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铆接、螺栓连接和焊接,该如何选择?

2023-10-23 09:55:02
在19~20世纪,很多重要的钢结构都采⽤铆接的⽅式,例如埃菲尔铁塔,和汽车⾻架。20末期开始,⼤量结构开始采⽤焊接的⽅式,例如汽车⾻架,但是⼀些需要轻量化同时⼜对强度有要求的结构,例如飞机机⾝、钢结构桥梁等,则采⽤了螺丝连接的技术。

铆接和螺丝连接的具体区别在哪⾥,⼜为什么桥梁采⽤螺丝连接⽽不是焊接呢?
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多从承⼒的⾓度,铆接是承剪⼒较好⽽承拉⼒能⼒较差。镙接是受拉受剪都可以。焊接也是受拉受剪都可以,但怕撕裂。
从可拆卸⾓度,镙接是可卸链接,⽽铆接和焊接都不是。
从质量保证⾓度,镙接>铆接>焊接,焊接是最不容易检查质量的,因此民航飞机⽤焊接较少。
从改变零件材料性能来讲,焊接影响最⼤,残余应⼒变形问题教严重,对桥梁和汽车还可以承受,对飞机表⾯这种⽓动外形要求⾼的则不理想。
成本⾓度,螺纹连接⾼于铆接⾼于焊接。
从增加多余重量⾓度螺纹链接⾼于铆接⾼于焊接。
对于异种材料连接(例如铝和钛、复材和钛、不同系列的铝合⾦),焊接是不太⾏的(飞机上常见不同材料连接,所以严重影响焊接的应⽤范围)。
从上⾯⽐较,可以知道为什么汽车和桥梁更多⽤焊接和螺纹链接,客机更多⽤铆接和螺纹连接了。
PS1:感谢⼤家认同,据我所知,焊接的缺陷相对难于控制,因此疲劳性能并不稳定。
PS2:热铆在航空中也常见,尤其⼤⼀些的钛合⾦铆钉。
补充说明⼀下,每⼀种连接技术都在进步,也衍⽣出不同的类型。
⽐如铆接,有单⾯抽铆,⾃冲铆接等。
⾃冲铆接好像现在在汽车⾏业开始应⽤较多,⼀台设备都是天价。
单⾯抽铆主要⽤于结构不开敞的情况,包装⾏业⽤的很多,只是低端⽽已,飞机上有很多⽐较⾼级的抽铆,还很难国产化。
⽐如焊接,激光焊和搅拌摩檫焊接都是⽐较新的技术。激光焊主要是热影响区⼩,变形⼩。搅拌摩檫焊的机理实际没研究很清楚,半熔化状态和其他焊接不太⼀样。飞机上也开始⽤这些新技术。
所以以前认为汽车⽤焊接、飞机⽤铆接的观点实际已经不确切了。
⾄于桥梁,我很不了解,但直观的认为,这种⼤型的建筑,多半考虑成本的因素,对重量⼜不敏感,往往不会采⽤最新的技术⼿段。
•废话两句个⼈对于现场施⼯情况下连接的浅见,如有不周还请见谅,如有错误还请斧正。
如果不考虑制造装配的复杂度,单论连接⽅式⼒学性能本⾝,对于⼟⽊领域做现场施⼯,⼀般来说是更倾向于⽤螺栓连接和焊接的,主要原因就是可靠性与成本问题。

