CN108223532A - 一种开花沟槽中空膨胀式铆钉及成型方法 - Google Patents

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Abstract

一种开花沟槽中空膨胀式铆钉及其成型方法,所述一种开花沟槽中空膨胀式铆钉包括钉体、钉芯、钉帽及十字沟槽,所述钉芯包括钉帽及钉芯圆柱,所述钉帽直径大于钉芯圆柱的直径,所述钉芯圆柱低端设置为圆锥冲角形,在所述钉帽与钉芯圆柱相接触界面及钉芯圆柱低端的冲角处做圆角处理,所述钉体设置暗销孔,所述暗销孔与所述十字沟槽在钉体内部连接互通,所述十字沟槽的沟槽宽度小于0.01mm。所述成型方法包括剪裁、冲压和锻造,本发明的技术方案可显著增加铆钉的铆接强度,并采用冲压的形式开十字沟槽,减少现有技术中对铆钉切削时造成的材料浪费,做到材料的最大化应用,降低产品制造成本,与现有技术相比,产品的生产效率得到大幅度的提高与改善。

Description

一种开花沟槽中空膨胀式铆钉及成型方法
技术领域
本发明涉及铆接技术领域,具体地涉及一种开花沟槽中空膨胀式铆钉及成型方法。
背景技术
铆钉在中作为一种重要的铆接元件使用在工程建筑及日常生活中,可利用自身的形变及过盈连接被铆接的零件,常用的有半圆头、平头、沉头铆钉、抽芯铆钉及空心铆钉等。铆钉均由钉体及钉芯组成,钉体的一端设置有钉帽,在钉帽及钉体上设置有圆柱形空腔结构,并在无钉帽端设置有轴向及径向裂纹,钉芯从钉帽端设置的空腔逐渐插入钉体,使得钉体无钉帽端裂纹撑开成花瓣形,进而达到铆接的作用。但在现有技术铆钉还存在缺点,由于铆钉裂纹之间的空隙较大,导致钉芯击入钉体后的作用力不够大,机械性能低,影响铆接强度,且在加工钉体裂纹成型过程中,多采用集中切削的方式,生产过程中会制造大量的金属屑,降低工人工作环境的同时又造成材料的巨大浪费,切削精度低,生产效率缓慢。
发明内容
为克服现有技术的上述不足,本发明的主要目的是提供一种开花沟槽中空膨胀式铆钉及成型方法,减小铆钉钉体裂纹之间的宽度,增强铆钉的机械强度及铆接效果,改善切削成型方法带来的材料浪费,提高生产效率。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,包括钉体、钉芯、钉帽及十字沟槽,所述钉体长度与钉芯长度相等,所述钉芯包括钉帽及钉芯圆柱,所述钉帽直径大于钉芯圆柱的直径,所述钉芯圆柱低端设置有冲角,所述冲角的结构为圆锥冲角或半圆冲角,在所述钉帽与钉芯圆柱相接触界面及钉芯圆柱低端的冲角处做圆角处理,所述钉帽直径大于钉芯直径,所述钉体设置暗销孔,所述暗销孔与所述十字沟槽在钉体内部连接互通,所述十字沟槽的沟槽宽度小于0.01mm。
进一步的,所述十字沟槽与所述暗销孔设置在同一轴线上。
进一步的,所述十字沟槽长度为2/3钉身长度。
进一步的,所述暗销孔长度为1/3钉身长度。
进一步的,所述钉芯的钉帽可为四角钉帽、六角钉帽或八角钉帽。
进一步的,所述钉芯的长度与钉体的长度相等。
进一步的,所述钉芯的冲角与暗销孔底部圆锥顶端孔型可配合连接。
为实现所述开花沟槽中空膨胀式铆钉的成型方法,包括以下步骤:
(1) 裁剪出固定长度的合金金属坯料;
(2)将步骤(1)得到的坯料由夹持工件夹持并用打磨机打磨两端至平滑,形成初期钉体;
(3)将步骤(2)得到的初期钉体用带有十字型冲棒的冲压机冲压至一定长度形成十字沟槽;
(4)将步骤(3)得到的初期钉体由夹持工件夹持并旋转180°,用缩紧母模对十字沟槽进行缩紧,使十字沟槽的宽度小于0.01mm;
(5)将步骤(4)的得到的初期钉体由夹持工件夹持至锻造段进行粗加工,锻造出钉帽预成型;
(6)将步骤(5)中形成的钉帽预成型用夹持工件夹持锻造精加工后形成最终型的钉帽;
(7)用夹持工件夹持至打孔冲棒机,以钉帽为始端在钉身轴向方向上冲一定深度及直径的暗销孔,所述暗销孔与十字沟槽在停蹄内部连接互通,形成铆钉的半成品;
