一種自鎖式鋁板連接裝置及方法與流程

2023-05-05 04:11:06 2

本發明涉及一種鋁板連接結構，具體地說是一種自鎖式鋁板連接裝置及方法。

背景技術：

目前的用於鋁板連接螺釘具有均勻的絲扣。使用過程將螺釘順時針旋轉，同時施加軸向力，將螺釘擠入鋁板。不需打孔，快速旋轉使得鋁材軟化，在進釘的過程中在鋁材內形成內絲扣。但是現有的鋁板連接中，螺釘可以反向旋轉，在交替剪切載荷的作用下可能鬆動，失去功效。

專利號為cn204729435u的專利文獻公開了一種自攻防滑螺絲，包括螺杆，所述螺杆的內部中空，所述螺杆的外部沿螺杆長度方向布滿螺牙，所述螺杆的一端帶有十字槽，所述螺杆的另一端為平端或錐端；所述螺牙的螺距不相等。但是該技術方案存在結構複雜、安裝連接操作複雜、成本高等缺點。

專利號為cn104399859b的專利文獻公開了一種薄板自鎖緊固連接方法及系統，設連接系統有下端為尖形圓環的圓筒杆部的自鎖鉚釘、鉚釘外的壓邊圈、被連薄板及下方的有環形凹槽的凹模；被連薄板為2-3層；最底層延伸率≥12%；最底層到最上層厚度和強度逐漸減小；最底層厚度大於總厚度的1/3。啟動自鎖鉚接工具，首先驅動衝錘和壓邊圈對薄板進行預壓緊，繼續加壓自鎖鉚釘刺穿上薄板，使下薄板向環形凹槽內發生塑性變形；然後擴張後形成機械自鎖結構。但是該技術方案存在結構複雜、安裝連接操作複雜、成本高等缺點。

技術實現要素：

本發明的技術任務是提供一種自鎖式鋁板連接裝置及方法，來解決現有的鋁板連接中，螺釘可以反向旋轉，在交替剪切載荷的作用下可能鬆動，失去功效的問題。

本發明的技術任務是按以下方式實現的，一種自鎖式鋁板連接裝置，包括自攻螺釘和兩塊鋁板，自攻螺釘貫穿兩塊鋁板並將兩塊鋁板固定連接；自攻螺釘包括螺杆，螺杆的尖端為減小外直徑而延伸且螺杆的尖端為圓臺或圓錐狀；中間螺杆上依次設置有螺紋一、螺紋二和螺紋三，螺紋二位於螺紋一和螺紋三之間且螺紋一、螺紋二和螺紋三的螺距均不相同，確保自攻螺釘能夠自鎖，防止螺釘反向旋轉，在交替剪切載荷的作用下出現鬆動，失去功效。

作為優選，所述螺紋二的螺距大於螺紋一的螺距，螺紋一的螺距大於螺紋三的螺距。

作為優選，所述螺紋一、螺紋二和螺紋三螺紋牙為切削牙。

更優地，所述自攻螺釘採用不鏽鋼材質的螺釘。

更優地，所述鋁板為薄鋁板。

更優地，所述鋁板設置有通孔或帶內螺紋的通孔。

更優地，所述鋁板上通孔或帶內螺紋的通孔的直徑小於自攻螺釘的直徑。

一種自鎖式鋁板連接方法，基於上述中任意一項的自鎖式鋁板連接裝置，該方法包括如下步驟：

（1）、將需要連接的兩塊鋁板疊放在一起；

（2）、利用自攻螺釘工具將自攻螺釘快速旋轉、推進到鋁板中，利用高速旋轉產生的熱量，將鋁板基體軟化，鋁板上形成以自攻螺釘的形狀為基礎鋁板連接孔且鋁板與自攻螺釘之間形成緻密連接結構，能保證具有不同螺距的螺釘不會出現鬆動；

