一种鼓型环槽铆钉的制作方法

1.本实用新型涉及一种铆钉，尤其涉及一种鼓型环槽铆钉。


背景技术：

2.环槽铆钉由于操作方便、安装效率高、噪声低且抗震性好等优点，被广泛应用于车辆、船舶、航空、建筑、特种设备制造等工业生产领域中。在汽车制造领域，由于其具有高剪切力等特性，环槽铆钉更是被大规模应用。在实际生产中，环槽铆钉一般用于铆接连接孔孔径较小的工件。当连接孔的孔径较大时，为了使环槽铆钉仍然能够使用，操作人员需要选择具有较大钉芯头的铆钉。然而，选用具有较大钉芯头的环槽铆钉，一方面增加了环槽铆钉整体的重量，使其不能满足汽车轻量化发展的需求；另一方面，汽车轻量化的发展要求被铆接工件需要采用较轻的材质进行生产，例如一些工件会采用较薄的铝板作为原材料，这使得工件本身不能承受过大的力。而传统的环槽铆钉，其钉芯头本身质地较硬，在对较薄工件进行铆接时较硬的钉芯头在铆枪作用下会对工件表面产生较强冲击，进而使工件变形，甚至损坏工件，造成废品。因此，传统的环槽铆钉已不能满足汽车轻量化发展的要求。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种适用于铆接具有较大连接孔孔径的部件且不易使被连接部件变形受损的鼓型环槽铆钉。
4.本实用新型的鼓型环槽铆钉，包括钉体及钉芯，钉体为两端开口的管状结构，钉芯包括钉芯杆及钉芯杆顶端的钉芯头，钉芯杆的表面设有断裂槽，其特征在于：所述钉体包括钉体头及与钉体管，钉体管包括与钉体头连接的连接部、位于钉芯头下方的支撑部、位于连接部及支撑部之间的变形部，变形部的上下两端均为管径逐渐减小的锥管，支撑部的内壁设有支撑凸缘，所述钉芯杆的表面设置有位于支撑凸缘下方的固定环及位于固定环下方的第一锁紧齿。
5.该鼓型环槽铆钉的优点在于，其钉体管包括与钉体头连接的连接部、钉芯头下方的支撑部及连接部与支撑部之间的变形部。由于变形部本身呈管状，其厚度较薄、材质较轻、长度较长，同时变形部的两端均为锥管，因此钉体管在钉芯头的压迫下，变形部的两端容易向外侧翻折，中部容易朝外侧产生形变，进而形成一个外径大于钉芯头的鼓状结构。这使得该鼓型环槽铆钉能够铆接连接孔孔径大于其钉芯头直径的工件，而无需采用具有较大钉芯头的铆钉进行铆接。这不仅使该鼓型环槽铆钉适应了汽车轻量化的要求，同时，由于变形部形变后形成的鼓状结构面积较大且具有一定的厚度，这减小了较小的钉芯头对工件表面产生的冲击，防止轻质较薄工件在钉芯头冲击下变形或损坏。其中，钉体管的支撑部实现了钉芯头的支撑及阻挡作用，能够防止钉芯头从鼓状结构的中孔直接穿出，从而提高了铆接的牢固度。
6.进一步的，本实用新型的鼓型环槽铆钉，所述固定环的周面上设有第二锁紧齿。
7.周面具有第二锁紧齿的固定环使得钉体管变形部的顶端能够与固定环锁紧，从而
防止钉体管顶端从钉芯杆上脱落。
8.进一步的，本实用新型的鼓型环槽铆钉，所述钉体头的底端为外径逐渐减小的锥管。
9.将钉体头的底端设置为锥管，使得钉体头在钉芯头的压迫下更易进入铆枪枪嘴的型腔内，进而迫使钉体头的内壁被压入钉芯杆的锁紧齿内。
10.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本实用新型的技术手段，并依照说明书的内容予以具体实施，以下以本实用新型的实施例对其进行详细说明。
附图说明
11.图1是鼓型环槽铆钉的主视图；
12.图2是钉体的剖视图；
13.图3是钉芯的主视图；
14.图4是加工成型前钉体的剖视图；
15.图5是鼓型环槽铆钉的使用状态图。
16.钉体1，钉芯2，钉芯杆3，钉芯头4，断裂槽5，钉体头6，钉体管7，连接部8，支撑部9，变形部10，支撑凸缘11，固定环12，第一锁紧齿13，三角形沟槽14，间隙15，斜坡面16，第二锁紧齿17，防滑纹18，工件19，连接孔20。
