CN109226643B - 一种冷拉铆钉枪、冷拉铆钉以及冷拉铆接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冷拉铆钉枪、冷拉铆钉以及冷拉铆接方法，属于铆接技术领域。拉铆钉的尾部设有夹持环槽，铆钉枪包括枪壳、以及均设于枪壳内的夹持外壳和连接座，夹持外壳内设有滑块，滑块可以卡在夹持环槽中，滑块的一端与限位装置接触，另一端通过第一顶块和弹性件与连接座连接。本发明的冷拉铆钉在其尾部设置夹持环槽，冷拉铆钉枪通过滑块卡在夹持环槽中的方式进行连接，冷拉铆钉枪和冷拉铆钉之间的连接不容易损坏，提高了冷拉铆钉枪的使用寿命。冷拉铆钉枪和冷拉铆钉之间不会打滑而脱离，使冷拉铆钉容易被可靠紧固拉紧，保证铆接质量，克服现有技术的弊端，结构合理新颖，且操作方便、安全。

Description

一种冷拉铆钉枪、冷拉铆钉以及冷拉铆接方法

技术领域

本发明涉及铆接技术领域，具体涉及一种冷拉铆钉枪、冷拉铆钉以及冷拉铆接方法。

背景技术

冷拉铆钉由铆钉杆和铆钉套组成，在运用冷拉铆钉进行铆接时，启动铆钉枪，使其内部的动力装置如油缸、电动装置等带动抓钉器将冷拉铆钉或拉断铆钉杆，并且动力装置带动枪壳挤压铆钉套，将铆钉套挤压至与铆钉杆环槽完全结合，产生永久性紧固力。传统运用冷拉铆钉枪拉动或拉断铆钉杆时，铆钉杆的被夹持部位设有多个环槽形成环齿或者直接设有螺纹，冷拉铆钉枪的抓钉器也设有多个小型环槽形成环齿或者直接设有螺纹，抓钉器直接夹住铆钉杆的被夹持部位进行拉断操作，但是进行拉伸操作时，由于受力不均匀，抓钉器上的环齿或螺纹容易损坏，冷拉铆钉枪的使用寿命偏低，降低铆接质量，严重时，会发生打滑现象而导致安全事故的发生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷拉铆钉枪、冷拉铆钉以及冷拉铆接方法，以解决现有冷拉铆钉枪铆接冷拉铆钉时，抓钉器上的环齿或螺纹容易损坏的问题，并且提高了冷拉铆钉枪的质量和使用寿命，从而提高了铆接质量和可靠性。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种冷拉铆钉枪，包括：枪壳以及设置在枪壳内且从枪口到枪身方向依次连接的限位装置、夹持外壳、连接座以及动力装置；

其中，夹持外壳的内侧面设有导向锥面，夹持外壳的内腔设有呈空心锥台状的滑块以及第一顶块；滑块沿周向分为至少2瓣并且相邻两瓣滑块之间具有间隙，滑块的大端设有第一锥形槽并且第一锥形槽与第一顶块接触，第一锥形槽的底部设有第三锥形槽，滑块的小端设有第二锥形槽并且第二锥形槽与限位装置接触，滑块的外侧锥面与导向锥面滑动配合；第一顶块还通过弹性件与连接座连接。

本发明的滑块在两端设有第一锥形槽和第二锥形槽，两个锥形槽分别与第一顶块和限位装置顶住，而第一顶块与弹性件连接，使得滑块的外侧面始终与夹持外壳的内侧面保持接触，并且滑块始终被限制成整体形状。由于滑块的外侧面为锥面，当夹持外壳进行移动时，呈多瓣的滑块会在挤压斜面的挤压作用下收拢或散开，即减小滑块的内腔面积或增大滑块的内腔面积。滑块收拢时，滑块的内腔能够与冷拉铆钉的夹持环槽贴合，滑块散开时，滑块的内腔能够使冷拉铆钉通过。夹持外壳在动力装置的作用下可以沿轴向做活塞运动，从而改变挤压斜面与滑块的相对位置，实现滑块的收拢和散开。枪壳在动力装置的运动下向冷拉铆钉上的铆钉套移动，并挤压铆钉套，使铆钉套变形后与冷拉铆钉产生永久性紧固力，从而完成铆接。冷拉铆钉枪启动后，滑块与夹持环槽之间以卡接的方式进行连接并传递拉力，冷拉铆钉的挤压面积以及滑块的挤压面积均显著增大，滑块与夹持环槽之间的连接处不容易损坏，增加了冷拉铆钉枪的使用寿命，提高了铆接质量和可靠性。