（3）、取走自攻螺釘工具，完成一個自攻螺釘的緊固自鎖連接。

作為優選，所述步驟中（1）中兩塊鋁板中的一個或兩個上設置有通孔或帶內螺紋的通孔。

本發明的自鎖式鋁板連接裝置及方法具有以下優點：

（1）、本發明採取了多級、不同螺距的螺紋，在自攻螺釘進入鋁板的過程中，鋁板在不同部位形成與自攻螺釘相同的內螺紋，這種螺紋不允許自攻螺釘旋轉，因為任何旋轉對應的沿軸向的位移在不同部位是不同的，故自攻螺釘不能在鋁板中旋轉，不會在交替載荷下出現鬆動；鋁板上還可以預先打通孔或者螺紋通孔，當自攻螺釘旋進時，與自攻螺釘螺紋不匹配的通孔內螺紋被自攻螺釘破壞，導致自攻螺釘無法旋轉，達到自鎖的目的；

（2）、本發明是針對金屬材料，利用高速旋轉產生的熱量，將基體軟化，以自攻螺釘的形狀為基礎成型，因此，形成的連接結構是緻密的，在非金屬材料中不可能形成這種結構，能保證具有不同螺距的螺釘不會出現鬆動。

故本發明設計合理、結構簡單、易於加工、體積小、使用方便、一物多用等特點，本發明還適用於其他有色金屬的連接，因而，具有很好的推廣使用價值。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

附圖1為自鎖式鋁板連接裝置的結構示意圖；

附圖2為附圖1中自攻螺釘的結構示意圖；

附圖3為實施例3的結構示意圖。

圖中：1、自攻螺釘，2、鋁板，3、螺杆，4、螺紋一，5、螺紋二，6、螺紋三，7、通孔。

具體實施方式

參照說明書附圖和具體實施例對本發明的一種自鎖式鋁板連接裝置及方法作以下詳細地說明。

實施例1：

如附圖1和2所示，本發明的自鎖式鋁板連接裝置，包括自攻螺釘1和兩塊鋁板2，自攻螺釘1貫穿兩塊鋁板2並將兩塊鋁板2固定連接；自攻螺釘1包括螺杆3，螺杆的尖端為減小外直徑而延伸且螺杆的尖端為圓臺或圓錐狀；中間螺杆上依次是螺紋一4、螺紋二5和螺紋三6，螺紋二5位於螺紋一4和螺紋三6之間且螺紋一4、螺紋二5和螺紋三6的螺距均不相同，確保自攻螺釘能夠自鎖，防止螺釘反向旋轉，在交替剪切載荷的作用下出現鬆動，失去功效。螺紋二5的螺距大於螺紋一4的螺距，螺紋一4的螺距大於螺紋三6的螺距。螺紋一4、螺紋二5和螺紋三6螺紋牙為切削牙。自攻螺釘1採用不鏽鋼材質的螺釘。鋁板2為薄鋁板。

實施例2：

如附圖3所示，本實施例與實施例1的區別僅在於：鋁板2開設有通孔7。鋁板2上通孔7的直徑小於自攻螺釘1的直徑。其他結構及連接關係均與實施例1相同。

實施例3：

本發明的自鎖式鋁板連接方法，基於實施例1中任意一項的自鎖式鋁板連接裝置，該方法包括如下步驟：

（1）、將需要連接的兩塊鋁板2疊放在一起；

（2）、利用自攻螺釘工具將自攻螺釘1快速旋轉、推進到鋁板2中，利用高速旋轉產生的熱量，將鋁板2基體軟化，鋁板2上形成以自攻螺釘1的形狀為基礎鋁板連接孔且鋁板2與自攻螺釘1之間形成緻密連接結構，能保證具有不同螺距的螺釘不會出現鬆動；

（3）、取走自攻螺釘工具，完成一個自攻螺釘1的緊固自鎖連接。

實施例4：

本實施例與實施例3的區別僅在於：兩塊鋁板2上均開設有通孔7。自攻螺釘1直接旋入鋁板2的通孔7中即可。

通過上面具體實施方式，所述技術領域的技術人員可容易的實現本發明。但是應當理解，本發明並不限於上述的4種具體實施方式。在公開的實施方式的基礎上，所述技術領域的技術人員可任意組合不同的技術特徵，從而實現不同的技術方案。

除說明書所述的技術特徵外，均為本專業技術人員的已知技術。