内缩式半空心自冲铆铆钉装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种内缩式半空心自冲铆铆钉，尤其是一种用于连接两种或两种以上金属板和自冲铆凹模。
【背景技术】
[0002]自冲铆接是一种用于连接两种或两种以上金属板材的冷连接技术。特制铆钉穿透顶层板材之后，在铆模的作用下铆钉尾部的中空结构扩张刺入而并不穿刺底层板材，从而形成牢固的铆接点。目前在自冲铆过程中，现有的半空心铆钉铆接方式是钉杆下边缘向四周扩张，嵌入钉杆外侧下板料中完成铆接。而内缩式半空心自冲铆铆钉是钉杆下边缘向里扩张，刺入钉杆内侧下板料完成铆接。
【发明内容】
[0003]本发明是要提供一种快速刺穿被连接板材，自锁牢固且可靠性好的内缩式半空心自冲铆铆钉及其凹模。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种内缩式半空心自冲铆铆钉装置，具有一个内缩式半空心自冲铆铆钉，一个用于内缩式半空心自冲铆铆钉铆接的凹模，所述铆钉包括钉帽和具有中心孔的钉杆，钉帽和钉杆为一体式结构并具有共同的中心轴线，所述钉杆下部内、外表面从上至下依次设有直线边、圆弧边和直线边，圆弧边与直线边过渡连接，二根直线边至下边缘根处通过圆弧段连接，使得钉杆根部形成刃角；所述凹模为轴对称结构，凹模中设有用于内缩式半空心自冲铆铆钉铆接的凹腔。
[0005]所述铆钉垂直方向的高度与直线边A到铆钉对称中心轴线的水平距离比值为0.4?0.45之间。
[0006]所述圆弧段圆心与直线边水平距离与钉杆壁厚A的比值为0.26?0.36之间。
[0007]所述直线边B与过圆弧段圆心的垂直方向夹角为25°?35°。
[0008]所述直线边C与过圆弧段圆心的垂直方向夹角为38°?45°。
[0009]所述圆弧段的半径为0.02mm?2mm。
[0010]所述凹模的凹腔由斜角边、圆弧段A、B和底直线边构成，斜角边上端通过圆弧段A与凹腔上口的凹腔口直线边过渡连接，斜角边下端通过圆弧段B与底直线边过渡连接。
[0011]所述底直线边到凹腔口直线边垂直方向的距离与斜角边和凹腔口直线边交叉点到凹模对称中心轴的距离的比值为0.09?0.12。
[0012]所述斜角边与垂直直线夹角为40°?50°。
[0013]与现在技术相比，本发明的有益效果是:本发明改变了一种铆接方式，由原来半空心铆钉外扩式嵌入下层板料改变为现在的向内缩入嵌入下板料。其特点是:改变原有的加工方式，有外扩式转变为内缩式。其优点是内缩式半空心自冲铆铆钉能紧紧抓住下板料，不会在钉杆钉脚处出现裂纹。2在同直径钉管的条件下，内缩式半空心自冲铆铆钉引起下板料组织变化的面积更小，这样有利于在尺寸受限制的场合使用。
【附图说明】
[0014]图1是内缩式半空心自冲铆铆钉剖视图；
图2是图1中钉杆脚A处局部放大图；
图3是凹模剖视图；
图4是内缩式半空心自冲铆铆钉、凹模及被连接板料铆接完成后的剖视图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0016]如图1至图4所示，一种内缩式半空心自冲铆铆钉装置，具有一个内缩式半空心自冲铆铆钉20，一个用于内缩式半空心自冲铆铆钉铆接的凹模21。
[0017]如图1，2所示，铆钉包括钉帽I和具有中心孔的钉杆2，钉帽I和钉杆2为一体式结构并具有共同的中心轴线。
[0018]钉杆2下部内表面从上至下依次设有直线边A6、圆弧边A8和直线边B10，圆弧边AS两端分别与直线边A6和直线边BlO过渡连接。钉杆2下部外表面从上至下依次设有直线边C7、圆弧边B9和直线边Dl I，圆弧边B9两端分别与直线边C7和直线边Dll过渡连接。
[0019]直线边BlO和直线边Dll下边缘根处通过圆弧段12连接，使得钉杆根部形成刃角。
[0020]铆钉垂直方向的高度与直线边A6到铆钉对称中心轴线的水平距离比值为0.4?0.45之间，本实施例为0.43。圆弧段12圆心与直线边水平距离与钉杆2壁厚A的比值为
0.26?0.36之间。直线边BlO与过圆弧段12圆心的垂直方向夹角为25°?35°。直线边Cll与过圆弧段12圆心的垂直方向夹角为38°?45°。圆弧段12的半径为0.02mm?2mm。本实施例为为0.03mm。这样容易增加集中应力，利于刺入板料。钉杆2的中心孔的穹顶3为平面形，四周有倒角4。
