CN103089765A - 一种对多层薄板进行螺接自铆的方法及所用的螺母 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种对多层薄板进行螺接自铆的方法及所用的螺母。该方法采用一种内螺纹盲孔铆螺母对多层板料进行螺接自铆；操作时只需要将内螺纹盲孔铆螺母插入待铆接工件的孔中，然后通过螺栓与内螺纹盲孔铆螺母底部的内螺纹连接，在拧紧螺栓的同时，内螺纹盲孔铆螺母沿轴向内收缩，致使内螺纹盲孔铆螺母的薄壁处受到挤压变形向外胀开，将多层板料铆接在一起，同时面层板料也通过螺栓与多层板料螺接。本发明在使用过程中无需额外的安装工具，解决了在狭小空间难以使用铆枪进行铆接的技术问题，并能很好的确保铆接质量，提高铆接的可靠性和密封性，特别适合用于航空、航天，高速列车以及具有耐毒或腐蚀性气体或液体的一些要求较高的重要场合。

Description

一种对多层薄板进行螺接自铆的方法及所用的螺母
技术领域
本发明涉及一种对多层薄板进行螺接自铆的方法及所用的螺母，铆接技术领域。
背景技术
在机械零件设计中，经常需要将一些板料铆接在一起，在一些空间较大的场所一般不会有什么问题，但在一些安装空间狭小，难以使用铆枪或各种铆接工具的场合，铆接的难度较大，也不容易保证铆接质量。另外螺纹连接的密封问题也一直是一个难题。所以在很多具有耐毒或腐蚀性的气体或液体的领域，也常采用铆接连接以提高密封性，而目前普通的铆螺母往往很容易泄漏、变形失效等，严重时造成事故。特别是在航天、航空和高速列车等领域，如果发生连接可靠性低的情况还很容易引发重大事故，造成很大财产损失和生命安全。在复合材料结构板上需要固定范围的预紧力时普通铆钉或螺母也无法满足要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种对多层薄板进行螺接自铆的方法及所用的内螺纹盲孔铆螺母。解决因空间狭小难以铆接的问题，以及铆接时的密封问题，确保铆接的可靠性和密封性。
本发明的技术方案
一种对多层板料进行螺接自铆的方法，该方法采用一种内螺纹盲孔铆螺母对多层板料进行螺接自铆；铆接前，将一组板料层叠，并在层叠的板料上一次性完成通孔加工，通孔的直径与内螺纹盲孔铆螺母的外径相对应；然后将面层板料下面一层板料上的通孔加工成沉孔，再把内螺纹盲孔铆螺母从沉孔插入除面层板料外其余的层叠板料并从底层板料伸出，使内螺纹盲孔铆螺母上的铆头完全陷入沉孔中，并确定内螺纹盲孔铆螺母上的大孔径段伸出底层板料之外；然后再将面层板料上的通孔对准内螺纹盲孔铆螺母上的盲孔，把螺栓插入内螺纹盲孔铆螺母上的盲孔中，使螺栓与内螺纹盲孔铆螺母底部的内螺纹连接，在继续拧紧螺栓的同时，螺栓拉着内螺纹盲孔铆螺母底部沿轴向内收缩，致使内螺纹盲孔铆螺母大孔径段的薄壁处受到挤压变形在底层板料处向外胀开，将多层板料铆接在一起，同时面层板料也通过螺栓与多层板料螺接。
前述对多层板料进行螺接自铆的方法中，所述沉孔与内螺纹盲孔铆螺母上的铆头相对应，沉孔可以是台阶孔，也可以是锥形孔；无论是台阶孔或锥形孔，都必须保证内螺纹盲孔铆螺母上的铆头沉入板平面以下或与板平面平齐。
前述对多层板料进行螺接自铆的方法中，所述螺栓和内螺纹盲孔铆螺母上设有垫圈，以防止在旋拧螺栓时划坏面层或挤坏底层板料。
前述对多层板料进行螺接自铆的方法中，所述内螺纹盲孔铆螺母用塑性变形较好的合金钢、耐蚀钢、铜合金、钛合金或铝合金制成。
