一种自锁式铝板连接装置及方法与流程

本发明涉及一种铝板连接结构，具体地说是一种自锁式铝板连接装置及方法。

背景技术：

目前的用于铝板连接螺钉具有均匀的丝扣。使用过程将螺钉顺时针旋转，同时施加轴向力，将螺钉挤入铝板。不需打孔，快速旋转使得铝材软化，在进钉的过程中在铝材内形成内丝扣。但是现有的铝板连接中，螺钉可以反向旋转，在交替剪切载荷的作用下可能松动，失去功效。

专利号为cn204729435u的专利文献公开了一种自攻防滑螺丝，包括螺杆，所述螺杆的内部中空，所述螺杆的外部沿螺杆长度方向布满螺牙，所述螺杆的一端带有十字槽，所述螺杆的另一端为平端或锥端；所述螺牙的螺距不相等。但是该技术方案存在结构复杂、安装连接操作复杂、成本高等缺点。

专利号为cn104399859b的专利文献公开了一种薄板自锁紧固连接方法及系统，设连接系统有下端为尖形圆环的圆筒杆部的自锁铆钉、铆钉外的压边圈、被连薄板及下方的有环形凹槽的凹模；被连薄板为2-3层；最底层延伸率≥12%；最底层到最上层厚度和强度逐渐减小；最底层厚度大于总厚度的1/3。启动自锁铆接工具，首先驱动冲锤和压边圈对薄板进行预压紧，继续加压自锁铆钉刺穿上薄板，使下薄板向环形凹槽内发生塑性变形；然后扩张后形成机械自锁结构。但是该技术方案存在结构复杂、安装连接操作复杂、成本高等缺点。

技术实现要素：

本发明的技术任务是提供一种自锁式铝板连接装置及方法，来解决现有的铝板连接中，螺钉可以反向旋转，在交替剪切载荷的作用下可能松动，失去功效的问题。

本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种自锁式铝板连接装置，包括自攻螺钉和两块铝板，自攻螺钉贯穿两块铝板并将两块铝板固定连接；自攻螺钉包括螺杆，螺杆的尖端为减小外直径而延伸且螺杆的尖端为圆台或圆锥状；中间螺杆上依次设置有螺纹一、螺纹二和螺纹三，螺纹二位于螺纹一和螺纹三之间且螺纹一、螺纹二和螺纹三的螺距均不相同，确保自攻螺钉能够自锁，防止螺钉反向旋转，在交替剪切载荷的作用下出现松动，失去功效。

作为优选，所述螺纹二的螺距大于螺纹一的螺距，螺纹一的螺距大于螺纹三的螺距。

作为优选，所述螺纹一、螺纹二和螺纹三螺纹牙为切削牙。

更优地，所述自攻螺钉采用不锈钢材质的螺钉。

更优地，所述铝板为薄铝板。

更优地，所述铝板设置有通孔或带内螺纹的通孔。

更优地，所述铝板上通孔或带内螺纹的通孔的直径小于自攻螺钉的直径。

一种自锁式铝板连接方法，基于上述中任意一项的自锁式铝板连接装置，该方法包括如下步骤：

（1）、将需要连接的两块铝板叠放在一起；

（2）、利用自攻螺钉工具将自攻螺钉快速旋转、推进到铝板中，利用高速旋转产生的热量，将铝板基体软化，铝板上形成以自攻螺钉的形状为基础铝板连接孔且铝板与自攻螺钉之间形成致密连接结构，能保证具有不同螺距的螺钉不会出现松动；

（3）、取走自攻螺钉工具，完成一个自攻螺钉的紧固自锁连接。

作为优选，所述步骤中（1）中两块铝板中的一个或两个上设置有通孔或带内螺纹的通孔。

本发明的自锁式铝板连接装置及方法具有以下优点：

（1）、本发明采取了多级、不同螺距的螺纹，在自攻螺钉进入铝板的过程中，铝板在不同部位形成与自攻螺钉相同的内螺纹，这种螺纹不允许自攻螺钉旋转，因为任何旋转对应的沿轴向的位移在不同部位是不同的，故自攻螺钉不能在铝板中旋转，不会在交替载荷下出现松动；铝板上还可以预先打通孔或者螺纹通孔，当自攻螺钉旋进时，与自攻螺钉螺纹不匹配的通孔内螺纹被自攻螺钉破坏，导致自攻螺钉无法旋转，达到自锁的目的；

