CN107542744A - 带铆轴螺母的连接边结构、组装方法及连接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带铆轴螺母的连接边结构、组装方法及连接方法，该连接边结构用于安装边薄的第一部件和第二部件的连接，其中，第一部件位于第二部件的内侧且二者在连接处围设形成狭小的空间，该连接边结构包括：设置在连接边上的安装孔及与安装孔配合的铆轴螺母，通过在独立的连接边上设置铆轴螺母，首先通过定位件将该连接边与第一部件固定为一个整体，然后固定件从第二部件的外侧与铆轴螺母配合将第一部件和第二部件连接，解决了第一部件和第二部件的安装边偏薄不易于直接采用螺钉连接的技术问题；也解决了第一部件位于第二部件内侧且二者在连接处围设形成狭小空间时，不便使用拧紧工具，不能直接采用螺栓和螺母连接的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械零件连接领域，特别地，涉及一种带铆轴螺母的连接边结构及组装方法。此外，本发明还涉及一种包括上述带铆轴螺母的连接边结构的连接方法。
背景技术
带安装边的机械零件之间的紧固连接通常是采用螺纹连接。例如：第一种方式：采用螺栓、螺母将两个及以上的零件连接在一起，被连接的零件的安装孔可以是光孔。零件A和零件B的安装孔为圆形通孔，无需在零件A、B上加工螺纹，零件A和零件B通过螺栓、螺母连接在一起。第一种方式的适用场合：零件连接部位(安装边)外露于组件，或安装操作空间大能满足拧紧工具的操作。优点：一是安装方便，二是螺纹紧固连接结构中，安装与使用中已损坏的是紧固件，因此安装边螺栓孔不会损坏，维修中只需更换损坏的螺栓或螺母之类紧固件即可。不足：适用范围有限。
第二种方式：采用螺钉将两个及以上的零件连接在一起，被连接的末端零件之一须有带螺纹的安装孔。适用场所：这种连接结构适用范围较广，几乎不受限。第二种方式的优点:安装方便，适用范围广。不足：一是要求设置螺纹孔的零件安装边具有足够的厚度，以满足螺纹孔的深度要求，保证螺纹连接的强度与可靠性；二是螺纹安装孔损坏，修复麻烦，只能采取镶套或堆焊后重新加工螺纹孔的措施，因堆焊存在变形，有无法修复的风险。
第三种方式：在末端连接件的安装边铆接螺母，通过被铆接的螺母与螺钉将相关连接件紧固在一起。适用场所：该结构与第二种连接结构同样具有广的适用范围，几乎不受限。第三种方式的优点:安装方便，适用范围广，且螺母损坏可更换，易于维修。不足：一是该结构的零件安装边须有适中的厚度，以满足螺母铆接的需要，安装边刚性较大，零件拆卸后再次装配无法消除工作中的变形，会导致零件装配不到位；二是安装边上螺母铆接孔损坏不能修复，会导致整个零件报废。
如果被连接零件结构复杂、价值高；且位于内部腔体，安装时操作空间窄小，不便使用拧紧工具，另外，因被连接零件的安装边工作中容易变形，并且要求厚度薄，那么就不宜采用以上三种连接结构。
因此，亟需设计一种带铆轴螺母的连接边结构，能够解决位于内部腔体、结构复杂、价值高，安装边厚度薄的零件紧固连接的问题。
发明内容
本发明提供了一种带铆轴螺母的连接边结构、组装方法及利用带铆轴螺母的连接边结构的连接方法，以解决了第一部件和第二部件的安装边偏薄，第一部件位于第二部件内侧且二者在连接处围设形成狭小空间时部件之间连接的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种带铆轴螺母的连接边结构，用于安装边薄的第一部件和第二部件的连接，其中，第一部件位于第二部件的内侧且二者在连接处围设形成狭小的空间，连接边结构包括：带安装孔的连接边及与安装孔配合的铆轴螺母，连接边经定位件与第一部件连接成一体，还包括用于与铆轴螺母配合以连接第一部件及第二部件的固定件，固定件位于第二部件的外侧。
进一步地，安装孔的内壁间隔设有用于固定铆轴螺母的齿槽部，铆轴螺母上设有与齿槽部匹配的齿形部。
进一步地，铆轴螺母是由合金加工而成的圆筒，圆筒第一端的外壁面沿圆周方向设置齿形部，圆筒第二端的外壁面为光杆段，齿形部与光杆段之间设有与连接边抵接的凸台。