此外，由于滑块分为了多瓣，当滑块向中部收拢时，可以自适应地与冷拉铆钉进行贴合，即可以自适应对中，从而将冷拉铆钉夹紧，防止冷拉铆钉在被夹持时出现偏置，从而避免在拉动时出现打滑现象而发生危险。

进一步地，上述限位装置包括限位块和第二顶块；限位块与夹持外壳固定连接；第二顶块与夹持外壳滑动配合；第二顶块的一端与第二锥形槽接触，第二顶块的另一端与限位块之间具有间隙。

本发明的限位块与夹持外壳连接后，可以随夹持外壳的移动而移动，由于限位块与第二顶块之间具有间隙并且第二顶块与夹持外壳滑动连接，当限位块移动到与第二顶块接触时，滑块与夹持环槽贴合。随着动力装置的继续运动，限位块会带动第二顶块、滑块、第一顶块以及弹性件等部件一起运动，防止夹持外壳持续挤压滑块，将滑块损坏。由于滑块挤压夹持环槽的端面，使冷拉铆钉在滑块的带动下被拉断或被拉紧。

进一步地，上述夹持外壳置于枪口一端的边缘设有2个连接块；限位块与连接块连接。

进一步地，上述弹性件为螺旋弹簧；连接座与弹簧连接的一端设有限位凸台，螺旋弹簧套设在限位凸台上。

本发明连接座上的限位凸台可以将弹性件进行定位，同时在拉动冷拉铆钉时，限位凸台可以限制冷拉铆钉的位置，防止过位移。

进一步地，上述滑块沿周向均分为3瓣或6瓣或12瓣。

一种与上述冷拉铆钉枪配套的冷拉铆钉，包括：铆钉杆以及套设于铆钉杆上的铆钉套；其中，铆钉杆包括：沿轴向依次连接的钉头、铆接段和夹持段；铆钉套套设于铆接段上；夹持段设有夹持环槽，夹持环槽的长度不小于滑块的长度。

本发明在铆钉杆上设置的夹持环槽与滑块相匹配，滑块收拢时与夹持环槽贴紧，并且滑块持续挤压夹持环槽靠近冷拉铆钉枪的端面。滑块与夹持环槽挤压时，挤压面积较大，挤压面不容易损坏，提高了冷拉铆钉枪的使用寿命，并且滑块与夹持环槽通过卡接的方式连接，通过夹持外壳的持续挤压，滑块与夹持环槽之间不会出现打滑现象，提高了铆接的安全性。

进一步地，上述夹持环槽的两个端面均为锥面，并且锥度分别与第三锥形槽和第二锥形槽的锥度一致。

本发明夹持环槽两端的锥面分别与第三锥形槽和第二锥形槽的锥度一致，具体地，夹持环槽靠近冷拉铆钉尾部的锥面能够与第三锥形槽贴合，夹持环槽的另一锥面能够与第二锥形槽贴合。由于多瓣滑块在夹持外壳的作用下会收拢，然后与夹持环槽的底面贴紧，在收拢过程中，滑块的两端面可能会与夹持环槽的两端面接触，将夹持环槽的两端设置为与滑块两端锥形槽一致的锥面，在收拢过程中，斜面具有导向的作用，使力的传递效果更好，不会损坏滑块锥形槽的表面。冷拉铆钉枪在拉动冷拉铆钉时，夹持环槽靠近冷拉铆钉尾部的锥面与第三锥形槽贴合并传递力，斜面之间挤压传递力的方式具有受力面积大并且受力均匀的特点，不容易损伤受力面，增加冷拉铆钉枪的铆接次数；斜面接触力传递效果较好，接触面不容易打滑，从而提高了铆接的安全性；冷拉铆钉的受剪长度为夹持环槽靠近冷拉铆钉尾部锥面的根部到冷拉铆钉的尾部，与同等规格的常规冷拉铆钉相比，剪切面积大大增加，冷拉铆钉枪与冷拉铆钉之间传递的力显著增大，对于各规格的冷拉铆钉，此铆接结构具有通用性；斜面接触还可以自动调节对中性，使滑块的第三锥形槽磨损均匀；此外，夹持环槽的加工比常规的螺纹或环齿的加工更加省工省时，降低冷拉铆钉的制造成本。