（2）、本发明是针对金属材料，利用高速旋转产生的热量，将基体软化，以自攻螺钉的形状为基础成型，因此，形成的连接结构是致密的，在非金属材料中不可能形成这种结构，能保证具有不同螺距的螺钉不会出现松动。

故本发明设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，本发明还适用于其他有色金属的连接，因而，具有很好的推广使用价值。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

附图1为自锁式铝板连接装置的结构示意图；

附图2为附图1中自攻螺钉的结构示意图；

附图3为实施例3的结构示意图。

图中：1、自攻螺钉，2、铝板，3、螺杆，4、螺纹一，5、螺纹二，6、螺纹三，7、通孔。

具体实施方式

参照说明书附图和具体实施例对本发明的一种自锁式铝板连接装置及方法作以下详细地说明。

实施例1：

如附图1和2所示，本发明的自锁式铝板连接装置，包括自攻螺钉1和两块铝板2，自攻螺钉1贯穿两块铝板2并将两块铝板2固定连接；自攻螺钉1包括螺杆3，螺杆的尖端为减小外直径而延伸且螺杆的尖端为圆台或圆锥状；中间螺杆上依次是螺纹一4、螺纹二5和螺纹三6，螺纹二5位于螺纹一4和螺纹三6之间且螺纹一4、螺纹二5和螺纹三6的螺距均不相同，确保自攻螺钉能够自锁，防止螺钉反向旋转，在交替剪切载荷的作用下出现松动，失去功效。螺纹二5的螺距大于螺纹一4的螺距，螺纹一4的螺距大于螺纹三6的螺距。螺纹一4、螺纹二5和螺纹三6螺纹牙为切削牙。自攻螺钉1采用不锈钢材质的螺钉。铝板2为薄铝板。

实施例2：

如附图3所示，本实施例与实施例1的区别仅在于：铝板2开设有通孔7。铝板2上通孔7的直径小于自攻螺钉1的直径。其他结构及连接关系均与实施例1相同。

实施例3：

本发明的自锁式铝板连接方法，基于实施例1中任意一项的自锁式铝板连接装置，该方法包括如下步骤：

（1）、将需要连接的两块铝板2叠放在一起；

（2）、利用自攻螺钉工具将自攻螺钉1快速旋转、推进到铝板2中，利用高速旋转产生的热量，将铝板2基体软化，铝板2上形成以自攻螺钉1的形状为基础铝板连接孔且铝板2与自攻螺钉1之间形成致密连接结构，能保证具有不同螺距的螺钉不会出现松动；

（3）、取走自攻螺钉工具，完成一个自攻螺钉1的紧固自锁连接。

实施例4：

本实施例与实施例3的区别仅在于：两块铝板2上均开设有通孔7。自攻螺钉1直接旋入铝板2的通孔7中即可。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的4种具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种自锁式铝板连接装置及方法，属于铝板连接结构，本发明要解决的技术问题为现有的铝板连接中，螺钉可以反向旋转，在交替剪切载荷的作用下可能松动，失去功效，采用的技术方案为：其结构包括自攻螺钉和两块铝板，自攻螺钉贯穿两块铝板并将两块铝板固定连接；自攻螺钉包括螺杆，螺杆的尖端为减小外直径而延伸且螺杆的尖端为圆台或圆锥状；中间螺杆上依次设置有螺纹一、螺纹二和螺纹三，螺纹二位于螺纹一和螺纹三之间且螺纹一、螺纹二和螺纹三的螺距均不相同。本发明还公开了自锁式铝板连接方法。

技术研发人员：张洪延
受保护的技术使用者：山东文捷智能动力有限公司
技术研发日：2017.08.23
技术公布日：2017.11.03