固定元件的制造方法
【专利摘要】本发明涉及制造一种固定元件（R）的方法，该固定元件具有轴（100），其中第一端带有一个头（200），第二端用于受到变形以作为一个球形把（300），该球形把形成了与头（200）所形成的抵靠表面相对的一个抵靠表面，所述轴（100）具有一个标称直径（D），其特征在于：所述固定元件中，用于受到变形以作为所述球形把（300）的所述轴（100）的最小长度（L）不小于所述轴（100）的标称直径（D）的1.25倍。本发明适用于制造连接部件，例如铆钉。
【专利说明】固定元件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及诸如铆钉的固定元件，且特别涉及改善其机械特征的适配方案。
【背景技术】
[0002]现有技术中有用于所寻求的机械特征的多种铆钉和制造方法。但适用于铆钉的疲劳和撕开强度的标准却越来越严格。
[0003]然而，虽然加大铆钉的尺寸可以是满足这些标准的一种解决方案，这种加大却涉及到出现裂缝的问题。
【发明内容】
[0004]为此，本发明人进行了研究，以期既提供针对疲劳和撕开强度的最严格的标准的一种解决方案，又解决出现裂缝的技术问题。
[0005]这种研究产生了一种方法，它利用一金属线制造一种固定元件；该固定元件诸如具有一个轴，其中一个第一端带有一个头，第二端将要受到变形以作为一个球形把，该球形把形成一个抵靠表面，该抵靠表面对着由所述头所形成的抵靠表面；所述轴具有一个标称直径。这种固定元件被这样设置，即:将要受到变形以作为所述球形把的轴的最小长度不小于轴的所述标称直径的1.25倍。
[0006]本发明的显著之处在于包括:
[0007]-为所述金属线获得一种材料晶粒，该晶粒具有根据ASTME112标准中所定义的规范的6或更细的尺寸，
[0008]-在所述金属线上进行加工硬化步骤，其中比率大于30%，
[0009]-这样设置所述固定元件，即:使得轴变形之后所获得的所述球形把的最小直径大于轴的标称直径的1.75倍。
[0010]这些特征保证了，能够获得具有令人满意的疲劳强度的球形把和固定元件。
[0011]获得更细的晶粒要求对材料进行额外的加工操作，使金属线的生产方法时间更长且成本更大。以此方式，例如，所提出的加工硬化应该在多个步骤中进行。进一步地，应该采用适当的热处理。
[0012]本领域的技术人员不会考虑这样的一种解决方案，该解决方案在生产铆钉之前要对这些基线制造操作进行更多的控制和操作。面对同样技术问题的本领域的技术人员，将会倾向于选择购买更为昂贵的材料，如钛，以获得具有同样特征的固定元件。
[0013]根据本发明的进一步的一个特别有利的特征，轴变形之后所获得的球形把具有等于轴的标称直径的0.45倍的一个最大厚度。以上限定的与直径有关的这样一个厚度，使得可以获得满足疲劳和撕开强度规范的一种固定元件。
[0014]本发明还涉及具有上述所有或部分特征的铆钉。
[0015]除了为制造根据本发明的固定元件而选择的线所提供的尺寸和晶粒特征之外，还提供了进一步的特征，这些特征适合于获得满足规范而没有发生裂缝的危险的固定元件。[0016]该制造方法的进一步的特征尤其是基于用于锻造固定元件的线和所述线的构成材料的特征的选择；该线经历包括具体的加工硬化步骤的方法，且所获得的元件经历一个淬火步骤，等等。
[0017]这种线是一种铝合金线，其除了铝(Al)化合物之外，还包括诸如以下的元素:
[0018]铬(CR)、铜(CU)、铁(FE)、镁(MG)、锰(MN)、硅(SI)、钛(TI)、锌(ZN)、锆(ZR)、等等。以下描述的比例是这些元素单独或在元素组合中的最小或最大百分比。这些组合物适于呈现所寻求的固定元件的机械性质，即防止裂缝特别是由于铜成分而产生的裂缝。它们还适于进行所希望的加工硬化，从而获得所寻求的细晶粒。
[0019]以此方式，根据一个特别有利的特征，根据本发明的制造方法的显著之处，在于包括为用于形成固定元件的金属线选择一种铝合金，其中添加到铝中的元素具有以下的百分比:
[0020]
【权利要求】
1.用于用金属线制造一种固定元件(R)的方法，该固定元件例如具有一个轴(100)，其中一个第一端带有一个头(200)，第二端用于受到变形以作为一个球形把(300)，该球形把形成了与头(200)所形成的抵靠表面相对的一个抵靠表面，所述轴(100)具有一个标称直径(D)， 所述固定元件中，用于受到变形以作为所述球形把(300)的所述轴(100)的最小长度(L)不小于所述轴(100)的标称直径(D)的1.25倍， 其特征在于包括 -为所述金属线获得一种材料晶粒，该材料晶粒具有按照ASTM E112标准所定义的规范为6或更小的尺寸， -在所述金属线上进行一种加工硬化步骤，其中比率大于30%， -使所述固定元件中轴(100)变形之后所获得的所述球形把(300)的最小直径(d)大于所述轴(100)的标称直径(D)的1.75倍。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于包括使所述固定元件中轴(100)变形之后获得的球形把(300)的最大厚度(e)等于所述轴(100)的标称直径(D)的0.45倍。
3.根据权利要求1至2中任何一项的方法，其特征在于所述固定元件包括一个铆钉。
4.根据权利要求1 至3中任何一项的方法，其特征在于包括为用于形成固定元件(R)的所述金属线选择一种铝合金，该铝合金中添加到铝中的元素所占的比例为:
5.根据权利要求1至3中任何一项的方法，其特征在于为用于形成固定元件的金属线选择一种铝合金，其中添加到铝中的元素具有以下的百分比:
6.根据权利要求1至3中任何一项的方法，其特征在于包括为用于形成固定元件的金属线选择一种铝合金，其中添加到铝中的元素具有以下的百分比:
7.根据权利要求1的方法，其特征在于包括选择一种金属线，它不具有深度大于0.15毫米的夹杂物(孤立的刻痕、擦伤、蚀损斑、孤立的小夹杂物、瑕疵、非连续的刮痕、工具痕迹、毛刺，等等)。
8.根据权利要求1的方法，其特征在于包括选择一种金属线，其中纵向连续缺陷的深度不超过40微米。
9.根据权利要求1的方法，`其特征在于包括使所述固定元件(R)经历一个冷却步骤，其中把固定元件从温度等于固溶处理温度的一种介质转移到温度为20°C的一种介质的时间小于5秒。
10.根据权利要求1的方法，其特征在于包括使所述固定元件经受一种淬火步骤，其中同一批固定元件的淬火期间的温度变动不超过5°C。
11.根据权利要求1的方法，其特征在于所述固定元件的轴端半径(r)，按照所述半径等于轴的标称直径除以3至3.5之间范围的一个值的比例，与轴本身的直径成正比。
【文档编号】F16B19/08GK103620237SQ201280030245
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年6月20日 优先权日:2011年6月20日
【发明者】皮尔利·奥里罗尔 申请人:埃里斯公司