CN1791493A - 单面紧固件和用于单面紧固件安装的凸头组件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于将多个工件(24，26)固定在一起的单面紧固件(10)，其具有套筒(14)和销部件(12)。在可选实施例中，单面紧固件具有套筒、销部件和螺母。套筒(14)具有多个后向倾斜凹槽(54)设置于其中的头部(42)。凹槽(54)用于接合多个后向倾斜榫尖(56)，所述榫尖设置在固定于安装工具上的凸头(58)的一端上。销部件(12)具有花键头部(38)，所述头部用于接合固定于安装工具上的花键驱动器(62)。销部件(12)上的花键头部(38)、花键驱动器(62)、套筒(14)上的后向倾斜凹槽(54)和凸头(58)上的后向倾斜榫尖(56)的使用消除了单面紧固件(10)安装期间榫尖(56)从凹槽(54)中呈凸轮形脱离。还提供一种用于安装单面紧固件(10)的凸头组件(60)。

Description

单面紧固件和用于单面紧固件安装的凸头组件
发明领域
本发明涉及用于将工件固定在一起的单面紧固件，更具体地说，涉及单面紧固件和用于单面紧固件安装的凸头组件。
背景技术
单面紧固件通常用于在不可能接近工件中处于盲侧的一个时用于将工件固定在一起。通常，最终用户可接近的工件叫做可接近侧工件，而最终用户不可接近的工件叫做盲侧工件。
单面紧固件在航空航天工业有着广泛的应用。在航空航天应用中，本发明的单面紧固件组件可用于固定由铝合金、其它金属合金、合成物或它们的组合物制成的工件。
以往可用的单面紧固件的例子公开在美国专利No.2971425中。该现有技术专利中的单面紧固件的基本元件是螺杆、衬套和螺母。通常，这种现有技术中的螺杆、衬套和螺母在某些方面结构类似于本发明中的销部件和套筒。现有技术紧固件和本发明之间的区别集中在具有设置在衬套头部内的凹槽的现有技术紧固件实施例，该凹槽用于接收固定在标准安装工具上的凸头的榫尖。
为了安装这种现有技术紧固件，提供带有多个设置在其外表面一侧的榫尖的凸头，该凸头固定在标准安装工具上。另外，提供构造为接合螺杆驱动头部的驱动器，该驱动器接合在该标准安装工具上。驱动器与螺杆的驱动头部相接合且凸头的榫尖被设置在衬套的凹槽内。现有技术紧固件的衬套凹槽需要像美国专利No.5498110和5634751中显示和描述的紧固件商业实施例中所用的凹槽那样较深。为了促进凸头榫尖和衬套凹槽之间的接合，需要深凹槽。不幸地，深凹槽的采用会削弱衬套的强度。在操作中，驱动器将转动螺杆且凸头榫尖将接合衬套头部的凹槽以求避免衬套相对于螺杆的转动。盲侧球凸的形成被认为是由将螺杆旋入固定衬套促成的。
这种操作不能有效地形成盲侧球凸以将多个工件夹紧，因为凸头榫尖将在这种现有技术紧固件安装过程中呈凸轮形脱离凹槽。当榫尖呈凸轮形脱离凹槽时，衬套相对于凸头转动从而导致由于榫尖抵靠衬套头部转动产生的摩擦作用而损坏凸头榫尖。可以想见的是，由于榫尖在这样一个系统中将经受磨损，因此凸头将需要频繁更换。此外，从形成盲侧球凸的立场来看，衬套相对于螺杆的转动是不希望存在的。通过这种方式不能获得优化的安装性能和球凸形成的可靠性。
通过抵靠衬套头部转动榫尖，衬套的转动也将导致衬套头部的磨损或刮擦。这些结果不止是视觉外观上的，还会恶化衬套的耐腐蚀性能。各种因素，如不适当的球凸形成、不一致的结构夹持和剪切强度，会损害现有技术单面紧固件的完整性。
采用现有技术紧固件，紧固件的最终用户试图通过对安装工具施加推力来避免榫尖从衬套凹槽中呈凸轮形脱离，以维持榫尖与衬套凹槽的接合。可以想见，随着对安装工具施加这种作用力，最终用户将变得疲劳。
