一种螺纹式抽芯铆钉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种螺纹式抽芯铆钉，包括端部带有限位帽的芯杆、由限位帽一侧起依次套设在芯杆上的可形变套管、钉体和驱动螺母；其中钉体和驱动螺母均与芯杆螺纹配合；所述芯杆上带有断颈槽，该断颈槽的一侧为带有所述限位帽的铆接段，另一侧为安装后扭断的驱动段，在铆接段的外壁上设有与钉体端部相配合的限位台；芯杆相对于驱动螺母旋转至极限状态下，限位台与驱动螺母抵紧钉体两端以促使芯杆在断颈槽处扭断。本实用新型专利技术提供的螺纹式抽芯铆钉，能够满足铆接的齐平度要求，保证铆接的可靠性，将铆接失效风险降至零。

A screw type core rivet

The utility model discloses a screw type core pulling rivet, which includes a core with a limit cap at the end, a deformable casing, a screw body and a driving nut set on one side of the cap. The screw body and the driving nut are all matched with the core screw thread, and the core bar has a neck broken groove on one side of the neck groove. The riveting section of the limit cap is described, and the other side is the driving section which is broken after installation, and the outer wall of the riveting section is equipped with the limit table with the end of the nail body; the core bar is rotated to the limit state relative to the driving nut, and the limit platform and the driving nut are pressed against the two ends of the screw body to make the core writhing at the broken neck slot. The threaded core pulling rivet provided by the utility model can meet the requirements of riveting flatness, ensure the reliability of riveting, and reduce the risk of riveting failure to zero.

【技术实现步骤摘要】
一种螺纹式抽芯铆钉
本技术涉及紧固件
，具体涉及一种螺纹式抽芯铆钉。
技术介绍
目前，世界上的飞机制造大量采用新型复合材料，但因复合材料会与铝材和钢材等材质的紧固件发生接触性电化学腐蚀，各大飞机制造厂逐渐倾向于使用比强度高、耐腐蚀的钛及钛合金材质的紧固件。针对飞机不开敞部位的连接和维修，通常采用安装方便的单面铆接的抽芯铆钉。钛合金抽芯螺栓结合了钛合金材质和单面铆接的优势，还具有连接强度大、可靠性高、重量轻及操作方便等特点，发展潜力巨大，市场发展前景十分看好。授权公告号为CN103291719A的专利技术专利文献公开了一种操作方便、断口尺寸小且不需打磨芯杆断口的螺纹抽芯铆钉，该铆钉中的芯杆杆径为全螺纹，其一端为T形圆柱结构，在芯杆的中部设有断颈槽，断颈槽两侧的两段螺纹大径不一致，靠头部端螺纹大径大于靠尾端螺纹大径。驱动螺母只能与芯杆尾端螺纹配合，当头部大螺纹端前进至驱动螺母时，因螺纹配合度差，便不能再向前，芯杆在断颈槽处齐平断裂，以保证安装后的铆钉断口平整。这种铆钉在安装后能形成“大底角”状的大直径鼓包，达到铆接预紧的效果。在实际使用过程中，上述螺纹抽芯铆钉的驱动螺母与芯杆的螺纹配合差异仅在于大径不同，铆接时，在强大的扭矩作用下，芯杆会出现被强行挤压进驱动螺母的现象，导致铆接失效，无法达到铆接齐平度的要求，而且铆接过程不可逆，一旦出现铆接失效，会导致整个结构件报废，因此，这种结构设计的螺纹抽芯铆钉存在潜在的使用风险。
