专利名称：汽车飞机用单面铆接方法及沉头单面拉铆钉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种单面拉铆钉，用于被铆接两物体一侧空间有限的场合。属车辆配件、部件类(B60R)。
背景技术：
:近年来，在货车、汽车和桥梁等关键部位的连接均采用冷拉铆接，并替代了过去的热铆和普通螺拴连接，连接可靠性获得有效的保证。中国专利《拉铆钉(ZL200520035325.X)公开了一种双面铆接的拉铆钉，安装时，首先将铆钉从两被连件前侧插入安装孔后，然后将套环再从后侧套在铆钉外周，套环头部置于前方，套环圆筒置于后方。布置在两被连件后侧的铆接器夹紧铆钉尾部拉槽段进行拉铆。铆接完成后，套环圆筒变形后径向紧压在铆钉的环槽段外周，套环头部轴向紧压在后侧被连件表面，由此将两被连件紧固。但这种双面铆接只能用在被连件前后侧均有足够的空间的场合。随着拉铆钉的各种应用，需要对被连件一侧有足够的空间，而另一侧空间窄小的场合的被连件进行铆接。如上述《拉铆钉》放置铆接器的后侧空间大，而需要铆钉插入安装孔的前侧空间窄小，这种场合便无法采用上述双面铆接的拉铆钉。中国专利公开了一种《单面铆接拉铆钉》(ZL200720078522.9)便实现了用于一侧空间有限的场合的铆接。这种铆接方法和结构虽然实现了单面铆接，但是铆接完后被连件后侧表面有突出物，该突出物是套环头部(见该文件图6中后套环3.2)。
中国专利还公开了一种《货物箱地板固定方法及地板拉铆钉》(ZL201110349815.7)，提供了一种被连件表面(后侧表面)无突出物的单面铆接方法。存在如下特点:1)这种表面无突出物是通过提供在前端有阶梯的专用铆接器，使之拉铆时同时压出沉孔。2)表面虽无无突出物，但对被连件产生了破坏，通用性不强，使用不便。3)地板拉铆钉力学性能较低，适用于非金属板的连接，在一些对力学性能要求较高的连接不适用，比如汽车、飞机等结构连接部位。随着拉铆钉的广泛应用，对某些特殊的连接部位，不仅存在一侧空间窄小，且要求被连件表面完全平整美观，并要求连接强度较高。比如汽车和飞机上的特殊部位，因此上述双面连接拉铆钉、铆接后有凸出物的普通单面铆钉和力学性能较低的地板拉铆钉等均不适合，无法满足需求，需提供满足特殊部位铆接的新结构产品和相应的铆接方法。
发明内容:本发明提供的汽车飞机用单面铆接方法及沉头单面拉铆钉，其目的就是提供一种铆接方法和产品用于汽车飞机特殊部位，满足下列要求:①被连件一侧空间窄小。②要求铆接后被连件表面无突出物，完全平整美观。③要求有一定的连接强度。其技术方案如下:I)制作由套环、铆钉和锁紧环组成的如下沉头单面拉铆钉:套环由有阶梯内孔的圆筒和沉头头部组成；铆钉包括从前至后的顺次连接的冒头、阶梯状光杆、锁紧槽、拉断槽、光杆段、滚花段及尾部拉槽段；锁紧环采用开口圆环。2)在被连件外围空间组装沉头单面拉铆钉:将套环从铆钉后侧套在铆钉外周轴向置于冒头和滚花段之间，套环圆筒置于前方，沉头头部置于后方，锁紧环装在沉头头部和滚花段前段径向间。3)将组装好的拉铆钉有冒头的前端从被连件后侧插入被连接件的安装孔伸到前侧，铆钉尾部拉槽段插入后侧的铆接器夹瓣内。4 )铆接器启动，夹瓣夹紧尾部拉槽段，带动铆钉向后运动，铆接器外套前端相对铆钉向前运动，向锁紧环轴向施力，使带阶梯内孔的圆筒塑性变形，圆筒前端顶在冒头后端面受挤压起鼓成盘状，贴在前被连件表面，夹紧两被连件。5)铆钉继续向后运动，铆接器前端继续挤压锁紧环向锁紧槽移动，直到套环变形完成，锁紧环完全被挤压在锁紧槽内。6)铆接器继续拉动铆钉向后移动，铆钉在拉断槽处断裂，铆接器拆除，完成铆接。按上述汽车飞机用单面铆接方法所需提供的沉头单面拉铆钉，包括:1)铆钉最前端为冒头，最后段为尾部拉槽段，中部有拉断槽。2)套环套于铆钉外，套环圆筒置于前方，套环头部置于后方。