与美国专利No.2971425特别不同的是，本发明套筒头部的凹槽朝着盲侧工件向后倾斜。这些凹槽用于接合设置在固定于标准旋转安装工具上的凸头组件的凸头一端上的榫尖。这些榫尖也朝着盲侧工件向后倾斜。倾斜榫尖与倾斜凹槽的接合特别有利于在本发明的单面紧固件安装过程中避免套筒相对于销部件的转动。倾斜榫尖和凹槽的应用消除了呈凸轮形脱离。这样，与美国专利No.2971425中设计所涉及的呈凸轮形脱离相关的问题也可消除。此外，通过使用向后倾斜的榫尖和凹槽而消除与现有技术紧固件相关的呈凸轮形脱离问题，本发明的凹槽比起显示和描述在美国专利No.5498110和5634751中的紧固件商业实施例所用的深凹槽而言相对较浅。本发明的浅凹槽不像用于现有技术的深凹槽那样显著地削弱本发明的套筒。
此外，本发明销部件的驱动头部具有设置在驱动头部外表面上的花键或螺纹。如这里所用的，术语″花键″意指花键或螺纹。这些花键用于接合固定在标准旋转安装工具上的凸头组件的花键驱动器。驱动头部和驱动器之间的花键接合特别有利于在工具致动期间朝着紧固件同时拉拔安装工具以确保榫尖和凹槽之间适当的接合以及可转地扭转销部件以有效地形成紧固件的盲侧球凸。销部件和驱动器之间花键接合的拉拔特征确保榫尖和凹槽之间接合的同时也消除了与美国专利No.2971425中设计所涉及的呈凸轮形脱离相关的问题。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种单面紧固件，在单面紧固件安装过程中朝着单面紧固件拉拔安装工具。
本发明的另一个目的是提供一种单面紧固件，在单面紧固件安装过程中安装工具不会从单面紧固件中呈凸轮形脱离。
本发明的又一目的是提供一种单面紧固件，该单面紧固件具有一个带有相对较浅凹槽的套筒元件，这种凹槽不会显著削弱套筒。
本发明的再一个目的是提供一种凸头组件，该凸头组件在单面紧固件安装过程中朝着单面紧固件拉拔安装工具。
本发明还有一个目的是提供一种凸头组件，该凸头组件在单面紧固件安装过程中不会从单面紧固件中呈凸轮形脱离。
本发明的某些目的是通过提供一种用来将多个工件固定在一起的单面紧固件实现的。工件具有可接近侧工件和盲侧工件。单面紧固件具有套筒，该套筒带有在套筒一端形成内螺纹的主体和位于套筒另一端的头部。套筒的螺纹部邻接于套筒的内光滑部。套筒的螺纹部过渡到套筒的光滑部，且套筒的光滑部相对于套筒的螺纹部具有减小的壁厚。头部具有多个设置在套筒头部的后向倾斜凹槽，它们用于与多个后向倾斜榫尖相接合，这些榫尖设置于固定在安装工具上的凸头的一端。这些凹槽相对较浅。单面紧固件此外具有带长柄的销部件。该柄具有直的平滑部，该平滑部被接收于套筒的光滑部中，且销部件一端的螺纹部螺纹接合于套筒的螺纹部。销部件具有邻接于位于套筒内的柄的第一头部，以及位于销部件另一端的第二花键头部。销部件具有第一头部和第二头部之间的断颈槽。断颈槽用于响应安装工具施加于紧固件的相对旋转作用力而在扭转剪切力作用下折断，该相对旋转作用力促进销部件螺纹与套筒螺纹的螺纹结合，并使相对于套筒的螺纹部具有减小的壁厚、并邻接盲侧工件外表面的套筒部分变形为球凸。
本发明的其它一些目的是通过提供一种用来将多个工件固定在一起的可选择单面紧固件实现的。单面紧固件具有通常为管状的、接收在工件开口中的套筒主体。套筒主体具有向后突出而超过盲侧工件的后向锥端，以及用于接合可接近侧工件外表面的扩大的主体头部。头部具有多个设置在套筒头部的后向倾斜凹槽，它们用于与多个后向倾斜榫尖相接合，这些榫尖设置于固定在安装工具上的凸头的一端。这些凹槽相对较浅。单面紧固件还具有销部件，它与以上段落中描述的销部件一致。单面紧固件此外具有带内螺纹孔的螺母，其螺纹接合于销部件的螺纹。螺母的一端处于邻接套筒主体后向锥端的位置，用于相应于安装工具施加在紧固件上的相对安装作用力而与套筒主体的后向锥端相接合，这促进销部件的螺纹与螺母的螺纹相互螺纹接合，并将螺母的一端变形为球凸，从而当螺母被拉上套筒主体的后向锥端时，将多个工件固定在一起。
