一种高夹紧力自锁抽芯铆钉的制作方法

本发明属于紧固件领域，尤其是涉及一种高夹紧力自锁抽芯铆钉。

背景技术：

抽芯铆钉主要用于结构开敞性不够而需要单面操作的部位，如飞机的水平安定面、机翼、发动机短舱等。抽芯铆钉的应用可以改善飞行器的内部结构设计，不用为安装预留过多的工艺空间，可用于金属材料连接，也有专门设计应用于复合材料的连接。

现有技术中的航空航天用抽芯铆钉大多由芯杆、钉套、锁环等零件组成，在安装使用过程中，芯杆断颈槽以下部分拉入钉套，使钉套膨胀，夹紧夹层，填充安装孔，可承受较大的抗拉和抗剪力，广泛的用于单面安装、维修等场合。但普通抽芯铆钉的安装夹紧力有一定的限制，对于在夹层间隙较大的部位和弯曲度较大的结构使用时，其夹紧力往往达不到要求，铆紧效果不好，缝隙难以消除，易松动，严重时还会导致铆钉变形失效。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种高夹紧力自锁抽芯铆钉，能解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种高夹紧力自锁抽芯铆钉，包括芯杆、钉套和膨胀环，所述芯杆包括夹持段和铆接段，夹持段和铆接段之间设有断颈槽，铆接段上设有凹槽，膨胀环嵌入凹槽内，钉套锁紧于芯杆上，钉套的尾端顶住膨胀环，钉套的首端为钉帽，铆接段的尾端为锥头，锥头靠近凹槽的一端较细，锥头的另一端较粗，较粗的一端的横截面直径大于钉套的内径；

在铆接拉拔的过程中，铆接段拉入钉套内，将膨胀环被钉套挤出凹槽，钉套尾部膨胀变形，形成一个凸起，铆接完成后的芯杆在断颈槽处断裂。

进一步，所述铆接段上紧挨着断颈槽设有一个锁环槽，锁环槽设于断颈槽和凹槽之间，锁环嵌入锁环槽内，芯杆和钉套之间通过锁环锁紧。

进一步，所述夹持段套设有驱动砧片，驱动砧片顶住钉套的钉帽处。

进一步，所述膨胀环为一环状结构，内部有凸缘，膨胀环通过凸缘嵌入芯杆的凹槽内。

进一步，所述钉套为全空心结构，钉套的钉帽处的内孔设有一个台阶，当铆接段完全拉入钉套后，锁环进入台阶，并卡在台阶上。

进一步，所述锁环为一长环状结构，内部有直槽与斜槽，直槽与斜槽之间形成凸起，锁环通过凸起嵌在锁环槽内。

进一步，所述驱动砧片是一圆形的垫圈，其中间为圆形孔。

相对于现有技术，本发明所述的高夹紧力自锁抽芯铆钉具有以下优势：该抽芯铆钉的芯杆带有膨胀环，且芯杆头部有锥度，铆接过程中可产生非常大的夹紧力，适用于需要较高板间拉紧要求的单面紧固的场合，可以在较大间隙以及轻微孔错位这些恶劣的装配应用中确保一致，永固的安装，消除板间的间隙。同时，该抽芯铆钉锁环嵌在芯杆锁环槽内，可避免锁环脱落的风险，提高了安装可靠性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为芯杆和膨胀环的结构示意图；

图3为钉套的结构示意图；

图4为锁环的结构示意图；

图5为驱动砧片的结构示意图；

图6为本发明在基体上的安装效果示意图；

附图标记说明：

1-芯杆；11-夹持段；12-铆接段；13-断颈槽；2-钉套；21-台阶；3-膨胀环；4-锁环；5-驱动砧片；6-锁环槽；7-凹槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-6所示，一种高夹紧力自锁抽芯铆钉，包括芯杆1、钉套2和膨胀环3，所述芯杆1包括夹持段11和铆接段12，夹持段11和铆接段12之间设有断颈槽13，铆接段12上设有凹槽7，膨胀环3嵌入凹槽7内，钉套2锁紧于芯杆1上，钉套2的尾端顶住膨胀环3，钉套2的首端为钉帽，铆接段12的尾端为锥头，锥头靠近凹槽的一端较细，锥头的另一端较粗，较粗的一端的横截面直径大于钉套2的内径；

在铆接拉拔的过程中，铆接段12拉入钉套2内，将膨胀环3被钉套2挤出凹槽7，钉套2尾部膨胀变形，形成一个凸起，铆接完成后的芯杆1在断颈槽13处断裂，夹持段11脱落。

所述铆接段12上紧挨着断颈槽13设有一个锁环槽6，锁环槽6设于断颈槽13和凹槽7之间，锁环4嵌入锁环槽6内，芯杆1和钉套2之间通过锁环4锁紧。

所述夹持段11套设有驱动砧片5，驱动砧片5顶住钉套2的钉帽处。

所述膨胀环3为一环状结构，内部有凸缘，膨胀环3通过凸缘嵌入芯杆的凹槽内，不能脱落。

所述钉套2为全空心结构，钉套的钉帽处的内孔设有一个台阶21，当铆接段12完全拉入钉套2后，锁环4进入台阶21，并卡在台阶21上。使芯杆1不会脱落。钉套尾部在铆接过程的外力作用下膨胀变形，形成一个凸起。

所述锁环4为一长环状结构，内部有直槽与斜槽，直槽与斜槽之间形成凸起，锁环4通过凸起嵌在锁环槽6内。铆接完成后，锁环4变形，将芯杆1牢牢锁住。

所述驱动砧片5是一圆形的垫圈，其中间为圆形孔。用于在安装过程中作用于钉套2的钉帽。

安装过程：将一种高夹紧力自锁抽芯铆钉，插入待连接的基体孔中。用拉铆枪夹持住抽芯铆钉的夹持段11，并对铆钉进行拉拔，同时，铆枪头的另一结构抵住抽芯铆钉的驱动砧片5，并作用于钉套2的钉帽。芯杆1的铆接段12逐渐拉入钉套2，在铆接段12进入钉套2的同时，由于铆接段12的头部比钉套2的内径要大，且有一定的锥度，钉套2将膨胀环3挤出芯杆凹槽7，由于铆接段12锥度和膨胀环3的共同作用，使得钉套2膨胀，在铆接孔外形成一个盲铆头，并且产生极大的夹紧力。当芯杆1拉拔到位后，驱动砧片5的力会作用于锁环4，使之变形，与芯杆1的锁环槽6完全贴合并可卡在钉套2的台阶21中，将芯杆1和钉套2锁紧。当完成锁紧后，芯杆1会被从断颈槽13处拉断，完成铆接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。