专利名称：高压紧力薄板的连接方法及内锁型单鼓拉铆钉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种单鼓拉铆钉，主要用于需要高压紧力的薄板的单面连接。属车辆配件、部件类(B60R)。( 二)
背景技术：
现有的普通单鼓拉铆钉，一般应用于需要高压紧力的薄板单面连接中。普通单鼓拉铆钉结构如图9，由铆钉In和套环2η组成，铆钉包括从前至后的顺次连接的圆形冒头
1.In、光杆1. 3η、锁槽1. 4η、分离槽1. 5η、用于连接的后光杆段1. 6η及尾部拉槽段1. 7η组成。套环由装于前端的直状套筒2. In、后端的套环头部2. 2η组成。套环头部采用圆形头
2.2η可有效地将铆接压力均勻分布到铆接板如表面，对被铆接件起到了保护作用。安装步骤如下1)见图9，将铆钉装入套环内孔装配好(套环直状套筒前端顶在圆形冒头1.1η上)，一同插入铆接件孔4. In内，铆钉尾部拉槽1.7η插入铆接器5内。2、见图10，铆接器中的夹瓣5. In卡住铆钉尾部拉槽后，带动铆钉向外运动，套环在铆钉的作用下起鼓。3)见图11，当套环变形到位后，铆钉的锁槽1.如在铆接器的作用下压紧在套环凹形锁槽2. 3η上(同时见图13)。4)见图12，铆钉在分离槽处断裂，完成铆接。这种普通单鼓拉铆钉具有安装速度快、连接强度较高的特点。但上述现有的普通单鼓拉铆钉存在最大问题是受固定的圆形冒头1. In结构和一定的环槽拉断力限制，铆钉在不同铆接厚度下，拉铆钉铆接状态差异大，不能保证铆接质量的可靠性。为提高拉铆钉铆接质量的可靠性，目前主要采取的方式是针对不同的铆接厚度采用不同规格的铆钉，即将每一规格的铆钉适用铆接厚度范围限制在很小的区域内。这种方式可以有效的提高铆钉铆接质量，但这就限制了铆钉的大规模推广应用。即使如此，铆钉在不同状态下，铆接状态也存在一定差异。均难以保证铆接质量。
发明内容
本发明提供的高压紧力薄板连接方法及内锁型单鼓拉铆钉，其目的就是解决现有的普通单鼓拉铆钉的结构和铆接技术在不同铆接厚度下，拉铆钉铆接状态差异大，不能保证铆接质量，可靠性差的问题。本发明采用的技术方案如下高压紧力薄板的连接方法，其特征有如下步骤1)制作由铆钉和套环组成的如下特征的内锁型单鼓拉铆钉套环由装于前端的直状套筒和后端的套环头部组成；铆钉包括从前至后的顺次连接的环形卡齿段、用于卡压套环的卡环、光杆段、用于锁紧套环的锁槽、分离槽、与套环过盈配合的花形齿段及尾部拉槽段组成；卡环外径小于安装孔直径；幻将铆钉装入套环内孔，直状套筒前端顶在卡环上；再将组装好的拉铆钉插入被连接件薄板的安装孔，铆钉尾部拉槽段插入铆接器夹瓣内；3)铆接器启动，夹瓣夹紧尾部拉槽段，带动铆钉向后运动，铆接器外套相对铆钉向前运动，并向套环头部施压，套环直状套筒在铆钉的作用下起鼓；4)铆钉继续向后运动，卡环在套环的作用下被挤向前端的环形卡齿段中。幻当卡环阻力达到一定数值后，铆钉的锁槽在铆接器的作用下压紧在套环内凹槽上，铆钉在分离槽处断裂，完成高压紧力薄板的连接。上述铆接器一般采用现有的液压铆接器。
为完成上述高压紧力薄板的连接方法所需的内锁型单鼓拉铆钉，由铆钉和套环组成，套环由装于前端的直状套筒和后端的套环头部组成；其特征是铆钉包括从前至后的顺次连接的环形卡齿段、用于卡压套环的卡环、光杆段、用于锁紧套环的锁槽、分离槽、与套环过盈配合的花形齿段及尾部拉槽段组成；卡环外径小于安装孔直径。上述内锁型单鼓拉铆钉的优化设计尺寸见表1，其特征是对应内锁型单鼓拉铆钉产品规格和铆接范围分别为LMH-T5-4和3. 2-4. 8、LMH-T5-8和7. 19-8. 81、LMH-T5-10和9. 19-10. 8、LMH-T6-4 和 3. 81-5. 82、LMH-T6_8 和 7. 82-9. 83、LMH-T6_10 和 9. 83-11. 84，环形卡齿段外径Du、卡环外径Du、套环直状套筒外径Du、铆钉套环装配长度L、铆钉后端长L1、套环头部长L2.2、安装孔4. 1直径的取值分别为表1中序号1、序号2、序号3、序号4或序号5的数值；表1中LMH表示铆钉型号为环形头拉铆钉)，T (5-6)是铆钉的公称直径，(4-10)是标记铆接厚度。表1单位mm