(8)裁剪圆形棒材金属坯料,粗加工形成钉芯顶端的钉帽低端的冲角结构,之后对粗加工钉芯进行锻造精加工,在钉帽与钉芯圆柱相接触界面及钉芯圆柱低端的冲角处做圆角处理,增强钉芯在使用过程中的机械强度。
(9)将钉芯充塞进半成品铆钉的暗销孔至暗销孔与十字沟槽连通处,制成具有开花沟槽中空膨胀式铆钉。
与现有技术相比,本发明具有如下优点及有益效果:
1.本发明采用的技术方案使得十字沟槽宽度小于0.01mm,显著的增加了铆钉的铆接强度,本发明采用冲压的形式开十字沟槽,减少现有技术中对铆钉切削时造成的材料浪费,做到材料的最大化应用。
2.本发明中采用的成型方法使用的机械设备简单、实用性强,减少现有技术中繁琐的机加工程序,有效地提高产品生产效率。
3.所述钉芯顶部设置有钉帽及底部的圆锥冲角型结构,增强本发明中产品的实用性,便于工人操作实用,同时增强钉芯的瞬时冲击性能,可快速冲击进入十字沟槽内使沟槽产生挤压变形成开花形。
4.本发明的开花沟槽中空膨胀式铆钉使用便捷,减少现有技术中连接铆钉需要的电工或气动工具,操作时只需要榔头就能够实现铆接,因此增加本发明开花沟槽中空膨胀式铆钉的使用范围。
附图说明
图1为本发明开花沟槽中空膨胀式铆钉的结构示意图;
图2为本发明钉芯结构示意图;
图3为本发明钉体轴向剖面图;
图4为本发明成型步骤流程图;
其中,1为暗销孔,2为钉芯,3为钉体,4为十字沟槽,5为钉帽,6为冲角,7为圆角。
具体实施方式
下面将结合本发明的结构示意图,对本发明的具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域的普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。
如图1所示,一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,包括钉体3、钉芯2、钉帽及十字沟槽4,所述钉体3长度与钉芯2长度相等,如图2所示,所述钉芯2包括钉帽及钉芯2圆柱,所述钉帽直径大于钉芯2圆柱的直径,所述钉芯2圆柱低端设置为冲角6,所述冲角结构为圆锥冲角或半圆冲角,在所述钉帽与钉芯2圆柱相接触界面及钉芯2圆柱低端的冲角6处做圆角7处理,所述钉帽直径大于钉芯2直径,如图3所示,所述钉体3设置暗销孔1,所述暗销孔1与所述十字沟槽4在钉体3内部连接互通,所述十字沟槽4与所述暗销孔1设置在同一轴线上,所述十字沟槽4的沟槽宽度小于0.01mm。
所述十字沟槽4长度为2/3钉身长度。
所述暗销孔1长度为1/3钉身长度。
所述钉芯2的钉帽可为四角钉帽、六角钉帽或八角钉帽。
所述钉芯2的长度与钉体3的长度相等。
所述钉芯2的冲角6与暗销孔1底部圆锥顶端孔型可配合连接。
为实现所述开花沟槽中空膨胀式铆钉的成型方法,如图4所示,包括以下步骤:
(1) 裁剪出固定长度的合金金属坯料;
(2)将步骤(1)得到的坯料由夹持工件夹持并用打磨机打磨两端至平滑,形成初期钉体3;
(3)将步骤(2)得到的初期钉体3用带有十字型冲棒的冲压机冲压至一定长度形成十字沟槽4,成型方法使用的机械设备简单、实用性强,减少现有技术中繁琐的机加工程序,有效地提高产品生产效率,本发明采用冲压的形式开十字沟槽4,减少现有技术中对铆钉切削时造成的材料浪费,做到材料的最大化应用;
(4)将步骤(3)得到的初期钉体3由夹持工件夹持并旋转180°,用缩紧母模对十字沟槽4进行缩紧,使十字沟槽4的宽度小于0.01mm,本过程中采用缩紧母模保证加工十字沟槽4宽度小于0.01mm,显著的增加了铆钉的铆接强度;
(5)将步骤(4)的得到的初期钉体3由夹持工件夹持至锻造段进行粗加工,锻造出钉帽预成型;
(6)将步骤(5)中形成的钉帽预成型用夹持工件夹持锻造精加工后形成最终型的钉帽;
(7)用夹持工件夹持至打孔冲棒机,以钉帽为始端在钉身轴向方向上冲一定深度及直径的暗销孔1,所述暗销孔1与十字沟槽4在停蹄内部连接互通,形成铆钉的半成品;
