[發明專利]熱熔鉆鉚鉚釘和鉆鉚連接方法

在審

• 申請號: 201810641902.1
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN108799291A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 王云慶;閔峻英;楊慶保;張凱;林建平
• 申請（專利權）人: 一浦萊斯精密技術（深圳）有限公司;同濟大學
• 主分類號: F16B19/08
• 分類號: F16B19/08;B21J15/04
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 李峰

本發明提出一種熱熔鉆鉚鉚釘和鉆鉚連接方法，熱熔鉆鉚鉚釘包括芯桿和釘帽，所述芯桿的頭部用于對被連接工件進行鉆孔，所述芯桿的尾部用于連接驅動電機的套筒或夾爪，在鉆鉚時向所述芯桿的頭部傳遞扭力；所述釘帽套設在所述芯桿的外周，在鉚接過程中，所述釘帽能夠被壓縮或者被擴撐膨脹，用于鉚接被連接工件。本發明還提供一種熱熔鉆鉚連接方法。本發明的鉚釘，其芯桿能夠傳遞扭矩并進行鉆孔，減小刺穿工件的阻力；其芯桿外部設置的釘帽能夠被壓縮，并對被連接工件及其延伸層進行壓緊，使得本發明的鉚釘，在鉚接后有雙支承結構防止被連接工件擺動，并且能夠復合鉆孔和鉚接于一體，一步完成，大大縮短鉚接工序，提高效率，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及鉚接技術領域，特別是涉及一種熱熔鉆鉚鉚釘和鉆鉚連接方法。

背景技術

金屬材料的連接技術在工業領域廣泛應用。金屬材料的連接技術已有很多種，如：電焊、電阻點焊、旋轉磨擦點焊、固態鉚接、拉鉚接、旋轉磨擦拉鉚接、自沖鉚接以及無鉚釘鉚接等等。

自沖鉚接技術和無鉚釘鉚接技術都屬機械連接技術，它們能克服傳統的熔焊技術在連接輕有色金屬合金材料、不同質板材以及涂有保護層板材時存在的不足，在汽車生產中已得到廣泛應用。自沖鉚接是一種冷變形連接工藝，在鉚接時，將被鉚接板材放在一個內設有錐型凸臺的小型模具之上并壓緊，由沖頭將一個半空心鋼質鉚釘沖壓進入板材，鉚釘穿透上層板后進入下層板，并在模具內錐型凸臺的作用下使鉚釘的空心部分擴張，形成機械互鎖。然而，由于安裝過程中存在的各種問題，自沖鉚釘并不適用于目前普遍的高強度材料，例如鋼鐵和鋁合金，尤其不可能得到足夠可靠的理想連接強度。

經檢索，申請號為201110155803.0的中國發明專利申請公開了一種輕金屬板材的攪拌摩擦鉚接裝置，包括鉚接裝置和鉚釘，它還包括板料壓緊環、位于板料壓緊環內的可旋轉的鉚釘夾持裝置、鉚釘、模具和位于模具孔內的活塞桿；所述板料壓緊環為一空心的圓環；所述鉚釘包括鉚釘本體和鉚釘頂頭；鉚釘本體包括夾持桿、鉚釘帽和空心鉚釘體。通過鉚釘的高速旋轉，使其與被鉚接板材之間形成摩擦，利用摩擦產生的熱量軟化被鉚接板材，降低鉚釘的給進阻力，使鉚釘在較小壓力的作用下刺穿被鉚接板材，并在本發明所涉及的活塞式模具及活塞桿的頂壓下，使鉚釘與被鉚接板材之間形成機械互鎖，實現對輕金屬合金板材的機械連接。上述鉚釘在穿透強度比較高的材料時，難以穿透，當增加壓力進行穿透時，易損壞鉚釘的頭部。

發明內容

本發明要解決的第一個技術問題是提供一種熱熔鉆鉚鉚釘，以克服現有技術的上述缺陷。

為實現上述目的，本發明提供一種熱熔鉆鉚鉚釘，包括芯桿和釘帽，所述釘帽包括中空的帽管，所述帽管的一端徑向向外延伸形成直徑大于所述帽管的帽頭；所述芯桿包括芯桿本體和頭部，所述芯桿本體從所述帽頭延伸通過所述釘帽，所述頭部一體地連接到所述芯桿本體，且所述芯桿頭部的直徑大于或等于所述帽管的外徑，在鉚接過程中，所述帽管能夠被壓縮或者被擴撐膨脹，鉚接被連接工件；所述頭部沿軸向開設有用于收集鉆屑的盲孔。

優選地，所述盲孔的形狀為錐形、圓柱形或者臺階形。

優選地，所述頭部設有切口，所述切口從所述頭部的底端向上開口，且與所述盲孔連通。

優選地，所述切口的端部通過第一斜面過渡到所述盲孔，所述第一斜面能夠引導材料的流動方向，使得所述鉆屑能夠更好地進入到所述盲孔內。

優選地，所述芯桿頭部的形狀為錐狀體，用于對被連接工件進行轉孔時減小刺穿工件的阻力。

優選地，所述芯桿的尾部的橫截面呈多邊形或者為帶有防滑齒的圓形，所述芯桿上靠近中部的位置設有斷點環槽，在鉚接完成后，所述芯桿在所述斷點環槽處斷開。

優選地，所述芯桿的頭部通過臺階過渡到芯桿本體上，在拉鉚時，所述臺階能夠擠壓所述帽管使其被壓縮。