专利名称：可重复用拉铆钉及使用方法
技术领域：
本发明可重复用拉铆钉及使用方法，属紧固件类(F16B)。
背景技术：
长久以来，铁道货车、汽车、桥梁等钢结构均使用热铆的普通铆钉，其化学成分和机械性能相当於4.8级的螺拴，造成该钢结构连接可靠性低、检修周期短，后期维护成本高等问题，无法满足货运‘重载、提速’的要求。且热铆铆钉安装劳动强度大，嗓音大，污染环境。因此在上述钢结构的重点、关键部位采用新型紧固件十分紧迫和必要。
中国专利公开了一种新型紧固件‘拉铆钉’(ZL200520035325X，对比文件1)解决了上述问题，产生了如下效果①安装性好与螺栓比，不必施加转矩和多次冲击，只需用一只铆接器便可完成；对安装人员技术要求不高，安装完只需目侧即可。②抗震性好，比螺拴、热铆或焊接更加牢固可靠；解决了<交变载荷、冲击工况下松动>的历史性难题，实现永固连接。③防腐性强、寿命长螺拴连接中内外螺纹间总会有间隙，而环槽铆钉的环槽和挤压套环间是通过一圈圈不贯通的变形咬合形成，彻底消除间隙，大气和液体物无法浸入，由此不受水气腐蚀，大大提高使用寿命，特别适用于无需拆卸和易受雨雪侵蚀部位。
但是上述‘环槽铆钉’存在如下不足i.不能重复使用，即从结构上难以实现拆卸，只适合用于无需拆卸的部位。ii.环槽铆钉有分离槽和在后端较长的拉用杆，要求铆接空间大，不利于狭小空间安装的铆钉。iii.铆接过程因要拉断分离槽，安装时嗓音偏大。iv.铆接后，分离槽后端的拉用杆全部丢掉，材料浪费较大。
中国专利公开的<可拆卸式快速铆钉>(ZL01138321.6)，是一种可拆卸的抽芯铆钉，但两相互铆接体间是用螺纹铆接，而螺纹铆接与上述‘环槽铆钉’的环槽铆接比，牢固性差、易松动，被连两物体间摩擦力减弱，运行中受力全部在钉杆上，受振动时，极易疲劳断裂。若用环槽铆接，夹紧后被连两物体间摩擦力很大，铆钉不易疲劳断裂，保证连接强度和可靠性。
发明内容
本发明提供的可重复用拉铆钉及使用方法，其目的就是提供一种拉铆钉既具有高强度牢固的环槽铆接，又能重复使用，且材料节省。
其技术方案如下
可重复用拉铆钉，由钉头1、钉杆2和套环3组成，其特征是钉杆2由前端的与套环3挤压配合的环槽段2A和后端的一段外螺纹段2B组成。
上述钉头1可为盘头1a、六角法兰1b或眼环1c。
上述环槽段2A外径D2A、外螺纹段2B长度L2B、套环3外径D31、D32取值范围见表1 表1(毫米)
上述可重复用拉铆钉的使用方法，其特征是该方法中的铆接方法有如下步骤i.将钉杆2穿过被连两物体4和5，套环3套在环槽段2A外；在钉杆2后方放置专用旋转铆接器6；旋转铆接器内套6.1正向旋转，使外螺纹段2B旋入内套6.1内螺纹段6.1a，通过内外螺纹段啮合拧紧；ii.旋转铆接器外套6.2向前移，将套环3挤压在环槽段2A外；iii.旋转铆接器外套6.2后移，脱离环槽段2A；旋转铆接器内套6.1反向旋转，退出外螺纹段2B；旋转铆接器卸下，铆接完成。
上述可重复用拉铆钉的使用方法，其特征是该方法中的拆卸方法有如下步骤①在被连两物体4和5处，安装的可重复用拉铆钉后方，装破切器7；破切器内套7.1正向旋转，使外螺纹段2B旋入内套内螺纹段7.2a，通过内外螺纹段啮合拧紧；破切器外套7.2前端内圆上装有沿周向均布至少两个轴向进刀刀片7.3；②破切器外套7.2前移，带动刀片7.3轴向向前移动逐渐靠近套环3，刀片轴向进刀切开套环；③破切器外套7.2后移，脱离套环3；随后破切器内套7.1反向旋转，退出外螺纹段2B，破切器拆离可重复用拉铆钉；④套环3破裂，脱离环槽段2A落下，取出钉杆2重复使用。
破切器外套7.2采用旋转铆接器外套6.2前端内圆装有沿周向均布的至少两个轴向进刀刀片7.3而形成；破切器内套7.1采用旋转铆接器内套6.1外圆增设轴向退刀槽7.4而形成；破切器与旋转铆接器其余结构完全相同。