本发明的其它目的通过提供一个用于安装上述任一单面紧固件的凸头组件来实现。该凸头组件具有凸头、驱动器、推顶器和弹簧。该凸头具有内孔，并且凸头的一端具有多个设置于其上的后向倾斜榫尖，它们用于接合设置在单面紧固件套筒内的后向倾斜凹槽。该凸头的另一端用于固定到安装工具。驱动器具有内孔，并且驱动器的一端具有内部布置花键的部分内孔，该部分用于接合销部件的花键头部。该驱动器的另一端用于固定到安装工具。该驱动器设置在凸头的内孔中，并可在孔中相对于凸头转动。该推顶器设置在驱动器内孔中，并用于在销部件定位之后推顶其花键头部。弹簧设置在驱动器的内孔中，且将相对轴向作用力施加于推顶器以使推顶器与销部件的花键头部相接合。
附图说明
图1是本发明紧固件的局部剖视图，显示了紧固件插入穿过多个工件的对准开口之后的紧固件元件；
图2是本发明紧固件的局部剖视图，显示了紧固件插入穿过多个工件的对准开口并被定位之后的紧固件元件；
图3是本发明套筒的等比例剖面视图，显示了设置在套筒头部内的多个倾斜凹槽；
图4是本发明凸头的等比例仰视图，显示了设置在凸头一端上的倾斜榫尖；
图5是本发明安装工具的驱动器剖视图，显示了设置在驱动器内孔中的花键部；
图6是本发明紧固件和本发明凸头组件的局部剖视图，显示了紧固件插入穿过多个工件的对准开口之后的紧固件元件和与紧固件相接合的凸头组件；以及
图7是本发明紧固件的花键头部和凸头组件的局部剖视图，显示了在紧固件已经定位之后的这些元件。
具体实施方式
现在参看图1，紧固件10被显示出包括销部件12和套筒14。在紧固件工业中，销部件12可以是指螺钉、螺杆、轴销或杆件，套筒14可以是指衬套、螺母或螺母体。销部件12具有长柄18，该柄延伸穿过一对工件24和26各自的对准开口20和22以使其相互固定。位于柄18一端的螺纹部28用于螺纹接合套筒14的内螺纹部30，该内螺纹部为套筒14的一体的部分。柄18的螺纹部28的直径小于邻接于螺纹部28的柄18的光滑部32的直径。销部件12具有邻接于光滑部32的头部34，其在套筒14的外端贴合环形的、面向外侧的锥座36。在图示的特别构造中，头部34为截头圆锥形，而锥座36为互补的锥形，从而使得销部件12沉埋进套筒14中。邻接于头部34并还形成销部件12一部分的是另一头部38，其具有可被连接至安装工具上的适当驱动器接合的花键或螺纹40。在头部34和38之间的是断颈槽41，其限定出销部件12最薄弱的一点，该点用于在紧固件10已经定位之后，响应施加在头部38上的旋转作用力而在扭转剪切力作用下折断，从而在紧固件10定位后为销部件12提供相对于套筒14齐平的构造。
套筒14具有一个主体，该主体为带光滑外表面的圆柱形状，该表面以稍微的间隙配合或压配合穿过工件24和26的开口20和22。套筒14在一端还具有头部42，该头部典型地沉埋得与可接近侧工件24的外表面相齐平。可选地，头部42可从可接近侧工件24的外表面突出。正如紧固件行业中众所周知的，头部42可具有圆头、六角头或其它适当的形状。套筒14在该套筒14的另一端具有内螺纹部30，该内螺纹部30用于螺纹接合销部件12的螺纹部28。螺纹部30具有比套筒14的内光滑部46更大的厚度。光滑部46邻近螺纹部30处的壁厚最大。在一个实施例中，光滑部46的厚度沿套筒14的锥形段48逐渐减小到盲侧工件26外侧的一个位置50。在这一位置50，套筒14的光滑部46的壁厚保持基本相同直至到达套筒14的头部。用于形成球凸52的套筒14的锥形段48可选择地经过局部诱导退火以促进球凸52的形成。此外，锥形段48促进球凸52在紧固件10的基本全部夹紧范围内抵靠盲侧工件26形成。在一个可选实施例中，光滑部46的厚度可通过套筒14内的台阶(未示出)突然减小到一个壁厚，该壁厚基本保持相同直至到达套筒14的头部42。对邻接于工件26外表面且相对于螺纹部30而具有减小壁厚的套筒14的光滑部46可进行局部诱导退火以促进球凸52的形成。