技术实现思路
本技术提供了一种螺纹式抽芯铆钉，能够满足铆接的齐平度要求，保证铆接的可靠性，将铆接失效风险降至零。一种螺纹式抽芯铆钉，包括端部带有限位帽的芯杆、由限位帽一侧起依次套设在芯杆上的可形变套管、钉体和驱动螺母；其中钉体和驱动螺母均与芯杆螺纹配合；所述芯杆上带有断颈槽，该断颈槽的一侧为带有所述限位帽的铆接段，另一侧为安装后扭断的驱动段，在铆接段的外壁上设有与钉体端部相配合的限位台；芯杆相对于驱动螺母旋转至极限状态下，限位台与驱动螺母抵紧钉体两端以促使芯杆在断颈槽处扭断。铆接时，保持驱动螺母和钉体不动，旋转芯杆，与芯杆螺纹配合的钉体沿芯杆轴向运动，并挤压可形变套管发生形变，当钉体抵靠限位台时，钉体轴向运动受阻，继续旋转芯杆时，芯杆在断颈槽处扭断。本技术中，依靠钉体与限位台的相抵来限定钉体沿芯杆轴向的极限运动位置，当钉体运动至极限位置时，驱动螺母与限位台配合抵紧钉体的两端，促使芯杆在断颈槽处扭断。所述限位台用于确定钉体的极限运动位置，限位台的形状无特殊限制。所述断颈槽提供应力集中点，断颈槽的形状无特殊限定，但需保证芯杆扭断后断面平齐。所述钉体采用高强度钛合金，芯杆采用沉淀硬化耐蚀耐热钢，既保证铆钉与复合材料直接不发生接触腐蚀，同时保证满足力学性能要求。所述钉体与芯杆之间螺纹配合，保证铆接完成后的抽芯铆钉具有良好的预紧力等力学性能。作为优选，所述铆接段与驱动段采用相同的螺纹规格。螺纹规格相同，可以采用搓牙板一次挤压成型，降低加工难度。作为优选，所述限位台邻近限位帽设置。所述可形变套管与芯杆之间嵌套有填料环。所述填料环采用塑料材质，在可形变套管形变时，填料环填充可形变套管与芯杆之间的间隙。作为优选，所述可形变套管的一端与限位帽相抵配合，另一端具有与铆接部件相抵的形变段。铆接过程中，在钉体相对芯杆移动的过程中，限位帽与铆接部件挤压可形变套管发生形变，在铆接部件相应侧形成鼓包。作为优选，所述形变段的内壁设有容置槽，所述填料环位于该容置槽内。作为优选，所述钉体远离限位帽的一端设有阻挡头，所述阻挡头与可形变套管相互配合抵紧在铆接部件的两侧，所述阻挡头与驱动螺母之间周向限位配合。所述阻挡头与驱动螺母之间周向限位配合，即阻挡头与驱动螺母之间不发生相对转动，通过保持驱动螺母不转动，间接保持钉体不转动，从而使芯杆旋转时，相对钉体发生轴向相对运动。作为优选，所述阻挡头与驱动螺母两者的接触部位上，至少一者设有用以周向限位的防滑齿。通过防滑齿阻止驱动螺母与钉体的相对转动。作为优选，所述阻挡头为扩口结构，所述驱动螺母轴向的一端设有与该扩口结构内壁相配合的锥形部。铆接完成后，所述阻挡头的扩口结构抵紧铆接部件的一侧，所述驱动螺母的锥形部伸入扩口结构内部。所述防滑齿设置在锥形部上。作为优选，钉体与限位台相抵状态下，钉体远离限位台的一端与断颈槽相互平齐。以保证芯杆在断颈槽处断裂后形成的断面与钉体的对应端面平齐。本技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)钉体采用高强度钛合金，芯杆采用沉淀硬化耐蚀耐热钢，既保证了铆钉与复合材料间不会发生接触腐蚀，也能保证力学性能满足要求；(2)钉体与芯杆之间螺纹配合，保证安装后的抽芯铆钉有良好的预紧力等力学性能。(3)芯杆断颈槽两端的螺纹规格相同，可由搓牙板一次挤压成型，大大降低了加工难度；(4)通过限位台的限位作用、驱动螺母与芯杆螺纹的干涉，可保证安装后的芯杆齐平断裂，无需二次打磨；(5)驱动螺母可重复利用，降低成本。