序号产品规格铆接范围D1.1Dl. 2D2. 1LLiL2. 2安装孔4. 1 直径1LMH-T5-43. 2-4. 83. 74. 754. 7517. 8125. 42. 574. 85-5. 112LMH-T5-87. 19-8. 813. 74. 754. 7521. 8725. 42. 574. 85-5. 113LMH-T5-109. 19-10. 83. 74. 754. 7523. 8525. 42. 574. 85-5. 114LMH-T6-43. 81-5. 825. 06. 386. 3823. 1927. 943. 186. 63-6. 915LMH-T6-87. 82-9. 835. 06. 386. 3827. 4327. 943. 186. 63-6. 916LMH-T6-109. 83-11. 845. 06. 386. 3829. 4627. 943. 186. 63-6. 917LMH-T6-1312. 8-14. 815. 06. 386. 3832. 5127. 943. 186. 63-6. 91本发明有益效果1)本发明根据单鼓拉铆钉在铆接过程中的铆钉和套环受力和变形状况特点，将铆钉最前端设计为环形卡齿段和卡环结构用以替代现有普通单鼓拉铆钉的固定圆头冒头，从而在铆接过程中，由于卡环在套环的作用下可被挤在环形卡齿段中，实现铆接中自动调节铆钉套环的变形和压力，以始终保持在夹紧状态，即保证最佳的铆接状态，提供稳定的铆接性能，优化了拉铆钉铆接质量，且有效的解决现有普通单鼓拉铆钉铆接夹紧状态存在差异，铆接件存在隐患的问题。2、由于套环头部仍保持现有的圆头结构，可有效地将铆接压力均勻分布到铆接板表面，对被铆接件起到了保护作用；且铆钉后端仍设计有与普通单鼓拉铆钉相同的锁槽、分离槽及尾部拉槽等结构，进而继承了现有普通单鼓拉铆钉的所有优点，特别适用于需要高压紧力的薄板单面连接中。幻设计花形齿段可保证铆钉套环过盈组装，防止分离。
图1本发明内锁型单鼓拉铆钉装配结构图。图2图1中铆钉1单件图。图3图1中套环2单件图。图4高压紧力薄板的连接方法步骤2)示意图。
图5高压紧力薄板的连接方法步骤3)示意图。图6高压紧力薄板的连接方法步骤4)示意图。图7高压紧力薄板的连接方法步骤5)示意图。图8高压紧力薄板的连接完结构图(即图7中连接后放大图)图9现有普通单鼓拉铆钉薄板连接方法步骤1)示意图。图10现有普通单鼓拉铆钉薄板连接方法步骤幻示意图。图11现有普通单鼓拉铆钉薄板连接法步骤幻示意图。图12现有普通单鼓拉铆钉薄板连接方法步骤4)示意图。图13现有普通单鼓拉铆钉连接后结构图(即图12连接后放大图)。
具体实施例方式见图1-图8，高压紧力薄板的连接方法有如下步骤1)见图1-图3，制作由铆钉1和套环2组成的如下特征的内锁型单鼓拉铆钉套环由装于前端的直状套筒2. 1和后端的套环头部2. 2组成；铆钉包括从前至后的顺次连接的环形卡齿段1. 1、用于卡压套环的卡环1. 2、光杆段1. 3、用于锁紧套环的锁槽1. 4、分离槽1. 5、与套环过盈配合的花形齿段1. 6及尾部拉槽段1. 7组成；卡环外径Dy小于安装孔4. 1直径(见图4)。2、见图1、图4，将铆钉装入套环内孔，直状套筒前端顶在卡环上；再将组装好的拉铆钉插入被连接件薄板3、4的安装孔4. 1内，铆钉尾部拉槽1.7插入铆接器夹瓣5. 1内。幻见图5，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5. 2相对铆钉向前运动，并向套环头部施压，套环直状套筒2.1在铆钉的作用下起鼓。4)见图6，铆钉继续向后运动，卡环1. 2在套环的作用下被挤向前端的环形卡齿段1. 1中。幻见图7、图8，当卡环阻力达到一定数值后，铆钉的锁槽1. 4在铆接器的作用下压紧在套环内锁槽2. 3上，铆钉在分离槽1. 5处断裂，完成高压紧力薄板的连接。本实施例高压紧力薄板的连接方法所需的内锁型单鼓拉铆钉，其结构如下见图1-3，内锁型单鼓拉铆钉由铆钉1和套环2组成。其中套环由装于前端的直状套筒2. 1和后端的套环头部2. 2组成；铆钉包括从前至后的顺次连接的环形卡齿段1. 1、用于卡压套环的卡环1. 2、光杆段1. 3、用于锁紧套环的锁槽1. 4、分离槽1. 5、与套环过盈配合的花形齿段1. 6及尾部拉槽段1. 7组成；卡环外径Dy小于安装孔直径。