블라인드 리벳에도 강도 등급이 있습니다

r/HVAC의 한 글은 주택용 판금 작업에 리벳을 쓰는 사람을 욕하는 말로 시작합니다. 글쓴이는 14인치 점검구 안으로 팔을 뻗어 리벳 15개를 드릴로 제거하느라 방금 한 교대조를 보냈습니다. 최고 득표 답변은 자기 설치는 모두 영구적이므로 손이 닿는 한 최대한 뒤쪽에 필터 캐비닛을 리벳으로 고정한다고 말합니다. 댓글은 88개이고 논쟁은 오로지 그 이음을 다시 분해할 수 있는지에 관한 것입니다. 그들이 뚫어 내는 부품이 끝에 강도 등급이 붙는 호칭으로 주문된다는 말은 아무도 하지 않습니다.

겹친 강판 두 장을 연결한 블라인드 리벳의 단면으로, 중앙 맨드릴이 빨간색으로 표시되어 있습니다.

이 리벳 하나의 호칭은 Blind rivet ISO 15977 − 4 × 12 − AlA/St − L이며, 마지막 문자는 볼트의 8.8과 같은 강도 등급입니다. L과 H 두 등급이 있고 6.4 mm에서는 전단 하중이 1,000 N 넘게 차이 납니다. 문자를 적는 사람이 거의 없으므로 거의 모두가 L을 받아들이는 셈입니다.

표준은 ISO 15977:2002, Open end blind rivets with break pull mandrel and protruding head, AlA/St입니다. 제목 자체가 사양입니다. 개방형 끝단, 끊어질 때까지 당기는 맨드릴, 돌출 머리, 알루미늄 합금 몸체와 강철 맨드릴, 그리고 2.4 mm부터 6.4 mm까지의 호칭 지름을 뜻합니다. 이 중 하나라도 바꾸면 같은 계열의 다른 표준이 적용되므로 아래 내용은 모두 이 구성에만 해당합니다.

등급 문자가 제공하는 것

제5절은 리벳 몸체 두 등급의 최소 전단 하중과 최소 인장 하중을 규정합니다. 공개 미리보기에서 명확히 읽을 수 있었던 행은 다음과 같습니다.

d nomL 등급 전단 / 인장H 등급 전단 / 인장맨드릴 파단 하중, 최대
2.4 mm250 N / 350 N350 N / 550 N2 000 N
3 mm400 N / 550 N550 N / 850 N—
3.2 mm500 N / 700 N750 N / 1 100 N—
6 mm2 100 N / 3 000 N3 200 N / 4 600 N9 000 N
6.4 mm2 200 N / 3 150 N3 400 N / 4 850 N11 000 N

4, 4,8, 5 mm 행은 미리보기 워터마크에 가려 읽을 수 없었으므로 옮기지 않았습니다. 읽을 수 있는 행만으로도 문자가 양쪽 하중에서 실질적인 차이를 만든다는 것을 알 수 있습니다. 3.2 mm에서 H의 전단 하중은 L보다 절반만큼 더 크고, 6.4 mm에서는 차이가 1 200 N입니다. 지름과 길이만 적은 도면은 호칭의 네 필드 중 두 개만 지정한 것입니다.

그 표의 한 숫자는 상한입니다

마지막 열은 최소가 아니라 최대라고 되어 있으며 오자가 아닙니다. 맨드릴 파단 하중은 핀이 끊어져야 하는 힘이고, 표준은 높은 값을 요구하지 않고 상한을 둡니다. 끊어지지 않는 맨드릴은 더 강한 리벳이 아닙니다. 설치가 끝나지 않은 리벳이며, 하중은 블라인드 헤드를 성형하는 대신 공구와 이음으로 전달됩니다.

이는 잠금 너트의 프리베일링 토크와 같은 독해 문제입니다. 그 값도 상한인데 더해서는 안 될 값에 더해집니다. 사양에 최댓값이 있으면 값이 높을 때 무엇이 잘못되는지를 물어야지 무엇을 얻는지를 물어서는 안 됩니다.