具体实施方式
17.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
18.参见图1至5，本实施例的鼓型环槽铆钉，包括钉体1及钉芯2，钉体为两端开口的管状结构，钉芯包括钉芯杆3及钉芯杆顶端的钉芯头4，钉芯杆的表面设有断裂槽5，其特征在于：钉体包括钉体头6及与钉体管7，钉体管包括与钉体头连接的连接部8、位于钉芯头下方的支撑部9、位于连接部及支撑部之间的变形部10，变形部的上下两端均为管径逐渐减小的锥管，支撑部的内壁设有支撑凸缘11，钉芯杆的表面设置有位于支撑凸缘下方的固定环12及位于固定环下方的第一锁紧齿13。
19.环槽铆钉由于操作方便、安装效率高、噪声低且抗震性好等优点，被广泛应用于车辆、船舶、航空、建筑、特种设备制造等工业生产领域中。在汽车制造领域，由于其具有高剪切力等特性，环槽铆钉更是被大规模应用。在实际生产中，环槽铆钉一般用于铆接连接孔孔径较小的工件。当连接孔的孔径较大时，为了使环槽铆钉仍然能够使用，操作人员需要选择具有较大钉芯头的铆钉。然而，选用具有较大钉芯头的环槽铆钉，一方面增加了环槽铆钉整体的重量，使其不能满足汽车轻量化发展的需求；另一方面，汽车轻量化的发展要求被铆接工件需要采用较轻的材质进行生产，例如一些工件会采用较薄的铝板作为原材料，这使得工件本身不能承受过大的力。而传统的环槽铆钉，其钉芯头本身质地较硬，在对较薄工件进行铆接时较硬的钉芯头在铆枪作用下会对工件表面产生较强冲击，进而使工件变形，甚至损坏工件，造成废品。因此，传统的环槽铆钉已不能满足汽车轻量化发展的要求。
20.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种适用于铆接具有较大连接孔
孔径的工件且不易使被连接工件变形受损的鼓型环槽铆钉。
21.本实用新型的鼓型环槽铆钉，其钉体管包括与钉体头连接的连接部、钉芯头下方的支撑部及连接部与支撑部之间的变形部。由于变形部本身呈管状，其厚度较薄、材质较轻、长度较长，同时变形部的两端均为锥管，因此钉体管在钉芯头的压迫下，变形部的两端容易向外侧翻折，中部容易朝外侧产生形变，进而形成一个外径大于钉芯头的鼓状结构。这使得该鼓型环槽铆钉能够铆接连接孔孔径大于其钉芯头直径的工件，而无需采用具有较大钉芯头的铆钉进行铆接。这不仅使该鼓型环槽铆钉适应了汽车轻量化的要求，同时，由于变形部形变后形成的鼓状结构面积较大且具有一定的厚度，这减小了较小的钉芯头对工件表面产生的冲击，防止轻质较薄工件在钉芯头冲击下变形或损坏。其中，钉体管的支撑部实现了钉芯头的支撑及阻挡作用，能够防止钉芯头从鼓状结构的中孔直接穿出，从而提高了铆接的牢固度。
22.具体实施时，钉体管采用圆形直管制作。操作人员通将钉芯穿过钉体管并通过冲压的方式在圆形直管底部冲压出一个三角形沟槽14，本实施中该沟槽为直角三角形沟槽，以形成变形部底端的锥管。在冲压三角形沟槽的同时，模具将圆形直管的顶端向内侧冲压，以形成变形部顶端的锥管及支撑部。冲压时，支撑部的顶面位于钉芯头的下方，支撑部顶部受压后，其内壁顶端被压入固定环与钉芯头之间的间隙15，从而形成上述支撑凸缘，支撑凸缘被压紧于固定环与钉芯头之间，从而实现了钉体管顶端与钉芯的连接。支撑部一方面能够实现对钉芯头的支撑及压力的传导，另一方面也能够防止钉芯头从钉体管的中孔穿出。本实施例中，变形部侧面的顶端被冲压为斜坡面16，其与变形部底端三角形沟槽的斜面类似，能够使变形部在钉芯头轴向力作用下向中部形变形成直径较大的鼓状结构，从而实现对具有较大连接孔工件的铆接。
