CN105443537B - 铆钉模块及使用铆钉模块的连接结构和连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铆钉模块及使用铆钉模块的连接结构和连接方法。公开了铆钉模块。铆钉模块被提供以连接固体状态的基础材料的至少两个片材，铆钉模块包括：i)柄部，柄部待被安装在往复的且可旋转的连接工具上；ii)基础材料摩擦部，基础材料摩擦部一体连接到柄部并且当连接工具引起基础材料摩擦部旋转同时施加压力到基础材料时通过所述基础材料摩擦部进行钻孔；和iii)基础材料紧固部，基础材料紧固部固定地装配到柄部、支撑基础材料摩擦部并且通过在其外周表面上形成的螺纹紧固到基础材料。

Description

铆钉模块及使用铆钉模块的连接结构和连接方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年9月18日在韩国知识产权局递交的第10-2014-0124566号韩国专利申请的优先权和权益，其整体内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及紧固件元件，并且更具体地，涉及用于机械连接基础材料的两个或更多个片材的铆钉模块及使用该铆钉模块的连接结构和连接方法。

背景技术

通常，通过连接多个基础材料(例如，金属或非金属板、片材、和随机成形的物体)形成各种结构的方法涉及通过紧固件元件(例如螺栓、螺母、铆钉等)机械地连接重叠的基础材料。

其中，使用铆钉的机械连接方法允许通过在目标基础材料中制造孔、将铆钉插入该孔中并且对铆钉进行塑性变形来紧固基础材料。

然而，该使用铆钉的连接方法要求在基础材料中钻孔的附加的过程，其可能降低生产率和可加工性。

为了解决该问题，本领域技术人员已经走向通过称为FDS(流钻螺钉(flow drillscrew))的紧固件元件来连接多个基础材料的简单方法。该紧固件元件还被称为摩擦搅拌铆钉(friction stir rivet)。

在一个示例中，FDS铆钉类型紧固件元件包括安装在压力/旋转设备上的头部、与头部成一体并且在外周表面上具有螺纹的螺纹部和一体连接到螺纹部并且用于钻孔穿过基础材料的钻孔部。

因此，在使用以上描述的紧固件元件的连接方法中，当头部被安装在压力/旋转设备上并且通过压力/旋转设备在压力下旋转且钻孔部与重叠基础材料接触时，通过钻孔部和基础材料之间的摩擦力在基础材料中形成孔，并且基础材料与螺纹部紧固。因此，基础材料被连接在一起。

然而，即使通过将基础材料与这样的紧固件元件连接来获得连接结构，连接的产品的外观的质量可能是低的，因为螺纹部和钻孔部从基础材料伸出，并且基础材料的连接强度可能是低的，因为基础材料在固态状态下简单地与螺纹部连接。

在本部分中公开的以上信息仅仅用于增强本发明的背景的理解，并且因此它可以包含不形成已经在这个国家被本领域普通技术人员知晓的现有技术的信息。

发明内容

本发明已经做出努力以提供铆钉模块及使用铆钉模块的连接结构和连接方法，铆钉模块通过穿过在基础材料中钻的孔将基础材料螺纹连接在一起和同时使用盲铆钉(blind rivet)来增加基础材料的接头强度和提高连接的产品的外观的质量。

