用于盲紧固件的带槽螺母、铆钉以及包括这种螺母的组件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于组装结构的元件的螺母(32)，所述螺母包括：能够接触结构的正面的衬圈(64)；具有能够插入结构的孔中的外直径(86)的夹紧区域；与夹紧区域相邻并能够相抵靠结构与该前面相反的后表面形成球凸部的形变区域；以及与形变区域相邻的攻丝部分(65)。螺母在形变区域的至少一部分的外圆周上具有开槽(82)，所述开槽(82)的最大直径小于或等于夹紧区域的外直径(86)。

Slotted nuts, rivets for blind fasteners and assemblies including such nuts

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于盲紧固件的带槽螺母、铆钉以及包括这种螺母的组件本专利技术涉及盲紧固件。更具体地，本专利技术涉及一种用于组装结构元件的类型的螺母，其包括：能够接触该结构的前面的衬圈；具有能够插入该结构的孔中的外直径的夹紧区域；与夹紧区域相邻并且能够抵靠该结构的与前面相反的后面形成球凸部的形变区域；以及与形变区域相邻的螺纹部。盲紧固件是通过单侧(通常称为前板)穿过结构安装的紧固件；相反的一侧(称为后面或盲侧)是不可接近的。这些紧固件例如用于飞机结构的组装。文献FR2515283描述了用于上述类型的盲紧固件的螺母，以及用于包括与螺钉相关联的这种螺母的盲紧固件的铆钉。从文献FR3016417中也已知用于“拉螺钉”类型的盲紧固件的铆钉。通过拉动螺钉以在后侧形成球凸部然后将螺钉拧入螺母来安装这种类型的铆钉，这两个步骤是通过使螺母的衬圈与结构的前侧保持接触来执行的。例如在所谓的湿式安装或将胶结剂添加在孔中的情况下，有时会发生这样的情况，例如，将螺钉拧入螺母时，螺母会通过螺钉而被驱动旋转。在这种情况下，由于在将螺钉完全插入螺母之前螺母会被驱动旋转而无法安装铆钉。在文献FR2515283中，螺母的一部分包括形成在其外表面上的纵向花键。所述花键的直径大于螺母的非花键部分的直径。因此，当将螺母插入要组装的结构中的孔中时，花键通过与所述孔的壁相干涉而穿入，从而使螺母旋转不动。然而，当结构包括由复合材料制成的元件时，强制穿入到孔的壁中的花键的存在导致起鳞问题。类似地，当结构的元件中的一个由金属制成时，所述花键会划伤材料并增加产生裂纹的风险。因此，需要一种螺母的防旋转装置，以允许避免这些缺点。本专利技术旨在解决这个问题。为此，本专利技术涉及一种上述类型的螺母，其包括位于形变区域的至少一部分的外周上的开槽，所述开槽的最大直径小于或等于加进区域的外直径。如将在下面详细描述的，这种螺母能够安装在结构中，同时考虑到结构的完整性并防止旋转。根据本专利技术的其他有利方面，螺母包括以下特征中的一个或多个，这些特征可以单独地或以任何技术上可能的组合来采用：-开槽以条痕的形式在螺母的横截面的整个外圆周上延伸，两个连续条痕之间的径向间距小于或等于0.25mm，并且优选地介于0.04mm和0.25mm之间；-条痕的径向深度介于螺母的外直径的0.6％和2％之间；-条痕平行于螺母的旋转轴线延伸；-条痕围绕螺母的旋转轴线螺旋延伸；-开槽具有大致正弦的截面；-螺母包括至少一个钝化的或覆盖有选自润滑涂层、防腐蚀涂层和铝涂层的涂层的外表面；-通过使材料形变、机械加工、电腐蚀或激光烧蚀获得开槽；本专利技术还涉及一种铆钉，包括：螺钉，其包括螺纹部分、柱身和头部；以及如上所述的螺母，螺母的夹紧区域能够接收螺钉的柱身，所述盲螺母的攻丝部分能够与螺钉的螺纹部分配合。根据本专利技术的其他有利方面，该铆钉包括以下特征中的一个或多个，这些特征可以单独地或以任何技术上可能的组合来采用：-螺钉的柱身是圆柱形的并具有恒定的外直径；-螺钉的柱身包括分别具有第一外直径和第二外直径的第一部分和第二部分，所述第二直径小于第一直径。本专利技术还涉及一种组件，该组件包括：至少一个结构，其包括相反的前面和后面；孔，其通向所述表面中的每个；以及如上所述的螺母，所述组件能够设置为安装构造，其中：螺母的衬圈与前面接触；螺母的形变区形成与后面接触的外球凸部；并且开槽接触后面以及在孔与所述后面之间形成交线的棱脊。根据本专利技术的其他有利方面，该组件包括以下特征中的一个或多个，这些特征可以单独地或以任何技术上可能的组合来采用：-在初始构造中，在以形变区域以外部球凸部的形式形变之前，开槽的最大直径小于孔的最小直径；-后面包括厚度大于条痕的深度的涂料层；-该组件还包括螺钉，该螺钉包括螺纹部分和头部，使得在安装构造中，头部与螺母的衬圈接触并且螺纹部分与螺母的攻丝部分配合。通过阅读下面的描述，将更好地理解本专利技术，这些描述仅作为非限制性示例给出并参考附图进行描述，其中：-图1是根据本专利技术的一个实施例的处于初始构造中的铆钉的局部截面侧视图；-图2是包括处于安装构造中的图1的铆钉的组件的截面图；-图3是沿图1的截面线III-III的截面图；-图4是类似于图2的组件的组件的照片；-图5是在去除铆钉之后图2的组件的元件的照片；以及-图6是图4一部分的显微照片。