前述对多层板料进行螺接自铆的方法中所用的内螺纹盲孔铆螺母，所述内螺纹盲孔铆螺母为一端设有铆头的圆柱体，内螺纹盲孔铆螺母的铆头一端设有与轴线重合的盲孔，盲孔为台阶孔，盲孔的底部为小孔径段，小孔径段上设有内螺纹，盲孔的开口端为大孔径段，大孔径段的长度大于层叠板料的总厚度；大孔径段的壁厚不大于3mm。
前述的内螺纹盲孔铆螺母中，所述铆头为直径大于内螺纹盲孔铆螺母外圆的凸台，其凸台的形状可以是锥体、圆柱体，四方柱，六方柱或不能通过所铆接板料上沉孔的任意形状，但凸台的高度不能大于所铆接板料上的沉孔深度。
前述的内螺纹盲孔铆螺母中，所述内螺纹盲孔铆螺母的端部为球面或平面，平面上设有圆倒角或直倒角。
与现有技术相比，本发明在使用过程中采用安装螺栓使内螺纹盲孔铆螺母的铆接部分自动铆接，无需额外的安装工具，解决了在狭小空间或者箱体内部难以使用铆枪进行铆接的技术问题，并能很好的确保铆接质量，提高铆接的可靠性和密封性，特别适合用于航空、航天，高速列车等要求较高的重要场合和一些。也可适用于很多具有耐毒或腐蚀性气体或液体的密封领域。本发明的方法操作方便，所用的内螺纹盲孔铆螺母结构合理，容易加工，制作成本低。本发明的重复使用性能好。在具有耐毒或腐蚀性的气体液体密封性能领域更优异。安装时的位置比较稳定，装配容易。本发明具有铆钉和螺母的综合功能等优点。可大大降低企业的使用成本，减少浪费。而且生产快捷简单，安全可靠性高，维护方便。
附图说明
图1是本发明的方法示意图；
图2是本发明所用内螺纹盲孔铆螺母的结构示意图。
附图中的标记为：1-内螺纹盲孔铆螺母，2-铆头，3-小孔径段，4-内螺纹，5-大孔径段，6-面层板料，7-底层板料，8-螺栓，9-薄壁，10-垫圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。
一种对多层板料进行螺接自铆的方法，如图1所示。其特征在于：该方法采用一种内螺纹盲孔铆螺母1对多层板料进行螺接自铆；铆接前，将一组板料层叠，并在层叠的板料上一次性完成通孔加工，通孔的直径与内螺纹盲孔铆螺母的外径相对应；然后将面层板料6下面一层板料上的通孔加工成沉孔，再把内螺纹盲孔铆螺母从沉孔插入除面层板料外其余的层叠板料并从底层板料7伸出，使内螺纹盲孔铆螺母上的铆头2完全陷入沉孔中，并确定内螺纹盲孔铆螺母上的大孔径段5伸出底层板料7之外；然后再将面层板料上的通孔对准内螺纹盲孔铆螺母上的盲孔，把螺栓8插入内螺纹盲孔铆螺母上的盲孔中，使螺栓8与内螺纹盲孔铆螺母底部的内螺纹4连接，在继续拧紧螺栓的同时，螺栓拉着内螺纹盲孔铆螺母底部沿轴向内收缩，致使内螺纹盲孔铆螺母大孔径段5的薄壁9处受到挤压变形在底层板料7处向外胀开，将多层板料铆接在一起，同时面层板料也通过螺栓与多层板料螺接。所述沉孔与内螺纹盲孔铆螺母上的铆头2相对应，可以是台阶孔，也可以是锥形孔，无论是台阶孔或锥形孔，都必须保证内螺纹盲孔铆螺母上的铆头2沉入板平面以下或与板平面平齐。所述螺栓和内螺纹盲孔铆螺母上设有垫圈10，以防止在旋拧螺栓时划坏面层或挤坏底层板料。所述内螺纹盲孔铆螺母用塑性变形较好的合金钢、耐蚀钢、铜合金、钛合金或铝合金制成。
前述对多层板料进行螺接自铆的方法中所用的内螺纹盲孔铆螺母如图2所示，内螺纹盲孔铆螺母1为一端设有铆头2的圆柱体，内螺纹盲孔铆螺母1的铆头2一端设有与轴线重合的盲孔，盲孔为台阶孔，盲孔的底部为小孔径段3，小孔径段3上设有内螺纹4，盲孔的开口端为大孔径段5，大孔径段5的长度大于层叠板料的总厚度；大孔径段5的壁厚不大于3mm。铆头2为直径大于螺纹盲孔铆螺母1外圆的凸台，其凸台的形状可以是锥体、圆柱体，四方柱，六方柱或不能通过所铆接板料上沉孔的任意形状，但凸台的高度不能大于所铆接板料上的沉孔深度。所述螺纹盲孔铆螺母1的端部为球面或平面，平面上设有圆倒角或直倒角。
