一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销制造技术

本发明专利技术公开了一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销，包括销柱段及与销柱段相连的帽头，所述帽头与销柱段的连接点处还设置有卸载槽，所述卸载槽包括第一倒圆面及第二倒圆面，所述第一倒圆面由销柱段延伸至帽头上，所述第二倒圆面设置在帽头端面上，所述的帽头端面为帽头上与销柱段相接一端的端面，且第一倒圆面与第二倒圆面相接，卸载槽的表面为光滑曲面；所述第一倒圆面的倒圆半径大于第二倒圆面的倒圆半径；所述帽头的侧面为球面。本拉铆销中通过采用特殊结构的卸载槽，可使得帽头在受到冲击时，帽头部分的应力集中情况得到明显改善，这样，可有效减小帽头断裂事故的发生。

A cap can improve the stress concentration at the root of the rivet pin

The invention discloses a cap can improve the stress concentration at the root of the rivet pin, including pin section and cap is connected with the pin section of the connecting points of the cap and pin section is provided with a slot, the slot comprises a first surface and a two round round face, the the first round by the pin column section extends to the cap, the second round face is arranged in the cap on the end cap, the end surface of the end cap and pin for column sections connected at one end, and the first round and second round face surface is the surface slot for the smooth surface; the first round of the round radius is larger than the second round surface radius; the lateral surface of the cap head is spherical. The rivet pin by using slot of special structure, can make the cap at the time of impact, the stress concentration part of the cap is improved, thus can effectively reduce the occurrence of cap rupture accident.

