一種對多層薄板進行螺接自鉚的方法及所用的螺母的製作方法
2023-04-26 10:20:11 3
專利名稱：一種對多層薄板進行螺接自鉚的方法及所用的螺母的製作方法
技術領域：
本發明涉及ー種對多層薄板進行螺接自鉚的方法及所用的螺母，鉚接技術領域。
背景技術：
在機械零件設計中，經常需要將ー些板料鉚接在一起，在一些空間較大的場所ー般不會有什麼問題，但在ー些安裝空間狹小，難以使用鉚槍或各種鉚接工具的場合，鉚接的難度較大，也不容易保證鉚接質量。另外螺紋連接的密封問題也一直是ー個難題。所以在很多具有耐毒或腐蝕性的氣體或液體的領域，也常採用鉚接連接以提高密封性，而目前普通的鉚螺母往往很容易洩漏、變形失效等，嚴重時造成事故。特別是在航天、航空和高速列車等領域，如果發生連接可靠性低的情況還很容易引發重大事故，造成很大財產損失和生命安全。在複合材料結構板上需要固定範圍的預緊カ時普通鉚釘或螺母也無法滿足要求。
發明內容
本發明的目的在幹，提供ー種對多層薄板進行螺接自鉚的方法及所用的內螺紋盲孔鉚螺母。解決因空間狹小難以鉚接的問題，以及鉚接時的密封問題，確保鉚接的可靠性和密封性。本發明的技術方案
一種對多層板料進行螺接自鉚的方法，該方法採用ー種內螺紋盲孔鉚螺母對多層板料進行螺接自鉚；鉚接前，將ー組板料層疊，並在層疊的板料上一次性完成通孔加工，通孔的直徑與內螺紋盲孔鉚螺母的外徑相對應；然後將面層板料下面一層板料上的通孔加工成沉孔，再把內螺紋盲孔鉚螺母從沉孔插入除面層板料外其餘的層疊板料並從底層板料伸出，使內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭完全陷入沉孔中，並確定內螺紋盲孔鉚螺母上的大孔徑段伸出底層板料之外；然後再將面層板料上的通孔對準內螺紋盲孔鉚螺母上的盲孔，把螺栓插入內螺紋盲孔鉚螺母上的盲孔中，使螺栓與內螺紋盲孔鉚螺母底部的內螺紋連接，在繼續擰緊螺栓的同吋，螺栓拉著內螺紋盲孔鉚螺母底部沿軸向內收縮，致使內螺紋盲孔鉚螺母大孔徑段的薄壁處受到擠壓變形在底層板料處向外脹開，將多層板料鉚接在一起，同時面層板料也通過螺栓與多層板料螺接。前述對多層板料進行螺接自鉚的方法中，所述沉孔與內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭相對應，沉孔可以是臺階孔，也可以是錐形孔；無論是臺階孔或錐形孔，都必須保證內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭沉入板平面以下或與板平面平齊。前述對多層板料進行螺接自鉚的方法中，所述螺栓和內螺紋盲孔鉚螺母上設有墊圏，以防止在旋擰螺栓時劃壞面層或擠壞底層板料。前述對多層板料進行螺接自鉚的方法中，所述內螺紋盲孔鉚螺母用塑性變形較好的合金鋼、耐蝕鋼、銅合金、鈦合金或招合金製成。前述對多層板料進行螺接自鉚的方法中所用的內螺紋盲孔鉚螺母，所述內螺紋盲孔鉚螺母為一端設有鉚頭的圓柱體，內螺紋盲孔鉚螺母的鉚頭一端設有與軸線重合的盲孔，盲孔為臺階孔，盲孔的底部為小孔徑段，小孔徑段上設有內螺紋，盲孔的開ロ端為大孔徑段，大孔徑段的長度大於層疊板料的總厚度；大孔徑段的壁厚不大於3mm。前述的內螺紋盲孔鉚螺母中，所述鉚頭為直徑大於內螺紋盲孔鉚螺母外圓的凸臺，其凸臺的形狀可以是錐體、圓柱體，四方柱，六方柱或不能通過所鉚接板料上沉孔的任意形狀，但凸臺的高度不能大於所鉚接板料上的沉孔深度。前述的內螺紋盲孔鉚螺母中，所述內螺紋盲孔鉚螺母的端部為球面或平面，平面上設有圓倒角或直倒角。與現有技術相比，本發明在使用過程中採用安裝螺栓使內螺紋盲孔鉚螺母的鉚接部分自動鉚接，無需額外的安裝工具，解決了在狹小空間或者箱體內部難以使用鉚槍進行鉚接的技術問題，井能很好的確保鉚接質量，提高鉚接的可靠性和密封性，特別適合用於航空、航天，高速列車等要求較高的重要場合和ー些。也可適用於很多具有耐毒或腐蝕性氣體或液體的密封領域。本發明的方法操作方便，所用的內螺紋盲孔鉚螺母結構合理，容易加エ，製作成本低。本發明的重複使用性能好。在具有耐毒或腐蝕性的氣體液體密封性能領域更優異。安裝時的位置比較穩定，裝配容易。本發明具有鉚釘和螺母的綜合功能等優點。可大大降低企業的使用成本，減少浪費。而且生產快捷簡單，安全可靠性高，維護方便。
