CN204784052U - 一种改进的螺纹抽芯铆钉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进的螺纹抽芯铆钉，包括带有限位帽的芯杆以及依次套设在该芯杆上的钉套和驱动螺母，所述芯杆与钉套螺纹配合，钉套邻近限位帽的一端为可变形段，所述芯杆与钉套之间设有用于确定芯杆轴向运动极限位置的限位结构。所述限位结构为芯杆与钉套上相互抵靠的限位台阶。所述芯杆靠近限位帽一端为光杆段，芯杆中部为与钉套相配合的外螺纹段，芯杆上的限位台阶处在光杆段和外螺纹段的衔接部位。本实用新型公开的螺纹抽芯铆钉，不仅能保证良好的预紧力和抗振动能力，而且能大大降低加工难度和加工成本。

Description

一种改进的螺纹抽芯铆钉

技术领域

本实用新型涉及紧固件领域，具体涉及一种改进的螺纹抽芯铆钉。

背景技术

随着复合材料的广泛应用，市场对用于复合材料的紧固件的需求也越来越多。常用的拉铆型抽芯铆钉安装后的鼓包直径小，易对复合材料造成损害。

公开号为CN102767552A的发明专利文献公开了一种新型钛合金抽芯铆钉，包括铆钉杆，套接在其上的铆钉套，铆钉套的一端与铆钉杆的端部相接触，在铆钉套的另一端设有凸起的挡圈，在挡圈区域的内孔设有锥度，在铆钉杆上铆钉套的另一端还依次套接有锁环和移动块，在铆钉杆上开设有拉断槽和锁环卡槽，铆接后的锁环楔入在锁环卡槽内。

该专利文献中芯部选用高强度钛合金作为基体材料，这样使其具有重量轻、抗剪强度高的等特点；外壳采用更有利于铆接成形的纯钛；拉断槽的设定能保证铆接后外观平整，无需对外形进行打磨，提高了加工效率，有效地保证了产品铆接的一致性。但该铆钉的预紧力和抗振动能力不足，难以避免在长期使用过程中出现复合材料分层现象。

螺纹抽芯铆钉因螺纹的旋合作用，安装后的预紧力和抗振动能力大大强于拉铆型铆钉，在复合材料上的应用逐渐广泛。普通的拉铆型铆钉和螺纹抽芯铆钉安装后会有断面突起等问题，需要二次打磨，浪费人力物力。

公开号为CN103291719A的发明专利文献公开了一种操作方便、断口尺寸小且不需打磨芯杆断口的螺纹抽芯铆钉，该抽芯铆钉中，芯杆杆径为全螺纹，其一端为具有T形圆柱结构的头端，另一端为尾端，在芯杆的中部设有断颈槽，分别位于断颈槽两侧的两段螺纹大径不一致，靠头端的螺纹大径大于靠尾端螺纹大径。驱动螺母只能与芯杆尾端的螺纹配合，当头端的大螺纹端前进至驱动螺母时，因螺纹不能配合，便不能再向前，芯杆在断颈槽处齐平断裂，保证了安装后的铆钉断口平整。

但该专利文献中的铆体和驱动螺母均为空心全内螺纹结构，且二者螺纹尺寸不同，需分别采用两种丝锥加工，同时在加工较长深度螺孔时，丝锥容易因卡死而断裂。因此这种抽芯铆钉的加工成本和难度都很高。另外，由于芯杆断颈槽两侧的螺纹大径不一致，为保证与铆体以及驱动螺母实现良好的螺纹配合，对于冷镦后大小杆径的尺寸关系有很高的要求，极大地增加了制造难度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种改进的螺纹抽芯铆钉，不仅能保证良好的预紧力和抗振动能力，而且能大大降低加工难度和加工成本。