매우 작은 두 숫자는 핀에 관한 것입니다

제6절은 맨드릴을 밀어내는 데 필요한 하중이 10 N을 넘어야 한다고 규정합니다. 제7절은 남은 맨드릴 부분이 빠지지 않고 견뎌야 할 머리 유지 시험 하중을 규정합니다.

d nom2.433.244.8566.4
머리 유지 하중, N1015152025253050

강도 표와 나란히 놓으면 그 크기 차이를 살펴볼 필요가 있습니다. 6.4 mm 리벳의 최소 전단 하중은 2 200 N이지만 맨드릴 조각은 약 5 kg에 해당하는 50 N에서 빠지지 않으면 됩니다. 이음 강도와 핀이 남아 있는 강도는 약 40배 차이 나는 서로 다른 숫자이며 서로 다른 우려에 답합니다. 느슨한 맨드릴이 송풍기 휠이나 덕트에 들어가면 문제인 경우에는 두 번째 숫자를 봐야 합니다. 핀은 잔여물이지 기대할 수 있는 하중 경로가 아니므로 이 값은 의도적으로 작습니다.

구멍도 강도의 일부입니다

3.3절은 볼트 구멍을 표로 제시하며 공차는 놀랄 만큼 좁습니다.

리벳 d nom구멍 최소구멍 최대
2.42.52.6
33.13.2
3.23.33.4
44.14.2
4.84.95.0
55.15.2
66.16.2
6.46.56.6

모든 행은 같습니다. 호칭에 0.1을 더한 값부터 0.2를 더한 값까지입니다. 이 표에는 1 mm 폭의 범위가 어디에도 없습니다. 이어서 표준은 값을 벗어나면 어떻게 되는지 직접 말합니다. 이 값에 부합하지 않으면 조립이 어려워지고 규정된 전단 및 인장 하중이 감소할 수 있습니다.

두 번째 문장은 실제 작업을 보고 쓴 듯합니다. 정렬을 돕기 위해 표보다 구멍을 키울 수 있지만 접근 측 판에서만 허용되며, 이 역시 규정 전단 및 인장 하중을 낮출 수 있습니다. 현장 수정은 허용되지만 두 판 중 하나에 한정되고 대가가 있습니다. 리벳은 구멍을 채우므로 구멍은 체결품 정격의 일부이며 나사의 틈새와 다릅니다.

그립 범위의 양 끝은 같은 종류의 한계가 아닙니다

표 1은 각 리벳 길이에 권장 그립 범위를 제시합니다. 가장 짧은 호칭 길이 4 mm 리벳의 전체 판 두께는 0.5~2.0 mm입니다. 표 아래에는 지나치기 쉽지만 두 번 읽을 만한 각주가 있습니다. 최소 그립 길이는 권장값일 뿐이며 개별 사례에서는 최솟값 아래로 내려갈 수도 있다고 합니다.

최댓값에는 이와 비슷한 말이 없으며 이 비대칭이 핵심입니다. 너무 얇으면 권장 범위를 벗어납니다. 너무 두꺼우면 블라인드 헤드가 반대쪽 판에 형성되기도 전에 맨드릴이 끊어집니다. 약한 이음이라기보다 끝나지 않은 이음입니다. 드릴링 나사 상자의 두 숫자도 같은 비대칭 때문에 혼동을 일으킵니다. 그곳에서는 드릴링 능력과 체결 범위가 서로 다른 질문에 답하고, 둘 중 하나만 적층 두께와 관련됩니다.

그 하중을 측정한 곳은 덕트가 아닙니다

위 표의 모든 숫자는 when tested in accordance with ISO 14589라는 조건이 붙으므로 시험 지그를 알아야 합니다. ISO 14589:2000, Blind rivets, Mechanical testing은 전단, 인장, 맨드릴 머리 유지 능력, 체결 전 맨드릴 밀어내기 저항, 맨드릴 파단 하중의 다섯 시험을 10~35 °C에서 규정합니다. 다섯 시험 중 세 개가 맨드릴에 관한 것이며, 이 체결품의 문제 중 얼마나 많은 부분이 버리는 부품에 있는지를 보여 줍니다.