进一步地，上述夹持段的外侧设有拉断槽，拉断槽位于铆接段和夹持环槽之间。

本发明铆钉杆的外侧设置拉断槽，冷拉铆钉枪在拉动冷拉铆钉时，可以将冷拉铆钉拉断，即此冷拉铆钉为拉断式冷拉铆钉。

进一步地，上述铆接段与夹持段之间设有连接段，连接段的直径与铆接段的直径一致，连接段的直径大于夹持段的直径。

本发明冷拉铆钉的铆钉杆呈阶梯状，即此拉铆钉为短尾式拉铆钉。

一种利用上述冷拉铆钉枪和冷拉铆钉进行铆接的冷拉铆接方法。

本发明的冷拉铆钉枪铆接本发明的冷拉铆钉时，冷拉铆钉枪与冷拉铆钉形成卡接的方式，使冷拉铆钉枪夹持冷拉铆钉更加方便、快捷，并且具有自锁紧功能；冷拉铆钉枪在拉动冷拉铆钉的过程中，不容易打滑，提高了铆接过程的安全性。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明的冷拉铆钉枪与冷拉铆钉一卡扣的形式进行连接，连接可靠，不容易打滑，并且连接过程方便快捷。

(2)本发明的冷拉铆钉枪与冷拉铆钉通过斜面配合的形式进行力传递，具有受力面积大并且受力均匀的特点，不容易损伤受力面，增加冷拉铆钉枪的铆接次数，保证了铆接质量，克服了现有技术的弊端；斜面接触力传递效果较好，接触面不容易打滑，从而提高了铆接的安全性。

(3)本发明冷拉铆钉的受剪长度为夹持环槽靠近冷拉铆钉尾部锥面的根部到冷拉铆钉的尾部，与同等规格的常规冷拉铆钉相比，剪切面积大大增加，冷拉铆钉枪与冷拉铆钉之间传递的力显著增大，对于各规格的冷拉铆钉，此铆接结构具有通用性。