一种改进的螺纹抽芯铆钉，包括带有限位帽的芯杆以及依次套设在该芯杆上的钉套和驱动螺母，所述芯杆与钉套螺纹配合，钉套邻近限位帽的一端为可变形段，所述芯杆与钉套之间设有用于确定芯杆轴向运动极限位置的限位结构。

所述的芯杆选择高强度钛合金作为基体材料，具有重量轻、抗剪强度高等优点，钉套采用纯钛材料，钉套邻近限位帽的一端经过适当的局部退火处理，易于在铆接过程中产生形变。

本实用新型的安装过程为：将螺纹抽芯铆钉插入板件上的铆接孔内，利用铆枪拉头咬住芯杆，铆枪头固定驱动螺母，转动芯杆，使芯杆向外抽出，可变形段在板件和限位帽的挤压作用下变形，芯杆运动至极限位置后，在限位机构的作用下，芯杆断裂，可变形段形成鼓包，安装完成。

当芯杆相对钉套运动至极限位置后，限位机构限制了芯杆的继续运动，精确定位芯杆发生断裂的位置，芯杆的断面不需要进行二次打磨，既能实现与钉套端面的平齐。

本实用新型中钉套头型可以现有技术中的各种类型，例如凸头、100°沉头和130°沉头等。

所述限位机构可以采用现有技术中的各种方式，只要能够在芯杆的轴向运动的极限位置处，起到阻挡芯杆相对钉套运动的作用即可，为了使芯杆轴向运动的极限位置定位准确，优选地，所述限位结构为芯杆与钉套上相互抵靠的限位台阶。

在螺纹抽芯铆钉安装的过程中，芯杆与钉套上相互抵靠的限位台阶相互干涉，保证芯杆断裂部位的精确。

本实用新型中，芯杆外周并非全部设有螺纹，所述芯杆靠近限位帽一端为光杆段，芯杆中部为与钉套相配合的外螺纹段，芯杆上的限位台阶处在光杆段和外螺纹段的衔接部位。芯杆上的限位台阶为光杆段的端面。

在外螺纹段的中部设有断颈槽，当芯杆与钉套上的限位台阶相互抵靠时，应力在断颈槽处集中，断颈槽处受力达到极限时，芯杆在断颈槽处发生断裂，断裂后的芯杆断面恰与钉套端面平齐。

断颈槽的形状没有特殊限制，能够保证断裂后，与钉套端面形成平齐的结构即可。

作为优选，所述钉套带有与芯杆相配合的内孔，内孔邻近限位帽一端为光孔段，另一端为内螺纹段，钉套上的限位台阶处在光孔段和内螺纹段的衔接部位。

为了保证芯杆上的限位台阶与钉套内的限位台阶能够抵靠，芯杆上的限位台阶外径不小于外螺纹段的大径。光孔段内径不小于内螺纹段的大径。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

(1)钉套为纯钛，重量轻，耐蚀性好，钉套邻近限位帽的尾部进行局部退火，降低了局部硬度，有利于铆接成形。

(2)钉套与芯杆有螺纹配合，保证安装后的抽芯铆钉有良好的预紧力、抗拉强度等力学性能。

(3)钉套、驱动螺母和芯杆为同规格内、外螺纹相互配合，钉套和驱动螺母的螺纹可用一款丝锥加工，丝锥利用率高，降低了间接成本。

(4)钉套并非全内螺纹结构，仅有一段螺纹，减少丝锥的切削深度与切削量，大大减少了该螺纹孔的加工难度，同时增加了丝锥的可加工数量，降低成本。

(5)芯杆断颈槽两侧的螺纹规格相同，可由搓牙板一次挤压成型，大大降低了加工难度。

(6)芯杆尾部扁平处作无螺纹设计，在装配钉套与驱动螺母时起到导向作用，提高装配效率。

(7)仅通过限位台阶的限位作用，即保证安装后的芯杆齐平断裂，无需二次打磨。

(8)驱动螺母可重复利用，成本降低。

附图说明

图1为本实用新型改进的螺纹抽芯铆钉的示意图；

图2为本实用新型改进的螺纹抽芯铆钉中钉套的示意图；

图3为本实用新型改进的螺纹抽芯铆钉中芯杆的示意图；

图4为本实用新型改进的螺纹抽芯铆钉安装完毕后的示意图；

图5为图4中的A部放大图。

图中：1、芯杆；2、钉套；3、驱动螺母；4、限位台阶；5、限位台阶；6、断颈槽；7、限位帽。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型改进的螺纹抽芯铆钉做详细描述。

