一种可重复利用的铆接螺栓装置及相应的铆接系统的制作方法

本实用新型涉及一种铆接锁紧技术，尤其是一种可重复使用的铆接螺栓及相应的铆接系统，属于铆接类(B21J)和紧固件类(F16B)。

背景技术：

长期以来，铆钉一般都是使用一次就报废，目前，市场上有多种形式的冷拉铆钉，除了具备高强度以外，重复使用性能普遍很差，也有部分具备重复使用功能的铆钉，但是由于自身结构的原因，无法有效的实现重复使用。

中国发明专利申请公开说明书CN 101092985A公开了一种可重复使用拉铆钉，其铆钉由从前端至后端顺次连接的钉头、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)。与传统拉铆钉相比，铆接时不用拉断分离槽，不用丢弃拉杆，因此铆接时无冲击力、无噪声，环保，材料不浪费；铆接器的铆接压力相对降低。但是，此结构所用到的旋转铆接器，其铆接枪体内设置有气动马达、齿轮减速箱等气动旋转部分和相应的控制转换部分，结构复杂，非常笨重，使用成本偏高，还需要压缩空气，现场使用极不方便。

中国实用新型专利申请公开说明书CN201318365公开了一种短尾拉铆钉，拉铆钉由钉头、钉杆和套环组成，钉杆从前到后有光杆段、与套环挤压配合的环槽段或螺纹段以及最后的用铆接器夹头夹紧的短细环槽段，这种拉铆钉尾部为短细环槽，铆钉的制造工艺性差，不利于确保产品的稳定性，且因为尾部细小，强度有限，铆接时容易折损，不能保障重复利用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可重复使用的铆接螺栓装置，以解决现有铆钉有噪声、不环保、不能重复利用以及结构复杂的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种可重复利用的铆接螺栓装置，包括螺栓以及与所述螺栓相匹配的螺套，其特征在于：所述螺栓包括钉头以及与所述钉头相连接的光杆，所述光杆上设置有抗疲劳锁紧槽，且所述光杆上远离所述钉头的一端设置有若干弧形安装环，所述若干弧形安装环的直径在沿钉头至光杆的方向上依次减小。

较佳的，光杆的端部设置有一斜面，所述若干弧形安装环设置在所述斜面上，弧形安装环的每个环内前段与径向界面夹角大于后端与径向截面夹角。其作用是保障铆接时，铆接器与这些弧形安装环配合紧贴，从而能够提供足够的轴向强度，确保这些弧形安装环不损坏，以达到从本质上实现螺栓多次重复使用的目的。

较佳的，所述螺套的法兰盘的内端面设有目视凸点，其作用是目测安装是否完成。

较佳的，所述螺套内孔的前端设有卡齿，其作用是防止安装前，螺套从螺栓上脱落。

较佳的，所述抗疲劳锁紧槽为螺旋结构。

较佳的，所述抗疲劳锁紧槽的曲面半径从钉头至尾部安装环方向依次减小，且螺纹之间距离相等。其作用是：1防止由于螺栓根部应力集中引起的螺栓断裂倾向，减小应力腐蚀的风险，提高螺栓的抗疲劳强度，确保螺栓的重复再运用次数；2增强螺旋槽与螺套被挤压后金属的镶嵌量，有效阻止螺套在工作中受到的振动松动或拉脱中螺套的金属流动，提高铆接螺栓系统夹紧保持力和防松动性，确保连接可靠。

本实用新型还提供了一种可重复利用的铆接系统，包括上述的可重复利用的铆接螺栓装置以及铆接器，其中：所述铆接器包括卡爪以及成型套，所述卡爪用于在工作时抓紧所述若干弧形安装环，所述成型套用于向前挤压所述螺套，使所述螺套紧固在所述抗疲劳锁紧槽上；且所述成型套用于在拆卸时转换为破切器，通过上述重复安装过程，以切开螺套，得到可重复使用的螺栓。

与现有技术相比,本实用新型的铆接螺栓装置具有以下有益效果：

1.与传统铆接工件相比，铆接时不必拉断螺栓，因此铆接时无冲击力，避免噪声污染，材料不浪费，铆接器铆接力小，螺栓能够可靠的被重复利用，同时，因为没有断口，确保了螺栓长久不腐蚀。

