CN114160745B - 一种短尾结构紧固连接***及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种短尾结构紧固连接***及其安装方法，包括匹配使用的环槽铆钉和套环，具有铁砧的铆接工具。环槽铆钉包括铆钉尾柱；铆钉尾柱的圆柱壁设置沿柱中心线对称的、并沿柱轴向布置的多条导向槽，相邻导向槽之间的圆柱壁表面均设置多个凹槽结构的球形盲孔；套环由圆柱筒结构的变形区和端部的法兰构成；专用安装工具组件由紧固挤压应用的铁砧和位于铁砧内的卡套组件构成；卡套组件具有与铆钉尾柱匹配的锁紧结构。本发明短尾结构紧固连接***铆接定位方便快捷，避免因人为因素造成的安装失败；球型盲孔的应力集中更低，强度更高，***整体寿命提升；对于一些难以加工的材料，***的短尾结构由于具有更小的变形量，因此具有成型更方便的特点。
Description
技术领域
本发明属于铆接技术领域，属于金属机械加工的铆接类(B21J)和紧固件类(F16B)，涉及一种种短尾结构紧固连接***及其安装方法。
背景技术
目前环槽铆钉的尾部结构为单环槽或者多环槽结构，所使用的对应匹配的安装工具中的卡爪多为与尾部牙性相匹配的三瓣式或多瓣式结构，在安装过程中通过油缸活塞推动铁砧向下运动然后使得卡爪缩紧，最终抱紧尾牙，形成固定。在安转过程中需要操作人员将卡爪内侧的牙型与铆钉尾部环槽形状一一对应才能进行安装，如果发生错位或者偏离就非常容易造成铆钉的尾牙损伤以及卡爪齿型变形，最终导致安装失效，导致安装过程中的容错率较低。
发明内容
本发明的目的是克服现有环槽铆钉在紧固连接时存在的不足，提供一种紧固连接时定位更准确、联接方便快捷的尾结构紧固连接***及其安装方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种短尾结构紧固连接***，包括匹配使用的环槽铆钉和套环，具有铁砧的铆接工具，其特征在于：
环槽铆钉由依次布置于铆钉杆的冒头、光杆、环槽和铆钉尾柱构成；其中，铆钉尾柱的圆柱壁设置沿柱中心线对称的、并沿柱轴向布置的多条导向槽，相邻导向槽之间的圆柱壁表面均设置多个凹槽结构的球形盲孔；套环由圆柱筒结构的变形区和端部的法兰构成；
连接***还包括匹配使用的专用安装工具组件，安装工具组件由紧固挤压应用的铁砧和位于铁砧内的卡套组件构成；卡套组件由锁紧滑套、定位导轨、锁紧销和定位卡套构成；定位卡套是具有夹层结构的圆柱体，圆柱体前端具有与铆钉尾柱间隙配合的圆柱腔，圆柱腔外侧是由定位卡套内壁与外壁形成的夹层结构，圆柱筒结构的锁紧滑套设置于夹层结构中并由后端的驱动油缸驱动在夹层中移动，定位卡套前端的圆柱腔内壁设置沿圆柱中心线对称的、并沿柱轴向布置的、与铆钉尾柱导向槽位置匹配的多条凸起结构的定位导轨，相邻定位导轨之间的圆柱腔内壁上设置与铆钉尾柱球形盲孔位置匹配的通孔，各通孔中安装有可伸缩的锁紧销。
本发明所述锁紧销内安装有回位弹簧装置用于在无锁紧滑套挤压的自由状态下将锁紧销预置在定位卡套圆柱腔内壁通孔的后端。
进一步所述沿柱轴向布置的导向槽截面是矩形、圆弧形或三角形结构，并沿柱中心线对称布置三或四条；相应的定位导轨具有匹配结构。
进一步所述球形盲孔在相邻导向槽之间沿轴向设置两排，每排至少四个间隔设置；相应的锁紧销匹配设置、且锁紧销前端部具有与球形盲孔匹配结构。
进一步所述锁紧销后端部具有用于锁紧滑套渐进挤压推动的斜面。
进一步所述铆钉尾柱后端与环槽联接部设置有台阶结构的定位台。
进一步所述套环端部法兰的内侧面设置有用于检测铆接位置的凸起。
本发明还公开了一种短尾结构紧固连接***的铆接方法，包括以下步骤：
1)将环槽铆钉从一侧穿过连接层，将套环从环槽铆钉尾部套入，准备铆接；
2)使用专用铆接工具，将环槽铆钉尾部***铆接工具组件的卡套组件内，卡套组件内壁上的定位导轨***铆钉尾柱壁的导向槽里，向下移动直至卡套组件下端面与铆钉尾柱定位台相接触；