参考图3，套筒14的头部42具有多个设置于其中的凹槽54，这些凹槽用于接收图4中凸头58的多个突出榫尖56。优选地，凹槽54朝着盲侧工件26向后倾斜并相对较浅。凹槽54的相对较浅的构造不像现有技术单面紧固件中所用的深凹槽那样显著地削弱本发明的套筒14。多个凹槽54设置在套筒14的头部42中而大致成环形定位。环形定位特别有利的是环形定位不会通过使用交叉凹槽而削弱头部42。可选地，凹槽54可形成为任何允许套筒14的头部42接合于榫尖56的形状。例如，凹槽54可定位成六边形、正方形、交叉狭槽形状或单个狭槽形状，只要凸头58的榫尖56具有匹配的形状。
同样地，与凹槽54一样，榫尖56的数量可变并可分布为多种不同的定位和形状。多个榫尖56可形成为任何允许套筒14的头部42与凸头58相接合的构造。在图4中，榫尖56设置在凸头58上且大致成环形定位。可选地，榫尖56可处于六边形、正方形、交叉狭槽形状或单个狭槽形状的定位内，只要套筒14的凹槽54具有匹配的形状。优选地，与凹槽54一样，榫尖56朝着盲侧工件26向后倾斜。正如前面提到的那样，凹槽54和榫尖56的后向斜面特别有利于消除紧固件10安装期间凸头58从套筒14的呈凸轮形脱离。此外，榫尖56最好由不可变形材料制成从而使得榫尖56不会在紧固件10安装过程中变形。
参考图6，凸头组件60被显示出固定在标准旋转安装工具(未示出)上。出于简化各图并描述本发明细节的目的，安装工具的细节已被省略，需要注意的是，凸头组件60可结合在多种标准旋转安装工具上，当然需对凸头组件60做出小量修改以将凸头组件60固定到这些安装工具上。如图6中可以看到的，凸头组件60通常由凸头58、驱动器62、推顶器64和弹簧66组成。凸头58具有用于接收驱动器62的内孔68，该驱动器具有用于接收推顶器64和弹簧66的内孔70。如图4所示，凸头58具有多个设置在该凸头58一端的榫尖56。为了简化图4的外观，凸头58未显示带有设置在凸头58上的凸缘，如图6和7所示。驱动器62设置在凸头58的孔68内。驱动器62的孔70的一端为花键或螺纹72，它们用于接合销部件12上互补形状的花键或螺纹40。正如前面提到的那样，驱动器62和销部件12的花键接合特别有利于向着套筒拉拔安装工具以确保榫尖56与凹槽54之间可靠的工具接合。可选地，驱动器62的外表面上为扳拧平面74。扳拧平面74用于接合标准工具，从而将驱动器62的螺纹与标准旋转安装工具(未示出)的旋转驱动轴(未示出)螺纹结合。应当注意到的是，安装工具在安装工具致动期间可旋转地驱动驱动器62，同时凸头58相对于可旋转驱动器62保持固定。推顶器64的功能是在紧固件10的定位结束之后推顶头部38。推顶器64和弹簧66设置在驱动器62的孔70内。弹簧66可压缩地保持在推顶器64和旋转驱动轴(未示出)之间。推顶器64具有第一直径部78和第二直径部80。推顶器64的第一直径部78的直径稍小于其上未设置花键72的内孔70的直径并大于其上设有花键72的内孔70的直径。推顶器64的第二直径部80的直径稍小于其上具有花键72的内孔70的直径，以在紧固件10已经定位之后可使推顶器64的第二直径部80穿过内孔70的花键区域，从而从凸头组件60推顶头部38，如图7所示。由于第一直径部78的直径大于其上具有花键72的内孔70的直径，紧固件10已经定位之后推顶器64保持在内孔70内部。如图7所示，推顶器64具有邻接于第二直径部80的头部82，其用于贴合环形的、面向外侧的锥座84，该锥座处于邻接驱动器62的花键72的区域。在图示的特殊构造中，头部82为截头圆锥形且锥座84为互补的锥形，从而使得在将头部38从凸头组件60推顶出去之后推顶器保持在驱动器62之内。
