[發明專利]一種可控夾緊力的防松緊固方法及鎖固系統

在審

• 申請號: 202010054221.2
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111188822A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 董志凌;劉思龍;孔衛東
• 申請（專利權）人: 成都浩益科技有限公司
• 主分類號: F16B19/10
• 分類號: F16B19/10;B21J15/04
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 李蕊

本發明公開了一種可控夾緊力的防松緊固方法及鎖固系統，屬于緊固連接技術領域。本發明通過拉緊裝置提供軸向力將套環和工件拉緊，然后利用電磁加載對套環施加垂直套環軸向的徑向力，將套環在磁場作用下縮徑變形擠壓至栓干的環槽中，從而實現緊固。本發明降低了對拉緊裝置的驅動能耗需求，避免了強力擠壓對工件表面防腐層的破壞，同時降低了鉚釘制造成本，也減小了對拉緊裝置的夾持端口損耗，延長了使用壽命。此外，本發明能夠檢測拉緊過程中拉力大小，從而實現對不同工況下工件的夾緊力進行調節。本發明的防松緊固方法能夠在很短的時間內實現套環的變形鎖緊，且在安裝工件的過程中無沖擊和噪聲。

技術領域

本發明涉及緊固連接技術領域，具體涉及一種可控夾緊力的防松緊固方法及鎖固系統。

背景技術

在現有的緊固連接技術中，鉚接是常見的連接技術之一。用于鉚接的緊固件通常由鉚釘(鉚桿)和套環組成。現有的鉚接技術是通過以下過程實現工件的緊固：通過鉚釘槍對鉚釘持續施加拉力并且同時施加一反向壓力將套環內壁通過擠壓變形嵌入鉚釘上的鎖緊槽里，由此實現工件的緊固連接。如今，鉚接技術十分成熟，但卻一直存在以下問題：

1、通過上述方式完成緊固的鉚接槍，由于槍口需要與鉚釘的夾持部配合，且在緊固過程中需要一直對套環進行擠壓，導致槍口結構易損耗、使用壽命短，進而導致鉚接質量降低。

2、在鉚釘槍同時拉動鉚釘和擠壓套環的過程中，對套環和鉚釘提供的均是軸向力，通過軸向力將套環擠進鉚釘的鎖緊槽內，使得鉚接所需的拉力遠大于工件所需的預緊力，造成能量浪費。而且由于擠壓套環時還受到摩擦力的作用，造成結構件拉緊力不易控制，使得緊固效果受制于套環性能。

3、為了便于將套環擠壓至鉚釘的鎖緊槽內，現有的套環的材質偏軟、強度不要，使得緊固效果不太理想。

4、現有的鉚接技術不能隨待連接緊固的工件的不同承壓工況進行選擇和調整，無論實際所需夾緊力為多少均按照相同力度夾緊，這會導致對于某些承壓小的工件在強力擠壓下損傷工件表面，甚至被拉穿，而且強力擠壓還會導致某些工件表面的防腐層被破壞，影響工件產品的使用壽命。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種可控夾緊力的防松緊固方法及鎖固系統，本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種可控夾緊力的防松緊固方法，其包括以下步驟：

(1)以栓桿和套環為緊固件，用栓桿穿過待緊固的工件，然后套上套環；

(2)用與栓桿的夾持部相配合的拉緊裝置將套環與工件拉緊；

(3)通過電磁加載方法使套環縮徑變形并擠壓填充至栓桿的環槽中，使得套環與栓桿結合。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述電磁加載方法的過程為：

利用脈沖電源對設置在套環外的螺線管線圈放電，使得螺旋管線圈產生的磁力通過設在螺線管線圈內的集磁器作用于套環上而使套環徑向縮緊變形并且填充至栓桿的環形槽中。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述電磁加載方法還包括：在套環和集磁器之間設置環形的驅動片。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述防松緊固方法還包括：在拉緊裝置上設置力傳感器和控制器，力傳感器與控制器通信連接，控制器還分別與拉緊裝置和脈沖電源電連接。

進一步地，在本發明較佳的實施例中，上述拉緊裝置在拉緊過程中通過力傳感器檢測套環與工件的拉緊力并將力信號傳遞給控制器，當力信號達到預設閾值時，控制器控制拉緊裝置停止工作并且啟動脈沖電源。

一種可控夾緊力的鎖固系統，包括：緊固件以及與緊固件配合的緊固裝置；緊固件包括：具有環槽的栓桿以及與栓桿配合的套環；緊固裝置包括：與栓桿配合且為栓桿提供軸向拉力的拉緊裝置以及與套環配合且為套環提供徑向電磁力的電磁加載裝置。