专利名称：安全销钉及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种销钉，尤其涉及一种安全销钉及其制造方法。
背景技术：
安全销钉是一种常用的连接件，其用于固定工件。当安全销钉受力超过一定值时， 就会发生断裂，以避免其所固定的工件受到外力损伤。 请参见图l，一种安全销钉100，其用于将第一元件13定位于第二元件15上。该 安全销钉100呈近似圆柱形，其包括第一端部10、第二端部12及连接第一端部10及第二端 部12的断裂部14。其中，断裂部14的直径小于第一端部IO及第二端部12的直径。第一 元件13上开设有与第一端部10相应的定位孔130，第二元件15上开设有与第二端部12相 应的固定槽150。使用时，敲击安全销钉IOO，使第一端部12与固定槽150过盈配合，然后 使第二端部12固定于定位孔130内，即可使第一元件13固定于第二元件15上，且第一元 件13与第二元件15的结合面对应于断裂部14。由于安全销钉100的断裂部14强度较低， 当第一元件13受到垂直于安全销钉IOO轴线方向的较大外力作用时，安全销钉100便从断 裂部14断开，使第一元件13与第二元件15相分离，以避免第一元件13受到外力损伤。
由于断裂部14的强度较低，在装配过程中，外力的作用容易使其发生变形甚至产 生裂纹，常导致断裂部14的断裂点误差较大。另外，断裂部14一般利用车削加工在安全销 钉100上形成，然而，车床的刀具切削的深度很难精确控制，导致安全销钉100的断裂部14 的直径误差较大，也增加了安全销钉100的断裂点误差。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种断裂点精确的安全销钉。 —种安全销钉，其包括第一套筒、第二套筒及内芯。第一套筒的一端面及第二套筒 的一端面相接触，内芯位于第一套筒和第二套筒内。 上述安全销钉在装配过程中，沿安全销钉轴线方向的力由第一套筒及第二套筒所 承受，不易影响内芯。在固定工件时，第一套筒及第二套筒分别与两个工件相连接，第一套 筒及第二套筒的接触端面位于两个工件的交接面上。依据内芯材料的力学性能，精确控制 内芯的直径，即可精确控制安全销钉的断裂点。
图1是一种安全销钉连接两工件时的剖面示意图。
图2是本发明实施例一的安全销钉分解图。 图3是图2所示安全销钉连接两工件时的剖面示意图。 图4是本发明实施例二的安全销钉连接两工件时的剖面示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图及具体实施方式
对本发明的安全销钉做进一步详细说明。
请参阅图2和图3，本发明较佳实施例一的安全销钉200包括内芯20、第一套筒22 及第二套筒24。内芯20呈圆柱形，第一套筒22及第二套筒24的外径相同，其中第一套筒 22内开设有与内芯20相应的容置孔220，第二套筒24内也开设有与内芯20相应的容置孔 240。安全销钉200两端分别固定于容置孔220及容置孔240内，且第一套筒22的一端面 与第二套筒24的一端面相接触。其中，第一套筒22及第二套筒24的强度由强度较高的材 料制造，内芯20由强度较低的材料制造。本实施例中，内芯20选用铝材，第一套筒22及第 二套筒24选用钢材。 第一工件25内开设有与第一套筒22相应的定位孔250，第二工件27内开设有与 第二套筒24相应的固定槽270。将安全销钉200靠近第二套筒24 —端对准固定槽270，并 沿安全销钉200轴线方向敲击第一套筒22，使第二套筒24与固定槽270过盈配合，从而将 其固定于固定槽270内。然后，将第一工件25的定位孔250对准安全销钉200的第一套筒 22，施力于第一工件25，使第一套筒22穿入并固定于定位孔250内。此时，第一套筒22及 第二套筒24的接触端面与第一工件25及第二工件27的接合面相平。强度较高的第一套 筒22及第二套筒24可保证安全销钉200在第一工件25及第二工件27内精确定位。而且， 由于第一套筒25与第二套筒27相抵接，在装配过程中，沿安全销钉200轴线方向的外力大 部分由第一套筒22及第二套筒24所承受，对内芯20影响较小。 第一工件25受到垂直于安全销钉200轴线的外力作用时，由于第一套筒22及第 二套筒24并非一体结构，故内芯20也受到该外力作用。当该外力超过内芯20断裂强度时， 安全销钉200即从第一套筒22及第二套筒24接合处断开，以避免第一工件25受到过大外 力而损伤。 安全销钉200的制造方法包括以下步骤首先，形成第一套筒22及第二套筒24， 形成的方式可以为挤压成型或者铸造成型。然后，将第一套筒22及第二套筒24正对放置 于铸造模具的模腔中，并使第一套筒22及第二套筒24靠近的端面紧密贴合，且容置孔220 及容置孔240相连通。