进一步地，第二端的内壁设有与固定件匹配的内螺纹段，第一端的内壁为光孔段，用于将光孔段经扩边固定在连接边上。
进一步地，铆轴螺母经安装孔与连接边组装时，光孔段略高于齿槽部，便于将铆轴螺母经扩边固定在连接边上。
进一步地，安装孔的端面为便于铆轴螺母安装和扩孔的锥面。
根据本发明的另一方面，还提供了一种连接方法，其包括上述的带铆轴螺母的连接边结构将第一部件和第二部件连接，该连接方法包括以下步骤：
将连接边与第一部件经过定位件进行预安装，使其成为一个整体；
固定件从第二部件的外部依次穿过第二部件、第一部件与与铆轴螺母配合将第一部件和第二部件连接。
进一步地，连接边上还设有用于与定位件配合进行预安装的螺纹孔，定位件为螺栓。
本发明还提供一种带铆轴螺母的连接边结构的组装方法，该方法包括以下步骤：
将铆轴螺母的齿形部装入安装孔的齿槽部内，避免铆轴螺母旋转；
利用扩孔工具将铆轴螺母的光孔段扩孔，以将铆轴螺母固定在连接边上。
进一步地，安装孔的一端设有用于扩孔的第一锥角；另外一端设有使铆轴螺母的凸台与连接边贴合的第二锥角。
本发明具有以下有益效果：
本发明的带铆轴螺母的连接边结构，用于安装边薄的第一部件和第二部件的连接，其中，第一部件位于第二部件的内侧且二者在连接处围设形成狭小的空间，该连接边结构包括：设置在连接边上的安装孔及与安装孔配合的铆轴螺母，通过在独立的连接边上设置铆轴螺母，首先通过定位件将该连接边与第一部件固定为一个整体，然后固定件从第二部件的外侧与铆轴螺母配合将第一部件和第二部件连接，解决了第一部件和第二部件的安装边偏薄不易于直接采用螺钉连接的技术问题；也解决了第一部件位于第二部件内侧且二者在连接处围设形成狭小空间时，不便使用拧紧工具，不能直接采用螺栓和螺母连接的问题；另外连接边上的铆轴螺母可进行更换，避免了直接更换连接部件，提高了连接部件的使用寿命。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请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是本发明优选实施例的部件安装示意图；
图2是本发明优选实施例的连接边的结构示意图；
图3是本发明优选实施例的铆轴螺母的结构示意图；
图4是本发明优选实施例的铆轴螺母的又一结构示意图；
图5是本发明优选实施例的连接边结构扩孔前的结构示意图；
图6是本发明优选实施例的连接边结构扩孔后的结构示意图。
附图标号说明：
1、第一部件；2、第二部件；3、第三部件；
10、连接边；11、安装孔；12、齿槽部；
20、铆轴螺母；21、齿形部；22、杆部；23、凸台；24、光孔段；25、内螺纹段；
40、第一螺栓。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1，本发明的优选实施例提供了一种带铆轴螺母的连接边结构，图1中可知，需要将第一部件1、第二部件2、第三部件3连接，第二部件2为机匣类零件，在末端，第一部件1位于第二部件2的内侧，；在前端，第一部件1与第二部件2近似形成了一个近似封闭的腔体，安装时且操作空间窄小，不便使用拧紧工具，因此不能采用螺栓、螺母连接的紧固方式。另外，第一部件1结构复杂、价值高，且为高温零件，受温度场不均影响，工作中易变形，设计要求其安装边较薄，没有足够的厚度用来攻螺纹，同时也因部件工作温度高，连接部位螺纹易胶接损坏，如果采用背景技术中的三种连接结构达不到连接的效果。本发明的优选实施例提供了一种带铆轴螺母的连接边结构，以解决第一部件和第二部件的安装边薄，第一部件位于第二部件内侧且二者在连接处围设形成狭小空间时部件之间的连接问题。
参照图5所示，该连接边结构用于第一部件1和第二部件2的连接，其中，第一部件1和第二部件2的安装边偏薄，第一部件1位于第二部件2的内侧且二者在连接处围设形成狭小空间。该连接边结构包括：设置在连接边10上的安装孔11及与安装孔11配合的铆轴螺母20，通过定位件将连接边10与第一部件1连接成一体，该连接边结构还包括用于与铆轴螺母20配合将第一部件1和第二部件2连接的固定件，固定件位于第二部件2的外侧。
