CN118167727B - 一种膨胀连接件及其制造***、方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及连接结构领域，具体是指一种膨胀连接件及其制造***、方法，包括膨胀螺栓，还包括嵌合在材料安装孔内的膨胀螺母，所述膨胀螺母包括固定端，所述固定端与膨胀螺栓螺纹连接，所述固定端上远离所述膨胀螺栓的一侧设置有膨胀端，所述膨胀端内设置有顶片，且所述膨胀螺栓的末端与所述顶片抵接后能够带动顶片在膨胀端内同步移动实现膨胀端的膨胀过程；本申请顶片的存在在膨胀过程中可以保护膨胀螺栓的丝牙不受损坏，确保螺栓可以顺利旋进和拆卸；由于膨胀螺钉在生产设计时可以预设为不同的闭合程度，所以可以根据不同的安装要求和材料孔径进行适配，提高了其适用范围。

Description

一种膨胀连接件及其制造***、方法

技术领域

本申请涉及连接结构领域，具体是指一种膨胀连接件及其制造***、方法。

背景技术

现有技术中，家具上应用的螺栓结构，一般包括螺栓和螺母，在待安装部件上打孔，螺头设置在薄壁板外侧，将螺柱穿设在孔中，并在螺柱上拧紧螺母，从而实现螺栓结构的安装固定。并在螺柱端部通过螺纹连接装饰件或挂钩等部件，实现装饰或应用的目的。

但是上述传统螺栓结构存在着多个缺点：

1、在安装时，螺栓和螺母容易发生同向转动，影响安装过程；

2、长时间使用后，螺栓和螺母之间容易发生相对转动，而造成螺栓和螺母的松脱，影响使用寿命。

此外，尽管现有技术中存在的防松脱式膨胀螺母结构能够部分解决上述问题，但是其仍然存在部分衍生问题，如膨胀螺栓在旋进的过程中，其顶端丝牙受损，进而影响到连接紧固的效果；又如膨胀螺栓在旋进的过程中，顶端与螺母的膨胀部分接触效果不理想，需要通过更大的作用力才能实现膨胀螺栓与膨胀螺母的紧固连接。

发明内容

本申请目的在于提供一种膨胀连接件及其制造***、方法，用于通过保护膨胀螺栓外周的丝牙来提高使用寿命。

本申请通过下述技术方案实现：

一种膨胀连接件，包括膨胀螺栓，还包括嵌合在材料安装孔内的膨胀螺母，所述膨胀螺母包括固定端，所述固定端与膨胀螺栓螺纹连接，所述固定端上远离所述膨胀螺栓的一侧设置有膨胀端，所述膨胀端内设置有顶片，且所述膨胀螺栓的末端与所述顶片抵接后能够带动顶片在膨胀端内同步移动实现膨胀端的膨胀过程。

进一步地，所述膨胀端包括若干卡勾，若干所述卡勾以所述膨胀端的中轴线为基准呈圆周阵列分布，所述膨胀过程包括若干所述卡勾通过顶片向外同步撑开至与材料嵌合；所述卡勾包括翻转部与嵌合部，所述翻转部的一端与所述固定端固定连接，所述嵌合部与所述翻转部的另一端固定连接，所述顶片移动时使得翻转部向外部翻转并将嵌合部嵌合进安装孔内。

进一步地，所述膨胀端的初始状态为闭合状态，所述闭合状态为若干所述卡勾的末端相互抵接并将所述顶片包覆在内部，且闭合状态下膨胀端的最大外径小于所述固定端的外径；所述膨胀端还包括膨胀状态，所述膨胀状态为若干所述卡勾向外撑开至与材料嵌合，且膨胀状态下膨胀端的最小外径大于所述固定端的外径；其中，所述膨胀螺栓在旋进过程中通过抵接的顶片将膨胀端由闭合状态改变为膨胀状态。