螺栓的可靠性是最好的,特别是⾼强螺栓摩擦型连接,对于⼯程来说,总是希望使⽤的技术越可控越好,离散性越⼩越
螺栓的可靠性是最好的,特别是⾼强螺栓摩擦型连接,对于⼯程来说,总是希望使⽤的技术越可控越好,离散性越⼩越好的,这样才有利于实现【更低的成本更⾼的可靠度】,在这样的⼯程要求⾯前,⾼强螺栓摩擦型连接就是⽬前很理想的⼀种⽅式。
•铆钉
⼟⽊⼯程领域的钢结构⼀般⽐较粗⼤,⽤的铆钉和我们平时看到的使⽤⽓枪可以直接成型的冷铆铆钉不太⼀样,它是要先加热然后在⽤铆枪把直端打成铆头。
再来两张,这下应该明⽩外⽩渡桥、埃菲尔铁塔的铆钉是怎么打上去的了吧!
加热->安装->锻打成型
这个过程中实际上铆钉经受了『热处理』和『锻造』两个⼯艺,今天的现代化⼯业条件下,热处理和锻造⼤部分都是在冶⾦、械加⼯⼯⼚内完成的,热处理的起始温度、升温降温速度都需要控制,锻造也是⽤⾼精度模具完成,现场加⼯环境下,显然两者都⽆法很好的【低成本】控制。
对于⼤部分⼟⽊⼯程的现场安装来说,铆钉成型之后是在室外⾃然环境下降温,这⼀过程实际上是『退⽕』,退⽕使得钢材强度降低延性上升,然⽽不同于在电炉⾥⾯加热拿着温度计去量再靠⾃控装置控温的⼯⼚化热处理,
⼯程师并不喜欢这样在野外⾃然发⽣的不受控退⽕,铆钉这样放在构件⾥⾯⾃然退⽕,不能准确知道强度会降低多少,会有多少残余应⼒,甚⾄如果遇到了⼀些意外⽐如⾬⽔、⼤风甚⾄会带来与『退⽕』相反的『淬⽕』。
这种热铆铆钉最终性能的离散性⼤,为了保证⼯程整体可靠度,并不会完全利⽤铆钉强度,这样会增加铆钉需要的数量,带来浪费和设计上的繁杂。加上施⼯⽐较烦,每个铆钉⽤之前都还要加热,现在⼟⽊领域这种热铆铆钉⽤的并不多了。
•焊接
焊接是⽐较厉害的⽅式。曾经以为焊接是件很简单的事情,然⽽等到上过钢结构的课,看过⼀点资料,就发现事实并不是。焊接这个过程牵涉到东西太多太多,是⼀个⾮常庞⼤复杂的事情,整个过程是各种理化反应的⼤集合。
焊接可以是⼀个专门的专业,⽽且不是⾼职、专科技术学校的焊接,是正⼉⼋经研究型⼤学的专业,国内⽐较有名的就是哈⼯⼤的焊接技术专业了。
很多软件⽐如MARC、NASTRAN都开发了针对焊接的模块⽤于模拟焊接过程。即使是⼟⽊⼯程领域内部,也仍然有⼤量的学者在研究焊接对结构的影响,⾜见焊接的复杂程度。
焊接会让连接区域的材料融化,连接区域附近材料也会经受⾼温,所以⼟⽊⼯程的现场施⼯条件下,由于温度⽐铆钉更⾼达到熔化程度,冷却再结晶导致的残余应⼒甚⾄可以达到材料屈服强度。
对周边区域产⽣的热处理效应不可控,周围材料强度和韧性都发⽣变化。同时焊接过程不只是物理变化,还会和周围⽓体、焊药发⽣反应,产⽣⼀些残渣。
现场焊接⼀般是⼈⼯焊接,⼈总是难免⼿残,⼿残⼀下就会留下咬边、虚焊还有焊瘤等等⼀堆缺陷。零零总总各种⽑病,这样对结构刚度、疲劳性能都有影响。
