Les rivets sont des pièces qui relient plusieurs composants et structures pour former un corps complet. Ces pièces peuvent être manipulées avec des outils spécialisés. Les rivets sont l'une des panacées de la fabrication. En fonction de leurs exigences de conception et de leurs performances, différents types de rivets peuvent être utilisés.
Ces rivets offrent des capacités de serrage incroyables dans les applications légères et lourdes.
Cela les rend extrêmement précieux dans une variété d'environnements, de la construction aéronautique et de l'épissure de ponts aux sous-marins et aux assemblages de fenêtres et de portes en tôle.
Cet article vous aidera à bien comprendre les différents types de rivets, leurs structures et leurs utilisations. Allons droit au but !
1. Présentation des rivets
Le rivet est un connecteur métallique simple et pratique, facile à utiliser et à entretenir, c'est un élément de fixation indispensable dans l'industrie et la vie quotidienne. Commençons donc par ce qu'est un rivet.
1.1 Que sont les rivets ?
Les rivets sont des attaches mécaniques couramment utilisées pour joindre fermement des attaches métalliques qui maintiennent deux ou plusieurs pièces ensemble.
Sa structure principale est composée de deux parties : la tête du rivet et le manche du rivet, généralement la tête est plus épaisse et la tige est plus fine. Le principe de fonctionnement consiste à faire passer d'abord la tige du rivet à travers le trou de la pièce à connecter, puis à utiliser un marteau ou une pression pour élargir mécaniquement la tête du rivet afin de la déformer, de sorte que la tête du rivet soit fermement bouclée sur la surface de la pièce à connecter pour obtenir une connexion de fixation.
Les rivets sont généralement fabriqués en aluminium, en acier, en matériaux polymères, etc., mais certains sont également fabriqués à partir d'autres matériaux composites. Ces types de fixations ne se serrent pas comme les boulons et les écrous habituels. L'utilisation d'une méthode de montage de rivets unique permet de garantir l'assemblage ou la jonction de pièces permanentes. Les rivets sont largement utilisés dans l'ingénierie, la construction, l'automobile, l'aérospatiale et d'autres domaines, car ils fournissent une connexion solide qui résiste aux vibrations et aux forces externes sans nécessiter d'espace accessible de l'autre côté de la connexion.
1.2 La structure du rivet
La structure des rivets est principalement composée des parties suivantes :
-
Tête de rivet
La tête du rivet est située à une extrémité du rivet et son diamètre est plus grand que celui du manche du rivet. Lors de l'utilisation, la tête est déformée par la force, de sorte que le rivet est fixé sur la pièce à usiner. Les formes de tête de rivet courantes sont les suivantes :
(1) Tête plate : La tête est plate, ce qui est la plus utilisée.
(2) Tête semi-circulaire : La tête est semi-circulaire.
(3) Refoulement : La tête est cylindrique et la longueur est supérieure au diamètre.
(4) Poinçon : La tête est légèrement pointue pour faciliter le positionnement initial.
-
Tige de rivets
La tige du rivet est un cylindre allongé qui relie la tête et la queue. Le diamètre de la tige est généralement uniforme et certains rivets présentent une transition conique à la jonction de la tête et de la tige.
-
Pointe de rivets
L'extrémité du rivet est la pointe qui sert à guider le rivet dans le trou reliant la pièce. Certaines queues de rivet sont usinées en chanfreins ou en sphères.
-
Rivets au cou
A la transition entre la tête et la tige, certains rivets sont usinés sur le manche pour améliorer la répartition des contraintes.
De plus, certains rivets spéciaux auront des structures telles que des cônes ou des ondulations pour s'adapter à des applications spécifiques. Des rivets de différents matériaux et de différentes tailles auront également des proportions structurelles différentes en raison des exigences de contrainte.
