[發(fā)明專(zhuān)利]一種雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘裝置及其自沖鉚連接方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710913143.5
• 申請(qǐng)日: 2017-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107639201B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何曉聰;丁文有
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B21J15/38
• 分類(lèi)號(hào): B21J15/38;B21J15/10;F16B19/08
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本發(fā)明涉及一種雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘裝置及其自沖鉚連接方法，屬于緊固件技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括一個(gè)雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘、一個(gè)用于雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘鉚接的下鉚模；所述雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘包括釘帽、雙層且具有中心孔的釘桿。本發(fā)明雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘鉚接完成后，內(nèi)側(cè)釘桿向凹腔Ⅰ內(nèi)擴(kuò)，外側(cè)釘桿向凹腔Ⅱ外擴(kuò)，鉚釘嵌入板料從而完成鉚接。本發(fā)明的雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚釘，具有更容易刺入板料，所形成機(jī)械內(nèi)鎖結(jié)構(gòu)更牢靠的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘裝置及其自沖鉚連接方法，屬于緊固件技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

自沖鉚接技術(shù)是一種機(jī)械冷成型技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)同種或異種多層板材的有效鏈接，其連接原理是通過(guò)沖頭下行壓迫鉚釘刺入板材，鉚釘在刺入板材的過(guò)程中沿周向擴(kuò)張形成鉚扣，在基板中形成一個(gè)永久性緊固結(jié)構(gòu)，從而將基板緊緊連接在一起。目前在自沖鉚連接技術(shù)中，半空心鉚釘鉚接方式主要依靠鉚釘腳沿周向擴(kuò)張而在板料內(nèi)形成機(jī)械內(nèi)鎖結(jié)構(gòu)以起到對(duì)板材的連接作用，但是傳統(tǒng)方法內(nèi)鎖結(jié)構(gòu)單一，對(duì)于鉚接強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)合難于實(shí)現(xiàn)對(duì)于板材的可靠連接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：本發(fā)明提供一種雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘裝置及其自沖鉚連接方法，以解決傳統(tǒng)半空心鉚釘鉚接內(nèi)鎖結(jié)構(gòu)單一，對(duì)于鉚接強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)合難于實(shí)現(xiàn)板材的可靠連接等問(wèn)題。

本發(fā)明技術(shù)方案是：一種雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘裝置，包括一個(gè)雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘24、一個(gè)用于雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘鉚接的下鉚模27；所述雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘24包括釘帽1、雙層且具有中心孔的釘桿2；釘桿2包括內(nèi)層釘桿和外層釘桿，每層釘桿又包括內(nèi)側(cè)釘桿和外側(cè)釘桿，所述雙層且具有中心孔的釘桿2整體以其中心軸線(xiàn)呈軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，釘帽1與釘桿2為一體式結(jié)構(gòu)且具有相同的中心軸線(xiàn)，內(nèi)外層釘桿之間通過(guò)穹頂Ⅰ3過(guò)渡連接；內(nèi)層釘桿與釘帽連接處通過(guò)穹頂Ⅱ4和圓倒角Ⅰ5來(lái)過(guò)渡；外層釘桿與釘帽連接處通過(guò)圓倒角Ⅱ6來(lái)過(guò)渡。

所述內(nèi)層釘桿和外層釘桿的釘桿結(jié)構(gòu)均相同，釘桿端部形成刃角，其邊緣均依次設(shè)有直線(xiàn)邊Ⅰ7、圓弧邊Ⅰ8、直線(xiàn)邊Ⅱ9、圓弧邊Ⅱ10、直線(xiàn)邊Ⅲ11、圓弧邊Ⅲ12、直線(xiàn)邊Ⅳ13進(jìn)行過(guò)渡連接，直線(xiàn)邊Ⅱ9與直線(xiàn)邊Ⅲ11延伸至下邊緣處通過(guò)圓弧邊Ⅱ10連接；所述下鉚模27以其中心軸線(xiàn)為軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，其內(nèi)側(cè)模腔內(nèi)設(shè)有用于雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘24內(nèi)層釘桿鉚接的凹腔Ⅰ，外側(cè)設(shè)有承納外擴(kuò)式的外層釘桿的凹腔Ⅱ。

所述穹頂Ⅰ3為圓弧形，穹頂Ⅱ4為平面。

所述雙層內(nèi)鎖半空心自沖鉚鉚釘24在豎直方向的高度與直線(xiàn)邊Ⅰ7到鉚釘對(duì)稱(chēng)中心軸線(xiàn)的水平距離比值為：4.5~5.5。

所述圓弧邊Ⅱ10的圓心到直線(xiàn)邊Ⅳ13水平距離與釘桿壁厚之比為：0.55~0.65；

過(guò)所述圓弧邊Ⅱ10圓心的直線(xiàn)邊Ⅱ9的垂線(xiàn)與豎直方向的夾角為65°~75°；

過(guò)所述圓弧邊Ⅱ10圓心的直線(xiàn)邊Ⅲ11的垂線(xiàn)與豎直方向的夾角為55°~65°；

所述圓弧邊Ⅱ10的半徑為0.03~0.25mm。

所述下鉚模27整體以其中心軸線(xiàn)呈軸對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，下鉚模27外圍的凹腔Ⅱ由擴(kuò)張槽14、模圓弧邊Ⅰ15、模圓弧邊Ⅱ16、模圓弧邊Ⅲ17、模倒角23構(gòu)成；內(nèi)層的凹腔Ⅰ由模圓弧邊Ⅳ18、模直線(xiàn)邊Ⅰ19、模圓弧邊Ⅴ20、底直線(xiàn)邊21、模直線(xiàn)邊Ⅱ22構(gòu)成；凹腔Ⅰ上端的模圓弧邊Ⅳ18通過(guò)模直線(xiàn)邊Ⅱ22與凹腔Ⅱ上端的模圓弧邊Ⅲ17過(guò)渡連接，凹腔Ⅰ下端通過(guò)模圓弧邊Ⅴ20與底直線(xiàn)邊21過(guò)渡連接。

所述模圓弧邊Ⅳ18與模直線(xiàn)邊Ⅱ22的交點(diǎn)到下鉚模對(duì)稱(chēng)中心的距離與底直線(xiàn)邊21到模直線(xiàn)邊Ⅱ22的豎直方向距離之比為1.0~1.2；

所述模直線(xiàn)邊Ⅰ19與豎直方向夾角為30°~45°。