专利名称：改进的挤压式闭合紧固件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种闭合紧固件，尤其是一种带有挤压套的闭合紧固件。
挤压式闭合紧固件是公知的，它包括心轴和主体。主体包括一个管状体身，其一端具有与之成一体的挤压套。一个孔贯穿挤压套并且穿至体身长度。心轴包括心轴头，轴杆连接在心轴头上。轴杆位于上述的孔中，轴头贴靠在体身的远离挤压套的一端上。轴杆穿过孔和挤压套的整个长度并且从铆钉体上延伸。轴头的直径基本上相同于体身的直径，体身沿其长度具有基本上均匀的外圆周。轴杆包括三部分与轴头相邻的第一部分，它具有与体身的孔径基本相等的均匀的外径；与第一部分相邻且远离轴头的第二部分，它包括多个围绕轴杆外周面的凹槽和相应的脊部，第二部分位于紧固件主体的体身和挤压套中；与第二部分相邻且远离第一部分的第三部分，它构成了轴杆的外露部分。第三部分类似于第二部分，区别只是其单位长度上的凹槽数量明显增加。第三部分上的凹槽的作用是有助于安装工具握住轴杆，以便向后拉动心轴来安装紧固件。第二部分上的凹槽的作用是，在安装紧固件时，安装工具能够将挤压套挤压到第二部分的凹槽中，这样就迫使挤压套靠到脊部上和挤入到凹槽中，以便抓住轴杆并使它定位。
紧固件的安装是将轴杆的受拉部分插入到安装工具的拉爪中，此时安装工具的成型端部与挤压套相配合；当拉爪向后拉时，紧固件的闭合端发生折卷，形成了特征性的闭合端伸展；当安装加载进一步增加时，迫使挤压套向内，这样挤压套的材料就进入到轴杆第二部分的固定凹槽中。在安装过程结束时，安装作用力进一步增加，直至安装销在预定位置和载荷下折断。在已知的各种挤压套式的闭合紧固件的设计中，体身和挤压套被制成一个元件。这使得紧固件的整个主体具有相同的物理性质，由于体身和挤压套各自所起的作用截然不同，这就可能产生许多问题，例如，挤压套可能会在体身尚未正确安装就位之前就已挤压变形到凹槽中。
此外，由于挤压套和体身被制成一个元件，因而对于不同厚度的待紧固材料而言，需要有不同长度的体身，为了制造各种长度的紧固件，就要包括诸多不同的和高成本的加工工具。
因此，本发明提供了一种闭合紧固件，它包括一个主体，具有通常为圆柱形的体身，位于体身一端的挤压套，以及轴向贯穿挤压套和体身全长的孔；和一个心轴，它包括位于邻近体身的远离挤压套一端的心轴头，与轴头相连的轴杆，轴杆穿过主体中的孔并且从挤压套中延伸穿出；其特征在于，挤压套和体身由两个独立的元件构成。
以这种方式构成的紧固件，就有可能使挤压套较硬而体身部分则完全退火即较软，这样可以在折卷之后将挤压套挤压接合到心轴的固定凹槽中，以保证安装和挤压之间正确的异步(differential)。此外，挤压套和体身还可以由各种不同的材料制造，这样做的优点是提供了各种不同的夹持力和挤压力，使紧固件准确地适用于各种特定的应用场合。
另外，由于体身的管部显然比挤压套的成本低，而挤压套在产品范围内是通用的，因而通过仅仅改换管部而具备明显的成本优势。
挤压套的安装方法之一是将体身压配合到挤压套的凹座中。或者，挤压套可通过柔性粘结剂连接到体身上。
最好是至少在挤压套所包围的那部分体身的外周面上设置出环绕的凹槽。
例如，挤压套可由低碳钢制造，体身可由比挤压套较高钢号的碳钢制造，或者，挤压套和体身可由不同牌号的铝制造。
下面参照附图描述紧固件的一个实施例，其中
图1是紧固件的侧视图，其中的体身和挤压套是局部剖切的；图2A至2D表示了紧固件的安装过程；图3是紧固件安装之后的断面图。