本发明的示例性实施例提供了用于将固体状态的基础材料的至少两个片材进行连接的铆钉模块，该铆钉模块包括：i)待被安装在往复的且可旋转的连接工具上的柄部；ii)基础材料摩擦部，基础材料摩擦部一体连接到柄部，并且当连接工具引起基础材料摩擦部旋转同时施加压力到基础材料时，通过基础材料摩擦部进行钻孔；和iii)基础材料紧固部，基础材料紧固部固定地装配到柄部、支撑基础材料摩擦部、并且通过形成在其外周表面上的螺纹紧固到基础材料。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，铆钉模块可以从基础材料摩擦部断开。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，柄部可以具有非圆形横截面并且通过配合连接与基础材料紧固部相耦合。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，柄部可以具有多边形横截面并且在边缘上是倒圆的。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，基础材料摩擦部的连接到柄部的部分可以具有比柄部大的横截面面积，并且基础材料摩擦部可以一体连接到柄部。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，基础材料摩擦部的圆形横截面直径从连接到柄部的部分朝向尖端可以逐渐变大且然后逐渐变小，并且尖端可以是尖锐的。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，基础材料紧固部可以具有中空的空间，柄部和基础材料摩擦部装配到中空的空间中。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，中空的空间可以包括：具有对应于柄部的横截面的形状的第一部(first portion)；和连接到第一部并且具有对应于其中基础材料摩擦部的横截面直径逐步变大的区域的形状的第二部。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，柄部可以穿过基础材料紧固部的第二部装配到第一部。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，基础材料摩擦部可以装配到第二部。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，支撑连接工具的凸缘形头部可以形成在基础材料紧固部的一端上。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，穿透基础材料的钻孔导向部可以形成在基础材料紧固部的对应于第二部的另一端上。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，钻孔导向部可以以锥形形状形成，通过该锥形形状，横截面直径逐步变小。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，螺纹可以在基础材料紧固部的外周表面上形成在头部和钻孔导向部之间。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，基础材料摩擦部可以通过连接工具被向上拉动并且进入第一部。

在根据本发明的示例性实施例的铆钉模块中，基础材料紧固部可以通过基础材料摩擦部进行塑性变形，引起横截面向外扩展。

本发明的另一个示例性实施例提供了使用铆钉模块的连接结构，铆钉模块包括柄部、基础材料摩擦部和基础材料紧固部，并且连接固体状态的基础材料的至少两个片材，其中具有中空的空间的基础材料紧固部通过形成在外周表面上的螺纹而被螺纹连接到基础材料，穿透基础材料，并且基础材料摩擦部被布置在基础材料紧固部的中空的空间之内，同时基础材料紧固部通过基础材料摩擦部进行塑性变形，引起横截面向外扩展。

在使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接结构中，基础材料紧固部可以包括：形成在一端上并且支撑基础材料的一个侧面的凸缘形头部；和形成在另一端上并且当穿透基础材料时从基础材料的另一个侧面伸出的钻孔导向部。

在使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接结构中，基础材料摩擦部的圆形横截面直径可从基础材料紧固部的头部朝向钻孔导向部逐步变大且然后逐渐变小，并且基础材料摩擦部的尖端可以是尖锐的。

在使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接结构中，基础材料摩擦部可以通过基础材料紧固部的中空的空间暴露于头部，并且柄部的断裂痕迹可以形成在暴露的区域中。

然而本发明的另一个示例性实施例提供了使用包括柄部、基础材料摩擦部和基础材料紧固部的铆钉模块的连接方法，方法包括：将柄部固定安装在连接工具上；将铆钉模块移动到重叠基础材料的两个或更多个片材，并且通过施加压力在铆钉模块上并且旋转铆钉模块来通过基础材料摩擦部穿过基础材料进行钻孔，同时通过连接工具支撑基础材料紧固部；通过被基础材料紧固部钻的孔将基础材料紧固部螺纹连接到基础材料；通过凭借连接工具拉动柄部引起基础材料摩擦部进入基础材料紧固部，并且借助于基础材料摩擦部引起基础材料紧固部的横截面向外扩展；并且从基础材料摩擦部断开柄部。

在使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接方法中，可以通过基础材料摩擦部的摩擦力在基础材料中钻孔，基础材料紧固部可以被螺纹连接到基础材料，并且可以使用盲铆钉来扩展基础材料紧固部的横截面。

在使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接方法中，可以通过连接工具在压力下旋转铆钉，并且基础材料紧固部可以插入到孔中。

在使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接方法中，基础材料紧固部和基础材料可以通过形成在基础材料紧固部的外周表面上的螺纹而螺纹连接到一起。

根据本发明的实施例，可以通过这样的方式将基础材料的两个或更多片材连接在一起：通过基础材料摩擦部在基础材料上的摩擦力穿过基础材料进行钻孔、将基础材料紧固部螺纹连接到基础材料、并且使用盲铆钉借助于基础材料摩擦部引起基础材料紧固部的横截面扩展。

因此，在本发明的实施例中，基础材料的接头强度可以进一步增加，这是因为通过由于摩擦力在基础材料中钻的孔来螺纹连接基础材料、并且使用盲铆钉对基础材料的紧固件元件进行塑性变形来连接基础材料的两个或更多个片材。

