專利名稱：改進(jìn)的擠壓式閉合緊固件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閉合緊固件，尤其是一種帶有擠壓套的閉合緊固件。
擠壓式閉合緊固件是公知的，它包括心軸和主體。主體包括一個(gè)管狀體身，其一端具有與之成一體的擠壓套。一個(gè)孔貫穿擠壓套并且穿至體身長(zhǎng)度。心軸包括心軸頭，軸桿連接在心軸頭上。軸桿位于上述的孔中，軸頭貼靠在體身的遠(yuǎn)離擠壓套的一端上。軸桿穿過孔和擠壓套的整個(gè)長(zhǎng)度并且從鉚釘體上延伸。軸頭的直徑基本上相同于體身的直徑，體身沿其長(zhǎng)度具有基本上均勻的外圓周。軸桿包括三部分與軸頭相鄰的第一部分，它具有與體身的孔徑基本相等的均勻的外徑；與第一部分相鄰且遠(yuǎn)離軸頭的第二部分，它包括多個(gè)圍繞軸桿外周面的凹槽和相應(yīng)的脊部，第二部分位于緊固件主體的體身和擠壓套中；與第二部分相鄰且遠(yuǎn)離第一部分的第三部分，它構(gòu)成了軸桿的外露部分。第三部分類似于第二部分，區(qū)別只是其單位長(zhǎng)度上的凹槽數(shù)量明顯增加。第三部分上的凹槽的作用是有助于安裝工具握住軸桿，以便向后拉動(dòng)心軸來安裝緊固件。第二部分上的凹槽的作用是，在安裝緊固件時(shí)，安裝工具能夠?qū)D壓套擠壓到第二部分的凹槽中，這樣就迫使擠壓套靠到脊部上和擠入到凹槽中，以便抓住軸桿并使它定位。
緊固件的安裝是將軸桿的受拉部分插入到安裝工具的拉爪中，此時(shí)安裝工具的成型端部與擠壓套相配合；當(dāng)拉爪向后拉時(shí)，緊固件的閉合端發(fā)生折卷，形成了特征性的閉合端伸展；當(dāng)安裝加載進(jìn)一步增加時(shí)，迫使擠壓套向內(nèi)，這樣擠壓套的材料就進(jìn)入到軸桿第二部分的固定凹槽中。在安裝過程結(jié)束時(shí)，安裝作用力進(jìn)一步增加，直至安裝銷在預(yù)定位置和載荷下折斷。在已知的各種擠壓套式的閉合緊固件的設(shè)計(jì)中，體身和擠壓套被制成一個(gè)元件。這使得緊固件的整個(gè)主體具有相同的物理性質(zhì)，由于體身和擠壓套各自所起的作用截然不同，這就可能產(chǎn)生許多問題，例如，擠壓套可能會(huì)在體身尚未正確安裝就位之前就已擠壓變形到凹槽中。
此外，由于擠壓套和體身被制成一個(gè)元件，因而對(duì)于不同厚度的待緊固材料而言，需要有不同長(zhǎng)度的體身，為了制造各種長(zhǎng)度的緊固件，就要包括諸多不同的和高成本的加工工具。
因此，本發(fā)明提供了一種閉合緊固件，它包括一個(gè)主體，具有通常為圓柱形的體身，位于體身一端的擠壓套，以及軸向貫穿擠壓套和體身全長(zhǎng)的孔；和一個(gè)心軸，它包括位于鄰近體身的遠(yuǎn)離擠壓套一端的心軸頭，與軸頭相連的軸桿，軸桿穿過主體中的孔并且從擠壓套中延伸穿出；其特征在于，擠壓套和體身由兩個(gè)獨(dú)立的元件構(gòu)成。
以這種方式構(gòu)成的緊固件，就有可能使擠壓套較硬而體身部分則完全退火即較軟，這樣可以在折卷之后將擠壓套擠壓接合到心軸的固定凹槽中，以保證安裝和擠壓之間正確的異步(differential)。此外，擠壓套和體身還可以由各種不同的材料制造，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是提供了各種不同的夾持力和擠壓力，使緊固件準(zhǔn)確地適用于各種特定的應(yīng)用場(chǎng)合。
另外，由于體身的管部顯然比擠壓套的成本低，而擠壓套在產(chǎn)品范圍內(nèi)是通用的，因而通過僅僅改換管部而具備明顯的成本優(yōu)勢(shì)。
擠壓套的安裝方法之一是將體身壓配合到擠壓套的凹座中?；蛘撸瑪D壓套可通過柔性粘結(jié)劑連接到體身上。
最好是至少在擠壓套所包圍的那部分體身的外周面上設(shè)置出環(huán)繞的凹槽。
例如，擠壓套可由低碳鋼制造，體身可由比擠壓套較高鋼號(hào)的碳鋼制造，或者，擠壓套和體身可由不同牌號(hào)的鋁制造。
下面參照附圖描述緊固件的一個(gè)實(shí)施例，其中

圖1是緊固件的側(cè)視圖，其中的體身和擠壓套是局部剖切的；圖2A至2D表示了緊固件的安裝過程；圖3是緊固件安裝之后的斷面圖。
參見圖1，閉合緊固件包括主體2和心軸4。主體2包括體身6，體身基本上是一個(gè)管形殼體，它具有貫穿體身6長(zhǎng)度的孔8。在體身6的一端裝有擠壓套10，其也具有孔12，當(dāng)擠壓套10裝在體身6上時(shí)，孔12與體身6的孔8相互對(duì)準(zhǔn)。體身6的被擠壓套10所包圍的外表面上有數(shù)個(gè)凹槽14，它們圍繞著體身6外表面的圓周成形。