同时,并不是所有材料都能很容易的焊接,也就是可焊性,特别是现场施⼯环境下。铝这样的⾦属就不说了,⼯⼚⾥⾯要求都很⾼,现场更难。
⼟⽊⽤的最多的是钢材,钢材可焊性也有很⼤差异,⾼强钢材、合⾦钢⼀般可焊性都不太好。可焊性差原因⽐较多,不同材料不同,铝因为氧化物熔点太⾼,冷却太快以及和焊接中的反应,钢材⼀般是各种合⾦成分(碳、其他⾦属等)在焊接中的反应所致,不展开太多。
⼯⼚环境下可以通过氩弧焊等⼀些需要⽐较多设备的焊接技术焊接这些材料,但是现场受限于施⼯环境的简陋,⼀般都⽤电弧焊,焊接这类材料不太现实。
还有⼀些虽然原材料是普通钢的⾼强钢材,但是通过⼯⼚环境下各种冷、热加⼯得到,现场想焊接得到同样性能的焊缝⼏乎不可能。
•螺栓
相⽐铆钉和焊接,螺栓连接在现场施⼯环境下受控程度就⾼得多了,没有加热过程,不存在不受控热处理的问题。构件和螺栓都是⼯⼚环境⽣产,产品⼀致性相当好,现场只要拧就可以了。
承压型连接和铆钉类似但是螺栓强度和品质稳定性好于铆钉。摩擦型连接则不太⼀样,现场施⼯还有⼀个有点棘⼿的问题——摩擦⼒控制。摩擦⼒受接触⾯压⼒和表⾯粗糙度影响,但是现在剪扭螺栓、⼒矩扳⼿和表⾯处理⼯艺已经可以解决这个问题。
剪扭螺栓⼀端是类似铆钉的圆头,没有棱⾓,拧螺栓是通过另⼀端的花键(或称梅花头),花键和螺栓之间有⼀个收缩的细颈,当构件和螺栓之间摩擦⼒产⽣的⼒矩达到颈部的抗扭极限,花键就被扭掉了。⼒矩扳⼿可以调节最⼤输出⼒矩,达到之后就会打滑,⽤来拧⼤六⾓螺栓可以达到和剪扭螺栓类似的效果。
表⾯处理可以在⼯⼚内进⾏,喷砂之后现场打磨或者喷砂之后涂防锈漆就可以了,这样处理之后摩擦系数还是相当稳定。
使⽤摩擦型连接,构件之间传⼒是通过摩擦⼒,所以连接性能基本等同于构件本⾝,这是最符合设计理念的,强度刚度、疲劳性能都有保障。
你以为我要说螺栓连接万岁嘛,NO!
但凡现场装过钢结构的⼈,都知道螺栓连接安装是多么蛋疼。螺栓孔因为各种原因死活对不上(制造误差、焊接变形、受⼒变形······),就差⼀毫⽶螺栓放不进去不是什么稀罕事。
⽤莱因哈特的⼤锤把剪⼒销⼦打进孔⾥,把孔硬对上了,结果两个构件⼜不贴合了,螺栓拧不紧了。现场打孔校正的话⼜可能削弱构件过多,有时要补焊或者做钢套补孔,这很费事。
很多时候不能构件之间直连需要连接板,还有别忘掉剪扭螺栓那个被拧掉的花键,这些都计算进去会⼤⼤增加材料⽤量,螺栓按重量计可⽐普通Q345Q235贵,所以⽤螺栓连接价格感⼈。
焊接就没有这样的烦恼,位置相差不要太多都可以直接焊上。焊接还有⼀点就是速度快,同时焊枪不仅可以连接还可以切割,施⼯有错误可以迅速修正。
焊接⼤部分时候都可以构件之间直连不需要额外的连接板,材料也⽐较省。同时对于电弧焊可焊好的钢材⼀般强度不是⾮常⾼,焊缝强度可以做到⾼于母材,加之焊接区域满布整个构件,留下了⾜够多安全余量,可靠性有⾜够保证。
所以在现场安装时候焊接是⾮常常见的,因为真的很⽅便。