下面仅作为示例描述与螺钉一起使用以形成盲铆钉的盲螺母的实施例。在下面的描述中，术语“盲螺母”或“盲铆钉”应该理解为能够被包括在如上所定义的盲紧固件中的螺母或铆钉。图1示出了根据本专利技术的实施例的处于未安装构造或初始构造中的包括盲螺母32的铆钉14。图2表示处于安装构造中的组件10，其包括安装在结构12中的铆钉14。结构12包括第一面16和与第一面16相反的第二面18。按照惯例，在本说明书的其余部分中，结构12的第一面16被称为前面，而第二面18被称为后面。在该示例中，前面16和后面18基本上是平面的并且彼此平行。在未示出的变型中，前面16和后面18形成非零角度，例如小于7°。优选地，前面16和后面18属于至少两个单独的元件。所述元件例如是金属的或由复合材料制成。为了简化附图，图2中示出了单个结构元件。优选地，后面18覆盖有涂料类型的涂层。通常，在航空工业中使用的结构的表面通常涂覆有涂料层，以防腐蚀或防化学物质侵蚀。结构12包括在通向前面16和后面18中的每一个的孔20。孔20优选地沿着基本上垂直于前面16的第一轴线21进行设置。在图2的示例中，孔21的轴线21也垂直于后面18；作为变型且未示出地，后面18与垂直于孔的轴线21的平面形成非零角度，例如小于7°。孔20包括与前面16相邻的沉头孔22以及与沉头表面相邻并延伸到后表面18的圆柱壁24。基本圆形的棱脊26形成壁24和后面18之间的交线。铆钉14能够将形成结构12的元件固定在一起。如图1所示，铆钉包括螺钉30和盲螺母32，该螺钉30和盲螺母32用于被组装在孔20中以形成图2的组件10。优选地，螺钉30和螺母32是金属的，例如不锈钢，或者钛合金。螺钉30包括沿着第二轴线34对准的螺纹部分36、柱身38和头部40。螺钉30还包括与头部40相邻的抓持元件42。在图1和2的实施例中，头部40是沉头头部，其用于与前面16齐平。在该示例中，螺钉的柱身38具有通过连接部段48连接的第一部分44和第二部分46。部分44和46中的每一个均具有沿轴线34设置的大致旋转圆柱形形状。作为变型，螺钉的柱身具有恒定直径的大致旋转圆柱形形状。铆钉14具有最大夹紧高度容量Gmax和最小夹紧高度容量Gmin，其分别对应于铆钉14可以组装至的结构12的最大厚度和最小厚度。在图2的实施例中，结构12沿第一轴线21的厚度介于Gmin和Gmax之间。螺钉30的抓持元件42能够与用于自动或手动安装铆钉14的设置工具配合。抓持元件42包括例如通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于组装结构(12)的元件的螺母(32)，所述螺母包括：/n-衬圈(70)，其能够接触所述结构的正面(16)；/n-夹紧区域(76)，其具有能够插入所述结构中的孔(20)中的外直径(86)；/n-形变区域(78)，其与所述夹紧区域相邻并且能够抵靠所述结构的与所述正面相反的后面(18)形成球凸部(80)；以及/n-攻丝部分(66)，其与所述形变区域相邻；/n所述螺母的特征在于，所述螺母包括位于所述形变区域的至少一部分的外圆周上的开槽(82)，并且所述开槽(82)的最大直径(87)小于或等于所述夹紧区域(76)的所述外直径(86)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171013 FR 17595961.一种用于组装结构(12)的元件的螺母(32)，所述螺母包括：
-衬圈(70)，其能够接触所述结构的正面(16)；
-夹紧区域(76)，其具有能够插入所述结构中的孔(20)中的外直径(86)；
-形变区域(78)，其与所述夹紧区域相邻并且能够抵靠所述结构的与所述正面相反的后面(18)形成球凸部(80)；以及
-攻丝部分(66)，其与所述形变区域相邻；
所述螺母的特征在于，所述螺母包括位于所述形变区域的至少一部分的外圆周上的开槽(82)，并且所述开槽(82)的最大直径(87)小于或等于所述夹紧区域(76)的所述外直径(86)。


2.根据权利要求1所述的螺母，其中，所述开槽(82)以条痕(84)的形式在所述螺母(32)的横截面的整个外圆周上延伸，在两个连续条痕之间的径向节距(88)小于或等于0.25mm且优选地介于0.04mm与0.25mm之间。


3.根据权利要求1或2所述的螺母，其中，所述条痕的径向深度(90)介于所述螺母的所述外直径(86)的0.6％至2％之间。


4.根据权利要求2或3中任一项所述的螺母，其中，所述条痕(84)平行于所述螺母的旋转轴线(63)延伸。


5.根据权利要求2或3中任一项所述的螺母，其中，所述条痕(84)围绕所述螺母的旋转轴线(63)螺旋延伸。


6.根据前述权利要求中的一项所述的螺母，其中，所述开槽(82)具有大致正弦截面。

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【专利技术属性】
技术研发人员：卢瓦克·梅弗尔，居伊·帕约尔里，克里斯托夫·旺达勒，
申请(专利权)人：LISI航空，
类型：发明
国别省市：法国;FR