2.采用弧形斜面安装环，与短细环槽的铆接螺栓相比，制造工艺更好，与铆接器配合更佳，安装环的强度和使用寿命明显提高，可真实现螺栓的重复利用。

3.与铆接器配套使用，结构简单，成本不高，方便携带，可轻松转换工作地点，方便多人之间操作配合。

附图说明

图1为本实用新型的铆接螺栓装置组成结构图

图2为本实用新型的螺栓图

图3为本实用新型螺套图

图4为抗疲劳锁紧槽图

图5为弧形斜面安装环图

图6为本实用新型安装前各部件位置

图7为本实用新型安装完成后各部件位置

标号说明：

1-螺栓，2-螺套，3-钉头，4-光杆，5-抗疲劳锁紧槽，6-弧形安装环，7-目视凸点，8-卡齿，9-工件，10-成型套，11-卡爪

具体实施方式

为更好地说明本实用新型，兹以若干优选实施例，并配合附图对本实用新型作详细说明，具体如下：

本实用新型提供了一种高强度并可重复使用的铆接螺栓，如图1及图2所示，包括螺栓1以及与螺栓1相匹配的螺套2，其中，螺栓1包括钉头3以及与钉头3相连接的光杆4，光杆4上设置有抗疲劳锁紧槽5，且光杆4上远离钉头的一端设置有若干弧形安装环6，所述若干弧形安装环6的直径ΦD1、ΦD2、ΦD3在沿钉头至光杆的方向上依次减小。

本实用新型通过在光杆的端面上设置若干弧形安装环，以保障在铆接时，铆接器与这些弧形安装环配合紧贴，从而能够提供足够的轴向强度，确保这些弧形安装环不损坏，以达到从本质上实现螺栓多次重复使用的目的。

如图3所示，螺套内端面设有目视凸点7，其作用是目测安装过程是否完成；螺套内孔前段设有卡齿8，其作用是防止安装前螺套从螺栓上脱落。

参见图4，螺栓部分包括抗疲劳锁紧槽，锁紧槽为螺旋结构。抗疲劳锁紧槽的曲面半径R1、R2、R3、R4从钉头至尾部安装环方向依次减小，其中R1最大，且螺纹之间距离L相等。其作用是：1防止由于螺栓根部应力集中引起的螺栓断裂，减小应力腐蚀的风险，提高螺栓的抗疲劳强度，确保螺栓的重复再运用次数；2增强螺旋槽与螺套被挤压后金属的镶嵌量，有效阻止紧固系统在工作中受到的振动松动或拉脱中螺套的金属流动，提高铆接螺栓系统夹紧保持力和防松动性，确保连接可靠。

参见图5，光杆的端部设置有一斜面，所述若干弧形安装环设置在所述斜面上，弧形安装环的每个环内前段与径向界面夹角α大于后段与径向截面夹角β，从而使得铆接时，铆接器与螺栓安装环面配合更紧密。

本实用新型还提供了一种可重复利用的铆接系统，其包括上述的可重复利用的铆接螺栓装置以及铆接器，其中：铆接器包括卡爪以及成型套，卡爪用于在工作时抓紧若干弧形安装环，成型套用于向前挤压所述螺套，使螺套紧固在抗疲劳锁紧槽上；且成型套用于在拆卸时转换为破切器，通过上述重复安装过程，以切开螺套，得到可重复使用的螺栓。

图6为本铆接螺栓装置与专用的铆接器配套实用图，图中状态为安装前各部分的位置状态，其安装过程为：

第一步，将螺栓插入被连接构件的预钻孔内；

第二步，将螺套的卡齿旋入螺栓，使螺栓与螺套径向挂接定位；

第三步，将螺栓的弧形安装环伸入铆接器铆内套卡爪内，铆接器上设有自动找正装置；

第四步，压下铆接器按钮，铆接器内套卡爪与安装环之间实现自动配合并抓紧螺栓，铆接器成型套向前移动，推动并挤压螺套，直至螺套变形区的金属被模塑在螺旋锁紧槽内，外套前移直到破坏法兰盘面上的目视凸点为止；

第五步，螺套与螺栓在锁紧槽段被模塑锁闭后，达到设定铆接压力，铆接器内套外套自动向后退出，整个紧固工作完成。安装完成状态如图7所示。

本实用新型为一种可重复利用的产品，所以在安装后的拆解能确保铆接螺栓的完好，当需要拆卸时只需将铆接器上的铆接头换为拆卸头即可实现，其拆卸步骤为：

第一步，将螺栓的弧形安装环伸入破切器卡爪内，铆接器自动找正；

第二步，按下铆接器按钮，卡爪慢慢收缩，并与弧形安装环之间实现自动配合、抓紧，破切器刀头向前移动，接触并切开螺套。

第三步，完全切开螺套后，铆接器自动返向回退，将破切器从弧形安装环上取下，完成一个破切循环，同时轻敲切开的两瓣套环，得到一颗无需任何修整即可再使用的铆接螺栓。

显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。