此外，在本发明的实施例中，仅仅基础材料紧固部的钻孔导向部穿透基础材料并且朝向基础材料的最下层的表面伸出。这进一步提高了连接的产品的外观的质量，不同于现有技术方法，其中螺钉部和钻孔部从基础材料伸出。

附图说明

附图被提供用于参考以解释本发明的说明性实施例，并且本公开的技术精神不应当解读为限于附图。

图1是显示了根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的分解透视图。

图2是显示了根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的装配透视图。

图3是显示了根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的横截面视图。

图4-7是显示了使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接方法的视图。

图8是显示了使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接结构的视图。

标记说明

1...基础材料 10...柄部

30...基础材料摩擦部 50...基础材料紧固部

51...中空的空间 52a...第一部

52b...第二部 53...螺纹

55...头部 57...钻孔导向部

100...铆钉模块 101...安装部

103...驱动部 200...连接工具

201...断裂痕迹 300...连接结构

具体实施方式

本发明将在下文参考附图进行更加充分的描述，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到，描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改，均不脱离本发明的精神或范围。

为了清楚地描述本公开，省略了对描述不相关的部分。在整个说明书中，相同的标记指的是相同或相似的组成元件。

为了更好理解和便于描述，在附图中说明的每个组件的尺寸和厚度是任意地示出的，但是本公开不限于该图示。在附图中，各个部和区域的厚度为了清楚被放大。

此外，在以下详细描述中，在相同关系中的构成部分的名称被划分为“第一”、“第二”等，但是本公开不限于在以下描述中的顺序。

在说明书中，除非明确地描述为相反的，词语“包括(comprise)”和例如“包括(comprises)”或“包括(comprising)”的变化将被理解以暗示包括陈述的元件但是不排除任何其它的元件。

此外，其在说明书中被公开的术语例如“…单元”、“…装置”、“…部分”等，指的是执行至少一个功能或操作的包含在内的构成部分的单元。

图1是显示了根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的分解透视图，图2是图1的装配透视图，并且图3是图2的横截面视图。

参考图1-3，根据本发明的示例性实施例的铆钉模块100可以应用到交通工具主体装配过程，其中重叠的基础材料1(下文参考图4)的两个或多个片材(例如交通工具主体板件)被连接在一起。

然而，基础材料1没有必要限于交通工具主体板件，而是可以包括各种交通工具主体结构(例如交通工具主体构件、框架等)。

此外，本发明的保护范围不应当解释为限于交通工具主体的装配，并且只要它们通过装配部件制成，本发明的技术精神可以适用于各种类型和目的的任何结构。

基础材料1可以包括金属片材料(例如铝片或钢板(包括高张力钢板))和非金属材料(例如复合材料、塑料或橡胶)。此外，基础材料1可以包括由相同材料制成的板或不同材料制成的板。

根据本发明的示例性实施例的铆钉模块100用于通过机械连接方法(例如摩擦搅拌处理或塑性变形)连接固体状态的重叠的基础材料1的两个或多个片材。

当铆钉模块100在竖立时被在垂直方向观察时，现在将描述以下组件。朝向上方的部分被定义为顶部部分或上部部分，并且朝向下方的部分被定义为底部部分或下部部分。

然而，可以通过相对的含义来定义术语。基于铆钉模块的参考位置和基础材料1被连接的方向，可以在不同的方向进行查看铆钉模块100。因此，本示例性实施例的参考方向没有必要限于以上方向。

在本发明的示例性实施例中，铆钉模块100包括用于使用铆钉模块100机械连接固体状态的基础材料1的连接工具200(下文参考图4)。

连接工具200可以夹紧根据本发明的示例性实施例的铆钉模块100，并且可以垂直移动和旋转铆钉模块100。

下文将被描述的根据本发明的示例性实施例的铆钉模块100具有这样的结构：通过穿过由于摩擦在基础材料中1钻的孔而螺纹连接基础材料1、并且同时使用盲铆钉对基础材料1的紧固件元件进行塑性变形，该结构增加了基础材料1的接头强度并且提高了连接的产品的外观的质量。