在将紧固件10安装到工件24和26中之前，紧固件10被装配好。参考图1，装配过程包括一系列步骤，其结果是套筒14的螺纹部与销部件12螺纹结合。接着，套筒14的主体经历造窝工艺，其中套筒14主体外表面的一小部分抵靠销部件12发生物理变形。造窝工艺导致套筒14材料的一小部分朝着销部件12转移，使其充分接合以避免安装之后的振动使销部件12产生松动。优选地，造窝工艺在套筒的外表面上执行，该表面邻接于套筒14上与销部件12螺纹接合的部分。之后完成紧固件10的装配过程且紧固件10准备用于安装。
组装后的紧固件10的安装包括，利用紧固件10将多个工件24和26固定在一起。紧固件10被插入穿过工件24和26中对准的开口20和22，其中套筒14的头部42抵靠可接近侧工件24的外表面，套筒14的螺纹部30的一部分从工件26延伸出去并邻接于盲侧工件26的外表面。
带有凸头组件60的旋转安装工具(未示出)用于使紧固件10定位。销部件12的花键或螺纹40与驱动器62的互补花键或螺纹72相接合。基于最终用户对工具的致动，驱动器62可旋转地在凸头58的孔68中被驱动，同时凸头58相对于驱动器62保持固定。在工具致动期间，销部件12和凸头组件60之间的花键接合同时向着紧固件10拉拔凸头组件，以确保榫尖56与凹槽54之间的适当接合，并可转动地扭转销部件12以有效地形成紧固件10的球凸52。头部38的相对轴向运动在驱动器62的不具有花键的内径70内推动推顶器64并压缩弹簧66，如图6所示。安装工具致动期间，由于销部件12可转动地扭转并且相对轴向作用力被施加于凸头组件60，凸头58的榫尖56与互补的套管14的凹槽54相接合，并由于凸头58相对于被旋转驱动的驱动器62保持固定，从而防止套筒14相对于凸头58旋转。此外，朝着盲侧工件26的榫尖56和凸头58的后向斜面在紧固件10安装过程中防止凸头58从凹槽54中呈凸轮形脱离。正如前面提到的那样，利用本发明的方法，与美国专利No.2971425中的设计所涉及的呈凸轮形脱离相关的问题也可排除。
由于安装工具转动销部件12并保持套筒14固定，值得特别注意的是，套筒14的头部42不会受到凸头58的榫尖56的磨损或擦伤。由于紧固件10安装期间维持在榫尖56和凹槽54之间的接合，套筒14相对于凸头58无滑动发生。凹槽54和榫尖56朝着盲侧工件26向后倾斜，且其结果是，提供一致和可预见的结果并且套筒14和凸头58之间没有因呈凸轮形脱离而产生滑动。
由安装工具施加的安装载荷导致销部件12进一步螺纹配合于套筒14同时使套筒14上相对于套筒14的螺纹部30具有减小壁厚的那部分发生变形，此部分邻接于盲侧工件26的外表面以形成图2所示的球凸52。当球凸52充分成形，销部件12进一步的转动便停止。这时，扭转载荷在销部件12中积聚，断颈槽41将在扭转剪切力作用下折断并如图2和7所示随头部38而断开。这时，弹簧66对推顶器64施加作用力，将断开的头部38从凸头组件60中推顶出去。由于第一直径部78的直径大于其上具有花键72的内孔70的直径，紧固件10定位之后推顶器64仍然保持在内孔70中。如图2和7所示，头部38对头部42无任何损坏地从销部件12上断开。销部件12的剩余部分与套筒14的头部42的外表面相齐平。
