Rivettatura

Tecniche di Rivettatura

La rivettatura deforma il metallo sui perni o sulle alette a formare una testa per compressione. Il metallo può essere deformato con un singolo colpo, da rapide serie di colpi dall’intensità piuttosto bassa, oppure mediante rivettatura rotativa. La rivettatura con un colpo singolo offre il vantaggio di espandere il gambo nel foro rendendolo più stabile contro le vibrazioni; inoltre, con una singola operazione possono essere applicati più rivetti.

Tipologie di Rivetto

Design del Rivetto

Il getto deve essere progettato in modo da offrire delle sporgenze con una dimensione ed una configurazione corrette. Ci deve essere una superficie per accogliere la matrice complementare, mentre tutti i tratti del getto sottoposti ai carichi imposti dalla rivettatura devono avere una resistenza adeguata.

I rivetti devono essere lunghi non più di una volta rispetto al diametro: il limite massimo è fissato a non più di tre volte il diametro.

Possono essere utilizzati anche dei rivetti cavi (tubolari) o semi-cavi. Il rivetto completamente cavo è preferibile se è accettabile dal punto di vista estetico, specialmente quando è lungo il doppio del diametro.

Ci dovrebbe sempre essere un raccordo alla base del rivetto, preferibilmente pari ad un quarto del diametro del rivetto: come minimo si consiglia un valore di 0.4mm. Se necessario il raccordo può essere sotto la superficie del getto, così da rendere più semplice l’operazione d’assemblaggio.

I due parametri più rilevanti sono il rapporto (R) tra la lunghezza ed il diametro del metallo che deve essere lavorato a freddo, ed il rapporto (K) tra la lunghezza precedente e successiva alla formatura a freddo. Il valore di R non dovrebbe essere inferiore a 0.5 e quello di K non inferiore a 0.4.

Lo scarico alla base del perno risulta essere piuttosto debole se paragonato ad un raccordo, ma soddisfa la necessità di un raggio di lavorazione senza richiedere un raggio od uno smusso sulla parte accoppiata.

Nell’immagine sottostante è rappresentato lo sforzo di compressione a 20°C per una lega ZP3 in funzione di R e K. Quando i due pezzi sono collegati in modo rigido, possono essere preferibili degli sforzi di compressione elevati, intorno a 800MPa: un valore ben superiore ai 410MPa di resistenza a compressione della ZP3. A questi valori la porzione del perno confinata nel pezzo da accoppiare si espande in direzione radiale, formando così un bloccaggio meccanico in grado di migliorare il collegamento rigido. I dati si riferiscono soltanto alla ZP3, ma possono essere utili come guida per le altre leghe di zinco. Dati simili, ottenuti alla temperatura di 80°C, indicano che la duttilità cresce, mentre gli sforzi indotti e le conseguenti forze di deformazione richieste non vengono ridotti in modo rilevante.

Quando si progettano dei giunti per consentire la rotazione (come nel caso degli attacchi a snodo entretie di zinco. Dati similarato consultandozze di filetto di 1-6mm), gli sforzi nell’area circostante al gambo compresa entro il pezzo da accoppiare dovrebbero essere mantenuti entro valori inferiori a 410MPa, così da prevenire l’espansione e rispettare le tolleranze di progetto. I livelli dello sforzo possono essere controllati selezionando dei valori maggiori di R e K in modo tale da limitare gli sforzi nell’area lavorata a freddo e ridurre il rapporto D/D0: in questo modo è possibile abbassare ulteriormente gli sforzi che si generano nella sezione maggiore della sporgenza.

Dimensioni rilevanti per un bloccaggio che consenta la rotazione tra le parti, come nel caso di un attacco a snodo.

Riferimento 23