为此，根据本发明的示例性实施例的铆钉模块100基本上包括柄部10、基础材料摩擦部30和基础材料紧固部50。

在本发明的示例性实施例中，是给定长度的杆的柄部10固定安装在上述连接工具200上。

柄部10可以具有非圆形横截面，并且通过配合连接与基础材料紧固部50相耦合，将对基础材料紧固部50进行更加详细的描述。例如，柄部10可以具有多边形(例如矩形)横截面并且可以在边缘是倒圆的。

柄部10具有非圆形、多边形横截面，使得随后将进行更加详细描述的基础材料紧固部50被固定到柄部10，并且柄部10通过连接工具200与基础材料紧固部50一起旋转。

在本发明的示例性实施例中，基础材料摩擦部30用于通过摩擦力而穿过基础材料1进行钻孔，该摩擦力是由连接工具200通过柄部10施加的压力和转矩引起的。也就是说，当连接工具200引起基础材料摩擦部30旋转时同时施加压力到基础材料1，基础材料摩擦部30能够穿过基础材料1进行钻孔。

参考附图，基础材料摩擦部30一体连接到柄部10的底部部分。基础材料摩擦部30的连接到柄部10的底部部分的部分可以具有比柄部10更大的横截面面积，并且基础材料摩擦部30可以一体连接到柄部10。

例如，基础材料摩擦部30可以被以这样的方式进行配置：其圆形横截面直径从连接到柄部10的部分(在附图中顶部)朝向尖端(在附图中底部)逐渐变大且然后逐渐变小，并且尖端是尖锐的。

也就是说，基础材料摩擦部30具有子弹形状，并且在尖锐的尖端和连接到柄部10的部分之间形成凸表面。

由于基础材料摩擦部30的连接到柄部10的底部部分的部分具有比柄部10大的横截面面积，所以柄部10可以通过外力从基础材料摩擦部30断开。

在本发明的示例性实施例中，基础材料紧固部50用于穿过由基础材料摩擦部30在基础材料1中钻的孔大体上而连接基础材料1。

基础材料紧固部50具有这样的结构：该结构固定地装配到柄部10、支撑在基础材料摩擦部30上、并且穿过在基础材料1中的孔螺纹连接到基础材料1。

具体地，基础材料紧固部50具有中空的空间51，柄部10和基础材料摩擦部30部分地装配在中空的空间51中。待穿过在基础材料1中的孔被螺纹连接到基础材料1的螺纹53形成在基础材料紧固部50的外周表面上。

支撑连接工具200和基础材料1的最上表面的凸缘状头部55形成在基础材料紧固部50的一端(在附图中顶部部分)上。

基础材料紧固部50的中空的空间51包括具有对应于柄部10的横截面的形状的第一部52a，和第二部52b，第二部52b连接到第一部52a并且具有对应于基础材料摩擦部30的横截面直径逐渐变大的区域的形状。

在这种情况下，第一部52a是柄部10穿过第二部52b被装配的部分，并且第二部52b是基础材料摩擦部30的一个部分(其横截面直径逐渐增加)被装配的部分。

也就是说，柄部10可以从基础材料紧固部50的下侧穿过第二部52b装配到第一部52a，并且基础材料摩擦部30的一个部分可以装配到第二部52b。

钻孔导向部57形成在基础材料紧固部50的另一端(在附图中底部部分)上，以穿过借助于基础材料摩擦部30钻入在基础材料1中的孔穿透到基础材料1中。

可以以锥形形状形成钻孔导向部57，通过该锥形形状，横截面直径从对应于第二部52b的顶部到底部逐渐变小。

钻孔导向部57形成在基础材料紧固部50中，以便允许基础材料紧固部50容易穿过在基础材料1中钻的孔而穿透。

在这种情况下，上述的螺纹53可以在基础材料紧固部50的外周表面上形成在头部55和钻孔导向部57之间。

在另一方面，在本发明的示例性实施例中，基础材料摩擦部30可以被连接工具200向上拉动并且从基础材料紧固部50的第二部52b进入第一部52a。

因此，基础材料紧固部50可以通过基础材料摩擦部30进行塑性变形并且从中空的空间51向外扩展，因为装配到第一部52a的柄部10的横截面面积小于基础材料摩擦部30的横截面面积。