其实各种⽅法不能适⽤的时候都是在于不能在【特定环境下⽤⾜够低的成本得到需要的稳定质量】,现场焊接质量不稳定的原因在于外部环境不可控,⼈为操作不可可靠,
所以如果把焊接挪到⼯⼚环境就⼤⼤不⼀样,⾃动化的焊机,封闭的⼚房,焊完之后还有矫直、打磨、热处理等⼯序帮助调节焊接变形,减⼩残余应⼒,有⼤型的探伤设备帮助检测焊缝质量可以进⾏修补。
因此在⼯⼚环境下⽣产⼀些⾮标构件最好的办仍然是焊接。⽽铆钉同样的可以利⽤⼀些更好的技术得到提升,⽐如加热过程,早先是炭炉,现在出现了电炉,利⽤涡流加热的原理快速加热铆钉。
铆钉由于加热后再降温,会对板件有相当⼤的压⼒,可以压紧板件,⽽且由于铆钉本⾝韧性⽐较好,对于承受动⼒荷载的结构有时还会采⽤,修补⼀些⽼钢桥也仍然需要继续使⽤铆钉,⽐如下图,选⾃⼴州⽇报修补海珠桥的新闻。
因为⼟⽊粗⼤笨的特点,这种热铆钉在⼟⽊领域确实式微,但是连接⼀些轻灵的蒙⽪、薄板时候,冷铆钉(⽐如最常见的拉铆钉)⽐螺栓轻省料,加之薄板不易焊接,⼜能适⽤于不同类型材料的连接,⽽且连接需要的强度不⼤,还是挺合适的。
⼟⽊领域⼀般⽤于连接⼀些薄壁型钢、压型钢板,都是很薄的构件,⼤家最常见的就是施⼯⼯地的临时围挡。
所以,⽤什么⽅式连接,得考虑:
1、对⼒学性能的要求;
2、施⼯的条件;
3、允许的钱。
每种连接⽅式都有⾃⼰适⽤的范围。
对于航空航天这样的领域铆钉还是有很多⽤途,不过那不是我的专业,等其他航空航天的朋友来讲更多。
我从造船⾓度总结⼀下:
铆接为什么被船舶业淘汰呢?除了建造速度慢以外,⼆战前的铆接(riveted)船体结构可以⽐喻成⼀块苏打饼⼲,⽽以现代焊接(welded)技术建造的新泰坦尼克号可以被⽐喻成⼀块橡⽪泥。
任何⼤型⾦属结构的要害实际上是位于部件的连接点!⽆论是船、飞机、车辆还是⽕箭都是如此。两张连接起来的板⼦不可能强于⼀张⼀次性合成的板⼦。
关于焊接:保守为上,你不能完全相信⼯⼚⾥的焊接结果。即使焊接材料⽐母材料强,交界线上的母材料在焊接后依然会弱化。切记!
前⾯的各位已经说得很好了,我就以实际⼯程为例说⼀下吧(我就擅长寓教于乐啊怎么办),以⼀个门式钢架的钢结构⼚房为例。因为铆接对于普通钢结构建筑物成本⾼、施⼯难度⼤,所以我们就讨论⼀下焊接和螺栓连接吧。
我们对⼀个带吊车的⼚房的要求有如下⼏点:
1、⼚房⾃⾝满⾜可靠性要求,即安全性、舒适性、耐久性。
2、吊车是动⼒设备,所以需要满⾜吊车的动⼒荷载需求。
3、⼚房在⼚区搬离后是否需要拆除,材料可重复利⽤的空间⼜有多少。
⾸先,从门钢的钢柱和基础连接说起。柱脚分刚接和铰接,对于动⼒设备,我们倾向于做成刚接,因为吊车的动荷载,尤其是⽔平的刹车荷载很容易造成整体失稳。
尤其是⽔平的刹车荷载很容易造成整体失稳。
那柱脚处我们可以采⽤焊接或螺栓连接的⽅式,可是,焊接在此处操作性不⾼。因为柱脚和柱下基础连接,如果是满焊,很容易造成焊缝不饱满等问题,并且很难保证在焊接过程中柱⼦的稳定性。
其次,再说梁柱节点,这个就⽆所谓了,只要是做成刚接,螺栓和焊接均可,但是焊缝容易⽣锈,⽽做钢结构的⼚家得靠谱,螺栓孔要是有点偏差,分分钟哭死你。
再次,抗风柱铰接的,就别犹豫了,拿着螺栓咣咣⼀顿,拧上多痛快。
综上所述,如果连接需要是铰接时,请⽤螺栓。如果是刚接时,看情况、看难度、看焊⼯哥哥⼼情和⽔平。。
螺栓连接省事、需要技术⽔平不⾼、但是对⼚家要求较⾼。
学艺不精,⽃胆抛砖。
学识所限,我就说说钢桥领域吧。
铆接由于现在不怎么⽤了,我了解的也⽐较少。
相对于其他两种连接⽅式,铆接的主要优点是适应性好,两块板件的孔洞稍微有些偏差也没关系,反正打进去时还是软的,敲⼀敲也就能密贴了。
其缺点也很明显,由于要能在现场烧软,所以铆钉⽤的材料不会有多⾼的强度,另外刚度也不⼤。这就解释了为什么铆钉逐渐退出桥梁⼯程领域——以前钢材本⾝强度低,铆钉不是结构的薄弱环节;现在钢材强度提⾼了,但铆钉的强度提⾼不够快,成了结构的薄弱环节,所以就不宜采⽤了。
桥梁⽤螺栓连接多为⾼强螺栓,将两块钢板牢牢挤压在⼀起,主要靠钢板间的摩擦⼒承受荷载,是技术成熟、使⽤⼴泛的⼀种连接⽅式。
论起螺栓连接的优点,那要看跟谁⽐:
•相⽐于铆接,螺栓连接的优点是:
•相⽐于焊接,螺栓连接的优点是:
缺点嘛,咱也话分两头说:
•相⽐于铆接,螺栓连接的缺点是:
•相⽐于焊接,螺栓连接的缺点是:
现在桥梁领域⽤得最多的还是焊接。跟铆接没啥⽐头,说说相对于栓接的优劣吧。
•相⽐于螺栓连接,焊接的优点是:
•相⽐于螺栓连接,焊接的缺点是:
好了,三种连接⽅式都说完了,总结⼀下(依然局限在桥梁领域)。
•铆接:旧时代的东西了,该淘汰了;
•栓接:⼒学性能顶呱呱,就是构造复杂、孔洞也难打难对齐,但是抗疲劳性能好,就算坏了也能换。适⽤于疲劳控制的部位,也是现场施⼯最有保障的连接⽅式;
•焊接:构造简单,⼯⼚⾃动焊效率⾼、性能没的说,但现场焊接的质量就只能问天问⼤地,往往成为疲劳源。最适⽤于⼯⼚内的构件、单元制作,也适⽤于⾮疲劳控制位置的现场连接。
我说完了,有没有清楚⼀些?