在一个可选实施例中，销部件12的具有花键或螺纹40的头部38、后向倾斜凹槽54和榫尖56，以及本发明中相对较浅的凹槽54可使用在多块套筒单面紧固件中。例如，销部件12的具有花键40的头部38、后向倾斜凹槽54和榫尖56以及本发明中相对较浅的凹槽54可使用于在美国专利No.2971425、5498110和5634751中显示和描述的单面紧固件中。这些专利中的内容在本申请中作为参考结合使用就如在此作了充分说明。为了简化起见，销部件12的具有花键40的头部38、后向倾斜凹槽54和榫尖56以及本发明中相对较浅的凹槽54在显示和描述于美国专利No.2,971,425、5,498,110和5,634,751中的单面紧固件中的使用这里不再描述，需要注意的是本领域技术人员可以利用本发明的教导来修改美国专利No.2,971,425、5,498,110和5,634,751中的紧固件。
上面已经描述了目前的优选实施例，可以理解的是，本发明可以是所附权利要求范围内的其它实施方式。

Claims (16)

1、一种用于将多个工件固定在一起的单面紧固件，所述工件具有可接近侧工件和盲侧工件，单面紧固件包括：
套筒，带有在套筒一端形成内螺纹的主体和位于套筒另一端的头部，所述套筒的螺纹部邻接于套筒的内光滑部，套筒的螺纹部过渡到套筒的光滑部，套筒的光滑部相对于套筒螺纹部具有减小的壁厚，头部具有基本光滑的外表面，其带有多个设置在套筒头部基本光滑的外表面且基本呈环形定位的后向倾斜凹槽，所述凹槽用于与多个后向倾斜榫尖相接合，所述榫尖设置在固定于安装工具的凸头的一端上且基本呈环形定位；以及
具有长柄的销部件，所述柄具有接收在套筒光滑部内的直的光滑部和位于销部件一端的、螺纹接合于套筒螺纹部的螺纹部，所述销部件具有与置于套筒中的所述柄相邻接的第一头部，以及位于销部件另一端的第二花键头部，所述销部件具有处于第一头部和第二头部之间的断颈槽，所述断颈槽用于响应安装工具施加在紧固件上的相对旋转作用力而在扭转剪切力作用下折断，所述旋转作用力促使销部件的螺纹与套筒的螺纹相互螺纹接合，套筒上相对于套筒螺纹部具有减小壁厚的部分邻接于盲侧工件的外表面，此部分经过退火以促使其变形为球凸以相应于安装工具施加在紧固件上的旋转作用力而将多个工件固定在一起。
2、如权利要求1所述的单面紧固件，其特征在于，套筒的壁厚沿着邻接于套筒螺纹部的套筒光滑部逐步减小到一个地点，所述地点邻接于盲侧工件的外表面。
3、如权利要求1所述的单面紧固件，其特征在于，与套筒螺纹部相邻接的套筒光滑部的壁厚借助于套筒内的一个台阶被突然减小到一个相对于套筒螺纹部减小的壁厚。
4、如权利要求1所述的单面紧固件，其特征在于，凸头具有多个由不可变形材料制成的榫尖。
5、如权利要求1所述的单面紧固件，其特征在于，还包括多个设置在套筒主体上的窝坑，以将部分套筒与销部件物理接合从而使套筒与销部件之间产生摩擦锁合。
6、如权利要求1所述的单面紧固件，其特征在于，还包括一个凸头组件，包括：
具有内孔的凸头，所述凸头的一端具有多个设置于其上的后向倾斜榫尖，所述榫尖用于接合设置在套筒上的后向倾斜凹槽，且凸头的另一端用于固定至安装工具；
具有内孔的驱动器，所述驱动器的一端具有其内部设置有花键的内孔一部分，该部分用于接合销部件的花键头部，驱动器的另一端用于固定至安装工具，驱动器设置在凸头的内孔中并可相对于凸头而在孔内转动；
设置在驱动器内孔中的推顶器，其用于在紧固件定位之后推顶销部件的花键头部；以及
设置在驱动器内孔中的弹簧，其对推顶器施加相对轴向作用力，以使推顶器与销部件的花键头部相接合。
7、如权利要求1所述的单面紧固件，其特征在于，所述凹槽相对较浅。
8、一种用于将多个工件固定在一起的单面紧固件，所述工件具有可接近侧工件和盲侧工件，单面紧固件包括：