现在，使用根据本发明的示例性实施例的这样配置的铆钉模块100的连接材料的方法将参考先前公开的附图和附图进行详细描述。

图4-7是显示了使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接方法的视图

参考图4-7，在本发明的示例性实施例中，可以使用前述的连接工具100以这样的方式连接基础材料1：穿过由铆钉模块100在基础材料1中钻的孔将基础材料1螺纹连接在一起，并且同时使用盲铆钉对基础材料1的紧固件元件进行塑性变形。

连接工具200包括用于夹紧铆钉模块100的柄部10的安装部101和用于旋转安装部101并同时垂直地往复移动安装部101的驱动部103。

这种类型的连接工具200被配置为如本领域技术人员公知的摩擦搅拌系统的部件，因此本部件的进一步的详细描述将在本说明书中被省略。

现在将描述使用连接工具200连接基础材料1的示例。首先，如图4中所示，根据本发明的示例性实施例，铆钉模块100的柄部10被安装在连接工具200的安装部101上。

因此，基础材料紧固部50固定地装配到柄部10并且支撑在基础材料摩擦部30上，并且基础材料紧固部50的头部55支撑在安装部101上。

也就是说，柄部10穿过在基础材料紧固部50的下侧上的基础材料紧固部50的第二部52b装配到第一部52a，并且基础材料紧固部30的一个部分装配到第二部52b。

在这样的配置的情况下，如图5中所示，在本发明的示例性实施例中，凭借连接工具200的驱动部103，铆钉模块100被移动到重叠的基础材料1的两个或多个片材，铆钉模块100的基础材料摩擦部30施加压力在基础材料1上，并且连接工具200的驱动部103旋转铆钉模块100。

然后，通过从连接工具200的驱动部103通过柄部10施加的压力和转矩引起的摩擦力，基础材料摩擦部30穿过基础材料1进行钻孔。

在通过基础材料摩擦部分30在基础材料1中钻孔的情况下，根据本发明的示例性实施例，铆钉模块100在压力下连续地旋转。

因此，当铆钉模块100的基础材料紧固部50由于从连接工具200的驱动部103通过柄部10施加的压力和转矩而与柄部一起旋转时，铆钉模块100的基础材料紧固部50施加压力到基础材料1。

因此，基础材料紧固部50的钻孔导向部57通过由基础材料摩擦部30在基础材料1中钻的孔穿透入基础材料1中，并且朝向基础材料1的最下表面伸出。

基础材料紧固部50通过在外周表面形成的螺纹53螺纹连接到基础材料1，并且基础材料紧固部50的头部55支撑基础材料1的最上表面。

在基础材料1被如上所述的基础材料紧固部50紧固的情况下，根据本发明的示例性实施例，如图6中所示，柄部10被连接工具200的驱动部103拉动。

然后，柄部10被从基础材料紧固部50的第一部52a拉出，并且基础材料摩擦部30进入第一部52a，同时引起基础材料紧固部50的第二部52b使第一部52a塑性变形。

因此，基础材料紧固部50可以被基础材料摩擦部30进行塑性变形并且从中空的空间51向外扩展，因为装配到第一部52a的柄部10的横截面面积小于基础材料摩擦部30的横截面面积。

因此，在本发明的示例性实施例中，因为基础材料紧固部50的横截面通过基础材料摩擦部30从中空的空间51向外扩展，因此，由于基础材料紧固部50的扩展的横截面，基础材料1的接头强度可以进一步增加。

之后，在本发明的示例性实施例中，连接工具200的安装部101被从柄部10移除，并且如图7中所示，从基础材料紧固部50的第一部52a拉出的柄部10被预定的撞击机械装置碰撞以从基础材料摩擦部30断开柄部10。

因此，在本发明的示例性实施例中，通过使用铆钉模块100凭借以上所述的一系列处理将基础材料1连接在一起所获得的连接结构300的装配被完成(参见图8)。

图8是显示了使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块的连接结构的视图。

参考图8，使用根据本发明的示例性实施例的铆钉模块100的连接结构300被以这样的方式基本配置：具有中空的空间51的基础材料紧固部50被通过形成在外周表面上的螺纹53螺纹连接到重叠的基础材料1的两个或更多个片材，穿透基础材料1。

