изменении материала следует рассматривать соединение крепежных элементов как затронутый элемент. Замена низкоуглеродистой стали на нержавеющую или одного типа алюминия на другой может изменить особенности монтажа.

Подготовка отверстия является частью соединения.

Отверстие влияет на посадку и фиксацию. Обзор:

• Размер и допуск производственного отверстия;
• метод резки или пробивки;
• Направление заусенцев и закругление кромки;
• ровность вокруг отверстия;
• расстояние от изгибов и краев;
• расположенные рядом отверстия или сформированные объекты;
• покрыта ли панель уже каким-либо покрытием;
• загрязнение или смазка.

В руководстве по проектированию отверстий в листовом металле объясняется, почему даже правильно выполненное отверстие, соответствующее заданным параметрам, может выйти из строя после формовки, нанесения покрытия или установки крепежных элементов.

Сила, прилагаемая при монтаже, должна контролироваться.

Неправильная установка может привести к тому, что крепежный элемент окажется слишком высоко или не полностью зафиксирован. Чрезмерное усилие может деформировать лист, вызвать коробление тонкой панели, повредить резьбу или оставить следы на противоположной стороне.

Используйте пресс и оснастку, которые поддерживают панель и обеспечивают правильную затяжку крепежа. Зафиксируйте состояние установки или приемки, вместо того чтобы полагаться на ощущения оператора. Для декоративных панелей осмотрите видимую сторону на наличие вмятин или следов износа.

В качестве подтверждения правильности установки могут выступать:

• Высота сиденья или степень его соответствия форме;
• визуальное обтекание крепежного элемента листовым материалом;
• Настройка давления или контролируемое усилие, где это необходимо;
• Результат измерения толщины нити;
• Плоскостность панели;
• репрезентативный тест на выталкивание, тест на крутящий момент или испытание на прочность;
• Сборка сопрягаемых деталей.

Диагностика причин отказа

Проворачивание во время затяжки

Проверьте совместимость, размер отверстия, полноту установки, покрытие под крепежным элементом, приложенный момент затяжки, а также убедитесь, что ответный винт не уперся в дно до того, как соединение зафиксировалось.

Выдвижение под эксплуатационной нагрузкой

Проверьте толщину листа, расстояние от края до него, направление нагрузки, тип крепежа, жесткость панели, а также убедитесь, что соединение не подвергается растяжению, а нагружается должным образом.

Ослабленные или наклоненные крепежные элементы

Проверьте опорный инструмент, плоскостность панели, угол установки, локальные деформации и тип используемых крепежных элементов.

Повреждение резьбы

Проверьте правильность обращения, загрязнение покрытия, неправильный винт, перекос резьбы, чрезмерную контрольную нагрузку, а также наличие защиты резьбы во время финишной обработки.

Перед тем как увеличить усилие при установке или изменить отверстие, необходимо зафиксировать причину каждого симптома.

Определите, когда следует начинать установку относительно завершения работ.

Предварительная установка крепежных элементов перед нанесением покрытия может обеспечить эффективное производство и покрытие окружающей панели, однако резьбу, заземляющие поверхности и места соединения крепежных элементов могут потребовать маскировки. Материал и покрытие крепежных элементов также должны выдерживать предварительную обработку и отверждение.

Установка после нанесения покрытия может защитить резьбу и сохранить качество отделки фурнитуры, но процесс прессования может привести к растрескиванию или повреждению покрытия. Кроме того, для обеспечения надежного сцепления панели может потребоваться обнажение материала.

При работе с крепежными элементами, электрическими контактами, плотной посадкой или открытыми кромками, взаимодействующими с покрытием, следует ознакомиться с руководством по маскировке при порошковой покраске .

Контроль крутящего момента на уровне изделия.

Крепление крепежа и затяжка винтов — взаимосвязанные, но разные процессы. Высокий крутящий момент может превышать допустимый предел для соединения листового металла, даже если сами резьбы достаточно прочные.

Определите тип сопрягаемого винта, функцию смазки или фиксации, момент затяжки, управление инструментом и циклы обслуживания. Если винт упрется в дно, заклинит или сместится, оператор может передать неожиданный крутящий момент в зажатое соединение.

Используйте функциональное тестирование сборки, если оно лучше отражает реальный риск, чем изолированное лабораторное значение.

Запланируйте ремонт до начала производства.

Обнаружение проворачивающейся гайки на этапе окончательной сборки может остановить производство всего изделия. Необходимо определить, какое решение будет наилучшим: замена, ремонт с контролируемым превышением размера, приварка крепежных элементов, установка контргайки, замена кронштейна или утилизация.

Ремонт должен обеспечить сохранность отверстия, плоскостности панели, покрытия, коррозионной стойкости, доступа и возможности дальнейшей эксплуатации. Неконтролируемое удаление может увеличить отверстие или повредить видимую поверхность.

Создать пакет управления оборудованием

Для ответственных крепежных элементов из листового металла следует сохранять:

• Утвержденный производитель и номер детали;
• Диапазон материалов и толщины листового материала;
• Требование к контролируемому отверстию;
• монтажное оборудование и инструменты;
• Проверка посадки и резьбы;
• Последовательность завершения и маскирования;
• доказательства крутящего момента или фиксации;
• инструкция по ремонту;
• Отслеживание партий или ревизий там, где это необходимо.

Компания Jewein заявляет, что ее инженерно-техническая поддержка включает в себя анализ чертежей, областей применения, технологичности производства, производственных рисков и требований к масштабированию. Описание этой деятельности можно найти в обзоре компании Jewein . Прочность соединений, электрическое заземление, вибростойкость и соответствие требованиям безопасности требуют проектирования и проверки с учетом специфики конкретного применения.

Покупатели могут связаться с компанией Jewein , предоставив технические характеристики листового металла, информацию о крепежных элементах, детали отверстий, отделку, соответствующий винт, момент затяжки, рабочую нагрузку и фотографии повреждений, для проведения целенаправленного анализа крепежных элементов для листового металла .

Часто задаваемые вопросы

Что такое крепежные элементы для листового металла?

Это гайки, шпильки, стойки и сопутствующие крепежные элементы, устанавливаемые путем запрессовки элементов материала в подготовленное отверстие в листовом металле.

Почему зажимная гайка вращается в листе металла?

Возможные причины включают в себя неправильный крепеж, неподходящую твердость или толщину листового металла, неправильный размер отверстия, недостаточное усилие при монтаже, помехи от покрытия или чрезмерный крутящий момент.

Следует ли устанавливать крепежные элементы до нанесения покрытия?

Часто это так, но решение зависит от степени покрытия, заземления, резьбы, маскировки, внешнего вида, коррозии и совместимости материала крепежа.

Можно ли заменить застежку-клепку после ее поломки?

Иногда удаление отверстия может увеличить или деформировать его, поэтому необходим утвержденный метод ремонта и приемочная проверка.

Как следует проверять крепежные элементы?

Проверьте идентичность, ориентацию, посадку, состояние листа, местоположение, качество резьбы, наличие признаков выталкивания или затяжки, где это необходимо, а также соответствие сопрягаемых деталей.