进一步地，所述膨胀螺栓在膨胀端内旋进的过程中，所述顶片始终与膨胀螺栓的末端抵接并受压形成的一内凹面，所述内凹面将膨胀螺栓的末端包覆。

作为优选，所述固定端的外周还设置有止转部，所述止转部用于防止膨胀螺母转动。

一种膨胀连接件的制造***，所述制造***包括前工序加工模块与后工序加工模块，所述前工序加工模块包括剖口单元与翻边单元，所述剖口单元内设置有剖口模具与翻边模具，所述剖口模具包括剖口模壳、推管以及十字芯棒，所述十字芯棒活动设置在所述推管内并与所述剖口单元连接，所述膨胀螺母置于所述剖口模壳内并通过十字芯棒在剖口单元内的往复运动完成膨胀端的剖口过程；所述翻边单元内设置有翻边模具，所述翻边模具包括翻边模壳、翻边冲针以及顶棒，所述翻边冲针与所述翻边单元连接，所述顶棒设置在所述翻边模壳内，且所述膨胀螺母置于所述翻边模壳内并通过顶棒控制膨胀螺母在翻边模壳内的长度，所述翻边冲针通过翻边单元将剖口进行翻边并形成嵌合部；所述后工序加工模块用于将完成翻边过程的套件加工成产品。

进一步地，所述后工序加工模块包括机座、下套盘、上线单元、攻丝单元、下片盘、收口单元、换位转盘以及下料单元，所述换位转盘设置在所述机座上并用于夹持移动套件，所述下套盘、上线单元、攻丝单元、下片盘以及收口单元设置在所述换位转盘的外侧，其中，所述下套盘完成套件的下料过程；所述上线单元完成套件的上线过程；所述攻丝单元完成套件的攻牙过程；所述下片盘完成顶片的下料过程；所述收口单元完成卡勾的收口过程，所述下料单元完成膨胀螺母的下料过程。

一种膨胀连接件的制造方法，包括前工序与后工序，其中，前工序包括：步骤1-1，剖口，将原料放置在剖口单元内，并通过剖口单元内十字芯棒的移动完成膨胀端的剖口过程得到套件，再通过推管的移动完成下料过程；步骤1-2，翻边，将完成剖口过程的套件放置在翻边单元内，并使膨胀端的部分置于翻边模壳外，通过翻边冲针的移动使得超出翻边模壳的部分进行翻边形成嵌合部；后工序包括：步骤2-1，套件下料，将完成翻边过程的套件转移至下套盘内，并通过下套盘进行套件的下料过程；步骤2-2，套件上线，通过上线单元将步骤2-1中的套件转移至换位转盘上；步骤2-3，套件攻丝，启动换位转盘，并控制换位转盘将套件转移至攻丝单元下方完成攻丝过程；步骤2-4，顶片上料，步骤2-3进行过程中，通过下片盘完成顶片的上料过程，并将顶片转移安装至膨胀端内；步骤2-5，套件收口，步骤2-4完成后，通过收口单元完成卡勾的收口过程，并使膨胀端处于闭合状态得到膨胀螺母产品；步骤2-6，产品下料，步骤2-5完成后，通过下料单元完成膨胀螺母的落料过程。

本申请与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本申请通过在膨胀端内设置顶片来避免螺栓与膨胀端内壁的直接接触，进而很好的保护了膨胀螺栓的丝牙，具体地，当需要进行锚固时，膨胀螺栓会被旋入固定端，在膨胀螺栓的末端与顶片接触的情况下，继续旋转膨胀螺栓会使得顶片在膨胀端内移动，顶片的移动会带动膨胀端向外膨胀，这种膨胀作用会使得膨胀端紧密嵌合在材料内上，从而实现锚固物体的目的，并使得连接的材料更加牢固；