3)套环圆筒外径不大于冒头外径，冒头外径小于安装孔径。其特征是:I)套环头部为沉头头部；铆钉拉断槽和尾部拉槽段之间设光杆段和滚花段，在滚花段和套环沉头头部径向之间增设套在铆钉外的锁紧环，锁紧环为开口圆环。2)紧接铆钉拉断槽前段为铆接后与锁紧环挤压配合的锁紧槽。3)铆钉锁紧槽与冒头间设为阶梯状光杆，阶梯状光杆与套环圆筒的阶梯内孔铆接后相挤压配合。本发明有益效果:I)套环采用沉头头部·，铆接后便实现被连件后表面无突出物，完全平整美观。2)采用沉头头部，显然不能采用现有单面拉铆钉套环头部和铆钉环槽段紧固的结构来实现拉铆。本发明为保证采用沉头头部的优化铆接效果，采用了如下紧固结构，实现单面铆接:①设置特制的金属锁紧环，放在锁紧槽和拉断槽后端的滚花段与沉头头部径向之间，当拉铆完后，锁紧环方便的被挤压入锁紧槽实现锁紧。滚花段可防止铆接初始开口锁紧环脱落，起固定作用，铆接前无需人工用手托住锁紧环。滚花段前方的光杆段1.5，是保证拉铆一定距离后将锁紧环挤入锁紧槽的工艺结构需要。②设计套环圆筒内的阶梯内孔与铆钉阶梯状光杆挤压配合实现紧固连接，增加结构强度。3)由于采用上述紧固结构的组合作用，提高了沉头单面拉铆钉的拉脱、压紧等性能，见表I。表I沉头单面拉铆钉力学性能
直径规格(mm) [6[8[10 [ 2
剪切力(KN)^ 26.7 彡 38.5~ ^ 55.3~ ^ 98.8
拉脱力(KN)^ 16.5 ^ 23.6~ ^ 34.0~ ^ 61.22)本发明为一侧为窄小空间，另一侧无突出物的特殊部位两被连件的连接，提供了可靠、方便、强度高的铆接方法和拉铆钉，特别是用在汽车和飞机上的特殊部位。
:图1沉头单面拉铆钉组装后结构剖视图，也是汽车飞机用单面铆接方法步骤I)、
2)示意图。图2汽车飞机用单面铆接方法步骤3)示意图。
图3汽车飞机用单面铆接方法步骤4)示意图。图4汽车飞机用单面铆接方法步骤5)示意图。图5汽车飞机用单面铆接方法步骤6)示意图。
具体实施方式
:见图1—图5，汽车飞机特殊部位用单面铆接方法，有如下步骤:I)见图1，制作如下沉头单面拉铆钉:由铆钉1、套环2和锁紧环3组成。套环2由有阶梯内孔的圆筒2.2和沉头头部2.1组成。铆钉包括从前至后的顺次连接的冒头1.1、阶梯状光杆1.2、锁紧槽1.3、拉断槽1.4、光杆段1.5、滚花段1.6及尾部拉槽段1.7。锁紧环3米用开口圆环。2)见图1，组装沉头单面拉铆钉:在被连件外围空间组装，可在被连件4后侧较宽的空间(见图2中后侧B)或安装地外部空间，将套环2从铆钉后侧穿入套在铆钉外周的轴向冒头1.1和滚花段1.6之间，套环圆筒2.2在前方，沉头头部2.1在后方，锁紧环3装在沉头头部和滚花段前段径向之间。3)见图2，将组装好的沉头单面拉铆钉有冒头的前端从两被连件后侧插入两被连件4、5的安装孔4.1，并伸直前侧A ;铆钉尾部拉槽段1.7插入后侧B的铆接器夹瓣6.1内。图2中，A表示两被连件前侧，B表示两被连件后侧。4)见图3，铆接器6启动，夹瓣6.1夹紧尾部拉槽段1.7，带动铆钉向后运动，铆接器外套前端6.2相对铆钉向前运动，向锁紧圈3轴向施力，使带阶梯内孔的圆筒2.2塑性变形，圆筒前端顶在冒头后端面1.1a受挤压起鼓成盘状2.3，贴在前被连件5表面，夹紧前被连件5和后被连件4。 5)见图4，铆钉继续向后运动，铆接器外套前6.2继续挤压锁紧环3向锁紧槽1.3移动，直到套环变形完成，锁紧环3完全被挤压在锁紧槽1.3内。6)见图5，铆接器继续拉动铆钉向后移动，铆钉在拉断槽1.4处断裂，铆接器拆除，完成柳接。为完成上述汽车飞机用单面铆接方法所需的沉头单面拉铆钉如下组成:沉头单面拉铆钉与现有普通单面拉铆钉具有的相同结构为:1)见图1，铆钉最前端为冒头1.1，最后段为尾部拉槽段1.7，中部有拉断槽1.4 (这是普通拉铆钉均具备的)。