(4)本发明采用的斜面接触传递力的方式，可以自动调节对中性，使滑块的第二锥形槽磨损均匀。

(5)本发明的冷拉铆钉枪结构合理新颖，操作安全方便，并且结构简单、容易加工，降低了冷拉铆钉枪的制造成本。

(6)本发明冷拉铆钉的夹持环槽的加工比常规的螺纹或环齿的加工更加省工省时，降低了冷拉铆钉的制造成本。

(7)本发明的冷拉铆钉枪与冷拉铆钉的连接方式可以应用在拉断式冷拉铆钉以及短尾冷拉铆钉等冷拉铆钉上，应用范围较广。

附图说明

图1为本发明实施例1的冷拉铆钉枪的结构示意图；

图2为图1的A部放大图；

图3为实施例1的冷拉铆钉枪的枪口处的截面示意图；

图4为实施例1的夹持外壳的结构示意图；

图5为实施例1的夹持外壳的侧视结构示意图；

图6为实施例1的第二顶块的结构示意图；

图7为实施例1的第二顶块的侧视结构示意图；

图8为实施例1的滑块的剖视结构示意图；

图9为实施例1的滑块的侧视结构示意图；

图10为实施例1的冷拉铆钉的结构示意图；

图11为图10的B部放大图；

图12至图16为实施例1中冷拉铆钉枪与冷拉铆钉的铆接过程示意图；

图17为本发明实施例2的冷拉铆钉的结构示意图；

图18为图17的C部放大图。

图中：100－冷拉铆钉枪；110－枪壳；111－挤压斜面；120－限位装置；121－限位块；122－第二顶块；123－销钉；124－挡块；130－夹持外壳；131－导向锥面；132－滑块；133－第一顶块；134－第一锥形槽；135－第二锥形槽；136－连接块；137－第三锥形槽；140－连接座；150－螺旋弹簧；200－冷拉铆钉；210－铆钉杆；211－钉头；212－铆接段；213－夹持段；214－铆接环槽；215－夹持环槽；216－拉断槽；217－连接段；220－铆钉套；300－铆接件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

请参照图1，一种冷拉铆钉枪100，包括枪壳110、动力装置、枪柄、启动按钮、换向阀等部件；枪壳110的中腔沿枪口到枪身的方向依次设有限位装置120、夹持外壳130、连接座140以及动力装置，限位装置120、夹持外壳130、连接座140以及动力装置依次连接。限位装置120位于枪口处，动力装置与枪壳110连接，连接座140的运动方向与枪壳110的运动方向相反。在本实施例中，动力装置为液压驱动装置，显然，动力装置还可以为电动驱动装置或手动驱动装置等。

请参照图2，枪壳110靠近枪口的内侧面设有挤压斜面111。枪壳110上的挤压斜面111在枪壳110向铆钉套220方向运动时，用于持续挤压铆钉套220，挤压斜面111持续将铆钉套220从外向内挤压，使铆钉套220与铆钉杆210紧密结合，产生永久性紧固力。

限位装置120包括均呈中空的限位块121和第二顶块122，限位块121与第二顶块122沿枪口到枪身方向依次设置，并且之间具有间隙。限位块121通过销钉123与夹持外壳130固定连接，第二顶块122的一端置于夹持外壳130内，另一端置于夹持外壳130外，第二顶块122的外侧壁与夹持外壳130的内侧壁能够相对滑动。夹持外壳130从枪口到枪身方向沿轴向运动时，夹持外壳130带动限位块121移动并且夹持外壳130与第二顶块122相对滑动，直到限位块121与第二顶块122接触时，限位块121带动第二顶块122一起移动。

夹持外壳130靠近枪身的一端的内侧通过螺纹与连接座140固定连接，夹持外壳130的轴线方向与连接座140的运动方向一致。夹持外壳130的内侧壁靠近枪口处设有导向锥面131，导向锥面131的小端靠近枪口。夹持外壳130的内腔沿枪口到枪身的方向依次设有滑块132、第一顶块133和弹性件。滑块132呈空心圆锥台状，即滑块132的外形为圆锥台，其内部沿轴向方向开有通孔。滑块132的大端与第一顶块133接触，滑块132的小端与第二顶块122接触，滑块132的外侧锥面与导向锥面131的锥度一致并且相互接触。弹性件的两端分别与第一顶块133和连接座140连接。在弹性件的阻挡作用下，第二顶块122、滑块132和第一顶块133不会随夹持外壳130的轴向移动而移动，直到第二顶块122与限位块121接触时才会随之发生移动。在本实施例中，弹性件为螺旋弹簧150。在本发明的其它实施例中，弹性件还可以为橡胶等。

请参照图3至图7，夹持外壳130靠近枪口的端面设有两个圆弧形的并且相对设置的连接块136。第二顶块122靠近枪口的一端设有两个圆弧形的并且相对设置的挡块124。两个连接块136与两个挡块124交错设置并且互不接触。限位块121置于两个挡块124形成的区域内，并且挡块124通过销钉123与连接块136固定连接。