参见图1，闭合紧固件包括主体2和心轴4。主体2包括体身6，体身基本上是一个管形壳体，它具有贯穿体身6长度的孔8。在体身6的一端装有挤压套10，其也具有孔12，当挤压套10装在体身6上时，孔12与体身6的孔8相互对准。体身6的被挤压套10所包围的外表面上有数个凹槽14，它们围绕着体身6外表面的圆周成形。
心轴4包括拉杆16和心轴头18。心轴杆16位于体身6和挤压套10的对准的孔8,12中；心轴头贴靠在体身6的远离挤压套10的那端上；拉杆16穿过孔8,12，并且延伸超出铆钉体远离挤压套10。拉杆16包括三部分位于体身6中的第一部分20，它具有与孔8的横截面基本上相等的均匀的横截面；与第一部分20相邻但远离心轴头18的第二部分22，它包括围绕心轴杆16圆周形成的多个凹槽；与第二部分22相邻且远离第一部分20的第三部分24，它构成了心轴杆16的外露部分，并且按照与第二部分22相同的方式也包括围绕着拉杆16外周面的多个凹槽，然而，在第三部分中，单位长度上的凹槽数量明显增加了。在第二部分22和第三部分24之间有一个截断槽25。
体身6和挤压套10被加工成两个不同的独立元件，并且由不同方式处理过的不同材料加工而成。挤压套10压配合到体身的凹槽上，以便使挤压套10保持在体身6上形成所述的主体。挤压套10由标号略高的碳钢制成，而体身由标号略低的碳钢制成，这样有助于安装和折卷特性的异步。
下面参照图2A～2D描述挤压紧固件的安装过程。如图2A所示，紧固件插入到工件28的通孔26中。心轴4的拉杆16的第三部分24按已知的方式插入到安装工具30的拉爪34中，此时安装工具的成型端部32与挤压套10相配合。拉爪将拉杆16向后拉并且使挤压套10保持不动，这导致体身另一端的折卷，形成了如图2B所示的特征性的闭合端伸展36。当安装加载进一步增大时，迫使挤压套10向内变形，挤压套的材料进入到体身6端部形成的凹槽14中，然后体身的这端逐渐变形，进入到拉杆第二部分的固定凹槽中。这些都清楚地表示在图3中。当拉力继续增加直至安装杆在截断槽处截断，这就完成了紧固件的安装过程。然后将杆的截下多余部分丢弃。
权利要求
1．挤压式紧固件，包括一个主体，具有通常为圆柱形的体身，装在体身一端的挤压套，以及轴向贯穿挤压套并且穿至体身至少一部分长度的孔；和一个心轴，包括位于邻近体身的远离挤压套一端的心轴头，与心轴头相连的轴杆，轴杆穿过主体孔的全长并从挤压套中延伸穿出，沿轴杆的一定长度处有一个截断槽，其特征在于，体身和挤压套由两个独立元件构成，挤压套安装在体身上。
2．根据权利要求1所述的挤压式紧固件，其特征在于，挤压套被压配合到体身上的凹座中。
3．根据权利要求1所述的挤压式紧固件，其特征在于，挤压套通过柔性粘结剂安装到体身上。
4．根据前面任一项权利要求所述的挤压式紧固件，其特征在于，至少在挤压套所包围的那部分体身的外周面上设置出环绕的凹槽。
5．根据前面任一项权利要求所述的挤压式紧固件，其特征在于，与体身相比挤压套由较硬的材料或较高钢号的碳钢来制造。
6．根据前面任一项权利要求所述的挤压式紧固件，其特征在于，与挤压套相比体身由较低钢号的碳钢或略软的、更具延伸性的材料来制造。
全文摘要
挤压式紧固件,包括主体,主体具有通常为圆柱形的体身;装在体身一端的挤压套;以及轴向贯穿挤压套并且贯穿至体身的至少一部分长度的孔,还包括心轴,心轴具有位于体身的远离挤压套一端的轴头,轴杆连接到轴头上,轴杆穿过主体孔的全长并且从挤压套中延伸穿出,在轴杆的一定长度处有一个截断槽,其特征在于,挤压套和体身由两个独立的元件构成,挤压套安装在体身上。
文档编号F16B19/10GK1302961SQ0013686
公开日2001年7月11日 申请日期2000年11月25日 优先权日1999年11月25日
发明者丹尼尔·R·史密斯 申请人:艾姆哈特公司