[0021]如图3所示，凹模21为轴对称结构，凹模21中设有用于内缩式半空心自冲铆铆钉铆接的凹腔。
[0022]凹模21的凹腔由斜角边13、圆弧段A、B14U5和底直线边16构成，斜角边13上端通过圆弧段A14与凹腔上口的凹腔口直线边17过渡连接，斜角边13下端通过圆弧段B15与底直线边16过渡连接。
[0023]底直线边16到凹腔口直线边17垂直方向的距离与斜角边13和凹腔口直线边17交叉点到凹模对称中心轴的距离的比值为0.09?0.12。本实施例为0.105。斜角边13与垂直直线夹角为40°?50°。本实施例为46°。
[0024]本发明与一般的外扩式半空心自冲铆铆钉不同，内缩式半空心自冲铆铆钉20铆接完成后，管腿向内扩，嵌入被连接的上、下板料22、23，完成铆接(见图4)。
[0025]本发明的内缩式半空心自冲铆铆钉，具有用于尺寸受限场合，更容易刺穿板材，自锁更牢固且可靠性更好的特点。
【主权项】
1.一种内缩式半空心自冲铆铆钉装置，具有一个内缩式半空心自冲铆铆钉(20)，一个用于内缩式半空心自冲铆铆钉铆接的凹模(21)，所述铆钉包括钉帽(I)和具有中心孔的钉杆(2)，钉帽(I)和钉杆(2)为一体式结构并具有共同的中心轴线，其特征在于:所述钉杆(2)下部内、外表面从上至下依次设有直线边、圆弧边和直线边，圆弧边与直线边过渡连接，二根直线边至下边缘根处通过圆弧段(12)连接，使得钉杆根部形成刃角；所述凹模(21)为轴对称结构，凹模(21)中设有用于内缩式半空心自冲铆铆钉铆接的凹腔。
2.根据权利要求1所述的内缩式半空心自冲铆铆钉装置，其特征在于:所述铆钉(20)垂直方向的高度与直线边A (6)到铆钉对称中心轴线的水平距离比值为0.4?0.45之间。
3.根据权利要求1所述的内缩式半空心自冲铆铆钉装置，其特征在于:所述圆弧段(12)圆心与直线边水平距离与钉杆(2)壁厚A的比值为0.26?0.36之间。
4.根据权利要求1所述的内缩式半空心自冲铆铆钉装置，其特征在于:所述直线边B(10)与过圆弧段(12)圆心的垂直方向夹角为25°?35°。
5.根据权利要求1所述的内缩式半空心自冲铆铆钉装置，其特征在于:所述直线边C(11)与过圆弧段(12)圆心的垂直方向夹角为38°?45°。
6.根据权利要求1所述的内缩式半空心自冲铆铆钉装置，其特征在于:所述圆弧段(12)的半径为0.02mm?2mm。
7.根据权利要求1所述的内缩式半空心自冲铆铆钉装置，其特征在于:所述凹模(21)的凹腔由斜角边(13)、圆弧段A、B (14,15)和底直线边(16)构成，斜角边(13)上端通过圆弧段A (14)与凹腔上口的凹腔口直线边(17)过渡连接，斜角边(13)下端通过圆弧段B(15)与底直线边(16)过渡连接。
8.根据权利要求7所述的内缩式半空心自冲铆铆钉装置，其特征在于:所述底直线边(16)到凹腔口直线边(17)垂直方向的距离与斜角边(13)和凹腔口直线边(17)交叉点到凹模对称中心轴的距离的比值为0.09?0.12。
9.根据权利要求7所述的内缩式半空心自冲铆铆钉装置，其特征在于:所述斜角边(13)与垂直直线夹角为40°?50°。
【专利摘要】本发明涉及一种内缩式半空心自冲铆铆钉装置，具有一个内缩式半空心自冲铆铆钉，一个用于内缩式半空心自冲铆铆钉铆接的凹模，所述铆钉包括钉帽和具有中心孔的钉杆，钉帽和钉杆为一体式结构并具有共同的中心轴线，所述钉杆下部内、外表面从上至下依次设有直线边、圆弧边和直线边，圆弧边与直线边过渡连接，二根直线边至下边缘根处通过圆弧段连接，使得钉杆根部形成刃角；所述凹模为轴对称结构，凹模中设有用于内缩式半空心自冲铆铆钉铆接的凹腔。与一般的外扩式半空心自冲铆铆钉不同，内缩式半空心自冲铆铆钉铆接完成后，管腿向内扩，嵌入被连接板料，完成铆接。
【IPC分类】B21J15-38, B21J15-10
【公开号】CN104741501
【申请号】CN201510142927
【发明人】聂文忠, 闫勇增, 房光开
【申请人】上海应用技术学院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月30日