此外，根据本发明的示例性实施例的连接结构300被以这样的方式配置：基础材料摩擦部30被布置在基础材料紧固部50的中空的空间51之内，并且基础材料紧固部50的横截面由于由基础材料摩擦部30引起的塑性变形而从中空的空间51向外扩展。

基础材料紧固部50的头部55支撑基础材料1的最上表面。基础材料紧固部50的钻孔导向部57穿透入基础材料1并且朝向从基础材料1的最下表面伸出。

在本发明的示例性实施例中，基础材料摩擦部30的圆形横截面直径从基础材料紧固部50的头部55朝向钻孔导向部57逐渐变大且然后逐渐变小，并且基础材料摩擦部30的尖端是尖锐的。

在这种情况下，基础材料摩擦部30通过基础材料紧固部50的中空的空间51被暴露于头部55，并且柄部10的断裂痕迹201形成在暴露的区域中。

根据铆钉模块100和使用根据如迄今为止说明的本发明的示例性实施例的铆钉模块100的连接结构300和方法，可以通过这样的方式将基础材料1的两个或多个片材连接在一起：凭借基础材料摩擦部30在基础材料1上的摩擦力穿过基础材料1进行钻孔，将基础材料紧固部50螺纹连接到基础材料1，并且使用盲铆钉借助基础材料摩擦部30引起基础材料紧固部50的横截面扩展。

因此，在本发明的示例性实施例中，通过穿过凭借摩擦力在基础材料1中钻的孔螺纹连接基础材料1并且使用盲铆钉塑性变形基础材料1的紧固件元件来连接基础材料1的两个或多个片材，从而进一步增加了基础材料1的接头强度。

此外，在本发明的示例性实施例中，仅有基础材料紧固部50的钻孔导向部57穿透基础材料1并且朝向基础材料1的最下表面伸出。这进一步提高了连接的产品的外观的质量，不同于现有技术方法，在现有技术方法中螺纹部和钻孔部从基础材料伸出。

尽管已经在上面描述了本发明的示例性实施例，但是本发明不限于这些实施例。它可以以各种形式进行修改而不脱离本发明的权利要求、详细描述和附图的范围。因此，这些修改自然在本发明的范围之内。

虽然本发明已经结合目前被认为是实用的示例性实施例进行了描述，但是应当理解的是，本发明不限于公开的实施例，而是相反旨在覆盖包含在所附的权利要求的精神和范围之内的各种修改和等同布置。

Claims (18)

1.一种铆钉模块，其用于连接固体状态的基础材料的至少两个片材，所述铆钉模块包括：

i)柄部，所述柄部待被安装在往复的且可旋转的连接工具上；

ii)基础材料摩擦部，所述基础材料摩擦部一体连接到所述柄部，并且当所述连接工具引起所述基础材料摩擦部旋转同时施加压力到所述基础材料时，通过所述基础材料摩擦部进行钻孔；和

iii)基础材料紧固部，所述基础材料紧固部固定地装配到所述柄部，支撑所述基础材料摩擦部，并且通过形成在其外周表面上的螺纹紧固到所述基础材料；

其中所述基础材料紧固部具有中空的空间，所述柄部和所述基础材料摩擦部被装配在所述中空的空间中，并且

其中所述基础材料紧固部的一部分位于所述基础材料内，并且所述基础材料紧固部的所述一部分的横截面由于所述基础材料摩擦部被布置在所述中空的空间内所引起的塑性变形而从所述中空的空间向外扩展。

2.根据权利要求1所述的铆钉模块，其中所述柄部被从所述基础材料摩擦部断开。

3.根据权利要求2所述的铆钉模块，其中所述柄部具有非圆形横截面并且通过配合连接与所述基础材料紧固部相耦合。

4.根据权利要求3所述铆钉模块，其中所述柄部具有多边形横截面并且在边缘上是倒圆的。

5.根据权利要求2所述的铆钉模块，其中所述基础材料摩擦部的连接到所述柄部的部分具有比所述柄部大的横截面面积，并且所述基础材料摩擦部一体连接到所述柄部。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的铆钉模块，其中所述基础材料摩擦部的圆形横截面直径从连接到所述柄部的部分朝向尖端逐渐变大且然后逐渐变小，并且所述尖端是尖锐的。