心軸4包括拉桿16和心軸頭18。心軸桿16位于體身6和擠壓套10的對(duì)準(zhǔn)的孔8,12中；心軸頭貼靠在體身6的遠(yuǎn)離擠壓套10的那端上；拉桿16穿過孔8,12，并且延伸超出鉚釘體遠(yuǎn)離擠壓套10。拉桿16包括三部分位于體身6中的第一部分20，它具有與孔8的橫截面基本上相等的均勻的橫截面；與第一部分20相鄰但遠(yuǎn)離心軸頭18的第二部分22，它包括圍繞心軸桿16圓周形成的多個(gè)凹槽；與第二部分22相鄰且遠(yuǎn)離第一部分20的第三部分24，它構(gòu)成了心軸桿16的外露部分，并且按照與第二部分22相同的方式也包括圍繞著拉桿16外周面的多個(gè)凹槽，然而，在第三部分中，單位長(zhǎng)度上的凹槽數(shù)量明顯增加了。在第二部分22和第三部分24之間有一個(gè)截?cái)嗖?5。
體身6和擠壓套10被加工成兩個(gè)不同的獨(dú)立元件，并且由不同方式處理過的不同材料加工而成。擠壓套10壓配合到體身的凹槽上，以便使擠壓套10保持在體身6上形成所述的主體。擠壓套10由標(biāo)號(hào)略高的碳鋼制成，而體身由標(biāo)號(hào)略低的碳鋼制成，這樣有助于安裝和折卷特性的異步。
下面參照?qǐng)D2A～2D描述擠壓緊固件的安裝過程。如圖2A所示，緊固件插入到工件28的通孔26中。心軸4的拉桿16的第三部分24按已知的方式插入到安裝工具30的拉爪34中，此時(shí)安裝工具的成型端部32與擠壓套10相配合。拉爪將拉桿16向后拉并且使擠壓套10保持不動(dòng)，這導(dǎo)致體身另一端的折卷，形成了如圖2B所示的特征性的閉合端伸展36。當(dāng)安裝加載進(jìn)一步增大時(shí)，迫使擠壓套10向內(nèi)變形，擠壓套的材料進(jìn)入到體身6端部形成的凹槽14中，然后體身的這端逐漸變形，進(jìn)入到拉桿第二部分的固定凹槽中。這些都清楚地表示在圖3中。當(dāng)拉力繼續(xù)增加直至安裝桿在截?cái)嗖厶幗財(cái)?，這就完成了緊固件的安裝過程。然后將桿的截下多余部分丟棄。
權(quán)利要求
1．?dāng)D壓式緊固件，包括一個(gè)主體，具有通常為圓柱形的體身，裝在體身一端的擠壓套，以及軸向貫穿擠壓套并且穿至體身至少一部分長(zhǎng)度的孔；和一個(gè)心軸，包括位于鄰近體身的遠(yuǎn)離擠壓套一端的心軸頭，與心軸頭相連的軸桿，軸桿穿過主體孔的全長(zhǎng)并從擠壓套中延伸穿出，沿軸桿的一定長(zhǎng)度處有一個(gè)截?cái)嗖郏涮卣髟谟?，體身和擠壓套由兩個(gè)獨(dú)立元件構(gòu)成，擠壓套安裝在體身上。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓式緊固件，其特征在于，擠壓套被壓配合到體身上的凹座中。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓式緊固件，其特征在于，擠壓套通過柔性粘結(jié)劑安裝到體身上。
4．根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的擠壓式緊固件，其特征在于，至少在擠壓套所包圍的那部分體身的外周面上設(shè)置出環(huán)繞的凹槽。
5．根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的擠壓式緊固件，其特征在于，與體身相比擠壓套由較硬的材料或較高鋼號(hào)的碳鋼來制造。
6．根據(jù)前面任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的擠壓式緊固件，其特征在于，與擠壓套相比體身由較低鋼號(hào)的碳鋼或略軟的、更具延伸性的材料來制造。
全文摘要
擠壓式緊固件,包括主體,主體具有通常為圓柱形的體身;裝在體身一端的擠壓套;以及軸向貫穿擠壓套并且貫穿至體身的至少一部分長(zhǎng)度的孔,還包括心軸,心軸具有位于體身的遠(yuǎn)離擠壓套一端的軸頭,軸桿連接到軸頭上,軸桿穿過主體孔的全長(zhǎng)并且從擠壓套中延伸穿出,在軸桿的一定長(zhǎng)度處有一個(gè)截?cái)嗖?其特征在于,擠壓套和體身由兩個(gè)獨(dú)立的元件構(gòu)成,擠壓套安裝在體身上。
文檔編號(hào)F16B19/10GK1302961SQ0013686
公開日2001年7月11日 申請(qǐng)日期2000年11月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月25日
發(fā)明者丹尼爾·R·史密斯 申請(qǐng)人:艾姆哈特公司