上述高压紧力薄板的连接方法和内锁型单鼓拉铆钉有关优化设计尺寸的选择举例说明见表1中序号4，同时见图1 产品规格LMH-T6-4指需要高压紧力的薄板3和4之间的固定，T6是指铆钉的直径规格为6mm，4是标记铆接厚度。铆接范围为3. 81-5. 82mm时，设计的主要优化尺寸为环形卡齿段外径Du = 5. 0mm，卡环外径Dy = 6. 38mm，套环直状套筒外径D2. ！ = 6. 38mm,铆钉套环装配长度L = 23. 19mm,铆钉后端长L1 = 27. 94mm,套环头部长 L2 2 = 3. 18mm、安装孔 4. 1 直径=6. 63-6. 91mm。其余相配合的尺寸选择为套环头部外径D2.2 = 13. 0mm。其余部分的尺寸如光杆段1. 3、锁槽1. 4、分离槽1. 5、尾部拉槽段1. 7等部的直径和长度与现有的普通单鼓拉铆钉相同，这里不再说明。
权利要求
1.高压紧力薄板的连接方法，其特征有如下步骤1)制作由铆钉(1)和套环( 组成的如下特征的内锁型单鼓拉铆钉套环由装于前端的直状套筒(2. 1)和后端的套环头部(2. 2)组成；铆钉包括从前至后的顺次连接的环形卡齿段(1. 1)、用于卡压套环的卡环(1. 2)、光杆段(1. 3)、用于锁紧套环的锁槽(1. 4)、分离槽(1.5)、与套环过盈配合的花形齿段(1.6)及尾部拉槽段(1.7)；卡环外径小于安装孔直径；2)将铆钉装入套环内孔，直状套筒前端顶在卡环上；再将组装好的拉铆钉插入被连接件薄板的安装孔(4. 1)，铆钉尾部拉槽段插入铆接器夹瓣(5. 1)内；3)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(5.2)相对铆钉向前运动，并向套环头部施压，套环直状套筒在铆钉的作用下起鼓；4)铆钉继续向后运动，卡环(1.2)在套环的作用下被挤向前端的环形卡齿段(1. 1)中。5)当卡环阻力达到一定数值后，铆钉的锁槽在铆接器的作用下压紧在套环内凹槽(2. 3)上，铆钉在分离槽处断裂，完成高压紧力薄板的连接。
2.按权利要求1所述高压紧力薄板的连接方法所需的内锁型单鼓拉铆钉，由铆钉和套环组成，套环由装于前端的直状套筒和后端的套环头部组成；其特征是铆钉包括从前至后的顺次连接的环形卡齿段、用于卡压套环的卡环、光杆段、用于锁紧套环的锁槽、分离槽、与套环过盈配合的花形齿段及尾部拉槽段；卡环外径小于安装孔直径。
3.按权利要求1所述高压紧力薄板的连接方法和按权利要求2所述内锁型单鼓拉铆钉，其特征是对应内锁型单鼓拉铆钉产品规格和铆接范围分别为LMH-T5-4和3. 2-4. 8、LMH-T5-8 和 7. 19-8. 81、LMH-T5-10 和 9. 19-10. 8、LMH-T6-4 和 3. 81-5. 82、LMH-T6-8 和·7. 82-9. 83、LMH-T6-10和9. 83-11. 84时；环形卡齿段外径Du、卡环外径Dh2、套环直状套筒外径D2. i、铆钉套环装配长度L、铆钉后端长L1、套环头部长L2.2、安装孔4. 1直径的取值分别为表1中序号1、序号2、序号3、序号4或序号5的数值；表1中LMH表示铆钉型号为环形头拉铆钉，T (5-6)是铆钉的公称直径，(4-10)是标记铆接厚度。表1单位mm
全文摘要
高压紧力薄板的连接方法及内锁型单鼓拉铆钉。步骤为1)制作由环形卡齿段、卡环、光杆段、锁槽、分离槽、花形齿段及尾部拉槽段组成的铆钉和由直状套筒和头部组成的套环；2)铆钉与套环组装好，再装入安装孔，并插入铆接器；3)铆接器启动，铆钉后移，直状套筒起鼓；4)铆钉继续后移，环形卡齿段穿过卡环内孔后移；5)当卡环阻力达一定值后，锁槽紧压在套内；分离槽处断裂，完成连接。根据单鼓拉铆钉受力和变形特点，采用环形卡齿段和卡环结构，实现铆接中自动调节变形和压力，始终保持在夹紧状态，提供稳定的铆接性能和优化铆接质量。套环头部仍用圆头结构，有效地将压力均布到铆接板表面，保护被铆接件。特别适用于需要高压紧力的薄板单面连接中。
文档编号F16B5/04GK102384136SQ20111035884
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月14日 优先权日2011年11月14日
发明者代广成, 伏凯, 刘宇, 刘洋, 张 荣, 李新荣, 潘树平, 胡方年, 贾云龙 申请人:南车眉山车辆有限公司