铆接和螺栓连接都属于机械连接的范畴。铆接是通过对铆钉的挤压变形来实现连接。其铆接接头的连接参数⽆法实现完全控制,⽽且它在连接过程中就产⽣了变形,承载能⼒是较差的,特点就是连接⽅便,但质量⽆法保证。⽽且它的连接⽅式决定了它⽆法做得太⼤,太⼤的话⼀是连接困难,⼆是铆接接头在挤压过程中就破坏了。
螺栓连接现在应⽤应该是最⼴的了,⽽且作为标准件,⽣产技术成熟,连接⽅便,成本也低。⽽且有成熟的防松和放锈技术,相同尺⼨下其连接也要⽐铆接⾼。总之,优点很多。
⽽焊接是通过添加材料的⽅法将两个⾦属板连接起来,仅仅适⽤于⾦属,薄壁件。也就是说厚度过⼤的话,紧靠表⾯薄薄的⼀层焊接层是⽆法保证连接强度的。⽽且焊接过程中会产⽣热辐射,会使⾦属的微观组织结构产⽣变化,很容易产⽣应⼒集中,有特殊需求的话还需要进⾏热处理来改善机械性能。
针对题主的问题,汽车中采⽤焊接,⼀是其承载要求不⾼,⼆是这种针对这种尺⼨的结构,焊接是最合适的,如果采⽤螺栓或者铆钉,会⼤⼤降低他的强度。
⾄于飞机机⾝,其是由很多部件拼接成⼀个较⼤的构件,然后再将各个构件组装起来,针对这种⼤尺⼨的构件来讲,焊接是⼗分困难的,需要在焊接过程中保持对接且不发⽣移动。
⽽且由于飞机的轻量化发展趋势来看,很多部件已经采⽤了⾮⾦属材料,焊接也就⽤不上了。⾄于桥梁,暂且不说其强度能够达到要求,如果采⽤焊接的话,在实际⽣产中加⼯后是⽆法进⾏热处理的,在使⽤过程中的冲击载荷会对应⼒集中部位产⽣损伤,这⼀点是最为致命的。
⽽且在焊接过程中需要保持连接部件的接合,不能有⼀点晃动,在野外很难实现。⽽螺栓连接则很容易,将螺栓插⼊连接孔,然后拧紧就可以了,简单⽅便⾼效快捷。
总结⼀下就是,采⽤不同的连接⽅式是在保证连接强度的前提下最简单,成本最低的最优解。