【技术实现步骤摘要】
一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销
本专利技术涉及连接件
，特别是涉及一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销。
技术介绍
现有技术中，铁路上运用有大量作为连接件的拉铆销。申请人在先申请了申请号为201610915639.1，专利技术创造名称为可拆卸高强度拉铆销及连接拆卸方法的专利技术申请，该方案提供了一种加工制造容易、安装方便、尾段应力更为分散、销轴部分可重复利用、防盗性能好、帽头部分在冲击力下脱落问题被有效降低的拉铆销结构。然而，根据铁路货车基础制动装置的故障数据，虽然以上提供的拉铆销结构很大程度上解决了帽头易发生脱落和拉铆销易被盗的情况，但由于对拉铆销帽头过大的制动冲击，帽头断裂问题仍然是拉铆销故障中比例最大的问题。进一步优化拉铆销的结构，以减小拉铆销帽头在冲击下发生帽头断裂事故，是现有拉铆销结构设计或优化的重要方向。
技术实现思路
针对上述提出的进一步优化拉铆销的结构，以减小拉铆销帽头在冲击下发生帽头断裂事故，是现有拉铆销结构设计或优化的重要方向的问题，本专利技术提供了一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销，本拉铆销中通过采用特殊结构的卸载槽，可使得帽头在受到冲击时，帽头部分的应力集中情况得到明显改善，这样，可有效减小帽头断裂事故的发生。本专利技术提供的一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销通过以下技术要点来解决问题：一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销，包括销柱段及与销柱段相连的帽头，所述帽头与销柱段的连接点处还设置有卸载槽，所述卸载槽包括第一倒圆面及第二倒圆面，所述第一倒圆面由销柱段延伸至帽头上，所述第二倒圆面设置在帽头端面上，所述的帽头端面为帽头上与销柱段相接一端的端面，且第一倒圆面与第二倒圆面相接，卸载槽的表面为光滑曲面；所述第一倒圆面的倒圆半径大于第二倒圆面的倒圆半径；所述帽头的侧面为球面。具体的，以上销柱段作为本拉铆销上与被铆件配合的配合段，即在被铆件上设置用于穿入拉铆销的孔，以上孔与所述销柱段配合，本方案中，需保证配合方式为间隙配合，被铆件的端面与帽头的接触位置位于帽头端面上。本方案中，有别于现有拉铆销结构中不采用改善应力的过渡结构或在帽头端面与销柱段之间设置相对于销柱段侧面、帽头端面外凸的倒圆或倒角，在帽头一侧采用较小的圆弧R1设计，即所述的第二倒圆面，而在销柱段与帽头之间采用较大的圆弧R2设计，即所述的第一倒圆面，以上限定为卸载槽的表面为光滑曲面，即两段倒圆面采用相切过渡：较大的第一倒圆面能在结构实际运用过程中，能够有效的减缓结构冲击对帽头根部形成的冲击应力，将部分冲击应力通过销柱段过渡给拉铆销后端的拉铆结构；在此基础上，采用较小的第二倒圆面，将对紧固件形成的冲击应力均匀分布在帽头圆弧结构周围，有效地降低紧固件帽头根部形成的应力集中现象。以上结构形式的卸载槽，区别于现有的直接设置在帽头端部与销柱段之间的环形的倒圆或倒角，本拉铆销中卸载槽能够明显提高应力作用结构的大小或者体积，而普通倒圆或倒角过渡结构，由于为满足拉铆销铆接所需的尺寸，不能无限制将倒圆或倒角过渡结构做大，故本卸载槽相对于现有技术中的卸载槽，在同样的力作用下，普通倒圆或倒角过渡结构的应力集中现象要严重得多。即在相同结构、尺寸、材料的拉铆销主体上设置以上形式的卸载槽，针对同样的使用工况，通过改善帽头根部的应力集中情况，能够达到延长拉铆销帽头使用寿命，从而可从整体上提升拉铆销的使用寿命。更进一步的技术方案为：还包括锁紧段及套环，所述锁紧段与销柱段相接，且锁紧段的轴线与销柱段的轴线共线，锁紧段的外径小于销柱段的外径；锁紧段侧面上还设置有至少一个第一环形槽，所述第一环形槽绕锁紧段的周向设置；所述套环用于在本拉铆销安装时，固定在锁紧段上。本方案中，以上套环固定于锁紧段上后，用于将被铆件在拉铆销上的位置限定在销柱段上，即销柱段两侧的帽头及垫圈分别用于约束被铆件在拉铆销轴向方向上的运动；以上对锁紧段和销柱段外径的限定，旨在使得锁紧段不影响被铆件向销柱段上导入；以上设置的第一环形槽用于当套环导入到锁紧段上后，通过向套环上施加挤压力，如沿着套环的径向方向向套环轴线的挤压力，可使得套环的壁面嵌入到所述第一环形槽中，这样，在不破坏套环的情况下，难以实现套环与锁紧段的分离，这样，不仅提高了本拉铆销铆接的可靠性，同时使得本拉铆销具有更好的防盗能力。为使得本拉铆销与被铆件的对应端面接触面积更大，还包括垫圈，所述垫圈在套环与锁紧段固定后，被夹持在销柱段的端面与套环的端面之间。正如上所述，在实现套环向锁紧段导入时，需要套环上的孔大于锁紧段的外径，故此情况下若帽头处于上方，这在套环上施加使其变形的力前，需要为套环再提供一个外力以使得其位于锁紧段轴向上的特定位置，以免脱落，故以上情况使得套环固定操作比较麻烦，所述锁紧段远离销柱段的一端上还设置有螺旋槽，所述套环的内壁上还设置有卡齿，所述卡齿可嵌入所述螺旋槽中，所述第一环形槽位于螺旋槽与销柱段之间。本方案中，套环导入过程通过转动套环实现，即通过所述卡齿沿着螺旋槽的螺旋方向旋转，相当于将套环螺旋定位在锁紧段上，这样，在为套环施加使其变形的力前不用再为套环施加约束其相对于锁紧段位置的力，从而达到方便本拉铆销铆接的效果；同时，以上卡齿只需要实现套环在锁紧段上定位即可，故不用采用传统的内螺纹，这样，便于减小本拉铆销的制造成本。如上所述，本拉铆销在铆固时，需要向套环上施加使其变形的力，以上力包括套环夹紧锁紧段的力以及将套环向帽头一端推进的力，为使得对应的施力装置在施加所述力时，在不影响拉铆销功能段的前提下与拉铆销可靠连接，以方便施加所述力或使得施力更为稳定，还包括尾段，所述尾段与锁紧段相接，且销柱段、尾段位于锁紧段的不同侧，所述尾段的轴线与锁紧段的轴线共线，尾段的外径小于锁紧段的外径。为方便所述尾段与所述施力装置可靠的连接，所述尾段上还设置有至少一个第二环形槽，所述第二环形槽绕尾段的周向设置。以上第二环形槽可用于本拉铆销与施力装置之间产生更大的相对作用力。作为所述卸载槽的具体实现方式，所述第一倒圆面靠近帽头的一端的直径介于销柱段直径的1.05倍至1.1倍之间；所述卸载槽的外径介于销柱段直径的1.2倍至1.3倍之间；所述第二倒圆角相对于帽头端面的凹陷深度介于销柱段直径的0.01倍至0.035倍之间；所述第二倒圆角的倒圆半径介于销柱段直径的0.02倍至0.045倍之间；所述第一倒圆角的倒圆半径介于销柱段直径的0.3倍至0.6倍之间。为便于判断铆接是否到位或铆接的可靠性，所述套环靠近帽头的一端上还设置有相对于套环的侧面外凸的凸缘，所述凸缘远离帽头的一侧上还设置有凸点。以上凸点在拉铆销在铆接时，位于铆接器外筒的运动轨迹上，这样，当凸点与铆接器外筒接触时，可通过铆接器外筒对凸点的挤压变形，判定铆接器对本拉铆销的铆接是否到位。由于铆接器与本拉铆销连接后，其外筒在铆接的过程中可能会发生偏移，为使得在偏移的情况下凸点仍然具有可靠的指示是否铆接到位的作用，所述凸缘为绕套环周向的圆环状结构，所述凸点为多个，且凸点环状均布于凸缘上，所述环状均布的圆心为凸缘的圆心。本专利技术具有以下有益效果：本拉铆销中卸载槽能够明显提高应力作用结构的大小或者体积，而普通倒圆或倒角过渡结构，由于为满足拉铆销铆接所需的尺寸，不能无限制将倒圆或倒角过渡结构做大，故本卸载槽相对于现有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销，包括销柱段(3)及与销柱段(3)相连的帽头(1)，所述帽头(1)与销柱段(3)的连接点处还设置有卸载槽(2)，其特征在于，所述卸载槽(2)包括第一倒圆面(21)及第二倒圆面(22)，所述第一倒圆面(21)由销柱段(3)延伸至帽头(1)上，所述第二倒圆面(22)设置在帽头(1)端面上，所述的帽头(1)端面为帽头(1)上与销柱段(3)相接一端的端面，且第一倒圆面(21)与第二倒圆面(22)相接，卸载槽(2)的表面为光滑曲面；所述第一倒圆面(21)的倒圆半径大于第二倒圆面(22)的倒圆半径；所述帽头(1)的侧面为球面。

