CN219082034U - 一种内螺纹套筒连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种内螺纹套筒连接结构，包括套筒，套筒为铝制套筒，套筒的内部设有内螺纹，套筒外部的一端设有法兰，套筒上法兰的内侧设有法兰面花键，套筒外部的另一端设有螺纹面花键。铝合金型材上设有用于安装套筒的安装孔，套筒通过模具安装在铝合金型材上。将套筒穿过有预开孔的铝合金型材中，通过法兰面及螺纹面的花键压合嵌入至铝合金型材板面中，压铆完成后，套筒与铝合金型材牢固咬合，大大提升了压铆套筒的力学性能，解决了铝制内螺纹套筒力学性能不足的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车制造技术领域，具体涉及一种内螺纹套筒连接结构。
背景技术
在铝制车身开发过程中，部分结构的焊接螺母及其他焊接件不满足铝制骨架与装配件的装配需求时，可使用内螺纹铝套筒压铆到型材代替焊接工艺，但在铝制车架上压铆内螺纹铝套筒存在强度不足、套筒易跟转松脱等问题。现有技术中也有增强套筒连接强度的技术方案，如通过以八棱柱造型的凸缘与铝型材基材定位孔过盈配合使强度提升的方案，但在实际应用中仍偶发有衰减的现象；需要研究一种新的连接件来解决此问题。
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、连接方便、连接牢固的内螺纹套筒连接结构，解决了铝制内螺纹套筒力学性能不足的问题。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种内螺纹套筒连接结构，包括套筒，套筒的内部设有内螺纹，套筒外部的一端设有法兰，套筒上法兰的内侧设有法兰面花键，套筒外部的另一端设有螺纹面花键。
进一步的，所述连接结构还包括铝合金型材，铝合金型材上设有用于安装套筒的安装孔，套筒通过模具安装在铝合金型材上。
进一步的，所述套筒上法兰面花键的一端设有镦粗变形口Ⅰ，套筒上螺纹面花键的一端设有镦粗变形口Ⅱ。
进一步的，所述镦粗变形口Ⅱ所在轴段的外径小于套筒的外径，法兰的外径大于套筒的外径。
进一步的，所述铝合金型材上与法兰面花键所在端配合的孔为直径一致的花键孔与法兰面花键配合，与螺纹面花键所在端配合的孔为阶梯孔，阶梯孔的大径孔为光孔与套筒配合，阶梯孔的小径孔为花键孔与螺纹面花键和镦粗变形口Ⅱ的外表面配合。
进一步的，所述模具包括模座、导向柱和压模，导向柱连接在模座上，铝合金型材放置在模座上，导向柱穿过阶梯孔，套筒穿过铝合金型材上的安装孔套在导向柱上，压模作用在法兰面对套筒施压。
进一步的，所述导向柱上与镦粗变形口Ⅱ接触的一面为锥形面，当对压模施力向下压，在导向柱和模座的作用下镦粗变形口Ⅱ发生镦粗形变并向外翻铆形成燕尾锁扣，在压模作用下镦粗变形口Ⅰ发生镦粗形变铝型材基材形成过盈配合，套筒与铝合金型材牢固咬合。
采用本实用新型技术方案的优点为：
本实用新型将套筒穿过有预开孔的铝合金型材中，通过法兰面及螺纹面的花键压合嵌入至铝合金型材板面中，在嵌入的同时套筒螺纹端通过模具的导向过渡，使其发生镦粗形变并向外翻铆形成燕尾锁扣牢牢嵌在铝型材基材中，套筒法兰端通过模具的导向过渡使其膨胀与铝型材基材形成过盈配合，压铆完成后，套筒与铝合金型材牢固咬合，大大提升了压铆套筒的力学性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：
图1为本实用新型内螺纹套筒连接结构装配示意图；
图2为本实用新型套筒剖视结构示意图；
图3为本实用新型法兰面花键示意图；
图4为本实用新型螺纹面花键示意图
图5本实用新型内螺纹套筒连接结构装配流程示意图。
上述图中的标记分别为：1、套筒；11、内螺纹；12、法兰面花键；13、螺纹面花键；14、镦粗变形口Ⅰ；15、镦粗变形口Ⅱ；16、法兰；17、阶梯孔；2、铝合金型材；31、模座；32、导向柱；33、压模。
具体实施方式
在本实用新型中，需要理解的是，术语“长度”；“宽度”；“上”；“下”；“前”；“后”；“左”；“右”；“竖直”；“水平”；“顶”；“底”“内”；“外”；“顺时针”；“逆时针”；“轴向”；“平面方向”；“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位；以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