接收在工件开口中的大致呈管状的套筒主体，所述套筒主体具有向后突出超出盲侧工件的后向锥端，以及用于接合可接近侧工件外表面的扩大的主体头部，所述头部具有带多个后向倾斜凹槽的基本光滑外表面，所述凹槽设置在套筒头部的基本光滑外表面内且基本呈环形定位，所述凹槽用于接合多个设置在固定于安装工具上的凸头的一端且基本呈环形定位的后向倾斜榫尖；
具有长柄的销部件，所述柄具有接收在套筒主体内的直的光滑部和位于向后突出超出盲侧工件的销部件一端的螺纹部，所述销部件具有与置于该套筒中的所述柄相邻接的第一头部和位于销部件另一端的第二头部，所述销部件具有处于第一头部和第二头部之间的断颈槽，所述断颈槽用于响应安装工具施加于紧固件的相对旋转作用力而在扭转剪切力作用下折断；以及
螺母，该螺母具有螺纹接合于销部件螺纹的内螺纹孔，所述螺母的一端邻接于套筒主体的后向锥端并相应于由安装工具施加于紧固件的相对安装作用力而与套筒主体的后向锥端相接合，所述相对安装作用力促使销部件的螺纹与螺母的螺纹相互螺纹接合，并使螺母的一端变形为球凸，从而在螺母被拉上套筒主体后向锥端时，将多个工件固定在一起。
9、如权利要求8所述的单面紧固件，其特征在于，凸头具有多个由不可变形材料制成的榫尖。
10、如权利要求8所述的单面紧固件，其特征在于，还包括多个设置在螺母上的窝坑，以将螺母的一部分与销部件物理接合从而使螺母和销部件之间产生摩擦锁合。
11、如权利要求8所述的单面紧固件，其特征在于，还包括一个凸头组件，包括：
具有内孔的凸头，所述凸头的一端具有多个设置于其上的后向倾斜榫尖，所述榫尖用于接合设置在套筒上的后向倾斜凹槽，且凸头的另一端用于固定至安装工具；
具有内孔的驱动器，驱动器的一端具有其内部设置有花键的内孔一部分，该部分用于接合销部件的花键头部，驱动器的另一端用于固定至安装工具，驱动器设置在凸头的内孔中并可相对于凸头而在内孔中转动；
设置在驱动器内孔中的推顶器，用于在紧固件定位之后推顶销部件的花键头部；以及
设置在驱动器内孔中的弹簧，该弹簧对推顶器施加相对轴向作用力，以使推顶器与销部件的花键头部相接合。
12、如权利要求8所述的单面紧固件，其特征在于，所述凹槽相对较浅。
13、一种用于使单面紧固件定位的凸头组件，所述单面紧固件用于将多个工件固定在一起，所述单面紧固件具有套筒和销部件，套筒具有头部，所述头部具有基本光滑外表面且其上有多个基本呈环形定位的后向倾斜凹槽，销部件具有花键头部，所述头部在单面紧固件已经定位之后从单面紧固件上断开，所述凸头组件包括：
具有内孔的凸头，所述凸头的一端具有多个设置在其上且基本呈环形定位的后向倾斜榫尖，所述榫尖用于接合设置在套筒的基本光滑外表面上的后向倾斜凹槽，且所述凸头的另一端用于固定至安装工具；
具有内孔的驱动器，驱动器的一端具有其内部设置有花键的内孔一部分，该部分用于接合销部件的花键头部，驱动器的另一端用于固定至安装工具，驱动器设置在凸头的内孔中并可在内孔中相对于凸头转动；
设置在驱动器内孔中的推顶器，用于在紧固件定位之后推顶销部件的花键头部；以及
设置在驱动器内孔中的弹簧，该弹簧对推顶器施加相对轴向作用力，以使推顶器与销部件的花键头部相接合。
14、如权利要求13所述的凸头组件，其特征在于，安装工具接合到凸头组件上。
15、如权利要求13所述的凸头组件，其特征在于，单面紧固件的套筒用于响应施加于单面紧固件的安装作用力而变形为球凸。
16、如权利要求13所述的凸头组件，其特征在于，还包括螺母，该螺母具有螺纹接合于销部件的内螺纹孔，所述螺母的一端用于响应安装工具施加在紧固件上的安装作用力而接合所述套筒，所述安装作用力促进销部件的螺纹与螺母的螺纹相互螺纹接合，并将螺母的一端变形为球凸，从而当螺母被拉上套筒时，将多个工件固定在一起。
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