圖1是本發明的方法示意 圖2是本發明所用內螺紋盲孔鉚螺母的結構示意圖。附圖中的標記為:1-內螺紋盲孔鉚螺母，2-鉚頭，3-小孔徑段，4-內螺紋，5-大孔徑段，6-面層板料，7-底層板料，8-螺栓，9-薄壁，10-墊圈。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明作進ー步的說明，但並不作為對本發明限制的依據。實施例。一種對多層板料進行螺接自鉚的方法，如圖1所示。其特徵在於:該方法採用ー種內螺紋盲孔鉚螺母I對多層板料進行螺接自鉚；鉚接前，將ー組板料層疊，並在層疊的板料上一次性完成通孔加工，通孔的直徑與內螺紋盲孔鉚螺母的外徑相對應；然後將面層板料6下面一層板料上的通孔加工成沉孔，再把內螺紋盲孔鉚螺母從沉孔插入除面層板料外其餘的層疊板料並從底層板料7伸出，使內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭2完全陷入沉孔中，並確定內螺紋盲孔鉚螺母上的大孔徑段5伸出底層板料7之外；然後再將面層板料上的通孔對準內螺紋盲孔鉚螺母上的盲孔，把螺栓8插入內螺紋盲孔鉚螺母上的盲孔中，使螺栓8與內螺紋盲孔鉚螺母底部的內螺紋4連接，在繼續擰緊螺栓的同吋，螺栓拉著內螺紋盲孔鉚螺母底部沿軸向內收縮，致使內螺紋盲孔鉚螺母大孔徑段5的薄壁9處受到擠壓變形在底層板料7處向外脹開，將多層板料鉚接在一起，同時面層板料也通過螺栓與多層板料螺接。所述沉孔與內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭2相對應，可以是臺階孔，也可以是錐形孔，無論是臺階孔或錐形孔，都必須保證內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭2沉入板平面以下或與板平面平齊。所述螺栓和內螺紋盲孔鉚螺母上設有墊圈10，以防止在旋擰螺栓時劃壞面層或擠壞底層板料。所述內螺紋盲孔鉚螺母用塑性變形較好的合金鋼、耐蝕鋼、銅合金、鈦合金或鋁合金製成。前述對多層板料進行螺接自鉚的方法中所用的內螺紋盲孔鉚螺母如圖2所示，內螺紋盲孔鉚螺母I為一端設有鉚頭2的圓柱體，內螺紋盲孔鉚螺母I的鉚頭2 —端設有與軸線重合的盲孔，盲孔為臺階孔，盲孔的底部為小孔徑段3，小孔徑段3上設有內螺紋4，盲孔的開口端為大孔徑段5，大孔徑段5的長度大於層疊板料的總厚度；大孔徑段5的壁厚不大於3_。鉚頭2為直徑大於螺紋盲孔鉚螺母I外圓的凸臺，其凸臺的形狀可以是錐體、圓柱體，四方柱，六方柱或不能通過所鉚接板料上沉孔的任意形狀，但凸臺的高度不能大於所鉚接板料上的沉孔深度。所述螺紋盲孔鉚螺母I的端部為球面或平面，平面上設有圓倒角或直倒角。在具體實施時，最關鍵的是需要嚴格控制內螺紋盲孔鉚螺母鉚接段(大孔徑段5)的壁厚，以保證可靠的鉚接性能和較好的承力性能。內螺紋盲孔鉚螺母一端部為密封端，可以起來密封作用，但在一起對密封要求不高的場合，也可以製成開口的，不一定非要採用盲孔。如果需要防轉動時，可在鉚頭與內螺紋盲孔鉚螺母的外圓連接處增加I 4外突出點或線以防轉動。內螺紋盲孔鉚螺母的端部還可以根據需要再滾壓螺紋，以方便懸掛卡箍等用來固定電氣管道，可與其它零件進行連接。在震動的場合需要自鎖功能時，只需要在螺紋部分的外壁I 4點收口，就能滿足自鎖力矩要求。