7.根据权利要求1所述的铆钉模块，其中

所述中空的空间包括：

第一部，所述第一部具有对应于所述柄部的横截面的形状；和

第二部，所述第二部连接到所述第一部并且具有对应于所述基础材料摩擦部的横截面直径逐渐变大的区域的形状。

8.根据权利要求7所述的铆钉模块，其中所述柄部穿过所述基础材料紧固部的所述第二部被装配到所述第一部，并且所述基础材料摩擦部被装配到所述第二部。

9.根据权利要求7所述的铆钉模块，其中支撑所述连接工具的凸缘形头部形成在所述基础材料紧固部的一端上，并且穿透到所述基础材料中的钻孔导向部形成在所述基础材料紧固部的对应于所述第二部的另一端上。

10.根据权利要求9所述的铆钉模块，其中所述钻孔导向部被以锥形形状形成，通过该锥形形状，所述横截面直径逐渐变小，并且所述螺纹在所述基础材料紧固部的所述外周表面上形成在所述头部和所述钻孔导向部之间。

11.根据权利要求7所述的铆钉模块，其中所述基础材料摩擦部被所述连接工具向上拉动并且进入所述第一部。

12.一种使用根据权利要求1所述的铆钉模块的连接结构，所述铆钉模块包括柄部、基础材料摩擦部和基础材料紧固部，并且连接固体状态的基础材料的至少两个片材，其中，

具有中空的空间的所述基础材料紧固部通过形成在外周表面上的螺纹而被螺纹连接到所述基础材料，穿透所述基础材料，并且

所述基础材料摩擦部被布置在所述基础材料紧固部的所述中空的空间内，同时所述基础材料紧固部被所述基础材料摩擦部塑性变形，引起横截面向外扩展。

13.根据权利要求12所述的连接结构，其中，

所述基础材料紧固部包括：

凸缘形头部，其在一端上形成并且支撑所述基础材料的一个侧面；和

钻孔导向部，所述钻孔导向部在另一端上形成并且当穿透所述基础材料时从所述基础材料的另一个侧面伸出。

14.根据权利要求13所述的连接结构，其中所述基础材料摩擦部的圆形横截面直径从所述基础材料紧固部的所述头部朝向所述钻孔导向部逐渐变大且然后逐渐变小，并且所述基础材料摩擦部的尖端是尖锐的。

15.根据权利要求14所述的连接结构，其中所述基础材料摩擦部通过所述基础材料紧固部的所述中空的空间暴露于所述头部，并且所述柄部的断裂痕迹形成在暴露的区域中。

16.一种使用根据权利要求1所述的铆钉模块的连接方法，所述铆钉模块包括柄部、基础材料摩擦部和基础材料紧固部，所述方法包括：

将所述柄部固定地安装在连接工具上；

将所述铆钉模块移动到重叠的基础材料的两个或更多个片材，并且通过施加压力在所述铆钉模块上并且旋转所述铆钉模块来通过所述基础材料摩擦部穿过所述基础材料进行钻孔，同时凭借所述连接工具支撑所述基础材料紧固部；

通过被所述基础材料紧固部钻的孔，将所述基础材料紧固部螺纹连接到所述基础材料；

通过凭借所述连接工具拉动所述柄部，引起所述基础材料摩擦部进入所述基础材料紧固部，并且借助于所述基础材料摩擦部引起所述基础材料紧固部的横截面向外扩展；和

从所述基础材料摩擦部断开所述柄部。

17.根据权利要求16所述的连接方法，其中通过所述基础材料摩擦部的摩擦力在所述基础材料中钻孔，所述基础材料紧固部被螺纹连接到所述基础材料，并且使用盲铆钉扩展所述基础材料紧固部的横截面。

18.根据权利要求16所述的连接方法，其中所述铆钉通过所述连接工具在压力下进行旋转，所述基础材料紧固部被插入到所述孔中，并且通过在所述基础材料紧固部的外周表面上形成的螺纹将所述基础材料紧固部和所述基础材料螺纹连接在一起。