如图1所示，一种改进的螺纹抽芯铆钉，包括带有限位帽7的芯杆1以及依次套设在芯杆1上的钉套2和驱动螺母3。

芯杆1选用高强度钛合金作为基体材料，钉套2选用纯钛材料。芯杆1与钉套2螺纹配合，钉套2邻近限位帽7的一端为可变形段。在进行加工时，将钉套2邻近限位帽7的一端进行局部退火处理，形成易于发生形变的可变形段。

芯杆1与钉套2之间设有用于确定芯杆1轴向运动极限位置的限位结构，限位结构为芯杆1与钉套2上相互抵靠的限位台阶。

芯杆1的结构如图3所示，芯杆1靠近限位帽7一端为光杆段，芯杆1中部为与钉套2相配合的外螺纹段，外螺纹段的中部设有断颈槽6，芯杆1上的限位台阶5为光杆段的端面，芯杆1上的限位台阶5外径不小于外螺纹段的大径。

钉套2的结构如图2所示，钉套2带有与芯杆1相配合的内孔，内孔邻近限位帽7一端为光孔段，另一端为内螺纹段，钉套2上的限位台阶4处在光孔段和内螺纹段的衔接部位，光孔段内径不小于内螺纹段的大径。

本实用新型的安装过程为：将螺纹抽芯铆钉插入板件上的铆接孔内，利用铆枪拉头咬住芯杆1，铆枪头固定驱动螺母3，转动芯杆1，使芯杆1向外抽出，钉套2的可变形段在板件和限位帽7的挤压作用下变形，芯杆1运动至极限位置后，在限位机构的作用下，应力集中于断颈槽6处，应力超过阈值，芯杆1在断颈槽6处发生断裂，可变形段形成鼓包，如图4所示，在安装完成的状态下，芯杆1上的限位台阶5和钉套2上的限位台阶4相抵靠，如图5所示。

Claims (7)

1.一种改进的螺纹抽芯铆钉，包括带有限位帽的芯杆以及依次套设在该芯杆上的钉套和驱动螺母，所述芯杆与钉套螺纹配合，其特征在于，钉套邻近限位帽的一端为可变形段，所述芯杆与钉套之间设有用于确定芯杆轴向运动极限位置的限位结构。

2.如权利要求1所述的改进的螺纹抽芯铆钉，其特征在于，所述限位结构为芯杆与钉套上相互抵靠的限位台阶。

3.如权利要求2所述的改进的螺纹抽芯铆钉，其特征在于，所述芯杆靠近限位帽一端为光杆段，芯杆中部为与钉套相配合的外螺纹段，芯杆上的限位台阶处在光杆段和外螺纹段的衔接部位。

4.如权利要求3所述的改进的螺纹抽芯铆钉，其特征在于，芯杆上的限位台阶为光杆段的端面。

5.如权利要求4所述的改进的螺纹抽芯铆钉，其特征在于，芯杆上的限位台阶外径不小于外螺纹段的大径。

6.如权利要求2所述的改进的螺纹抽芯铆钉，其特征在于，所述钉套带有与芯杆相配合的内孔，内孔邻近限位帽一端为光孔段，另一端为内螺纹段，钉套上的限位台阶处在光孔段和内螺纹段的衔接部位。

7.如权利要求6所述的改进的螺纹抽芯铆钉，其特征在于，光孔段内径不小于内螺纹段的大径。