權利要求
1.一種對多層板料進行螺接自鉚的方法，其特徵在於:該方法採用ー種內螺紋盲孔鉚螺母對多層板料進行螺接自鉚；鉚接前，將ー組板料層疊，並在層疊的板料上一次性完成通孔加工，通孔的直徑與內螺紋盲孔鉚螺母的外徑相對應；然後將面層板料下面一層板料上的通孔加工成沉孔，再把內螺紋盲孔鉚螺母從沉孔插入除面層板料外其餘的層疊板料並從底層板料伸出，使內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭完全陷入沉孔中，並確定內螺紋盲孔鉚螺母上的大孔徑段伸出底層板料之外；然後再將面層板料上的通孔對準內螺紋盲孔鉚螺母上的盲孔，把螺栓插入內螺紋盲孔鉚螺母上的盲孔中，使螺栓與內螺紋盲孔鉚螺母底部的內螺紋連接，在繼續擰緊螺栓的同吋，螺栓拉著內螺紋盲孔鉚螺母底部沿軸向內收縮，致使內螺紋盲孔鉚螺母大孔徑段的薄壁處受到擠壓變形在底層板料處向外脹開，將多層板料鉚接在一起，同時面層板料也通過螺栓與多層板料螺接。
2.根據權利要求1所述對多層板料進行螺接自鉚的方法，其特徵在於:所述沉孔與內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭相對應，沉孔可以是臺階孔，也可以是錐形孔，無論是臺階孔或錐形孔，都必須保證內螺紋盲孔鉚螺母上的鉚頭沉入板平面以下或與板平面平齊。
3.根據權利要求1所述對多層板料進行螺接自鉚的方法，其特徵在於:所述螺栓和內螺紋盲孔鉚螺母上設有墊圈，以防止在旋擰螺栓時劃壞面層板料或擠壞底層板料。
4.根據權利要求1所述對多層板料進行螺接自鉚的方法，其特徵在於:所述內螺紋盲孔鉚螺母用塑性變形較好的合金鋼、耐蝕鋼、銅合金、鈦合金或鋁合金製成。
5.權利要求1 4任ー權利要求所述的對多層板料進行螺接自鉚的方法中所用的內螺紋盲孔鉚螺母，其特徵在於:所述內螺紋盲孔鉚螺母(I)為一端設有鉚頭(2)的圓柱體，內螺紋盲孔鉚螺母(I)的鉚頭(2) —端設有與軸線重合的盲孔，盲孔為臺階孔，盲孔的底部為小孔徑段(3)，小孔徑段(3)上設有內螺紋(4)，盲孔的開ロ端為大孔徑段(5)，大孔徑段(5)的長度大於層疊板料的總厚度；大孔徑段(5)的壁厚不大於3mm。
6.根據權利要求5所述的內螺紋盲孔鉚螺母，其特徵在於:所述鉚頭(2)為直徑大於內螺紋盲孔鉚螺母(I)外圓的凸臺，其凸臺的形狀可以是錐體、圓柱體，四方柱，六方柱或不能通過所鉚接板料上沉孔的任意形狀，但凸臺的高度不能大於所鉚接板料上的沉孔深度。
7.根據權利要求6所述的內螺紋盲孔鉚螺母，其特徵在於:所述內螺紋盲孔鉚螺母(I)的端部為球面或平面，平面上設有圓倒角或直倒角。
全文摘要
本發明公開了一種對多層薄板進行螺接自鉚的方法及所用的螺母。該方法採用一種內螺紋盲孔鉚螺母對多層板料進行螺接自鉚；操作時只需要將內螺紋盲孔鉚螺母插入待鉚接工件的孔中，然後通過螺栓與內螺紋盲孔鉚螺母底部的內螺紋連接，在擰緊螺栓的同時，內螺紋盲孔鉚螺母沿軸向內收縮，致使內螺紋盲孔鉚螺母的薄壁處受到擠壓變形向外脹開，將多層板料鉚接在一起，同時面層板料也通過螺栓與多層板料螺接。本發明在使用過程中無需額外的安裝工具，解決了在狹小空間難以使用鉚槍進行鉚接的技術問題，並能很好的確保鉚接質量，提高鉚接的可靠性和密封性，特別適合用於航空、航天，高速列車以及具有耐毒或腐蝕性氣體或液體的一些要求較高的重要場合。
文檔編號F16B37/06GK103089765SQ20111033170
公開日2013年5月8日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者王鵬, 馮歡, 李英亮 申請人:航天精工有限公司