3)启动铆接工具开关，铆接工具组件内部活塞推动卡套组件内部的锁紧滑套将内壁上的锁紧销依次顶入铆钉尾柱的球形盲孔中，将尾部固定锁死，同时铁砧在活塞的推动下向下移动，径向挤压套环；
4)当铆接工具达到设定的铆接力，铁砧端部在套环法兰表面上的球状凸起压出痕迹，铆接工具铁砧回退至原位，卡套组件内的锁紧滑套回退至原位，锁紧销在弹簧装置作用下弹出铆钉尾柱球形盲孔后移除铆枪，结束铆接。
本发明短尾结构紧固连接***，在进行紧固连接操作时，只需要在安装前将安装工具卡套的导轨对准铆钉尾部的导向槽，然后***直至卡套下端面与铆钉定位台接触即可，定位方便快捷，避免了因人为因素造成的安装失败。铆接卡套组件整体为桶状结构，安装时直接***即可，使得安装效率大大提升。同时新型短尾结构采用的球型盲孔的应力集中较传统卡爪牙型更低，球型盲孔的强度也要高于传统齿型卡爪，紧固***整体的寿命得到提升。对于一些难以加工的材料，本发明***的短尾结构由于具有更小的变形量，因此具有成型更方便的特点。
附图说明
图1是本发明紧固连接***铆钉结构示意图；
图2是本发明紧固连接***铆钉端面结构示意图；
图3是本发明紧固连接***套环示意图；
图4是本发明紧固连接***安装工具组件结构示意图；
图5是本发明卡套组件结构示意图；
图6是本发明卡套组件端面结构示意图；
图7是本发明紧固连接***铆钉尾柱结构示意图；
图8是本发明紧固连接***铆钉与卡套组件定位结合示意图；
图9是本发明紧固连接***铆钉与卡套组件开始卡接示意图；
图10是本发明紧固连接***铆钉与卡套组件完成卡接示意图；
图11至图14是紧固件铆接过程示意图；
图15是现有环槽铆钉尾牙与卡爪铆接示意图。
图中，1是环槽铆钉，2是套环，3是铁砧，4是卡套组件；
1.1是铆钉尾柱，1.2是导向槽，1.3是球形盲孔，1.4是定位台，1.5是环槽，1.6是光杆，1.7是冒头；2.1是变形区，2.2是凸起，2.3是法兰；4.1是锁紧滑套，4.2是定位导轨，4.3是锁紧销，4.4是定位卡套。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。
结合附图。
如图5、图6所示，本发明安装工具组件包括卡套组件4，在定位卡套4.4内孔表面设置若干圆孔，排列形式与数量不限于图上所示形式，但须与铆钉尾柱1.1上的球形盲孔1.3匹配；锁紧销4.3安装在该圆孔中，圆孔间设置若干定位导轨4.2，与铆钉尾柱1.1导向槽1.2相匹配，起引导作用。
如图7至图10所示，铆钉尾柱1.1上有若干球形盲孔1.3并有序排列排列形式与数量不限于各图所示形式，该球形盲孔1.3的作用为与用于固定定位卡套4.4上的锁紧销4.3，在相邻排的球形盲孔1.3之间设置若干导向槽1.2，用来引导定位卡套4.4的运动轨迹，防止定位卡套4.4上的锁紧销4.3与铆钉尾柱1.1的球形盲孔1.3错位。
如图7所示为铆钉尾柱1.1初始状态；如图8所示为卡套组件4***铆钉尾柱1.1状态，卡套组件4内壁定位导轨4.2***铆钉尾柱1.1侧壁导向槽1.2，卡套组件4下端面与铆钉定位台1.4相接触；如图9所示，油缸活塞推动锁紧滑套4.1向下移动，锁紧滑套4.1推动锁紧销4.3***铆钉尾柱1.1侧壁的球形盲孔1.3，并将锁紧销4.3锁死。如图10所示，随着锁紧滑套4.1的移动，所有锁紧销4.3均被推入铆钉尾柱1.1的球形盲孔1.3中，完成尾部固定过程。铆接完成后，卡套组件4内的锁紧滑套4.1回退至原位，锁紧销4.3在内设置的弹性装置作用下弹出铆钉尾柱1.1球形盲孔1.3后移除铆枪，结束铆接。
如图11至14所示，操作铆接工具进行铆接作业时包括以下步骤：
1)将环槽铆钉1从一侧穿过连接层，将套环2从环槽铆钉1尾部套入，准备铆接。
2)使用专用铆接工具，将环槽铆钉1尾部***铆接工具组件的卡套组件4内，卡套组件4内壁上的定位导轨4.2***铆钉尾柱1.1壁的导向槽1.2里，向下移动直至卡套组件4下端面与铆钉尾柱1.1定位台1.4相接触。
