TOX® -nitningsteknik
Instruktionsmanual

Nitning – en av de äldsta sammanfogningsteknikerna – sammanfogar till och med olika material på ett tillförlitligt sätt

En enkel sammanfogningsteknik

Inom många branscher, inklusive bil-, flyg- och apparater, sker sammanfogning av metallkomponenter med hjälp av nitteknik. Nitning är en beprövad, professionell sammanfogningsteknik, som permanent sammanfogar två arbetsstycken. I motsats till skruvar har nitar fördelentage att inte behöva en tråd. Jämfört med termisk sammanfogning sammanfogar de även icke svetsbara material, vilket gör dem till idealiska sammanfogningselement för lätta konstruktioner och hybridkomponenter. Snabb cykling och höga produktionshastigheter gör nitning till en attraktiv och prisvärd sammanfogningsprocess.
I serieproduktion används vanligtvis nitprocesser utan förborrade hål. Detta innebär att nitelementen slår igenom och deformerar sig till materialen för att sammanfoga dem i ett arbetssteg. Dessa fogar kännetecknas av hög hållfasthet och ena eller båda sidorna jämna ytor.

Nitarnas stilar
En viktig del av mekanisk sammanfogningsteknik är nitning. Den är baserad på principen om en positiv låsning och/eller friktionskoppling. Själva niten sätts in i de delar som ska sammanfogas där niten och/eller sammanfogade delmaterialet bildas. I vissa fall åtföljer stansningsprocesser själva formningsprocessen.
Clinch Rivet®
Den patenterade Clinch Rivet® är en enkel, cylindrisk nit som deformerar båda materialen utan att skära av något av lagren.

• Enkel, symmetrisk nit
• Möjliggör enkel matning och pressning
• Luft- och vätsketäta fogar
• Idealisk för sammanfogning av tunnare plåtmaterial

Självgenomborrande nit
Den självgenomträngande niten (SPR) är ett enkelriktat element som fungerar som ett slag genom det eller de översta lagret av material. Den har de mest tillgängliga applikationerna.

• Högre ledstyrkor
• Lufttät på formsidan
• Idealisk för höghållfasta material

Full-Pierce Nit
Helhålsniten (FPR) är lämpad för att sammanfoga höghållfasta material med låg förlängning av stanssidan med formbara material på formsidan. Det är också bra för flerskiktsapplikationer.

• En nitlängd för flera materialstaplar
• Kan utformas för att vara jämnt på båda sidor
• Idealisk för sammanfogning av lätta och blandade material

Nitjämförelse

Nitar
Mått på de typiska nitarna	Ø = 3.5 mm Nitlängd 4.0 och 5.0 mm Ø = 5,0 mm Nitlängd 5.0 och 6.0 mm	Ø = 3.3 – 3.4 mm Nitlängd 3.5 – 5.0 mm Ø = 5.15 – 5.5 mm Nitlängd 4.0– 9.0 mm	Ø = 4.0 mm Nitlängd 3.3 – 8.1 mm Ø = 5.0 mm Nitlängd 3.9 – 8.1 mm
Materialstyrka	< 500 MPa	< 1600 MPa	< 1500 MPa
Multirange-kapacitet (olika sammanfogningsuppgifter)	låg	låg	mycket bra
Multijoin kapacitet	möjlig	möjlig	möjlig
Typiskt antal ark	2 – 3 XNUMX	2 – 3 XNUMX	2 – 4 XNUMX
Spola ytor	slagsidan	slagsidan	möjligt på ena sidan och två sidor
Dragstyrka (typiskt)	upp till 1900 N	upp till 2500 N	upp till 2100 N
Skjuvhållfasthet (typiskt)	upp till 3200 N	upp till 4300 N	upp till 3300 N
Minsta flänsbredd	14 mm	18 mm	16 mm
Lager skärs	ingen	allt utom på matrissidan	alla
Gastät	ja båda sidor	ja, dö sidan	inga
Vätsketätt	ja båda sidor	ja, dö sidan	inga
Minsta plåttjocklek på formsidan	0.7 mm	1.0 mm	1.0 mm
Borttagning av stansad bit (snigel).	inga	inga	ja
Systemkomplexitet	medium	medium	hög
Elektrisk ledningsförmåga	bra	genomsnitt	genomsnitt

Typiska industriella nitningsprocedur

ClinchRivet®
Kombinationen av clinching och nitning: En symmetrisk Clinch Rivet® pressas in i materialen och bildar clinchpunkten i dynan.
Clinch Rivet® formas och stannar kvar i arbetsstycket. Detta resulterar i en höghållfast anslutning med en ensidig
jämn yta. Clinch Rivet är perfekt för tunna material och läckagesäkra fogar.

