CN211924680U - 一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，包括铆钉头和具有中心杆孔的铆钉杆；所述铆钉杆具有圆柱状的内表面和外表面；中心杆孔内表面靠近口部位置向铆钉杆端面方向的内孔径逐渐增大形成圆锥面；所述的圆锥面与铆钉杆端面相交形成相交线，该相交线与铆钉杆的外表面之间的距离S1小于等于0.2mm。本实用新型相比与现有技术的自冲铆钉具有更好的单点连接强度。可适用于对于连接点的强度及设计的高要求的汽车行业。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自冲铆钉，具体为一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉。属于铆接技术领域。
背景技术
冲压铆合作为一种连接方式在工业中得到了广泛的应用。特别是在汽车制造中，新的需求总是落在冲压铆钉的连接上。这主要是因为，根据需要组合的材料，如钢铁、高强钢、镁合金板材、塑料、碳纤维增强塑料(CFRP，carbon fiber reinforced plastic)及类似材料，必须一次又一次地解决这些材料的连接任务。另外，结合连接的生产周期的缩短，待连接组件的可接性以及用于连接的可用空间作为连接任务的一部分不断提出新的需求。
自冲铆接作为一种新型的连接工艺在汽车行业被广泛应用，作为一种冷连接工艺，它具有环境友好，连接强度高、耐疲劳性能好等特点，同时它可以实现钢和铝、金属和非金属等复合连接要求。由于新能源车型的推广，钢铝连接成为一种趋势。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，以解决现有技术的上述问题。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。
一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，包括铆钉头和具有中心杆孔的铆钉杆；所述铆钉杆具有圆柱状的内表面和外表面；中心杆孔内表面靠近口部位置向铆钉杆端面方向的内孔径逐渐增大形成圆锥面；所述的圆锥面与铆钉杆端面相交形成相交线，该相交线与铆钉杆的外表面之间的距离S1小于等于0.2mm。优选S1等于0.2mm。
所述铆钉杆的内表面与外表面之间的距离S2小于等于1mm，优选为0.75mm-0.95mm。
所述的中心杆孔的高度S3为4.0mm-6.0mm。中心杆孔的深度根据待连接材料的厚度变化而变化。
使用时，先通过设备的预紧装置将待铆接的金属板材压紧，将铆钉置于既定位置，在底层金属板的外表面对应铆钉位置配以匹配的铆接凹模，之后用冲击动力源将自冲铆钉压入金属板，铆钉杆刺穿表面层的塑性金属板材后，在凹模的导向作用下，钉杆前端在底层金属板材中径向劈开，形成喇叭口形状，锁止铆接材料，从而达到连接金属板材的目的。
本实用新型相比与现有技术的自冲铆钉具有更好的单点连接强度。可适用于对于连接点的强度及设计的高要求的汽车行业。
附图说明
图1为本实用新型的纵剖面结构示意图；
图中，1、铆钉头；2、铆钉杆。
图2为实施例1的位移和载荷关系图；
图3为实施例2的位移和载荷关系图；
图4为对比例1的位移和载荷关系图；
图5为对比例2的位移和载荷关系图；
图6为S1尺寸与平均峰值力关系图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例进一步阐述本实用新型的结构特点。
如图1所示的一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，包括铆钉头1 和具有中心杆孔的铆钉杆2；所述铆钉杆2具有圆柱状的内表面和外表面；中心杆孔内表面靠近口部位置向铆钉杆2端面方向的内孔径逐渐增大形成圆锥面；所述的圆锥面与铆钉杆2端面相交形成相交线，该相交线与铆钉杆的外表面之间的距离S1小于等于0.2mm。
所述铆钉杆的内表面与外表面之间的距离S2小于等于1mm，优选为0.75mm-0.95mm。
所述的中心杆孔的高度S3为4.0mm-6.0mm。
对比例1-3和实施例的测试数据均使用同样的设备(GRIPP品牌铆接设备)，设备参数(60KN)、材料组合(DC01/1.5+5754/2.0)，铆钉(固极)，铆模(DF10004)。
实施例1：S1等于0.2mm；S2等于0.92mm；S3等于4.5mm。测试结果如下：
实施例2：S1小于0.2mm(0.15mm)；S2等于0.92mm；S3等于 4.5mm。测试结果如下：
对比例1：S1为0.3mm；S2等于0.92mm；S3等于4.5mm。测试结果如下：
对比例2：S1为0.4mm；S2等于0.92mm；S3等于4.5mm。测试结果如下：
以上数据显示，
实施例1：平均峰值力为2177.563N；
实施例2：平均峰值力为2291.537N(105％)；
对比例1：平均峰值力为：1628.599N(75％)；
对比例2：1016.918N(47％)。
S1尺寸为0.15mm时，平均峰值力为实施例1的105％；S1为0.3mm 时，平均峰值力为实施例1的75％；S1为0.4mm时，平均峰值力为实施例1的47％。
所以当S1尺寸等于0.2mm时，可以获得更高的连接强度，继续减小S1连接强度可以进一步增加，但是增加幅度大大减小；而当S1 大于0.2mm时，随着S1的增大，连接强度呈直线下降，如图6.
即S1尺寸小于或等于本专利要求的0.2mm时，单点连接强度可以达到最优；而大于0.2mm时，连接强度将大幅降低。
所以本专利主张S1尺寸为0.2mm。
Claims (5)
1.一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，其特征在于：包括铆钉头和具有中心杆孔的铆钉杆；所述铆钉杆具有圆柱状的内表面和外表面；中心杆孔内表面靠近口部位置向铆钉杆端面方向的内孔径逐渐增大形成圆锥面；所述的圆锥面与铆钉杆端面相交形成相交线，该相交线与铆钉杆的外表面之间的距离S1小于等于0.2mm。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，其特征在于：所述的S1等于0.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，其特征在于：所述铆钉杆的内表面与外表面之间的距离S2小于等于1mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，其特征在于：所述铆钉杆的内表面与外表面之间的距离S2为0.75mm-0.95mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉，其特征在于：所述的中心杆孔的高度S3为4.0mm-6.0mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020048382.6U CN211924680U (zh) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | 一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉 |
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| CN202020048382.6U CN211924680U (zh) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | 一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉 |
Publications (1)
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| CN211924680U true CN211924680U (zh) | 2020-11-13 |
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ID=73329808
Family Applications (1)
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| CN202020048382.6U Active CN211924680U (zh) | 2020-01-10 | 2020-01-10 | 一种用于钢铝连接的新型自冲铆钉 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-01-10 CN CN202020048382.6U patent/CN211924680U/zh active Active
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