将熔融的内芯20原料注射于容置孔220及容置孔240内，冷却后形 成内芯20。 在上述制造过程中，只需要依据内芯20材料的力学性能，精确控制第一套筒22及 第二套筒24的内径，浇铸成型后的内芯20直径即为精确值，安全销钉200的断裂点就可得 到精确控制。 安全销钉200的内芯20也可以采用塑料材料制造，采用上述方法将塑料材料注射 入容置孔220及容置孔240内，冷却成型即可。 安全销钉200还可以通过热紧法装配。先制得第一套筒22及第二套筒24，然后 通过锻压、浇铸等方法制造内芯20，且使内芯20的直径比第一套筒22及第二套筒24的内 径稍大。最后将第一套筒22及第二套筒24热处理，第一套筒22及第二套筒24受热膨胀， 容置孔220及容置孔240的直径相应变大，将内芯20穿入容置孔220及容置孔240内。冷 却后，内芯20即与容置孔220及容置孔240过盈配合而固定于第一套筒22及第二套筒24 内。 安全销钉200还可以通过冷紧法装配，其与热紧法相似，其不同在于在制得第一套筒22、第二套筒24及内芯20后，将内芯20冷处理，内芯20的直径将变小，将内芯20穿 入容置孔220及容置孔240内。温度恢复正常后，内芯20即与容置孔220及容置孔240过 盈配合而固定于第一套筒22及第二套筒24内。 采用上述热紧法和冷紧法的装配的安全销钉200的内芯20可通过锻压、浇铸等方 法制造，精确控制内芯20的直径，即可使安全销钉200的断裂点为确定值。
安全销钉200的内芯20也可以采用木质材料。将第一套筒22及第二套筒24抵 接放置，并使容置孔220及容置孔240相连通，通过压合工具将木质材料压入容置孔220及 容置孔240内即可。 当然，内芯20不限于圆柱体，其也可以为四棱柱或者其他较为规则的形体，以便 于控制其大小及形状。同时，第一套筒22及第二套筒24相应设计为容纳内芯20的套筒形 状。 请参阅图4，本发明实施例二的安全销钉300与安全销钉200相似，第一套筒32及 第二套筒34的内径相同。不同之处在于安全销钉300较长，沿安全销钉300的轴线方向， 安全销钉300的第一套筒32及第二套筒34的外径逐渐变小，使安全销钉300整体形状呈 楔形，安全销钉300直径较小一端形成有外螺纹35。相应地，第一工件25与第二工件27内 开设有贯通的配合孔251，该配合孔251与安全销钉300的形状相应。沿安全销钉300轴线 方向的敲击第一套筒32，使安全销钉300与配合孔251过盈配合，从而将第一工件25与第 二工件27固定在一起，且安全销钉300两端均暴露于工件外，再以一个螺母28锁合于安全 销钉300的外螺纹35，从而可将第一工件25紧固于第二工件27上。 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然这些依据本发明精 神所做的变化，都应包含在本发明所要保护的范围。
权利要求
一种安全销钉，其特征在于该安全销钉包括第一套筒、第二套筒及内芯，该第一套筒的一端面及第二套筒的一端面相接触，该内芯位于第一套筒和第二套筒内。
2. 如权利要求l所述的安全销钉，其特征在于该第一套筒及第二套筒均为钢材制造。
3. 如权利要求2所述的安全销钉，其特征在于该内芯为铝材制造。
4. 如权利要求2所述的安全销钉，其特征在于该内芯为塑料材料制造。
5. 如权利要求2所述的安全销钉，其特征在于该内芯为木质材料制造。
6. 如权利要求l所述的安全销钉，其特征在于该第一套筒及第二套筒的外径相同，该 安全销钉呈圆柱形，该内芯呈圆柱形。
7. 如权利要求1所述的安全销钉，其特征在于该第一套筒及该第二套筒的外径沿内 芯的轴线方向逐渐变小，且第一套筒及该第二套筒的内径相同。
8. —种安全销钉的制造方法，其包括如下步骤形成第一套筒及第二套筒，该第一套筒及第二套筒均开设有容置孔；提供一个模具，将第一套筒及第二套筒置于该模具的模腔内，使第一套筒及第二套筒 的容置孔相连通，且第一套筒及第二套筒具有相接触的端面；将熔融的原料注射入第一套筒及第二套筒的容置孔内，冷却后形成内芯。
全文摘要
一种安全销钉，其包括第一套筒、第二套筒及内芯。第一套筒的一端面及第二套筒的一端面相接触，内芯位于第一套筒和第二套筒内。上述安全销钉在装配过程中，沿安全销钉轴线方向的力由第一套筒及第二套筒所承受，不易影响内芯。在固定工件时，第一套筒及第二套筒分别与两个工件相连接，第一套筒及第二套筒的接触端面位于两个工件的交接面上。依据内芯材料的力学性能，精确控制内芯的直径，即可精确控制安全销钉的断裂点。
文档编号F16B19/02GK101769287SQ20081030658
公开日2010年7月7日 申请日期2008年12月27日 优先权日2008年12月27日
发明者王军 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司