请参照图8和图9，滑块132呈圆锥台状，故具有大端和小端。大端设有第一锥形槽134，第一锥形槽134的侧面与第一顶块133接触，第一锥形槽134的底部设有第三锥形槽137，第三锥形槽137的锥度小于第一锥形槽134的锥度。小端设有第二锥形槽135，第二锥形槽135的侧面与第二顶块122接触。滑块132沿轴向均分为3瓣，相邻两瓣滑块132之间具有间隙。通过第一顶块133和第二顶块122的挤压作用，使相邻两瓣滑块132之间始终具有间隙，并且使滑块132的外侧锥面始终与导向锥面131接触。在本发明的其它实施例中，滑块132按冷拉铆钉200的规格可以分为至少2瓣，最好是3瓣、6瓣和12瓣，滑块132在划分是最好是均分；第三锥形槽137的锥度也可以与第一锥形槽134的锥度一致，即第三锥形槽137与第一锥形槽为同一锥形槽。

请参照图10，一种与上述冷拉铆钉枪100配套的冷拉铆钉200，包括铆钉杆210和铆钉套220。铆钉杆210包括沿轴向依次连接的钉头211、铆接段212和夹持段213。铆接段212的外侧设有多个均匀分布的铆接环槽214，从而形成多个环齿，铆钉套220套设在铆接环槽214的外侧。夹持段213为光杆，其外侧面设有夹持环槽215，夹持环槽215与滑块132向配合，滑块132收拢后与夹持环槽215的底部贴紧，夹持环槽215的长度大于滑块132的高度。铆钉杆210的外侧还设有拉断槽216，拉断槽216位于铆接环槽214和夹持环槽215之间。在本发明的其它实施例中，夹持环槽215的长度还可以等于滑块132的高度，使夹持环槽215与滑块132能够紧密配合。

在本实施例中，夹持段213的直径与滑块132处于初始状态时的内径一致，夹持段213能够顺利穿过滑块132。在本发明的其它实施例中，夹持段213的直径大于滑块132处于初始状态时的内径，此时夹持段213的尾部可以设置倒角，倒角的角度与第二锥形槽135的锥度一致，在夹持冷拉铆钉200时，倒角与第二锥形槽135接触，并推动滑块132移动，滑块132在第一顶块133和第二顶块122的作用下被撑开，使夹持段213能顺利穿过滑块132，当滑块132与夹持环槽215相对时，滑块132在弹性件的作用下收拢，并被夹持环槽215限位，此时冷拉铆钉200在被夹持时容易被限位；显然，夹持段213的直径也可以小于滑块132处于初始状态时的内径。

请参照图11，夹持环槽215的两端面均为锥面，靠近冷拉铆钉200尾部的锥面的锥度与第三锥形槽137的锥度一致，靠近冷拉铆钉200头部的锥面的锥度与第二锥形槽135的锥度一致。由于锥度一致，滑块132在挤压冷拉铆钉200时，为斜面与斜面之间的挤压。

一种利用上述冷拉铆钉枪100和冷拉铆钉200进行铆接的冷拉铆接方法。

请参照图12至图16，上述冷拉铆钉枪100铆接上述冷拉铆钉200的过程：

(1)将铆钉杆210穿过铆接件300，并将铆钉套220套在铆接段212上的铆接环槽214上；

(2)将冷拉铆钉枪100的枪口对准铆钉杆210的尾部，移动冷拉铆钉枪100，使铆钉杆210依次穿过限位块121和第二顶块122，并使夹持段213进入夹持外壳130的中腔；

(3)继续移动冷拉铆钉枪100，使夹持环槽215与滑块132相对；

(4)启动冷拉铆钉枪100，使液压驱动装置带动连接座140从枪口到枪身方向移动，夹持外壳130挤压滑块132，使滑块132向中收拢，当滑块132与夹持环槽215贴紧时，限位块121与第二顶块122接触；

(5)随着连接座140的继续受力，滑块132的第三锥形槽137与夹持环槽215的端面贴合，并进行挤压，最后将铆钉杆210拉紧直到断裂；

(6)随着连接座140的受力，枪壳110会向铆钉套220方向移动，并将铆钉套220挤压变形，使铆钉套220与铆钉杆210上的铆接环槽214完全结合，产生永久性紧固力，完成铆接；