旋转铆接器或破切器是本发明可重复用拉铆钉铆接或拆卸的专用工具，其内的内套6.1或7.1正、反转是通过旋转铆接器内设置的风马达经传动件带动而实现。外套6.2或7.2前移或后退是通过旋转铆接器内设置的液压系统向油缸施加正向、反向压力而实现；铆接器外套6.2前移是向套环3方向靠近进行挤压，破切器外套7.2前移是向套环3方向靠近进行切割，外套6.2或7.2后退是脱离拉铆钉，铆接或拆卸完毕。
本发明的有益效果如下i.与对比文件1相比，保留了原有的环槽铆接和具有的安装性好、抗震、牢固可靠、耐腐蚀、寿命长等优良性能；且实现了可重复使用。ii.结构上除去了原有分离槽和后端钉杆，钉杆缩短，环槽铆钉材料节省40％。iii.铆接方式改变，不再拉断分离槽，安装地嗓音小环保好。iv.旋转铆接器不再拉断分离槽，铆接压力降低，油缸直径减小，铆接过程无冲击，速度快。iv.钉杆缩短，要求铆接空间小，适用范围扩大。v.后端钉杆上设外螺纹段，既可用于安装旋转铆接器6，又可用于拆卸铆钉用的破切器7。vi.旋转铆接器6和破切器7为通用部件，一机两用，成本低。
图1本发明铆钉的钉头1和钉杆2图2本发明铆钉的套环3图3本发明铆钉结构实施例1(钉头为盘头)及铆接第一步骤图示图4本发明铆钉实施例1铆接第二步骤图示图5本发明铆钉实施例1铆接第三步骤(铆接完成)图示图6本发明铆钉实施例1拆卸图示图7本发明铆钉结构实施例2(钉头为六角法兰)及铆接第一步骤图示图8本发明铆钉结构实施例3(钉头为眼环)及铆接第一步骤图示具体实施方式
；实施例1见图1，图2，本实施例1可重复用拉铆钉，由钉头1、钉杆2和套环3组成。钉头1为盘头1a。钉杆2由前端的与套环3挤压配合的环槽段2A和后端的一段外螺纹段2B组成。两段间有一小段为加工需用的过渡段。
本实施例1可重复用拉铆钉标记直径D＝20mm，环槽段外径取值D2A＝19.2-20.2，外螺纹段2B长度L2B＝18.3-20.3。套环外径取值D31＝30.3-31.3，内径取值D32＝19.3-20.3。
铆接步骤
i.见图3，将钉杆2穿过被连两物体4和5，盘头1a紧贴物体4表面，套环3套在环槽段2A上；旋转铆接器6带动内套6.1正向旋转(通过旋转铆接器内风马达和传动件正转)，使外螺纹段2B旋入旋转内套6.1内螺纹段6.1a，通过内外螺纹段啮合拧紧。ii.见图4，铆接器外套6.2向前移(通过启动旋转铆接器6液压系统，压力油正向进入油缸，推动油缸和与它连接的外套6.2向前移)，通过外套斜面6.3将套环3挤压在环槽段2A上，套环3前端紧贴物体5表面，套环3处于环槽段2A和外套6.2内孔之间。iii.见图4，旋转铆接器外套6.1后退(通过启动旋转铆接器6液压系统，压力油反向进入油缸，推动油缸和与它连接的外套6.2向后移)；随后内套6.1反向旋转(通过旋转铆接器风马达和传动件带动内套反转)，退出外螺纹段2B，旋转铆接器卸下，铆接完成(见图5)。
拆卸步骤见图6①在可重复用环槽铆钉后方，装破切器7，破切器内套7.1正向旋转，使外螺纹段2B旋入内套内螺纹段7.1a，通过内外螺纹段啮合拧紧；破切器外套7.2前端内圆上装有沿周向均布两个轴向进刀刀片7.3，两刀片周向相距180°。②破切器外套7.2前移，带动刀片7.3轴向向前移动逐渐靠近套环3，刀片轴向进刀割切套环3。③破切器外套7.2后移，脱离套环3，两刀片7.3沿内套7.1内的轴向退刀槽7.4随同外套7.2后退；随后破切器风马达经传动件带动内套7.1反向旋转，内套7.1退出外螺纹段2B；破切器拆离可重复用拉铆钉。④套环3破裂为两瓣，脱离环槽段2A落下，取出钉杆2重复使用。
实施例2见图7，钉头1采用六角法兰1b，用于铆接过程中需阻止铆钉自旋转的情况。其余结构和使用方法与实施例1完全相同。