전단 및 인장 시험은 지그에 체결한 리벳을 파손까지 하중합니다. 시험판은 경도가 420 HV30 이상인 강철입니다. 각 방법에는 일상용과 중재용 두 지그가 있습니다. 중재용 삽입물은 경화·뜨임한 강철로 700 HV30 이상이며 분쟁 시 결정적이고, 중재 시험 프로그램마다 새 삽입물을 씁니다. 구멍이 더 이상 원형이 아니면 판을 폐기합니다.

따라서 공개된 전단 하중은 0.1 mm로 관리된 구멍을 가진 단단한 강철 두 조각 사이에서 측정한 특성입니다. 두께 1 mm 미만의 아연 도금 덕트는 그것과 다릅니다. 숫자가 틀린 것이 아니라 체결부가 먼저 한계에 이를 수 있는 상황에서 이음이 아닌 체결품의 정격인 것입니다. 이는 염수 분무 수치를 수명으로 읽는 오류와 같은 구조이며, 그때도 시험편은 실제 부품이 아닙니다.

그래도 그 글의 논쟁은 해결되지 않습니다

이 내용은 리턴 부트의 리벳 15개를 욕한 사람이 틀렸다는 뜻이 아닙니다. 제거는 파괴적이고 한 교대조가 들지만 그 비용은 ISO 15977 어디에도 없습니다. 표준에는 마감 상태, ISO 3269에 따른 인수 검사, 체결된 리벳을 5배 확대해 균열을 확인하는 조항이 있지만 다음 작업자가 분해할 수 있는지에 관한 조항은 없습니다. 정비성은 실제 요구사항이며 체결품 표준에서 나오지 않으므로 도면에서 지정해야 합니다.

표준은 아무도 논쟁하지 않던 나머지 절반은 해결합니다. 블라인드 리벳은 등급, 정격 전단 하중, 정격 인장 하중, 상한이 있는 맨드릴 파단 하중, 0.1 mm의 구멍 공차, 인수 절차를 가진 명시된 체결품입니다. 이전 글은 리벳에 설정할 수 있는 체결 축력이 없다고 했으며, 체결 축력은 압착 결과이므로 여전히 맞습니다. 리벳에 아무 숫자도 없다는 뜻은 아니었습니다.

그 글에서 원한 대안인 얇은 판의 태핑 나사는 판이 물리는 나사산 길이가 지지하므로 두께에 따라 정격이 실제로 줄어드는 경우입니다. 두 체결품 모두 사양으로 지정되지만 문서와 수량이 서로 다릅니다. 둘 중 어느 것을 택할지는 어느 쪽을 나중에 풀려는지에 관한 선택입니다.

이 글은 여섯 단계 중 하나에만 해당하지 않습니다. 여러 단계를 아우르거나 조립 후에 나타나는 문제입니다. 관련 결정은 영어 글 Specifying a screw에서 설명합니다.

자주 묻는 질문

블라인드 리벳에도 강도 정격이 있습니까?

예, 두 가지가 있습니다. ISO 15977은 각 지름에 대해 리벳 몸체의 L과 H 두 등급별 최소 전단 하중과 최소 인장 하중을 규정하며, 등급 문자는 호칭의 마지막 필드입니다. 3.2 mm에서 읽을 수 있는 값은 L이 전단 500 N·인장 700 N, H가 750 N·1 100 N이고, 6.4 mm에서는 각각 2 200·3 150 N과 3 400·4 850 N입니다. 이 값은 해당 표준이 다루는 알루미늄 몸체와 강철 맨드릴 구성에 적용됩니다.

리벳 호칭 끝의 문자는 무엇을 뜻합니까?

리벳 몸체의 강도 등급입니다. 이 표준의 전체 호칭은 Blind rivet ISO 15977 - 4 x 12 - AlA/St - L처럼 표준 번호, 호칭 지름과 길이, 몸체와 맨드릴 재료, 등급 순입니다. 지름과 길이만 지정한 구매는 두 등급 차이가 큰데도 마지막 필드를 비워 둔 것입니다.