23.铆接时，操作人员将该鼓型环槽铆钉的钉体管连同钉芯头穿入工件连接孔内并从另一侧穿出，直至工件的表面与钉体头接触。此时钉体管的连接部正好位于连接孔内，其端面与工件的另一侧面基本齐平。接着操作人员将钉芯杆的端部插入铆枪的枪嘴内孔中并启动铆枪。随后，钉芯杆便在铆枪的拉动下带动钉芯头移动。随着钉芯头的移动，其通过支撑部逐渐压迫钉体管的变形部，变形部在该压力作用下，其两端由于特殊结构逐渐发生弯折变形，其中部逐渐向外侧膨胀，进而形成鼓状结构。当钉体管的变形部完全成鼓后，钉芯头在铆枪拉动下会继续移动一段距离，以使鼓状结构的变形部将工件压紧于钉体头上。在此过程中，钉体头在铆枪作用下会进入铆枪的枪嘴内，并在压力作用下形成表面与铆枪枪嘴型腔一致的结构体，同时其整体向内压缩并被压入第一锁紧齿内，从而完成钉体头与钉芯杆之间的锁紧。待钉体头和钉芯杆之间锁紧后，铆枪对钉芯杆的作用力集中于钉芯杆的断裂槽处，从而使钉芯杆于断裂槽处断裂，最终完成对工件的铆接作业。
24.由以上描述可以看出，该鼓型环槽铆钉通过成鼓后的鼓状变形部与钉体头实现对工件的铆接，这使得操作人员无需更换具有大直径钉芯头的铆钉即可实现对大孔径连接孔的铆接，能够防止钉芯头对较薄工件的冲击和损伤，满足汽车制造轻量化的需求。
25.作为优选，本实施例的鼓型环槽铆钉，固定环的周面上设有第二锁紧齿17。
26.周面具有第二锁紧齿的固定环使得钉体管变形部的顶端能够与固定环锁紧，从而防止钉体管顶端从钉芯杆上脱落。
27.作为优选，本实施例的鼓型环槽铆钉，钉体头的底端为外径逐渐减小的锥管。
28.将钉体头的底端设置为锥管，使得钉体头在钉芯头的压迫下更易进入铆枪枪嘴的型腔内，进而迫使钉体头的内壁被压入钉芯杆的锁紧齿内。
29.上述锥管指内部设置上下贯通的中孔，且表面呈直径逐渐减小的锥面或曲面的管体，上述钉体管变形部两端的锥孔与其类似。钉芯杆的底端设置有防滑纹18。
30.上述鼓型环槽铆钉的制备方法，包括以下步骤：
31.通过冲压工艺在圆形直管的底部加工出三角形沟槽，以形成变形部底端的锥管；
32.通过冲压工艺将圆形直管顶端的内壁压入固定环与钉芯头之间，以形成竖直的支撑部及支撑部内壁的支撑凸缘，同时将圆形直管顶部位于支撑部下方的部分成型为表面呈斜坡状的锥管；
33.该鼓型环槽铆钉的制备方法通过冲压工艺制备钉体管，并将钉体管与钉芯连接，操作简单，制备方便。
34.上述鼓型环槽铆钉的使用方法，包括以下步骤：
35.s1：将钉体管连同钉芯头穿过工件19的连接孔20；
36.s2：将钉芯杆端部置入铆枪枪嘴内并使铆枪枪嘴抓紧钉芯杆；
37.s3：通过铆枪拉动钉芯杆，直至钉体头进入铆枪枪嘴的型腔内并与钉芯杆的锁紧齿锁紧；
38.s4：通过铆枪对钉芯杆的拉力将钉芯杆于断裂槽处断裂。
39.该鼓型环槽铆钉的使用方法通过铆枪枪嘴的型腔使钉体头变形并与钉芯杆上的锁紧齿锁紧，其能够有效地将钉体锁紧于钉体上，且操作方便。
40.以上仅是本实用新型优选的实施方式，用于辅助本领域技术人员实现相应的技术方案，而并不用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附权利要求限定。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型的技术方案基础上，可做出若干与其等同的改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。同时，应当理解，虽然本说明书按照上述实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。