铆接和螺柱的最⼤问题都是,和减重的⼤⽬标冲突。螺柱还有个问题,就是滑丝,松脱。它俩的优势是原理简单,技术成熟。
焊接就分很多种了,摩擦焊,搅拌焊,激光电弧焊。
优势是可以实现减重。劣势是有的⾦属材料焊接性差,容易开裂,变形等等。同种材料,异种材料焊接需要不同的焊接技术。除了⼯艺,⾃动化焊接装备也很难制造。

焊接
优点:适⽤于各种形状,省钢省⼯,可实现⾃动化操作,⽣产效率⾼
缺点:质量受焊材与操作影响⼤
铆接
优点:连接传⼒可靠,韧性、塑性好,质量易于检查,常⽤于受动荷载的结构。
缺点:废钢废⼯
螺栓分普通螺栓和⾼强螺栓
普通螺栓装卸便利,不宜受剪。
⾼强螺栓包含了普通螺栓和铆接的各⾃优点,⽬前已可⽤于代替铆接。
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摘⾃沈院⼠主编的《钢结构基本原理》
铆接部件的缺陷容易观察,可应⽤于航空,造船,桥梁⼀些领域。
焊接效率⾼,强度⾼。⼴泛应⽤机械设备,汽车制造领域。
螺栓连接拆卸⽅便,主要应⽤在装配环节。
⽐如说飞机窗户,如果焊接,开焊了维修起来⾮常⿇烦。⽽且如果在飞⾏中开焊,有坠机风险。所以铆接可以使缺陷在检修中发现,并且便于维修。
⽐如说汽车底盘上的⾦属结构件,如果铆接,⽣产效率低不说,强度也没有保障。
在⽐如说制造⼀座鸟巢体育场,如果所有部件全部焊接,那应⼒过于集中,⽽且在⾼处⼀些位置焊接量过⼤,不⽅便施⼯。所以在⼯⼚把⼀条条“树枝”制作好,再到现场进⾏装配,这就是最稳妥的⽅案了。
我的铆⼯⽼师维修过⽇本⼈建的铆接桥梁,把铆钉拿⽓焊烧热了,在等冷下来的时候⼤锤往⾥砸,搞定。如果是焊缝开裂了,并且焊缝在⾥⾯,你怎么维修?总不能把桥拆了重焊吧。

简单答两点,铆接不清楚。螺栓链接韧性好,连接板和螺栓都有较好的延性,在⼤变形的情况下,承载⼒不会骤然降低,抗震能⼒强。⽽且当节点荷载超限时,可以很容易观察到。焊接的韧性不好,尤其在低温下容易发⽣脆性破坏。
施⼯过程中,螺栓链接施⼯不如焊接⽅便,但施⼯质量便于控制。焊接,尤其是现场焊接,会产⽣裂纹,⽓泡,夹渣,漏焊,未熔融,透焊等缺陷,对焊接⼈员要求较⾼,且不容易观察是施⼯质量。常见超声波⽆损探伤检测技术含量⾼于⾼强螺栓扭矩检测,设备和⼈⼒成本更⾼。