Självgenomborrande nit (SPR)
Universal och utan sniglar: Den självgenomträngande niten stansar genom det första materiallagret och formar det andra till ett stängningshuvud.
Den stansade biten fyller det ihåliga nitskaftet och är inneslutet i det. Detta resulterar i en höghållfast och tät fog, som är jämn upptill. Denna nitteknik är idealisk för extremt flexibla fogar.

Helhålsnit (FPR)
Stansning och sammanfogning i ett steg: Niten stansar igenom alla plåtlager. Skiktet på formsidan är utformat på ett sådant sätt att materialet flyter in i nitens ringformiga spår och bildar en underskärning. Denna nitfog kan formas jämnt på båda sidor och är idealisk för sammanfogning av höghållfasta material.

Beprövad processkvalitet
Kontinuerlig kvalitetsövervakning
En betydande fördeltage av nitning är den enkla kvalitetskontrollen även i serieproduktion. Genom att kontinuerligt mäta kraft-rörelse-kurvan kan varje nitkoppling kontrolleras. En ytterligare analys kan utföras genom tvärsnitt (skär genom niten). Skjuv- och draghållfastheten kan bestämmas i dragprov.
Preliminära tester i TOX® -Technical Center
Inför samarbetet kommer vi att arbeta fram den mest effektiva lösningen för dig i vårt labb. Här kommer vi att utföra preliminära anslutningstester på dina samples, som vi testar och analyserar i efterhand. Vi kommer också att fastställa alla parametrar för din applikation, inklusive den erforderliga presskraften och lämpliga nit-munstycke-kombinationer, och vi kommer att fastställa vilket system som kan användas för din sammanfogningsapplikation.
Final kontroll av maskinparametrarna
Innan vi levererar ett system kontrollerar vi de verkliga bearbetningsresultaten. Vi kommer att skapa ett tvärsnitt och analysera sammanfogningsprocessen och nitens retentionskrafter. Allt kommer att dokumenteras i en detaljerad testrapport. Den initiala uppsättningen av det levererade systemet är
baserat på dessa fastställda värden och parametrar.
Advantages

• Påvisbar sammanfogningskvalitet i förtester och vid serieproduktion
• Mätning och dokumentation av skjuv- och draghållfasthet
• Dokumentation av sammanfogningskvaliteten
• Tillverkning av förproduktionsdelar

Med ett tvärsnitt (genom niten) kan den exakta formationen undersökas i mikroskop för analys. Vid behov kan optimeringar göras.

Systemkompetens

Tekniken för industriell nitning
TOX® PRESSOTECHNIK, med sitt årtionden av tidigare tålamod, ger dig kompetent kunskap om system. Oavsett tillverkare av dina nitar kan vi skräddarsy din applikation med ett brett utbud av komponenter och moduler.
Dina kundspecifika krav tillgodoses in i minsta detalj med hjälp av standardsystemkomponenter tack vare vår modulära design.
Följande moduler krävs för nitningsapplikationer:

TOX® -Tång
Inställningsverktyg 1
Nithuvudet och formen bildar tillsammans mittpunkten.
De driver in niten i arbetsstycket och anpassas individuellt för varje nit.
Ram 2
De höga krafterna som uppstår vid nitning absorberas
i en låg-de fiction C-ram.
TOX® -Drives 3
De krafter som krävs genereras av elektromekaniska servodrivningar eller pneumohydrauliska kraftpaket.www.tox.com

TOX® -Nitmatning
TOX® -Matningsenhet 4
Förberedelse av niten sker i vår kompakta hölje. Tratten, vibrationsskålen, escapement och blåsmatning förbereder niten för leverans till inställningshuvudet.
Laddningsstation (dockning) 5
Här fyller tången sitt magasin med erforderlig nit.
TOX® -Kontroll och processövervakning6

• Allt från extern impuls till kompletta PLC-kontroller byggda enligt de högsta säkerhetsstandarderna
• Flerteknologiska kontroller tillgängliga för ytterligare processer
• Övervakning av process- och maskinparametrar

Systemkompetens

Automatisk nitleverans för Tongsystem
Stationärt blåsmatningssystem Nitarna kommer att levereras direkt till inställningshuvudet genom en ränna. Roboten placerar delen inuti pressen för niten uppsättning.Advantages

• Enkel
• Säker och pålitlig
• Kostnadseffektivt
  

Robotburet blåsmatningssystem
Nitarna kommer att levereras direkt till inställningshuvudet genom en ränna. Roboten kommer att placera tången mot delen för niten som ska ställas in.
Advantages