3)启动铆接工具开关，铆接工具组件内部活塞推动卡套组件4内部的锁紧滑套4.1将内壁上的锁紧销4.3依次顶入铆钉尾柱1.1的球形盲孔1.3槽中，将尾部固定锁死，同时铁砧3在活塞的推动下向下移动，径向挤压套环2。
4)当铆接工具达到设定的铆接力，铁砧3端部在套环法兰2.3表面上的球状凸起2.2压出痕迹，铆接工具铁砧3回退至原位，卡套组件4内的锁紧滑套4.1也回退至原位，锁紧销4.3在弹性装置作用下弹出铆钉尾柱1.1球形盲孔1.3后移除铆枪，结束铆接。
如图15是现有环槽铆钉尾牙与卡爪铆接示意图。现有环槽铆钉的尾部结构为单环槽或者多环槽结构，所使用的对应匹配的安装工具中的卡爪多为与尾部牙性相匹配的三瓣式或多瓣式结构，在安装过程中是通过油缸活塞推动铁砧向下运动然后使得卡爪缩紧，最终抱紧尾牙，形成固定。
如图15所示，在安装过程中需要操作人员将卡爪内侧的牙型与铆钉尾部环槽形状一一对应才能进行安装，如果发生错位或者偏离就非常容易造成铆钉的尾牙损伤以及卡爪齿型变形，最终导致安装失效，导致安装过程中的容错率较低。
Claims (6)
1.一种短尾结构紧固连接***，包括匹配使用的环槽铆钉和套环，具有铁砧的铆接工具，其特征在于：
环槽铆钉由依次布置于铆钉杆的冒头、光杆、环槽和铆钉尾柱构成；其中，铆钉尾柱的圆柱壁设置沿柱中心线对称的、并沿柱轴向布置的多条导向槽，相邻导向槽之间的圆柱壁表面均设置多个凹槽结构的球形盲孔；套环由圆柱筒结构的变形区和端部的法兰构成；铆钉尾柱后端与环槽联接部设置有台阶结构的定位台；
连接***还包括匹配使用的专用安装工具组件，安装工具组件由紧固挤压应用的铁砧和位于铁砧内的卡套组件构成；卡套组件由锁紧滑套、定位导轨、锁紧销和定位卡套构成；定位卡套是具有夹层结构的圆柱体，圆柱体前端具有与铆钉尾柱间隙配合的圆柱腔，圆柱腔外侧是由定位卡套内壁与外壁形成的夹层结构，圆柱筒结构的锁紧滑套设置于夹层结构中并由后端的驱动油缸驱动在夹层中移动，定位卡套前端的圆柱腔内壁设置沿圆柱中心线对称的、并沿柱轴向布置的、与铆钉尾柱导向槽位置匹配的多条凸起结构的定位导轨，相邻定位导轨之间的圆柱腔内壁上设置与铆钉尾柱球形盲孔位置匹配的通孔，各通孔中安装有可伸缩的锁紧销；锁紧销内安装有回位弹簧装置用于在无锁紧滑套挤压的自由状态下将锁紧销预置在定位卡套圆柱腔内壁通孔的后端。
2.根据权利要求1所述的短尾结构紧固连接***，其特征在于：所述沿柱轴向布置的导向槽截面是矩形、圆弧形或三角形结构，并沿柱中心线对称布置三或四条；相应的定位导轨具有匹配结构。
3.根据权利要求1所述的短尾结构紧固连接***，其特征在于：所述球形盲孔在相邻导向槽之间沿轴向设置两排，每排至少四个间隔设置；相应的锁紧销匹配设置、且锁紧销前端部具有与球形盲孔匹配结构。
4.根据权利要求1所述的短尾结构紧固连接***，其特征在于：所述锁紧销后端部具有用于锁紧滑套渐进挤压推动的斜面。
5.根据权利要求1所述的短尾结构紧固连接***，其特征在于：所述套环端部法兰的内侧面设置有用于检测铆接位置的凸起。
6.一种短尾结构紧固连接***的铆接方法，其特征在于：采用权利要求1至5任一项所述的短尾结构紧固连接***，铆接方法包括以下步骤：
1）将环槽铆钉从一侧穿过连接层，将套环从环槽铆钉尾部套入，准备铆接；
2）使用专用铆接工具，将环槽铆钉尾部***铆接工具组件的卡套组件内，卡套组件内壁上的定位导轨***铆钉尾柱壁的导向槽里，向下移动直至卡套组件下端面与铆钉尾柱定位台相接触；
3）启动铆接工具开关，铆接工具组件内部活塞推动卡套组件内部的锁紧滑套将内壁上的锁紧销依次顶入铆钉尾柱的球形盲孔中，将尾部固定锁死，同时铁砧在活塞的推动下向下移动，径向挤压套环；
4）当铆接工具达到设定的铆接力，铁砧端部在套环法兰表面上的球状凸起压出痕迹，铆接工具铁砧回退至原位，卡套组件内的锁紧滑套回退至原位，锁紧销在回位弹簧装置作用下弹出铆钉尾柱球形盲孔后移除铆接工具，结束铆接。
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