具有可变壁厚的轴环制造技术

一种具有可变壁厚的轴环，其是具有带有内表面和外表面的轴部的轴环。轴部的外表面包括从第一端部延伸至第一外部拐点的第一外表面，以及从第一外部拐点延伸至第二外部拐点的曲线形外表面。该曲线形外表面和从第一外部拐点延伸至第二外部拐点的假想线形成第一区段，该第一区段的尺寸和形状设计成当安装轴环时轴环接纳向前挤压部。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
具有可变壁厚的轴环
本技术涉及一种轴环，并且较具体地，涉及一种具有可变壁厚的轴环。
技术介绍
目前，模压轴环紧固件经常被用来固定工件，该工件通常由两个或更多个具有大致对齐的开口的板件或面板组成。该紧固件包括轴环和销。该销的一端具有头部，在相对的一端具有带有锁定槽和拖拉槽的销尾。从工件的一侧穿过该对齐的开口插入该销，在该工件的相对的一侧将轴环插到该销上以用于随后模压到该销上。当固定或安装时，销的头部接合其中一个板件的外表面，而轴环接合另一板件的外表面。将轴环固定在销上的一种常规方法是，使用一种抓住和拖拉该销的拖拉槽且同时施加反作用力到该轴环上的拖拉型安装工具。在达到一定的拉力后，通过轴环金属的凹陷部流动至销上的锁定槽内而使该轴环被锁定到该销上。更具体地，安装工具包括接合销尾上的拖拉槽的爪组件和接合轴环的模压砧。当该工具被驱动时，该爪在销上施加拖拉作用，而该模压砧施加反作用力到该轴环上。当工件板被拉到一起时，销的头部接合其中一个板件的外表面，而轴环接合另一板件的外表面。当模压砧沿轴环的凸缘的方向在该轴环上行进或前进时，工具的持续的拖拉作用增加了该工具的模压负载。当安装工具从销的销尾折断拖拉槽部时，在完成模压作用时，该安装工具被移除并且该轴环紧固件的安装完成。对于具有恒定的轴部壁厚的轴环设计，在模压过程中，轴环材料的一部分被逐步向前挤压，从而增加了模压轴环所必需的安装工具模压负载。更具体地，当安装工具的砧在轴环的轴部材料上前进时，该砧使该材料抵抗该销而变形。在此过程中，轴部材料的邻近砧的接触点的一部分也被向前推进以形成向前挤压部。该向前挤压部是轴部材料的被推动到砧的前方的那部分。换句话说，由于工具使材料向前移动，轴部壁的厚度在工具的前方增力口。轴部壁厚度的增加引起了工具模压负载的增加，而这是不希望的。还需要一种内置机构，用以在安装工具的砧在轴环上达到足够的深度或行程长度时阻止该安装工具的砧的前进。例如，安装工具可以使砧一直移动至轴环的凸缘或片材轮廓区域(sheet line zone)(即，工件表面上与凸缘底部匹配的区域)处。这将在支撑在片材轮廓区域上的轴环支承表面上产生高的峰值压力，这会促使轴环张开(即，凸缘的远离工件的片材轮廓区域的部分卷曲)。高的峰值压力也会引起损坏由敏感的材料(如，复合材料)制成的工件元件的风险。
技术实现思路
在一个实施例中，轴件包括第一端部和与第一端部相对的第二端部，从第一端部延伸到第二端部的纵向轴线，以及从第一端部延伸到第二端部并包括内表面和外表面的轴部，其中，该轴部的内表面包括从第一端部延伸到第一内部拐点的第一平坦内表面，从第一内部拐点延伸到第二内部拐点的第二平坦内表面，以及从第二内部拐点延伸到第二端部的第三平坦内表面，其中，该轴部的外表面包括从第一端部延伸到第一外部拐点的第一外表面，以及从第一外部拐点延伸到第二外部拐点的曲线形的外表面，并且其中，该曲线形外表面和从第一外部拐点延伸到第二外部拐点的假想线形成第一区段，该第一区段的尺寸和形状设计成当安装轴环时接纳轴环的向前挤压部。在一个实施例中，第一和第三平坦内表面均取向于平行于纵向轴线，以及第二平坦内表面取向于倾斜于纵向轴线。在一个实施例中，第一平坦内表面和第一外表面形成具有第一厚度的第一区段，以及其中曲线形外表面和内表面上的邻近曲线形外表面的第一区域形成具有第二厚度的第二区段。在一个实施例中，第二区段的第二厚度小于第一区段的第一厚度。在一个实施例中，当轴环被安装时，第二区域的第二厚度增加。在一个实施例中，轴部的外表面包括定位在第二端部附近的突起部。在一个实施例中，外表面包括第三平坦外表面，以及其中，突起部从第二外部拐点纵向延伸到第三平坦外表面。在一个实施例中，第三平坦外表面在凸缘处终止。在一个实施例中，突起部是圆形的突起部。在一个实施例中，圆形的突起部是环状的。在另一个实施例中，圆形的突起部是曲线形的。在一个实施例中，外表面包括多个定位在第二端部附近的嵌齿。