• För stora arbetsstycken
• Säker och pålitlig
• Snabb

DockFeed System (Magazine)
Nitarna kommer att levereras med ränna till dockningsstationen. Roboten bär tången till kajen för att fylla magasinet. Den placerar sedan tången mot delen för att sätta nitarna tills magasinet är tömma.Advantages

• För multiteknologiska tillämpningar
• Flexibel
• Rännfritt robotklänningspaket

www.tox.com

versioner

Olika grundkonstruktioner är möjliga för nitsystem.
Avgörande faktorer för att välja ett system framför ett annat är den potentiella integrationen i produktionslinjer, optimal inmatning, önskad arbetshastighet och storleken på komponenterna.
Stationär tång
För integration i produktionslinjer och utrustning är stationära maskintång lämpliga. Arbetsstycket kommer att presenteras av en robot och niten kommer att sättas in av pressen.
Robottång
En mobil tång flyttas och styrs av en robot. Nitarna tillförs antingen via en dockningsstation eller genom en matarränna.
Handtång
För lågvolymproduktion kan en handhållen tång användas. Niten kan levereras från rännan, ett magasin eller vara handladdad.
Pressar / Maskiner
Maskiner kan utformas som helautomatiska, halvautomatiska eller rent manuella arbetsstationer. Arbetsstycket laddas manuellt i maskinen. Maskinen nitar sedan enligt en skräddarsydd plan.
TOX® PRESSOTECHNIK är certifierad för att bygga säkerhetsklassade arbetsstationer.TOX® -Inställningshuvuden
Du definierar elementet – vi utvecklar det lämpliga inställningssystemet. De olika typerna av nit ställer olika krav på sättningsteknik och nithuvud.
Tack vare lång erfarenhet och möjligheten att utföra laboratorietester på våra anläggningar levererar vi det lämpliga nithuvudet för varje nit och varje applikation. Den strukturella designen av nithuvudena skiljer sig beroende på:

• Typ av nit
• Typ av utfodring
• Erforderlig presskraft
• Drive version

Advantages

• Die och ställhuvud som en integrerad lösning
• Processpålitlig separation av nitarna
• Smal verktygsdesign för trånga utrymmen
• Underhållsvänlig design
• Hög guidenoggrannhet
• Styckdelar med lågt slitage

versioner

	TOX® -inställningshuvud för självhålande nitning
	TOX® -Inställningshuvud för hel hålnitning
	TOX® -Inställningshuvud för clinchnitning

TOX® -Dör
Formen är den avgörande motsvarigheten till inställningshuvudet och säkerställer korrekt bildning av fogen.Matningsslangar
En bättre sortering och singulering, niten transporteras genom en specialformad ränna till inställningshuvudet.

TOX® -Matningsenhet
TOX®-matningsenheten inkluderar sorterings- och leveransutrustning för säker och pålitlig nitleverans. Detta system är utanför robotcellen för enkel påfyllning. Det inkluderar:
Ficka: Detta är påfyllningsplatsen som innehåller stora mängder element. Matarskålen får här sin nitar form.
Matarskål: Denna funktion orienterar och levererar elementet till escapementet för leverans.

Escapement:
De orienterade nitarna är här singulerade för leverans till inställningshuvudet.
Härifrån blåser niten vanligtvis genom en ränna till inställningshuvudet.
TOX®-matningsenheten kan passa många processer tack vare vårt modulsystem. Vi validerar också våra konstruktioner för varje system som erbjuds för att säkerställa att manuell manipulation inte krävs.Flexibel styrmjukvara för den integrerade produktionen

Flexibel Multi-Technology Control
Ett system – många möjligheter! Vår multiteknologiska kontroll styr och övervakar alla funktioner. Den är köroberoende och kan användas för vilken teknik som helst. När en robot byter tunga känner systemet igen parametrarna och kan fortsätta arbeta direkt. Detta ger den högsta graden av fiexibilitet.
Dessutom möjliggör den intuitiva programvaran TOX® -HMI enkel installation och drift av systemet. Det är tydligt strukturerat och internationellt förståeligt.
Integrerad produktion
Med hjälp av många gränssnitt är det enkelt att ansluta TOX®-utrustningen till ett företagsnätverk. Systemkomponenterna kommunicerar med varandra via fältbuss.
Processer kan kontinuerligt övervakas och förbättras med den data som samlas in här. Feedback från produktionsprocessen kan användas för att optimera de tekniska parametrarna. Onödigt underhållsarbete och stillestånd kan undvikas tack vare förutseende underhåll.
Advantages