2)见图1，套环套于铆钉外，套环圆筒置于前方，套环头部置于后方(这是单面拉铆钉具备的)。3)见图1，图2，套环圆筒外径D2不大于冒头外径Dl.1，冒头外径Dl.1小于安装孔径D4 (这是铆接中套环圆筒前端变形起鼓的单面拉铆钉具备的)。沉头单面拉铆钉中本发明新设计的结构特征如下:I)见图1，套环头部为沉头头部2.1。铆钉拉断槽1.4和尾部拉槽段1.7之间增设光杆段1.5和滚花段1.6，在滚花段前端和套环沉头头部径向之间增设套在铆钉外的锁紧环3，锁紧环为开口圆环。2)见图4，铆钉拉断槽1.4前段设计为铆接后与锁紧环3挤压配合的锁紧槽1.3。3)见图1和见图3，铆钉锁紧槽1.3与冒头1.1间设为阶梯状光杆1.2，阶梯状光杆1.2与套环圆筒的阶梯内孔2.2铆接后相挤压配合。
权利要求
1.汽车飞机用单面铆接方法，其特征有如下步骤: 1)制作由套环、铆钉和锁紧环组成的如下沉头单面拉铆钉:套环由有阶梯内孔的圆筒(2.1)和沉头头部(2.2)组成；铆钉包括从前至后的顺次连接的冒头(1.1)、阶梯状光杆(1.2)、锁紧槽(1.3)、拉断槽(1.4)、光杆段(1.5)滚花段(1.6)及尾部拉槽段(1.7);锁紧环采用开口圆环； 2)在被连件外围空间组装沉头单面拉铆钉:将套环从铆钉后侧套在铆钉外周轴向置于冒头和滚花段之间，套环圆筒置于前方，沉头头部置于后方，锁紧环装在沉头头部和滚花段前段径向间； 3)将组装好的拉铆钉有冒头的前端从被连件后侧插入被连接件的安装孔(4.1)伸到前侧，铆钉尾部拉槽段插入后侧的铆接器夹瓣(6.1)内； 4)铆接器启动，夹瓣夹紧尾部拉槽段，带动铆钉向后运动，铆接器外套前端(6.2)相对铆钉向前运动，向锁紧环轴向施力，使带阶梯内孔的圆筒(2.1)塑性变形，圆筒前端顶在冒头后端面受挤压起鼓成盘状(2.3)，贴在前被连件表面，夹紧两被连件； 5)铆钉继续向后运动，铆接器前端继续挤压锁紧环向锁紧槽移动，直到套环变形完成，锁紧环完全被挤压在锁紧槽内； 6)铆接器继续拉动铆钉向后移动，铆钉在拉断槽处断裂，铆接器拆除，完成铆接。
2.按权利要求1所述单面铆接方法所需的沉头单面拉铆钉，包括:I)铆钉最前端为冒头，最后段为尾部拉槽段，中部有拉断槽；2)套环套于铆钉外，套环圆筒置于前方，套环头部置于后方；3)套环圆筒外径不大于冒头外径，冒头外径小于安装孔径；其特征是: O套环头部为沉头头部；铆钉拉断槽和尾部拉槽段之间设光杆段和滚花段，在滚花段和套环沉头头部径向之间增设套在铆钉外的锁紧环3，锁紧环为开口圆环；2)紧接铆钉拉断槽前段为铆接后与锁紧环·挤压配合的锁紧槽；3)铆钉锁紧槽与冒头间设为阶梯状光杆，阶梯状光杆与套环圆筒的阶梯内孔铆接后相挤压配合。
全文摘要
汽车飞机用单面铆接方法及沉头单面拉铆钉。步骤1)由铆钉、套环和锁紧环组成的沉头单面拉铆钉。套环由有阶梯内孔的圆筒和沉头头部组成。铆钉由冒头、阶梯状光杆、锁紧槽、拉断槽、光杆段、滚花段及尾部拉槽段组成。2)组装套环套在铆钉外，圆筒向前，沉头头部在后，锁紧环装在沉头头部和滚花段间。3)将组装后拉铆钉插入安装孔，尾部插入铆接器；4)铆接器启动，铆钉向后拉，圆筒前端起鼓成盘状，夹紧被连件。5)铆钉继续向后，锁紧环压到锁紧槽内。6)拉断槽断裂，铆接完成。采用上述单面铆接、沉头头部、锁紧环及阶梯固紧，不仅可用于被连件一侧空间窄小和实现表面无突出物，完全平整美观；且保证拉脱、压紧性能，可用在汽车和飞机上的特殊部位。
文档编号B21J15/02GK103240381SQ20131013809
公开日2013年8月14日 申请日期2013年4月19日 优先权日2013年4月19日
发明者代广成, 伏凯, 胡方年, 刘宇, 刘洋, 张 荣, 贾云龙, 熊光连, 赵祥云 申请人:南车眉山车辆有限公司