【技术特征摘要】
1.一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销，包括销柱段(3)及与销柱段(3)相连的帽头(1)，所述帽头(1)与销柱段(3)的连接点处还设置有卸载槽(2)，其特征在于，所述卸载槽(2)包括第一倒圆面(21)及第二倒圆面(22)，所述第一倒圆面(21)由销柱段(3)延伸至帽头(1)上，所述第二倒圆面(22)设置在帽头(1)端面上，所述的帽头(1)端面为帽头(1)上与销柱段(3)相接一端的端面，且第一倒圆面(21)与第二倒圆面(22)相接，卸载槽(2)的表面为光滑曲面；所述第一倒圆面(21)的倒圆半径大于第二倒圆面(22)的倒圆半径；所述帽头(1)的侧面为球面。2.根据权利要求1所述的一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销，其特征在于，还包括锁紧段(4)及套环(7)，所述锁紧段(4)与销柱段(3)相接，且锁紧段(4)的轴线与销柱段(3)的轴线共线，锁紧段(4)的外径小于销柱段(3)的外径；锁紧段(4)侧面上还设置有至少一个第一环形槽(41)，所述第一环形槽(41)绕锁紧段(4)的周向设置；所述套环(7)用于在本拉铆销安装时，固定在锁紧段(4)上。3.根据权利要求2所述的一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销，其特征在于，还包括垫圈(6)，所述垫圈(6)在套环(7)与锁紧段(4)固定后，被夹持在销柱段(3)的端面与套环(7)的端面之间。4.根据权利要求2所述的一种可改善帽头根部应力集中的拉铆销，其特征在于，所述锁紧段(4)远离销柱段(3)的一端上还设置有螺旋槽(42)，所述套环(7)的内壁上还设置有卡齿(8)，所述卡齿(8)可嵌入所述螺旋槽(42)中，所述第一环形槽(41)位于螺旋槽(42)...

【专利技术属性】
技术研发人员：代广成，伏凯，刘宇，李新荣，贾云龙，王霞，万永，范亚锋，何旭，张荣，
申请(专利权)人：眉山中车紧固件科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51