• En kontroll för olika applikationsteknologier
• Import av processparametrar från kundnätverk
• Automatisk konfiguration av systemkomponenter
• Tillståndsövervakning: Lagring av drifttimmar, underhållsräknare, verktygsinformation mm.
• Förebyggande underhåll undviker stillestånd
• Dynamisk processövervakning
• Många gränssnitt för anslutning av periferienheter (t.ex. mätsensorer, matningssystem etc.)
• Nätverkskommunikation via OPC UA / MQTT

ProcessövervakningsenheterKvalitetsparametrarna för den nitade fogen kan undersökas och dokumenteras med en speratanordning.
Sensorer
Valfria sensorsystem kan användas för att kontrollera och visa fyllnadsnivåer, processförlopp och även kvalitetsegenskaper hos elementen.Ramar och kolumner
Krafterna som uppstår vid nitning absorberas av en C-ram eller pelare i en pelarpress. Konstruktionen tar hänsyn till störande konturer, totalvikt, detaljtillgänglighet, arbetsförhållanden och arbetssäkerhet.
Ramar
Robusta ramar används till tång och pressar. Vi svarar på de specifika kraven med standardramar eller individuella konstruktioner.
Kolumnpressar
Kolumnpressar är särskilt användbara för flerpunktsverktyg. De kan tillverkas i olika storlekar, men alla har samma precision och lättillgänglighet.

TOX® -Drives
Det krävs stora krafter för att sätta en nitfog. Dessa erforderliga sammanfogningskrafter genereras av elektromekaniska servodrivenheter eller pneumohydrauliska kraftpaket.
TOX® -Elektrisk drivning
De modulära elektromekaniska servodrivsystemen genererar presskrafter upp till 1000fikN. Maximalt 80 kN krävs för nitning, därför har de flesta drivenheter som används 30 – 100 kN.
TOX® -Kraftpaket
Den starka pneumohydrauliska drivningen, som redan används över hela världen i tusentals maskiner. Finns med presskrafter på 2 – 2000 kN.Ytterligare komponenter
Information om ytterligare komponenter som reglage, delar, säkerhetsanordningar och tillbehör finns på vår webplats tox-pressotechnik.com.

Individuella lösningar för våra kunder

TOX® PRESSOTECHNIK designar processflöden mer ekonomiskt – med specialsystem, intelligenta monteringssystem och helautomatiska matningar med integrerade tilläggsfunktioner. Vi har lång erfarenhet och omfattande kunskap inom området
utveckling och design av dessa system.
Vi strävar efter att skapa högeffektiva system för att matcha vår kunds utsedda arbetsflöde. Vi är engagerade i att hitta den bästa lösningen för att optimera tillverkningsprocesserna enligt våra kunders krav.
Av denna anledning är våra maskiner produkten av ett nära samarbete mellan våra kunder och våra projektledare. Vårt serviceteam kommer också att finnas till hands snabbt och tillförlitligt hela tiden efter leverans.
Identifiera efterfrågan
En omfattande konsultation ligger till grund för varje koncept för oss – för såväl specialmaskiner som produktionssystem. Vi använder vår erfarenhet och höga expertis för att identifiera de grundläggande behoven, fastställa vilka komponenter som krävs och skissa på en initial layout. I vårt labb kan vi producera samples med originalmaterial, komponenter och element parallellt.
Utvecklingsprocess
Det specifika systemkonceptet skickas vidare till vår designavdelning, som skapar maskinlayouten och genererar detaljerade ritningar för produktion. Vi producerar eller upphandlar de mekaniska komponenterna enligt design och monterar systemet. Därefter installeras de elektriska komponenterna och styrenheten konfigureras.
Driftsättning
När det är klart utförs en provkörning av systemet. När allt möter kundernas förväntningar godkänner kunden systemet. Efter leverans, uppsättning och installation av systemet utförs driftsättningen av vår kvalificerade personal.
Service efter försäljning
Vi utbildar driftpersonalen omfattande – antingen i våra lokaler eller på plats med hjälp av det levererade systemet. Ofta stödjer vi även inledande produktion och ger råd och assistans. När allt går som det ska utför vi gärna regelbundna underhållsuppgifter på begäran.

Applikation examples

TOX® -Nitande robottång används ofta inom bilindustrin.

TOX® -Press med delvis automatiserad arbetsstyckeshantering för inställning av 16 helhålsnitar i ett kopplingshus.

TOX
PRESSOTECHNIK GmbH & Co. KG
Riedstrasse 4
88250 Weingarten / Tyskland
Hitta din lokala kontaktpartner på:
www.tox.com
936290 / 83.202004.sv Med reservation för tekniska ändringar.

Dokument/resurser

TOX RA6 MCU-seriens mikrokontroller [pdf] Bruksanvisning RA6 MCU-serien mikrokontroller, RA6 MCU-serien, mikrokontroller

Referenser

• Användarmanual