在本实施例中，连接边10为一定尺寸的薄板，定位件为紧固螺栓，连接边10上设有与紧固螺栓配合的螺纹通孔，通过定位件将该连接边结构与第一部件1连接成一个整体；固定件为第一螺栓40，固定件第二部件2的外侧依次穿过第二部件2、第一部件1与铆轴螺母20紧固连接。在其他实施例中，固定件也可以为其他的紧固件，用于与铆轴螺母20配合，以将第一部件1与第二部件2紧固连接。
本发明的带铆轴螺母的连接边结构，通过在独立的连接边10上设置铆轴螺母20，经定位件首先将该连接边结构与第一部件1固定为一个整体，然后第一螺栓40从第二部件2的外侧依次穿过第二部件2、第一部件1及安装孔11与铆轴螺母20配合将第一部件1和第二部件2连接，解决了连接部件的安装边偏薄不易于直接采用螺栓螺母连接的技术问题；另外也解决了第一部件1位于第二部件2的内侧且二者在连接处围设形成狭小空间时，不易于采用拧紧工具进行连接的技术问题。
参照图2，安装孔11的内壁间隔设有用于固定铆轴螺母20的齿槽部12，铆轴螺母20上设有与齿槽部12匹配的齿形部21，安装孔11的两端面为锥面，以便于铆轴螺母20的安装和扩孔。
优选地，安装孔11的一个端面设有用于扩孔的第一锥角，另外一端面设有使凸台23与连接边10贴合的第二锥角。在本实施例中，第一锥角B为60度，60度锥面用于铆轴螺母20的扩孔安装；第二锥角C为120度，以实现铆轴螺母20与连接边10的密切贴合。
参照图3及图4可知，在本实施例中，铆轴螺母20是由强度较高的合金加工成具有一定厚度的圆筒，圆筒第一端的外壁面沿圆周方向设有齿形部21，圆筒第二端的外壁面为光杆部22，光杆部22与齿形部21之间设有用于与连接边10抵接的圆环形凸台23。第二端的内壁设有内螺纹段25，第一端的内壁为光孔段24。具体地，铆轴螺母20与连接边10组装时，铆轴螺母20的第一端从安装孔11的120度端面进入安装孔11，使齿形部21与齿槽部12配合固定，其中，光孔段24略高于齿槽部12，用于扩孔时，将光孔段24扩孔翻边以将铆轴螺母20固定在连接边10上。铆轴螺母20经凸台23抵接连接边10的一端面，光孔段24经扩边将铆轴螺母20固定在连接边10的另一端面，以此将铆轴螺母20与连接边10固定连接。
在本实施例中，将连接边结构通过定位件与第一部件1预定位后，第一螺栓40从第二部件2的外侧依次穿过第二部件2、第一部件1、铆轴螺母20的第二端后与第一端的内螺纹段25螺纹连接，将第一部件1和第二部件2进行连接，解决了连接部件安装边薄不易于攻螺纹的问题。
优选地，在本实施例中，内螺纹段25为自锁螺纹，提高了连接边结构的稳定性，避免了在工作过程中连接部件的松动。
参照图5及图6可知，本发明的带铆轴螺母的连接边结构的组装方法介绍如下：
1、铆轴螺母20和连接边10的组装，首先将铆轴螺母20的齿形部21与安装孔11的齿槽部12配合，避免铆轴螺母20旋转；在本实施例中，铆轴螺母20的第一端从安装孔11第二锥角的一端进入安装孔11，使凸台23贴合连接边10。
2、然后利用扩孔工具对铆轴螺母20的光孔段24进行扩孔，使其翻边，将铆轴螺母20固定在连接边10上。在本实施例中，扩孔工具从安装孔11第一锥角的一端沿方向A对铆轴螺母20进行扩孔。
本发明的带铆轴螺母的连接边结构，通过在独立的连接边上设置铆轴螺母的连接边结构，解决了第一部件和第二部件的安装边偏薄不易于直接采用螺钉连接的技术问题；也解决了第一部件位于第二部件内侧且二者在连接处围设形成狭小空间时，不便使用拧紧工具，不能直接采用螺栓和螺母连接的问题。
下面介绍利用上述的带铆轴螺母的连接边结构进行部件连接的连接方法：
1、将组装好的连接边结构通过定位件与第一部件1预定位；在本实施例中，连接边10上设有螺纹通孔，定位件为紧固螺栓，将连接边10的螺纹通孔通过紧固螺栓与第一部件1预定位，使其成为一个整体，根据第一部件1的需要可设置多个螺纹通孔。在其他实施例中，也可以通过其他的定位方式，将连接边结构与第一部件1固定连接。
2、固定件从第二部件2的外侧依次穿过第二部件2、第一部件1与铆轴螺母20的内螺纹段25连接，实现第一部件1和第二部件2的固定连接。在本实施例中，固定件为第一螺栓40，第一螺栓40依次穿过第三部件3、第二部件2、第一部件1与铆轴螺母20连接，通过该连接边结构可以实现上述三个部件的连接。