(7)液压驱动装置带动连接座140反向运动，即从枪身到枪口方向移动，滑块132在螺旋弹簧150的作用下向外散开，冷拉铆钉200可以从冷拉铆钉枪100中取出。

实施例2

请参照图17和图18，本实施例与实施例1的区别在于，冷拉铆钉200未设置拉断槽216，铆接段212与夹持段213之间设有连接段217，连接段217与铆接段212的轴线重合，并且连接段217的直径与铆接段212的直径一致，连接段217的直径大于夹持段213的直径，使冷拉铆钉200呈阶梯状，此时冷拉铆钉200为短尾冷拉铆钉，即将本发明冷拉铆钉200与冷拉铆钉枪100的连接方式应用在短尾拉铆钉上。

本实施例的冷拉铆钉枪100铆接冷拉铆钉200的方法和原理与实施例1相同。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (9)

1.一种冷拉铆钉枪，其特征在于，包括：枪壳(110)以及设置在所述枪壳(110)内且从枪口到枪身方向依次连接的限位装置(120)、夹持外壳(130)、连接座(140)以及动力装置；

其中，所述夹持外壳(130)的内侧面设有导向锥面(131)，所述夹持外壳(130)的内腔设有呈空心锥台状的滑块(132)以及第一顶块(133)；所述滑块(132)与冷拉铆钉的夹持环槽(215)卡接，所述滑块(132)沿周向分为至少2瓣并且相邻两瓣滑块(132)之间具有间隙，所述滑块(132)的大端设有第一锥形槽(134)并且所述第一锥形槽(134)与所述第一顶块(133)接触，所述第一锥形槽(134)的底部设有第三锥形槽(137)，所述滑块(132)的小端设有第二锥形槽(135)并且所述第二锥形槽(135)与所述限位装置(120)接触，所述滑块(132)的外侧锥面与所述导向锥面(131)滑动配合；所述第一顶块(133)还通过弹性件与所述连接座(140)连接；

所述限位装置(120)包括限位块(121)和第二顶块(122)；所述限位块(121)与所述夹持外壳(130)固定连接；所述第二顶块(122)与所述夹持外壳(130)滑动配合；所述第二顶块(122)的一端与所述第二锥形槽(135)接触，所述第二顶块(122)的另一端与所述限位块(121)之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的冷拉铆钉枪，其特征在于，所述夹持外壳(130)置于枪口一端的边缘设有2个连接块(136)；所述限位块(121)与连接块(136)连接。

3.根据权利要求1所述的冷拉铆钉枪，其特征在于，所述弹性件为螺旋弹簧(150)；所述连接座(140)与所述弹簧(150)连接的一端设有限位凸台(141)，所述螺旋弹簧(150)套设在所述限位凸台(141)上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的冷拉铆钉枪，其特征在于，所述滑块(132)沿周向均分为3瓣或6瓣或12瓣。

5.一种冷拉铆钉，其特征在于，与权利要求1至4任一项所述的冷拉铆钉枪配套，包括：铆钉杆(210)以及套设于所述铆钉杆(210)上的铆钉套(220)；其中，所述铆钉杆(210)包括：沿轴向依次连接的钉头(211)、铆接段(212)和夹持段(213)；所述铆钉套(220)套设于所述铆接段(212)上；所述夹持段(213)设有夹持环槽(215)，所述夹持环槽(215)的长度不小于所述滑块(132)的长度。

6.根据权利要求5所述的冷拉铆钉，其特征在于，所述夹持环槽(215)的两个端面均为锥面，并且锥度分别与所述第三锥形槽(137)和第二锥形槽(135)的锥度一致。

7.根据权利要求6所述的冷拉铆钉，其特征在于，所述夹持段(213)的外侧设有拉断槽(216)，所述拉断槽(216)位于所述铆接段(212)和所述夹持环槽(215)之间。

8.根据权利要求6所述的冷拉铆钉，其特征在于，所述铆接段(212)与所述夹持段(213)之间设有连接段(217)，所述连接段(217)的直径与所述铆接段(212)的直径一致，所述连接段(217)的直径大于所述夹持段(213)的直径。

9.一种冷拉铆接方法，其特征在于，利用权利要求1至4任一项所述的冷拉铆钉枪和权利要求5至8任一项所述的冷拉铆钉进行铆接。

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