见图1、图2，本实施例2可重复用拉铆钉标记直径D＝16mm，环槽段外径取值D2A＝15.1-16.1，外螺纹段2B长度L2B＝17.2-19.2，套环外径取值D31＝25.1-26.1，内径取值D32＝5.8-16.8。
实施例3见图8，钉头1采用眼环1c，用于铆钉上需加装其他部件的情况。其余结构和使用方法与实施例1完全相同。
见图1、图2，本实施例3可重复用拉铆钉标记直径D＝16mm，环槽段外径取值D2A＝15.1-16.1，外螺纹段2B长度L2B＝17.2-19.2，套环外径取值D31＝25.1-26.1，内径取值D32＝5.8-16.8。
权利要求
1.可重复用拉铆钉，由钉头(1)、钉杆(2)和套环(3)组成，其特征是钉杆(2)由前端的与套环(3)挤压配合的环槽段(2A)和后端的一段外螺纹段(2B)组成。
2.按权利要求1所述拉铆钉，其特征是环槽段(2A)外径D2A、外螺纹段(2B)长度L2B、套环(3)外径D31、D32取值范围见表1 表1(毫米)
3.按权利要求1所述可重复用拉铆钉，其特征是钉头(1)为盘头(1a)、六角法兰(1b)或眼环(1c)。
4.按权利要求1所述可重复用拉铆钉的使用方法，其特征该使用方法中的铆接方法包括如下步骤i.将钉杆(2)穿过被连两物体(4)和(5)，套环(3)套在环槽段(2A)外；在钉杆(2)后方放置专用旋转铆接器(6)；旋转铆接器内套(6.1)正向旋转，使外螺纹段(2B)旋入内套(6.1)内螺纹段(6.1a)，通过内外螺纹段啮合拧紧；ii.旋转铆接器外套(6.2)向前移，将套环(3)挤压在环槽段(2A)外；iii.旋转铆接器外套(6.2)后移，脱离环槽段(2A)；旋转铆接器内套(6.1)反向旋转，退出外螺纹段(2B)；旋转铆接器卸下，铆接完成。
5.按权利要求1所述可重复用拉铆钉的使用方法，其特征是该使用方法中的拆卸方法有如下步骤①在被连两物体(4)和(5)处，安装的可重复用拉铆钉后方，装破切器(7)；破切器内套(7.1)正向旋转，使外螺纹段(2B)旋入内套内螺纹段(7.1a)，通过内外螺纹段啮合拧紧；破切器外套(7.2)前端内圆上装有沿周向均布至少两个轴向进刀刀片(7.3)；②破切器外套(7.2)前移，带动刀片(7.3)轴向向前移动逐渐靠近套环(3)，刀片轴向进刀切开套环(3)；③破切器外套(7.2)后移，脱离套环(3)；破切器内套(7.1)反向旋转，退出外螺纹段(2B)，破切器拆离可重复用拉铆钉；④套环(3)破裂，脱离环槽段(2A)落下，取出钉杆(2)重复使用。
6.按权利要求5所述使用方法，其特征是破切器外套(7.2)采用旋转铆接器外套(6.2)前端内圆装有沿周向均布的至少两个轴向进刀刀片(7.3)而形成破切器内套(7.1)采用旋转铆接器内套(6.1)外圆增设轴向退刀槽(7.4)而形成；破切器与旋转铆接器其余结构完全相同。
全文摘要
可重复用拉铆钉及使用方法，属新型紧固件。拉铆钉由钉头、钉杆和套环组成，其中钉杆由前端的与套环挤压配合的环槽段和后端的外螺纹段组成。与现有环槽铆钉比，去除了原有分离槽和后端钉杆，材料节省40％；铆接时，不再拉断分离槽，安装地嗓音减小。钉杆后端的外螺纹段，既可用于与旋转铆接器内套的螺纹连接，又可用于拆卸铆钉的破切器内套的螺纹连接。并可在旋转铆接器外套内圆装刀片形成破切器，刀片随外套轴向前移，切割套环，直至破裂落下，钉杆再重复使用。本发明可重复用拉铆钉保留了环槽铆接高强度连接、防松、防盗、防腐性强、寿命长的优良性能，且实现了重复使用。特别适用需高强度连接且又需拆卸之处。
文档编号F16B19/04GK101092985SQ20071004960
公开日2007年12月26日 申请日期2007年7月25日 优先权日2007年7月25日
发明者肖颖, 伏凯, 胡方年 申请人:中国南车集团眉山车辆厂