专利名称：高强度旋拉铆钉的制作方法
技术领域：
本实用新型高强度旋拉铆钉，涉及一种高强度紧固件。主要用于高性能紧固的重载重卡上。属金属机械加工的铆接类(B21J)和紧固件类(F16B)。
背景技术：
目前重卡行业使用的高强度螺栓在重卡重载、振动等恶劣工况下存在易松动和易脱落；而采用现有普通8. 8级连接强度的拉铆钉存在着连接强度低于重卡使用要求的问题。例如普通8. 8级连接强度的拉铆钉与本铆接技术相近的中国专利《可重复使用拉铆钉及使用方法》《ZL20071004069 7.9》。铆钉由钉头、光杆、与套环挤压配合的环槽段和与铆接器内套前端的螺孔段啮合的螺纹段组成(环槽段和螺纹段公称直径相同)。此铆接技术与普通拉铆钉比较由于取消了分离槽，铆接时无冲击力，节省材料，且可重复使用。但此结构的铆钉环槽段和螺纹段结构不同，两者间需要过度段，加工麻烦，且固紧强度不能完全满足重卡重载等恶劣工况的要求。
发明内容本实用新型提出的高强度旋拉铆钉，就是解决上述现有《普通8. 8级连接强度的拉铆钉》连接强度低，不能满足重卡使用要求的问题。其技术方案如下高强度旋拉铆钉，由铆钉和套环组成；其特征是铆钉由从前端至后端顺次连接的钉头、钉头后端面根部开设的卸载槽、光杆、前段用于与套环挤压配合和后段用于与旋转铆接器螺纹内套螺旋连接的螺旋锁紧槽段组成；螺旋锁紧槽段内每个螺旋环槽轴截面形状为倒梯形，倒梯形前腰坡度比后腰坡度小；套环由套筒变形段和法兰盘组成；套环内孔后端设卡齿；套环法兰盘后端面设凸线。本实用新型有益效果I)钉头设计了用于卸载的环槽，也称卸载槽，它可防止铆接和使用过程中可能存在的应力集中现象，有效的优化了铆钉的受力状态，提高了疲劳使用寿命。2)铆钉采用的螺旋锁紧槽段，即前端用于与套环锁紧，后端用于旋入铆接器并进行拉用，两功能结合并采用相同的牙型和尺寸，无拉断槽设计，简化了加工工序，降低了加工成本。3)钉头采用圆形法兰面钉头，增强了钉头的强度。4)螺旋锁紧槽段牙型采用倒梯形前腰坡度比后腰坡度小的形状设计，可有效的增强铆钉连接强度(套环与铆钉不脱落)，并有利于拉铆钉的铆接(促进铆钉尾部与旋转铆接器内套前端内螺旋的紧扣)。5)旋拉铆钉利用金属塑性变形原理完成连接，由于采用上述优化设计，提高了铆接产品的连接强度和抗疲劳特性，与螺栓相比连接可靠，防松防脱性能好。旋拉铆钉连接强度达到了英制八级，解决了重卡连接件存在的问题。6)英制八级旋拉铆钉的研制对于增强企业的技术实力和扩大产品的应用领域，尤其是重卡市场具有积极的推动作用。7)英制八级旋拉铆钉属于双面铆接系统，主要应用于重卡主梁连接以及其他疲劳结构连接。8)由于尾部为可与旋转铆接器连接的螺旋锁紧槽段，拉铆钉保持了可重复使用功能。9)套环设卡齿，便于铆接开始前套环和铆钉挂接定位，使安装方便。
图1高强度旋拉铆钉铆钉单件图。图2高强度旋拉铆钉套环单件图。图3图1局部放大图1 (螺旋锁紧槽段环槽轴截面形状，即牙型图)。图4高强度旋拉铆钉铆接方法第一步示图。图5高强度旋拉铆钉铆接方法第二步示图。图6高强度旋拉铆钉铆接方法第三步示图。图7高强度旋拉铆钉铆接方法第四步示图。
具体实施方式
高强度旋拉铆钉由铆钉I和套环2组成。见图1，铆钉I由从前端至后端顺次连接的钉头1.1、钉头后端面根部开设的卸载槽1. 2、光杆1. 3、前段用于与套环挤压配合和后段用于与旋转铆接器螺旋内套连接的螺旋锁紧槽段1.4组成。钉头采用圆形法兰面钉头1.1。见图2，套环2由套筒变形段2. 2和法兰盘2. 4组成；套环内孔后端设卡齿2.1，法兰盘后端面设凸线2.3。见图3，螺旋锁紧槽段1. 4牙型为倒梯形，倒梯形前腰1. 4A坡度比后腰1.4B坡度小。高强度旋拉铆钉铆接方法如下第一步见图4，将铆钉I穿过被连两构件3、4的连接孔3.1 ;套环从后套在铆钉外周，且套环后端卡齿2.1卡入并旋在螺旋锁紧槽段1. 4夕卜，使套环2和铆钉I径向挂接定位。第二步见图5，启动旋转铆接器5，螺旋内套5.1旋转前行，使螺旋锁紧槽段1. 4尾端旋入螺旋内套5.1 ;第三步见图6，旋转铆接器外套5. 2向前移动，推动并挤压套环，直至套环套筒变形段2. 2金属模压在螺旋锁紧槽段1.4前端环槽内；第四步见图7，套环2与铆钉I经螺旋锁紧槽段模压锁闭后，达到设定铆接压力，旋转铆接器5向后退出，铆接方法完成。
权利要求1.高强度旋拉铆钉，由铆钉和套环组成；其特征是 铆钉(I)由从前端至后端顺次连接的钉头(1.1)、钉头后端面根部开设的卸载槽(1. 2)、光杆(1. 3)、前段用于与套环挤压配合和后段用于与旋转铆接器(5)螺旋内套连接的螺旋锁紧槽段(1. 4)组成，螺旋锁紧槽段内每个螺旋环槽轴截面形状为倒梯形，倒梯形前腰(1.4A)坡度比后腰(1.4B)坡度小；套环(2)由套筒变形段(2. 2)和法兰盘(2. 4)组成；套环内孔后端设卡齿(2.1)，套环法兰盘后端面设凸线(2. 3)。
2.按权利要求1所述旋拉铆钉，其特征是钉头采用圆形法兰面钉头(1.1)。
专利摘要高强度旋拉铆钉，由铆钉和套环组成；铆钉由钉头、钉头后端面的卸载槽、光杆、前段用于与套环挤压配合和后段用于与旋转铆接器螺旋内套连接的螺旋锁紧槽段组成；该段牙形为倒梯形，其前腰坡度比后腰坡度小。套环由套筒变形段和法兰盘组成，内孔设卡齿，法兰盘设凸线。卸载槽可消除应力集中。螺旋锁紧槽段将锁紧和拉用两功能结合，且牙型和尺寸相同，无拉断槽，加工简化和成本低。前腰坡度小，铆钉锁紧和旋拉强度大，铆接强度达英制八级。拉铆钉保持了可重复使用功能，设卡齿和凸线均使铆接方便。不仅解决了重卡连接现存问题，且可推动产品进入重卡市场。用于重卡主梁连接及其他疲劳结构连接。
文档编号F16B19/08GK202883616SQ20122030980
公开日2013年4月17日 申请日期2012年6月29日 优先权日2012年6月29日
发明者代广成, 伏凯, 胡方年, 刘宇, 刘洋, 李新荣, 张 荣, 贾云龙 申请人:南车眉山车辆有限公司