在具体实施时，最关键的是需要严格控制内螺纹盲孔铆螺母铆接段（大孔径段5）的壁厚，以保证可靠的铆接性能和较好的承力性能。内螺纹盲孔铆螺母一端部为密封端，可以起来密封作用，但在一起对密封要求不高的场合，也可以制成开口的，不一定非要采用盲孔。如果需要防转动时，可在铆头与内螺纹盲孔铆螺母的外圆连接处增加1～4外突出点或线以防转动。内螺纹盲孔铆螺母的端部还可以根据需要再滚压螺纹，以方便悬挂卡箍等用来固定电气管道，可与其它零件进行连接。在震动的场合需要自锁功能时，只需要在螺纹部分的外壁1～4点收口，就能满足自锁力矩要求。

Claims (7)

1. 一种对多层板料进行螺接自铆的方法，其特征在于：该方法采用一种内螺纹盲孔铆螺母对多层板料进行螺接自铆；铆接前，将一组板料层叠，并在层叠的板料上一次性完成通孔加工，通孔的直径与内螺纹盲孔铆螺母的外径相对应；然后将面层板料下面一层板料上的通孔加工成沉孔，再把内螺纹盲孔铆螺母从沉孔插入除面层板料外其余的层叠板料并从底层板料伸出，使内螺纹盲孔铆螺母上的铆头完全陷入沉孔中，并确定内螺纹盲孔铆螺母上的大孔径段伸出底层板料之外；然后再将面层板料上的通孔对准内螺纹盲孔铆螺母上的盲孔，把螺栓插入内螺纹盲孔铆螺母上的盲孔中，使螺栓与内螺纹盲孔铆螺母底部的内螺纹连接，在继续拧紧螺栓的同时，螺栓拉着内螺纹盲孔铆螺母底部沿轴向内收缩，致使内螺纹盲孔铆螺母大孔径段的薄壁处受到挤压变形在底层板料处向外胀开，将多层板料铆接在一起，同时面层板料也通过螺栓与多层板料螺接。
2.根据权利要求1所述对多层板料进行螺接自铆的方法，其特征在于：所述沉孔与内螺纹盲孔铆螺母上的铆头相对应，沉孔可以是台阶孔，也可以是锥形孔，无论是台阶孔或锥形孔，都必须保证内螺纹盲孔铆螺母上的铆头沉入板平面以下或与板平面平齐。
3.根据权利要求1所述对多层板料进行螺接自铆的方法，其特征在于：所述螺栓和内螺纹盲孔铆螺母上设有垫圈，以防止在旋拧螺栓时划坏面层板料或挤坏底层板料。
4.根据权利要求1所述对多层板料进行螺接自铆的方法，其特征在于：所述内螺纹盲孔铆螺母用塑性变形较好的合金钢、耐蚀钢、铜合金、钛合金或铝合金制成。
5.权利要求1～4任一权利要求所述的对多层板料进行螺接自铆的方法中所用的内螺纹盲孔铆螺母，其特征在于：所述内螺纹盲孔铆螺母（1）为一端设有铆头（2）的圆柱体，内螺纹盲孔铆螺母（1）的铆头（2）一端设有与轴线重合的盲孔，盲孔为台阶孔，盲孔的底部为小孔径段（3），小孔径段（3）上设有内螺纹（4），盲孔的开口端为大孔径段（5），大孔径段（5）的长度大于层叠板料的总厚度；大孔径段（5）的壁厚不大于3mm。
6.根据权利要求5所述的内螺纹盲孔铆螺母，其特征在于：所述铆头（2）为直径大于内螺纹盲孔铆螺母（1）外圆的凸台，其凸台的形状可以是锥体、圆柱体，四方柱，六方柱或不能通过所铆接板料上沉孔的任意形状，但凸台的高度不能大于所铆接板料上的沉孔深度。
7.根据权利要求6所述的内螺纹盲孔铆螺母，其特征在于：所述内螺纹盲孔铆螺母（1）的端部为球面或平面，平面上设有圆倒角或直倒角。
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