如图1至图5所示，一种内螺纹套筒连接结构，包括套筒1，套筒1为铝制套筒，套筒1的内部设有内螺纹11，套筒1外部的一端设有法兰16，套筒1上法兰16的内侧设有法兰面花键12，套筒1外部的另一端设有螺纹面花键13。铝合金型材2上设有用于安装套筒1的安装孔，套筒1通过模具安装在铝合金型材2上。将套筒穿过有预开孔的铝合金型材中，通过法兰面及螺纹面的花键压合嵌入至铝合金型材板面中，压铆完成后，套筒与铝合金型材牢固咬合，大大提升了压铆套筒的力学性能，解决了铝制内螺纹套筒力学性能不足的问题。
套筒1上法兰面花键12的一端设有镦粗变形口Ⅰ14，套筒1上螺纹面花键13的一端设有镦粗变形口Ⅱ15。镦粗变形口Ⅱ15所在轴段的外径小于套筒1的外径，法兰16的外径大于套筒1的外径。
铝合金型材2上与法兰面花键12所在端配合的孔为直径一致的花键孔与法兰面花键12配合，与螺纹面花键13所在端配合的孔为阶梯孔17，阶梯孔17的大径孔为光孔与套筒1配合，阶梯孔17的小径孔为花键孔与螺纹面花键13和镦粗变形口Ⅱ15的外表面配合。
模具包括模座31、导向柱32和压模33，导向柱32连接在模座31上，铝合金型材2放置在模座31上，导向柱32穿过阶梯孔17，套筒1穿过铝合金型材2上的安装孔套在导向柱32上，压模33作用在法兰面对套筒1施压。导向柱32上与镦粗变形口Ⅱ15接触的一面为锥形面，当对压模33施力向下压，在导向柱32和模座的作用下镦粗变形口Ⅱ15发生镦粗形变并向外翻铆形成燕尾锁扣，在压模33作用下镦粗变形口Ⅰ14发生镦粗形变铝型材基材形成过盈配合，套筒与铝合金型材牢固咬合。
具体的，将套筒穿过有预开孔的铝合金型材中，至套筒底端与铝合金型材的下板过渡配合对中，通过专用精密模具和压装工装，在外力的作用下，压铆工装的定位部件即导向柱插入套筒内部，同时压铆模具与铝合金型材的上表面接触，继续向下施压，直至套筒发生镦粗形变并向外翻铆形成燕尾锁扣，从而防止套筒螺母与铝合金型材分离，使连接更牢靠，为铝合金型材起到局部加强的作用。套筒法兰端通过模具的导向过渡使其膨胀与铝型材基材形成过盈配合，压铆完成后，套筒与铝合金型材牢固咬合，大大提升了压铆套筒的力学性能；该套筒螺母广泛使用于新能源汽车行业，铝合金车身。
以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种内螺纹套筒连接结构，其特征在于：包括套筒(1)，套筒(1)的内部设有内螺纹(11)，套筒(1)外部的一端设有法兰(16)，套筒(1)上法兰(16)的内侧设有法兰面花键(12)，套筒(1)外部的另一端设有螺纹面花键(13)。
2.如权利要求1所述的一种内螺纹套筒连接结构，其特征在于：所述连接结构还包括铝合金型材(2)，铝合金型材(2)上设有用于安装套筒(1)的安装孔，套筒(1)通过模具安装在铝合金型材(2)上。
3.如权利要求2所述的一种内螺纹套筒连接结构，其特征在于：所述套筒(1)上法兰面花键(12)的一端设有镦粗变形口Ⅰ(14)，套筒(1)上螺纹面花键(13)的一端设有镦粗变形口Ⅱ(15)。
4.如权利要求3所述的一种内螺纹套筒连接结构，其特征在于：所述镦粗变形口Ⅱ(15)所在轴段的外径小于套筒(1)的外径，法兰(16)的外径大于套筒(1)的外径。
5.如权利要求4所述的一种内螺纹套筒连接结构，其特征在于：所述铝合金型材(2)上与法兰面花键(12)所在端配合的孔为直径一致的花键孔与法兰面花键(12)配合，与螺纹面花键(13)所在端配合的孔为阶梯孔(17)，阶梯孔(17)的大径孔为光孔与套筒(1)配合，阶梯孔(17)的小径孔为花键孔与螺纹面花键(13)和镦粗变形口Ⅱ(15)的外表面配合。
6.如权利要求5所述的一种内螺纹套筒连接结构，其特征在于：所述模具包括模座(31)、导向柱(32)和压模(33)，导向柱(32)连接在模座(31)上，铝合金型材(2)放置在模座(31)上，导向柱(32)穿过阶梯孔(17)，套筒(1)穿过铝合金型材(2)上的安装孔套在导向柱(32)上，压模(33)作用在法兰面对套筒(1)施压。
7.如权利要求6所述的一种内螺纹套筒连接结构，其特征在于：所述导向柱(32)上与镦粗变形口Ⅱ(15)接触的一面为锥形面，当对压模(33)施力向下压，在导向柱(32)和模座的作用下镦粗变形口Ⅱ(15)发生镦粗形变并向外翻铆形成燕尾锁扣，在压模(33)作用下镦粗变形口Ⅰ(14)发生镦粗形变铝型材基材形成过盈配合，套筒与铝合金型材牢固咬合。
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