根据⾃⼰的⼀些直观认识强⾏⼀发
铆接的⼯艺最简单,印象当中铆钉本⾝是个铸造件,⽽且铆接也只需要在对象上⾯打孔就可以做结合。
缺点的话,铆接是通过铆钉的变形来完成结合的,换句话说就是:给以⾜够⼤的纵向冲击⼒,铆钉就有可能再次变形并且崩飞
螺丝的⼯艺显然更复杂,因为并不是所有的螺丝都是⾃⼯的(也就是通过⾃⾝旋转在孔洞内刻出阴纹),所以很多情况下不仅螺钉本⾝的螺纹需要车床做,接合件上的孔也需要机床去刻阴纹。
相⽐于铆接,螺丝在⾯对直接冲击的时候强度更好。但是,如果结合件收到了长时间的往复振动影响,特别是如果这个振动在某种合适的频率的话,螺钉就有可能⾃旋,慢慢变松脱出。
这⾥加⼀点,由于螺钉的螺纹⾯是摩擦⾯,这个位置还特别容易⽣锈,且基本上没办法⽤镀层保护。
焊接⼯艺最复杂。对于焊接的优势,焊接不仅仅是拼接,⽽在某种程度上讲属于熔合了。因此,焊接在强度、⽔密性⽓密性、导电性能等⽅⾯应该都是⽐前两种更好的。

焊接的缺点:
1.变形严重,焊接的⾼温会导致焊接处的应⼒集中,所以很多⾼精度的,对平⾯多要求较⾼的⾯连接⽤螺纹,胶粘接。
2.不好检查,焊接好之后要⽤专门的检测设备来检测是否有缺陷,成本会变⾼。对场地也有限制。
3.拆卸难,如果焊错了那么重新割下来再焊。
焊接的优点:
1.连接性能好,对于⼤型的设备焊接⽐较实⽤,对于不同形状不同尺⼨的材料好实现。
2.刚度好,整体性能好,密封性好。

螺栓,可以⽅便拆卸。缺点占⽤空间,增加重量。如果不需要拆的地⽅,就少⽤螺栓。
焊接,需要设备,需要⼯时,也不是所有材料都能焊接。
铆,⽤的地⽅越来越少了吧。

静⽌的物体,⽐如桥、塔、建筑⽤螺丝;
运动的物体或部件⽤焊接或铆接,原因很简单,运动会使螺丝变松动。总不能飞机每次起飞前检查每个螺丝吧!
运动的物体或部件⽤焊接或铆接,原因很简单,运动会使螺丝变松动。总不能飞机每次起飞前检查每个螺丝吧!
焊接最优,因为铆接和螺丝接都是靠摩擦⼒连接两个部件,如果两个部件间有平移⽅向的⼒,就不适合铆接和螺丝接。焊接相当于把两个部件变成⼀个整体,是最稳定的。
补充,如果两个部件间有平移⽅向的⼒时,如果互相有靠⼭,还是可以考虑⽤螺丝固定的。
所谓靠⼭就是,⽐如⼀个部件有凹槽,另⼀个部件有凸轨,互相吻合,就可以⽤螺丝固定,原理是把平移的摩擦⼒转换成对靠⼭的压⼒。承受⼒和稳定性⼤⼤提⾼。

铆接是个很⼤的范围,螺栓属于铆接的⼀种,⽽且是最常见的⼀种。螺栓链接或者⾼强度铆接的东西⽐焊接更加牢固,唯⼀缺点是成本⾼。
飞机采⽤的铆接⽐普通的螺丝链接更加牢固,⽽且重量更轻,⽐如bom钉huck钉等。飞机安全系数⾼,所以不能⽤焊接,只⽤铆接。⾼铁车体由于没那么⾼要求,就⽤焊接就可以了,汽车就要求更低了,焊接就⾏。
路虎有⼀款车,全车⾝铝合⾦,且像飞机⼀样采⽤了铆接,价格昂贵。桥梁为了某些特殊要求,如果要求桥身不能太重,采⽤了⼀些⾼强度钢,这种类钢就不能焊接,或者焊接性能差。或者在海边有耐腐蚀要求,耐蚀钢也焊接差,所以⼲脆稳妥⼀些,采⽤铆接吧。


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