1.3 Comment fonctionnent les rivets ?
Les rivets sont un outil indispensable dans les machines et les structures. Vous pouvez installer des rivets en les perçant, en les poinçonnant ou en les plaçant dans des trous et en déformant la queue. Le rivetage le plus populaire Le procédé consiste à percer des trous dans les pièces à riveter. C'est en effet plus simple et plus accessible.
Les rivets sont installés dans des trous percés d'environ 1.5 mm de plus que le diamètre du rivet pour mieux maintenir les rivets. Dès que le rivet est installé, la queue sort de l'autre extrémité, où elle se déforme. Lorsque vous écrasez ou écrasez la queue du rivet, elle aplatit le matériau, ce qui provoque généralement le dépliage ou le dépliage de la queue. Elle s'étend jusqu'à environ une fois et demie la taille d'origine.
En d'autres termes, vous pouvez créer un rivet de la taille d'un haltère en tapotant ou en tirant pour casser la queue à plat à une extrémité et créer une nouvelle tête à l'autre. Après cela, la queue prend la forme d'un haltère. De cette façon, les joints sont rivetés.
2. Avantages des rivets :
Les principaux avantages des rivets sont les suivants :
2.1. Installation facile et rapide
Les rivets sont faciles à installer, il suffit d'utiliser un marteau ou un pistolet à rivets pour terminer l'installation, aucun outil ni équipement supplémentaire, efficacité d'installation.
2.2. Force de serrage élevée
Une fois la tête du rivet déformée, une grande force de fixation peut être générée, de sorte que les pièces connectées sont fermement combinées et que la résistance à la traction et au cisaillement sont bonnes.
2.3. Longue durée de vie
Par rapport aux vis, les rivets ne sont pas faciles à desserrer, ont une longue durée de vie et ne réduisent pas facilement la résistance de la connexion en raison de la corrosion.
2.4. Faible coût
Le matériau et le processus de traitement des rivets sont simples et le coût de production en série est faible.
2.5. La tolérance du trou n'est pas élevée
Par rapport aux écrous, les rivets ont de faibles exigences en matière de tolérance de diamètre des trous préfabriqués et ne nécessitent pas d'ajustement précis lors de l'installation.
2.6. Structure compacte
Les rivets sont globalement plus fins et sont souvent utilisés dans des applications où l'espace est limité.
2.7. Bonne conductivité
De nombreux rivets métalliques ont une bonne conductivité électrique et thermique.
2.8. Amovible et non amovible
Choisissez parmi des rivets amovibles ou non amovibles selon vos besoins.
2.9. Bonnes performances anti-desserrage
Une fois la tête du rivet déformée, il y a un effet de verrouillage mécanique et la connexion n'est pas facile à desserrer.
2.10. L'utilisation n'est pas limitée par la forme du trou
Par rapport aux écrous, les rivets peuvent être utilisés pour des trous de n'importe quelle forme et ne doivent pas nécessairement être des trous ronds.
2.11. Peut être utilisé pour l'étanchéité
Certains rivets fabriqués à partir de matériaux souples ou plastiques peuvent obtenir un certain effet d'étanchéité dans des situations où les exigences d'étanchéité sont faibles.
2.12. Peut être utilisé pour un montage temporaire
Avant l'assemblage final, les rivets peuvent être utilisés pour le positionnement temporaire des composants.
2.13. Plusieurs pièces peuvent être empilées et connectées
Un rivet peut être fixé rapidement à travers plusieurs pièces.
2.14. Peut être utilisé pour fixer des plaques minces
Pour assembler des matériaux en feuille, les rivets sont un bon choix.
2.15. Bonnes performances anti-corrosion
De nombreux rivets métalliques offrent une bonne protection contre la corrosion et conviennent aux environnements difficiles tels que l'extérieur et l'humidité.
En résumé, les rivets sont rapides et faciles à installer, de structure compacte, stables et fiables en termes de performances, et constituent des fixations idéales pour une large gamme d'applications.
