[發(fā)明專利]一種螺紋抽芯鉚釘及其鉚接方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710994716.1
• 申請(qǐng)日: 2017-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN108050142A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永梁;顏勛;產(chǎn)世剛;王曉松;化汪淋;趙義秀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江西子航空緊固件有限公司
• 主分類號(hào): F16B19/10
• 分類號(hào): F16B19/10
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 解明鎧;劉靜靜

本發(fā)明公開了一種螺紋抽芯鉚釘及其鉚接方法，其中，螺紋抽芯鉚釘包括：帶有限位帽的釘桿、螺紋安裝在釘桿上的驅(qū)動(dòng)環(huán)、以及套設(shè)在釘桿上且位于限位帽和驅(qū)動(dòng)環(huán)之間的釘套；所述釘套一端設(shè)有與限位帽相抵配合的阻擋頭，另一端與驅(qū)動(dòng)環(huán)周向定位配合；鉚接時(shí)，釘桿相對(duì)于釘套轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)環(huán)與所述限位帽對(duì)釘套相向施力使釘套形變，鉚接完成后，形變部位與所述阻擋頭抵靠鉚接部件的兩側(cè)。本發(fā)明提供的螺紋抽芯鉚釘，安裝完畢后具有較高的預(yù)緊力、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，且裝配簡(jiǎn)單，降低制造難度和成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及緊固件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺紋抽芯鉚釘及其鉚接方法。

背景技術(shù)

目前，世界上的飛機(jī)制造大量采用新型復(fù)合材料，但因復(fù)合材料會(huì)與鋁材和鋼材等材質(zhì)的緊固件發(fā)生接觸性電化學(xué)腐蝕，各大飛機(jī)制造廠逐漸傾向于使用比強(qiáng)度高、耐腐蝕的鈦及鈦合金材質(zhì)的緊固件。

適用于飛機(jī)不開敞部位的單面鉚接緊固件，主要有兩種結(jié)構(gòu)形式，一類是拉拔型，一類是螺紋型。單面螺紋型抽芯鉚釘專門為復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件裝配而設(shè)計(jì)，較之拉拔型抽芯鉚釘，有高預(yù)緊力、高抗拉強(qiáng)度和高疲勞強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)。鈦合金螺紋型抽芯鉚釘結(jié)合了以上兩種優(yōu)勢(shì)，具有耐蝕性好、連接強(qiáng)度大、可靠性高、重量輕及操作方便等特點(diǎn)。

授權(quán)公告號(hào)為CN102767552B的發(fā)明專利文獻(xiàn)公開了一種拉拔型鈦合金抽芯鉚釘，該鉚釘包括：純鈦釘套、高強(qiáng)度鈦合金釘桿、鎖環(huán)和擋圈。高強(qiáng)度鈦合金作為基體材料，使得鉚釘具有重量輕和抗剪強(qiáng)度高等特點(diǎn)。純鈦釘套易變形，在鉚釘?shù)陌惭b過程中，釘套受力形變，最終在盲端形成鼓包，依靠擋圈的推力將鎖環(huán)壓入釘套內(nèi)部達(dá)到緊固作用。

上述發(fā)明專利文獻(xiàn)中鎖環(huán)依靠物理變形嵌入釘套頭部實(shí)現(xiàn)緊固，但鎖環(huán)的物理形變?cè)趽跞γ撀浜螅厝粫?huì)發(fā)生一定的回彈，導(dǎo)致很難達(dá)到預(yù)期的鎖緊或緊固效果。鎖緊作用的損失將會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的相應(yīng)性能，如預(yù)緊力、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度等。另外，該專利設(shè)計(jì)對(duì)于釘套與鎖環(huán)的尺寸精度和配合度要求極高，大大增加了制造的難度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種螺紋抽芯鉚釘，安裝完畢后具有較高的預(yù)緊力、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，且裝配簡(jiǎn)單，降低制造難度和成本。

一種螺紋抽芯鉚釘，包括：帶有限位帽的釘桿、螺紋安裝在釘桿上的驅(qū)動(dòng)環(huán)、以及套設(shè)在釘桿上且位于限位帽和驅(qū)動(dòng)環(huán)之間的釘套；

所述釘套一端設(shè)有與限位帽相抵配合的阻擋頭，另一端與驅(qū)動(dòng)環(huán)周向定位配合；

鉚接時(shí)，釘桿相對(duì)于釘套轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)環(huán)與所述限位帽對(duì)釘套相向施力使釘套形變，鉚接完成后，形變部位與所述阻擋頭抵靠鉚接部件的兩側(cè)。

所述釘套的一端與驅(qū)動(dòng)環(huán)周向定位配合，即釘套與驅(qū)動(dòng)環(huán)之間不相對(duì)旋轉(zhuǎn)，在周向上保持相對(duì)位置不變。

鉚接時(shí)，保持釘套靜止，旋轉(zhuǎn)釘桿，驅(qū)動(dòng)環(huán)在釘套的作用下保持周向上的靜止(即驅(qū)動(dòng)環(huán)不發(fā)生旋轉(zhuǎn))，驅(qū)動(dòng)環(huán)與釘桿為螺紋配合，在釘桿旋轉(zhuǎn)的過程中，驅(qū)動(dòng)環(huán)沿釘桿的軸向逐步擠壓釘套使釘套形變，鉚接完成后，釘套的形變部位與阻擋頭抵靠鉚接部件的兩側(cè)。

鉚接完成后，鉚接部件的一側(cè)抵靠釘套的阻擋頭，鉚接部件的另一側(cè)抵靠釘套的形變部位，驅(qū)動(dòng)環(huán)與釘桿螺紋配合以抵靠保持形變部位不發(fā)生回彈，保證鉚接完畢后具有較高的預(yù)緊力、抗拉強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。

所述釘桿采用高強(qiáng)度鈦合金，所述釘套采用純鈦材料，所述驅(qū)動(dòng)環(huán)采用不與鈦合金以及鉚接部件材質(zhì)發(fā)生接觸腐蝕的材料，各部件的材質(zhì)對(duì)具體型號(hào)無特殊限定。

所述釘套的阻擋頭相對(duì)于釘套軸向上的其他部位具有更大的徑向尺寸，鉚釘上驅(qū)動(dòng)環(huán)所在一端伸入鉚接孔內(nèi)，直至阻擋頭與鉚接部件相抵，然后保持釘套不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)釘桿，進(jìn)行鉚接操作。

在鉚接過程中，所述限位帽與驅(qū)動(dòng)環(huán)相配合，對(duì)釘套施加相向的作用力，鉚接完成后，在限位帽和驅(qū)動(dòng)環(huán)相互配合下，使釘套的形變部位和阻擋頭夾緊鉚接部件的兩側(cè)。