附图说明图1为本技术螺纹式抽芯铆钉的示意图；图2为本技术螺纹式抽芯铆钉中芯杆的示意图；图3为本技术螺纹式抽芯铆钉中钉体的示意图；图4为本技术螺纹式抽芯铆钉中钉体与芯杆上的限位台相抵的示意图；图5为图4中的B部放大图；图6为本技术螺纹式抽芯铆钉铆接完成后的示意图。图中：1、芯杆；1a、限位帽；1b、驱动段；1c、限位台；1d、断颈槽；2、可形变套管；3、钉体；3a、坡口结构；3b、阻挡头；4、驱动螺母；4a、防滑齿；5、填料环；6、铆接部件。具体实施方式下面结合附图，对本技术螺纹式抽芯铆钉做详细描述。如图1所示，螺纹式抽芯铆钉，包括：端部带有限位帽1a的芯杆1、由限位帽1a一侧起依次套设在芯杆1上的可形变套管2、钉体3和驱动螺母4、以及嵌套在可形变套管2与芯杆1之间的填料环5。如图2所示，芯杆1上带有断颈槽1d，断颈槽1d的一侧为带有限位帽1a的铆接段(铆接段长度为L1)，另一侧为安装后扭断的驱动段1b(驱动段1b长度为L2)，在铆接段的外壁上设有与钉体3端部相配合的限位台1c，限位台1c邻近限位帽1a设置。如图2所示，断颈槽1d两端均设有外螺纹，且两段外螺纹规格相同。钉体3和驱动螺母4均与芯杆1螺纹配合。如图3所示，钉体3为中空结构，钉体3内壁设有与芯杆1外螺纹相匹配的螺纹，钉体3的一端设有阻挡头3b，钉体3的另一端设有引导可形变套管2移动的坡口结构3a。阻挡头3b的形状不限，可以采用抽芯铆钉常用的凸头、100°沉头和130°沉头(如图3所示)等。如图1、图3所示，阻挡头3b为具有扩口结构的130°沉头，驱动螺母4轴向的一端设有与扩口结构内壁相配合的锥形部，锥形部上设有防滑齿4a，防滑齿4a为沿驱动螺母4轴向延伸且沿周向均匀分布的滚花纹，通过滚花纹实现阻挡头3b与驱动螺母4之间周向限位配合，即阻止钉体3与驱动螺母4之间的相对转动。如图1所示，可形变套管2的一端与限位帽1a相抵配合，另一端具有与铆接部件6相抵的形变段。如图1中的A部放大图，形变段的内壁设有容置槽，填料环5位于容置槽内。如图6所示，钉体3与限位台1c相抵状态下，钉体3远离限位台1c的一端与断颈槽1d相互平齐。铆接时，将抽芯铆钉贯穿铆接部件6，利用铆枪拉头咬住芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种螺纹式抽芯铆钉，包括端部带有限位帽的芯杆、由限位帽一侧起依次套设在芯杆上的可形变套管、钉体和驱动螺母；其中钉体和驱动螺母均与芯杆螺纹配合；所述芯杆上带有断颈槽，该断颈槽的一侧为带有所述限位帽的铆接段，另一侧为安装后扭断的驱动段，其特征在于，在铆接段的外壁上设有与钉体端部相配合的限位台；芯杆相对于驱动螺母旋转至极限状态下，限位台与驱动螺母抵紧钉体两端以促使芯杆在断颈槽处扭断。

【技术特征摘要】
1.一种螺纹式抽芯铆钉，包括端部带有限位帽的芯杆、由限位帽一侧起依次套设在芯杆上的可形变套管、钉体和驱动螺母；其中钉体和驱动螺母均与芯杆螺纹配合；所述芯杆上带有断颈槽，该断颈槽的一侧为带有所述限位帽的铆接段，另一侧为安装后扭断的驱动段，其特征在于，在铆接段的外壁上设有与钉体端部相配合的限位台；芯杆相对于驱动螺母旋转至极限状态下，限位台与驱动螺母抵紧钉体两端以促使芯杆在断颈槽处扭断。2.如权利要求1所述的螺纹式抽芯铆钉，其特征在于，所述铆接段与驱动段采用相同的螺纹规格。3.如权利要求1所述的螺纹式抽芯铆钉，其特征在于，所述限位台邻近限位帽设置。4.如权利要求1所述的螺纹式抽芯铆钉，其特征在于，所述可形变套管与芯杆之间嵌套有填料环。5.如权利要求4所述的螺纹式抽芯铆钉，其特征在于，所述可形变套管的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵义秀，颜勋，王永梁，王晓松，产世刚，化汪淋，
申请(专利权)人：浙江西子航空紧固件有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33