맨드릴 파단 하중은 왜 최솟값이 아니라 최댓값입니까?

핀은 끊어져야 하기 때문입니다. 블라인드 헤드가 형성될 때까지 몸체를 당긴 뒤 놓아주는 것이 역할이므로 높은 파단 하중은 강도가 아니라 결함입니다. 읽을 수 있는 행에서 표준은 2.4 mm 리벳을 2 000 N, 6.4 mm 리벳을 11 000 N으로 제한합니다. 사양의 최댓값은 값이 높을 때 무엇이 잘못되는지를 물어야 합니다.

맨드릴이 빠지지 않게 하는 힘은 얼마입니까?

의도적으로 매우 작습니다. 체결 전 밀어내기 하중은 10 N을 넘기기만 하면 되고, 체결 후 남는 부분의 머리 유지 하중은 2.4 mm에서 10 N, 6.4 mm에서 50 N입니다. 따라서 최소 전단 하중 2 200 N인 6.4 mm 리벳은 약 5 kg에 대해 맨드릴 조각을 유지합니다. 기계 안으로 느슨한 맨드릴이 들어가는 것이 문제라면 전단 하중이 아니라 이 숫자를 봐야 합니다.

블라인드 리벳에는 어떤 크기의 구멍이 필요합니까?

좁은 구멍입니다. 전체 범위에서 표의 볼트 구멍은 호칭에 0.1 mm를 더한 값부터 0.2 mm를 더한 값까지입니다. 따라서 3.2 mm 리벳에는 3.3~3.4 mm, 4.8 mm 리벳에는 4.9~5.0 mm가 필요합니다. 표준은 이 값에서 벗어나면 조립이 어려워지고 규정 하중이 줄 수 있다고 하며, 정렬을 위해 키운 구멍은 같은 경고 아래 접근 측에만 허용합니다.

그립 범위를 벗어나 리벳을 쓸 수 있습니까?

양 끝은 같은 종류의 한계가 아닙니다. 표준은 최소 그립 길이를 권장값일 뿐이라고 하고 개별 사례에서는 아래로 내려갈 수 있다고 합니다. 최댓값에는 비슷한 말이 없으며 이를 넘으면 반대쪽 판에 블라인드 헤드가 제대로 형성되기 전에 맨드릴이 끊어집니다. 범위 상단은 실제 한계로, 하단은 지침으로 취급해야 합니다.

참고 자료

두 표준은 공개 미리보기로 읽었으며 위의 모든 조항과 표 참조는 그 본문에서 가져왔습니다. 카탈로그 번호는 ISO 사이트에서 별도로 확인했고 두 항목 모두 국제표준 확인 상태인 90.93 단계입니다. 기계적 특성 표의 4, 4,8, 5 mm 행은 미리보기 워터마크에 가려져 의도적으로 옮기지 않았습니다. 같은 이유로 그립 범위는 표 전체가 아니라 첫 항목만 인용했습니다. ISO 14589 미리보기는 13쪽 중 5쪽에서 끝나므로 전단·인장 지그는 설명하지만 세 맨드릴 시험의 절차는 설명하지 않습니다. 이 페이지의 모든 수치는 ISO 15977이 다루는 알루미늄 몸체와 강철 맨드릴 구성에만 해당하며, 같은 계열의 별도 표준이 적용되는 강철 또는 스테인리스강 리벳에 옮겨 적용해서는 안 됩니다. 건축 법규, 덕트 사양, 업계 단체 문서를 인용하지 않았으며 얇은 판의 태핑 나사 인발값도 제시하지 않습니다.

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도면에 리벳을 넣는다면 지름, 길이, 몸체와 맨드릴 재료, 등급 문자의 네 필드를 채워야 하며, 보통 비어 오는 것은 마지막 필드입니다. 길이를 결정하는 전체 판 두께도 적고, 느슨한 맨드릴이 후속 공정에서 문제가 되는지도 명시해 주십시오.

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