3. Inconvénients des rivets
Presque rien n'offre ses avantages sans inconvénients ni limites. Voici donc quelques-uns des inconvénients du rivetage :
3.1. Il ne peut pas être retiré après l'installation
Les rivets ordinaires ne peuvent pas être retirés après l'installation, et les réparations et le remplacement des pièces nécessitent une découpe ou un perçage.
3.2. Il y a une concentration de force au niveau de la pièce de connexion
Les assemblages rivetés sont sujets à une concentration de contraintes et peuvent user les joints.
3.3. Nécessite des outils d'installation spécialisés
Les rivets doivent être installés à l'aide d'un marteau ou d'un pistolet à rivets spécial, ce qui est relativement peu pratique.
3.4. La connexion peut être endommagée
Le martelage ou la pression lors de l'installation peuvent endommager la surface du joint.
3.5. La surface de contact doit être nettoyée
La partie de connexion doit être nettoyée au préalable pour éliminer la poussière et la graisse, sinon cela affectera l'effet de fixation.
3.6. Il existe un risque de rupture par fatigue
En cas de vibrations de force à long terme, les rivets provoqueront une défaillance par fatigue.
3.7. Faible puissance de connexion
Les rivets ont une résistance à la traction et au cisaillement inférieure à celle des boulons à haute résistance.
3.8. Il existe un risque de corrosion galvanique
Le contact avec différents métaux peut provoquer une corrosion galvanique et réduire la résistance de la connexion.
3.9. Faible précision de connexion
Par rapport aux assemblages boulonnés, les assemblages rivetés sont moins précis.
3.10. Il n'est pas facile d'obtenir une étanchéité hermétique et liquide
Les assemblages à rivets ne conviennent pas aux applications étanches au gaz ou aux liquides.
4. Matériaux pour rivets
Il existe plusieurs matériaux métalliques qui peuvent être utilisés pour fabriquer des rivets. Ils comprennent l'acier, capuchons de cuivre, vis de laiton, aluminium, cuivre et acier inoxydable Les designers et les fabricants choisissent ces différents matériaux pour répondre à leurs besoins.
Grâce à ces matériaux de grande taille, les rivets ont désormais des applications illimitées. Il est donc recommandé de choisir un matériau de fabrication de rivets adapté aux performances des pièces à assembler.
4.1 Fer
Les rivets en fer ont le prix le plus bas et une résistance à la traction moyenne, et sont souvent utilisés pour des assemblages temporaires ou des connexions non critiques.
4.2 Acier doux
Les rivets en acier à faible teneur en carbone ont une résistance plus élevée, un prix plus élevé et une bonne polyvalence.
4.3 Acier à haute résistance
Les rivets en acier haute résistance ont une résistance élevée à la traction, mais ils sont également plus chers. Ils sont utilisés pour les assemblages structurels qui nécessitent une résistance élevée.
4.4 Cuivre
Les rivets en cuivre ont une bonne conductivité et sont utilisés pour les connexions conductrices, mais la résistance est moindre.
4.5 Alliage d'aluminium
Les rivets en aluminium sont légers et peuvent être utilisés dans les zones où la légèreté est requise, comme dans les avions.
4.6 Nickel
Les rivets en nickel ont une forte résistance à la corrosion et sont utilisés dans des applications qui nécessitent une résistance à la corrosion, comme les navires.
4.7 Titane
Les rivets en titane sont solides, très légers et résistants à la corrosion et sont utilisés dans les avions et les engins spatiaux haut de gamme.
4.8 Plastiques
Les rivets en polymère sont légers et durables pour le positionnement temporaire ou les connexions internes de l'électronique.
4.9 Acier inoxydable
Inox les rivets sont très résistants à la corrosion et utilisés dans des environnements corrosifs.
4.10 Alliage NdFeB
Les rivets NdFeB ont une forte rétention magnétique et sont utilisés pour la connexion d'équipements à aimant permanent.
Différents types de rivets pouvant être utilisés pour la fabrication
Il existe plusieurs types de rivets différents parmi lesquels choisir. Cependant, ils sont généralement divisés en plusieurs catégories :