(8)裁剪圆形棒材金属坯料,粗加工形成钉芯2顶端的钉帽低端的冲角6结构,之后对粗加工钉芯2进行锻造精加工,在钉帽与钉芯2圆柱相接触界面及钉芯2圆柱低端的冲角6处做圆角7处理,增强钉芯2在使用过程中的机械强度,便于工人操作实用,同时增强钉芯2的瞬时冲击性能,可快速冲击进入十字沟槽4内使沟槽产生挤压变形成开花形;
(9)将钉芯2充塞进半成品铆钉的暗销孔1至暗销孔1与十字沟槽4连通处,制成具有开花沟槽中空膨胀式铆钉,本发明的开花沟槽中空膨胀式铆钉使用便捷,减少现有技术中连接铆钉需要的电工或气动工具,操作时只需要榔头就能够实现铆接,因此增加本发明开花沟槽中空膨胀式铆钉的使用范围。
最后应说明的是:以上为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行详细的说明,对于本领域的其他技术人员来说,其依然可以对照之前的各种实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,包括钉体、钉芯、钉帽及十字沟槽,其特征在于:所述钉体长度与钉芯长度相等,所述钉芯包括钉帽及钉芯圆柱,所述钉帽直径大于钉芯圆柱的直径,所述钉芯圆柱低端设置有冲角,所述冲角的结构为圆锥冲角或半圆冲角,在所述钉帽与钉芯圆柱相接触界面及钉芯圆柱低端的冲角处做圆角处理,所述钉帽直径大于钉芯直径,所述钉体设置暗销孔,所述暗销孔与所述十字沟槽在钉体内部连接互通,所述十字沟槽的沟槽宽度小于0.01mm。
2.根据权利要求1所述的一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,其特征在于:所述十字沟槽与所述暗销孔设置在同一轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,其特征在于:所述十字沟槽长度为2/3钉身长度。
4.根据权利要求1所述的一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,其特征在于:所述暗销孔长度为1/3钉身长度。
5.根据权利要求1所述的一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,其特征在于:所述钉芯的钉帽可为四角钉帽、六角钉帽或八角钉帽。
6.根据权利要求1所述的一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,其特征在于:所述钉芯的长度与钉体的长度相等。
7.根据权利要求1所述的一种开花沟槽中空膨胀式铆钉,其特征在于:所述钉芯的冲角与暗销孔底部圆锥顶端孔型可配合连接。
8.一种实现权利要求1~7任意一项所述开花沟槽中空膨胀式铆钉的成型方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1) 裁剪出固定长度的合金金属坯料;
(2) 将步骤(1)得到的坯料由夹持工件夹持并用打磨机打磨两端至平滑,形成初期钉体;
(3)将步骤(2)得到的初期钉体用带有十字型冲棒的冲压机冲压至一定长度形成十字沟槽;
(4)将步骤(3)得到的初期钉体由夹持工件夹持并旋转180°,用缩紧母模对十字沟槽进行缩紧,使十字沟槽的宽度小于0.01mm;
(5)将步骤(4)的得到的初期钉体由夹持工件夹持至锻造段进行粗加工,锻造出钉帽预成型;
(6)将步骤(5)中形成的钉帽预成型用夹持工件夹持锻造精加工后形成最终型的钉帽;
(7)用夹持工件夹持至打孔冲棒机,以钉帽为始端在钉身轴向方向上冲一定深度及直径的暗销孔,所述暗销孔与十字沟槽在停蹄内部连接互通,形成铆钉的半成品;
(8) 裁剪圆形棒材金属坯料,粗加工形成钉芯顶端的钉帽低端的冲角结构,之后对粗加工钉芯进行锻造精加工,在钉帽与钉芯圆柱相接触界面及钉芯圆柱低端的冲角处做圆角处理,增强钉芯在使用过程中的机械强度。
(9) 将钉芯充塞进半成品铆钉的暗销孔至暗销孔与十字沟槽连通处,制成具有开花沟槽中空膨胀式铆钉。
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