【附图说明】为了更充分地理解本技术，参考下面的附图对示例性实施例进行的详细的描述，其中:图1是根据本技术的第一实施例构造的轴环的透视图；图2是图1所示的轴环的正视图；图3是图1所示的轴环的仰视图；图4是图1所示的轴环的俯视图；图5是沿剖面线5-5剖切并沿箭头方向看去的图1所示的轴环的剖视图；图6是图5的圆形区域6的放大图；图7描绘了在轴环的安装过程中施加在安装工具上的模压负载与砧的移动距离的关系的曲线图，其中，实线表示工具应用于本技术的轴环，而虚线表示工具应用于缺乏可变厚度特征的轴环；图8是安装在销部件的销尾部分的锁定槽上的图5所示轴环的部分剖视面的照片;图9是根据本技术的第二实施例构造的轴环的透视图；图10是图9所示的轴环的正视图；图11是图9所示的轴环的仰视图；图12是图9所示的轴环的俯视图；图13是沿剖面线13-13剖切并沿箭头方向看去的图9所示轴环的剖视图；图14是图13所示的轴部的圆形区域14的放大图；图15是根据本技术的第三实施例构造的轴环的透视图。【具体实施方式】虽然本技术可以与模压型紧固系统结合使用，但是它特别适合用作在具有销尾的销部件上的模压型轴环。因此，本技术将在下文描述这样的轴环。然而，应该理解的是，以下的描述只是为了说明本技术，并不是为了限制本技术的范围，本技术对于其他类型的紧固系统、轴环和/或销部件也具有适用性。图1-6示出了根据本技术的一个实施例构造的具有可变壁厚的轴环10。在一个实施例中，轴环10包括具有平坦表面14的第一端部12，以及与该第一端部12相对并具有带有平坦表面18的凸缘17的第二端部16。在一个实施例中，当以下文描述的方式被安装时，第二端部16面向工件(虽然工件未在图1-6中示出，可参见例如示于图8的工件W)。在一个实施例中，从第一端部12延伸到第二端部16的管形的壁部或轴部20绕纵向轴线22轴对称地定中。在一个实施例中，弯曲的角部24在表面14处开始形成在轴部的外周上。参照图5和6，轴环10的可变的内表面或侧面25包括如下特征。在一个实施例中，轴部20的第一平坦内表面26在表面14处开始延伸至第一内部拐点28。在一个实施例中，第一平坦内表面26取向为平行于纵向轴线22。在一个实施例中，从第一内部拐点28开始，第二平坦内表面30取向为相对于纵向轴线22倾斜。在一个实施例中，第二平坦内表面30从第一内部拐点28延伸至第二内部拐点32。在一个实施例中，第三平坦内表面34从第二内部拐点32延伸至第二端部16的表面18。在一个实施例中，第三平坦内表面34的方向平行于纵向轴线22。继续参照图5和6，在一个实施例中，轴部20具有绕轴环10的纵向轴线22轴对称地定中的形状可变的外表面或侧面36。在一个实施例中，外表面36包括如下特征。在一个实施例中，角部24在轴环10的表面14处开始从表面14延伸至第一外表面38。在一个实施例中，第一外表面38延伸至第一外部拐点40。在一个实施例中，第一外表面38和第一平坦内表面26的邻近区域41结合以限定具有第一厚度Tl的轴部20上的第一区段42。具体地参照图6，在一个实施例中，曲线形表面44从第一外部拐点40延伸至第二外部拐点46。在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴环，包括：第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，从所述第一端部延伸至所述第二端部的纵向轴线，以及从所述第一端部延伸至所述第二端部并包括内表面和外表面的轴部，其中，所述轴部的所述内表面包括从所述第一端部延伸至第一内部拐点的第一平坦内表面，从所述第一内部拐点延伸至第二内部拐点的第二平坦内表面，以及从所述第二内部拐点延伸至所述第二端部的第三平坦内表面，其中，所述轴部的所述外表面包括从所述第一端部延伸至第一外部拐点的第一外表面，以及从所述第一外部拐点延伸至第二外部拐点的曲线形外表面，以及其中，所述曲线形外表面和从所述第一外部拐点延伸至所述第二外部拐点的假想线形成第一区段，所述第一区段的尺寸和形状设计成当安装所述轴环时接纳所述轴环的向前挤压部。

【技术特征摘要】
2012.08.20 US 13/589,6151.一种轴环，包括: 第一端部和与所述第一端部相对的第二端部，从所述第一端部延伸至所述第二端部的纵向轴线，以及从所述第一端部延伸至所述第二端部并包括内表面和外表面的轴部， 其中，所述轴部的所述内表面包括从所述第一端部延伸至第一内部拐点的第一平坦内表面，从所述第一内部拐点延伸至第二内部拐点的第二平坦内表面，以及从所述第二内部拐点延伸至所述第二端部的第三平坦内表面， 其中，所述轴部的所述外表面包括从所述第一端部延伸至第一外部拐点的第一外表面，以及从所述第一外部拐点延伸至第二外部拐点的曲线形外表面，以及 其中，所述曲线形外表面和从所述第一外部拐点延伸至所述第二外部拐点的假想线形成第一区段，所述第一区段的尺寸和形状设计成当安装所述轴环时接纳所述轴环的向前挤压部。2.根据权利要求1所述的轴环，其特征在于，所述第一和第三平坦内表面均取向于平行于所述纵向轴线，以及所述第二平坦内表面取向于倾斜于所述纵向轴线。3.根据权利要求2所述的轴环，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗德里戈·品海罗，伊莱恩·库茨，卢克·海洛克，
申请(专利权)人：美铝公司，
类型：实用新型
国别省市：