从以上的描述可以得知：本发明的带铆轴螺母的连接边结构、组装方法及连接方法，通过在独立的连接边上设置铆轴螺母，首先将该连接边与第一部件连接为一体，然后再通过固定件将第一部件与第二部件连接，解决了第一部件和第二部件的安装边偏薄不易于直接采用螺钉连接的技术问题；也解决了第一部件位于第二部件内侧且二者在连接处围设形成狭小空间时，不便使用拧紧工具，不能直接采用螺栓和螺母连接的问题；另外，该连接边结构简单，其上的铆轴螺母可进行更换，避免了更换连接部件，提高了连接部件的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
Claims (10)
1.一种带铆轴螺母的连接边结构，用于安装边薄的第一部件(1)和第二部件(2)的连接，其中，所述第一部件(1)位于所述第二部件(2)的内侧且二者在连接处围设形成狭小的空间，其特征在于，所述连接边结构包括：带安装孔(11)的连接边(10)及与所述安装孔(11)配合的铆轴螺母(20)，所述连接边(10)经定位件与所述第一部件(1)连接成一体，还包括用于与所述铆轴螺母(20)配合以连接所述第一部件(1)及所述第二部件(2)的固定件，所述固定件位于所述第二部件(2)的外侧。
2.根据权利要求1所述的带铆轴螺母的连接边结构，其特征在于，
所述安装孔(11)的内壁间隔设有用于固定所述铆轴螺母(20)的齿槽部(12)，所述铆轴螺母(20)上设有与所述齿槽部(12)匹配的齿形部(21)。
3.根据权利要求2所述的带铆轴螺母的连接边结构，其特征在于，
所述铆轴螺母(20)是由合金加工而成的圆筒，所述圆筒的第一端的外壁面沿圆周方向设置所述齿形部(21)，所述圆筒的第二端的外壁面为光杆段(22)，所述齿形部(21)与所述光杆段(22)之间设有与所述连接边(10)抵接的凸台(23)。
4.根据权利要求3所述的带铆轴螺母的连接边结构，其特征在于，
所述第二端的内壁设有与所述固定件匹配的内螺纹段(25)，所述第一端的内壁为光孔段(24)，用于将所述光孔段(24)经扩边固定在所述连接边(10)上。
5.根据权利要求4所述的带铆轴螺母的连接边结构，其特征在于，
所述铆轴螺母(20)经所述安装孔(11)与所述连接边(10)组装时，所述光孔段(24)略高于所述齿槽部(12)，便于将所述铆轴螺母(20)经扩边固定在所述连接边(10)上。
6.根据权利要求1至5任一所述的带铆轴螺母的连接边结构，其特征在于，
所述安装孔(11)的端面为便于所述铆轴螺母(20)安装和扩孔的锥面。
7.一种连接方法，其特征在于，利用上述权利要求1-6中任一所述的带铆轴螺母的连接边结构将第一部件(1)和第二部件(2)连接，该连接方法包括以下步骤：
将所述连接边(10)与所述第一部件(1)经过所述定位件进行预安装，使其成为一个整体；
固定件从所述第二部件(2)的外部依次穿过所述第二部件(2)、所述第一部件(1)与所述铆轴螺母(20)配合将所述第一部件(1)和所述第二部件(2)连接。
8.根据权利要求7所述的连接方法，其特征在于，该方法还包括：
所述连接边(10)上还设有用于与所述定位件配合进行预安装的螺纹孔，所述定位件为螺栓。
9.一种利用如权利要求1-6任一所述的带铆轴螺母的连接边结构的组装方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
将所述铆轴螺母(20)的齿形部(21)装入所述安装孔(11)的齿槽部(12)内，避免所述铆轴螺母(20)旋转；
利用扩孔工具将所述铆轴螺母(20)的光孔段(24)扩孔，以将所述铆轴螺母(20)固定在所述连接边(10)上。
10.根据权利要求9所述的组装方法，其特征在于，
所述安装孔(11)的一端设有用于扩孔的第一锥角；另外一端设有使所述铆轴螺母(20)的凸台(23)与所述连接边(10)贴合的第二锥角。
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