Die Einpressmutter ist die nächste Generation von Nietverbindungen auf dem Markt. Es verändert die herkömmliche Art der Montage von Teilen auf Platten und stellt einen neuen Durchbruch im Plattenverbindungsprozess dar. Derzeit werden in der Blechindustrie häufig genietete Nietmuttern zur Befestigung von Gewindemuttern an Blechteilen verwendet.
Es gibt zwei Nietmethoden und -werkzeuge. Eine davon ist das Nieten mit einer Nietpistole, die hauptsächlich zum Nieten von Blechteilen mit geringerer Vielfalt und geringerem Wartungsaufwand verwendet wird. Das andere ist das Stanznieten von Blechen, das hauptsächlich zum Nieten einer großen Anzahl einzelner Blechteile verwendet wird. Beide Nietmethoden haben fatale Nachteile wie eine geringe Produktionseffizienz, eine hohe Arbeitsintensität und eine schlechte Stabilität der Nietqualität. Eine weitere Nietmethode ist das automatische Nieten. Die Nietmethode ist einfach in der Anwendung und kann die beiden oben genannten Methoden kompensieren.
1. Nietmethode mit Nietpistole
Nietschritte der Nietmaschine: Teile entfernen → Mutter einsetzen → Nietkopf in die Mutter schrauben → Niet ziehen → Nietkopf aus der Mutter schrauben → fertiges Produkt
Nachteile der Nietmethode der Nietpistole: komplizierte Schritte, geringe Effizienz beim manuellen Einsetzen und Platzieren der Muttern, geringe Produktionseffizienz, hohe Qualifikationsanforderungen an die Mitarbeiter, kurze Lebensdauer der Nietpistole und kurze Lebensdauer des Nietpistolenkopfes.
2. Die Nietmethode
Schritte beim Matrizennieten: Mitmachen → Mutter einsetzen → Position auf der Matrize → Pressnieten → fertiges Produkt, Mängel der Matrizennietmethode: komplizierte Schritte, geringe Effizienz beim manuellen Einsetzen der Mutter, geringe Produktionseffizienz, schlechte Kompatibilität zwischen Nietmethode mit festem Hub und Abweichung der Mutternlänge, instabile Nietqualität.
3. Entwurf des automatischen Nietschemas
Automatische Plug-in-Geräte sind in der Metallplattenindustrie weit verbreitet und die Technologie ist ziemlich ausgereift. Da es sich bei der von der automatischen Einsetzvorrichtung verwendeten Nietmutter jedoch um eine Einpressmutter handelt, gibt es keinen Präzedenzfall für die Verwendung einer Nietmutter. Gegenüber dem Zugnieten weist das Pressnieten noch folgende Nachteile auf:
(1) Bei Nietmuttern gleicher Spezifikation sind die Kosten der Druckmutter höher als die der Nietmutter (gemäß Marktpreis).
(2) Für das Drucknieten gelten strenge Anforderungen an die Blechdicke (Materialdicke ≥ 1,0 mm). Daher ist es nicht auf Teile anwendbar, die dünnes Material erfordern (Materialdicke <1,0 nm). Wenn die Dicke der Platte erhöht wird, um das Nieten zu ermöglichen, erhöhen sich die Produktionskosten erheblich. Mittlerweile sind die Strukturparameter von Nietmuttern für unterschiedliche Blechdicken unterschiedlich. Wenn Nietmuttern in der Produktion verwendet werden, nimmt die Vielfalt und Größe der Muttern zu, was zu höheren Produktions- und Qualitätsmanagementkosten führt.
Die meisten in der Blechindustrie verwendeten Nietmuttern sind Sechskantmuttern. Derzeit können universelle automatische Einsetzgeräte nicht für Sechskantnietmuttern verwendet werden, hauptsächlich weil das automatische Einsetzen den Richtungsantrieb von Sechskantnietmuttern nicht realisieren kann. Das Problem der gerichteten Zustellung von Nietmuttern lässt sich lösen, indem man Sechskant-Nietmuttern durch zylindrische Nietmuttern ersetzt. Allerdings besteht beim Eindrehen der Schraube nach dem Vernieten der zylindrischen Nietmutter die Gefahr einer Drehqualität.
Gegenwärtig besteht das von der Metallplattenindustrie übernommene Konstruktionsprinzip der Nietverbindungsstruktur darin, dass das Nietloch und die Nietmutter die gleiche Form haben. Beispielsweise entspricht ein quadratisches Nietmutternloch der quadratischen Nietmutter und ein rundes Nietmutternloch der runden Nietmutter. Wenn dieses Prinzip auf ein rundes Nietmutternloch mit einer runden Nietmutter angewendet wird, treten schwerwiegende Probleme mit der Nietqualität auf. Beim Eindrehen der Schraube in die Einpressmutter dreht sich die Mutter und das Teil kann nicht montiert und befestigt werden. Der Hauptgrund für die Drehung der Nietmutter besteht darin, dass die kreisförmige Nietmutter nach dem Nieten keine Struktur bilden kann, die die Drehung verhindert.