2、本申请的卡勾在膨胀后紧紧抓住材料内壁，形成了物理锁定，所以可以牢固地固定物体，增加连接强度；闭合状态下，顶片被卡勾包裹在内部，这样设计可以在安装过程中防止顶片脱落，提高安装的可靠性；顶片的存在在膨胀过程中可以保护膨胀螺栓的丝牙不受损坏，确保螺栓可以顺利旋进和拆卸；由于膨胀螺钉在生产设计时可以预设为不同的闭合程度，所以可以根据不同的安装要求和材料孔径进行适配，提高了其适用范围；

3、本申请通过翻转部和嵌合部的协同作用，可以实现更加牢固的锚固效果，提高承载能力；翻转部的设计使得嵌合部的膨胀过程更加可控，可以根据安装孔的具体情况调整膨胀力度，避免过度膨胀造成材料损坏；由于卡勾在未膨胀状态下外径较小，可以轻松***安装孔，简化了安装过程；

4、本申请带有内凹面的顶片抱紧膨胀螺栓后，能够利用连接结构间的作用力与反作用力来进行锁止，其动态稳定性明显更佳，有效地克服了现有技术中连接结构产生松动的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本申请实施例的限定。在附图中：

图1为本申请膨胀螺母局部闭合状态下的结构示意图；

图2为本申请膨胀螺丝的结构示意图；

图3为本申请膨胀螺丝的正视图；

图4为本申请膨胀连接件的剖视图；

图5为本申请膨胀螺母部分膨胀状态下的结构示意图；

图6为本申请顶片的结构示意图；

图7为现有技术中膨胀螺栓使用后的受损情况示意图；

图8为本申请使用方法的流程示意图；

图9为本申请十字芯棒的结构示意图；

图10为本申请推管的结构示意图；

图11为十字芯棒与推管的配合结构示意图；

图12为剖口模具的结构示意图；

图13为翻边模具的结构示意图；

图14为本申请后工序加工模块的结构示意图；

图15为本申请前工序的流程示意图；

图16为本申请后工序的流程示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-固定端，2-膨胀端，3-膨胀螺栓，4-顶片；7-后工序加工模块；

21-卡勾，22-止转部；

221-凸起；

211-翻转部，212-嵌合部，213-外沿；

51-十字芯棒，52-推管，53-剖口模壳；

61-翻边冲针，62-翻边模具，

71-机座，72-下套盘，73-上线单元，74-攻丝单元，75-下片盘，76-收口单元，77-换位转盘，78-下料单元。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请作进一步的详细说明，本申请的示意性实施方式及其说明仅用于解释本申请，并不作为对本申请的限定。需要说明的是，本申请已经处于实际研发使用阶段。

实施例1：

请一并参考附图1至附图7，一种膨胀连接件，包括膨胀螺栓3，还包括嵌合在材料安装孔内的膨胀螺母，所述膨胀螺母包括固定端1，所述固定端1与膨胀螺栓3螺纹连接，所述固定端1上远离所述膨胀螺栓3的一侧设置有膨胀端2，所述膨胀端2内设置有顶片4，且所述膨胀螺栓3的末端与所述顶片4抵接后能够带动顶片4在膨胀端2内同步移动实现膨胀端2的膨胀过程。

需要说明的是，现有技术中存在的防松脱式膨胀螺母结构仍然存在部分衍生问题，以申请号为CN202321521688.9的中国专利为例，其公开了一种防松脱式膨胀螺母，尽管其能够进行紧固安装作业，但是其在旋进的过程中，膨胀螺栓3末端的丝牙容易受损，具体如附图7所示，膨胀螺栓3的末端直接与膨胀端2的内壁接触，旋进过程中持续摩擦，造成丝牙不可逆的损害，进而影响到连接紧固的效果；又如膨胀螺栓3在旋进的过程中，顶端与螺母的膨胀部分接触效果不理想，需要通过更大的作用力才能实现膨胀螺栓3与膨胀螺母的紧固连接。

基于上述内容，申请人提出了一种膨胀连接件，通过在膨胀端2内设置顶片4来避免螺栓与膨胀端2内壁的直接接触，进而很好的保护了膨胀螺栓3的丝牙，具体地，当需要进行锚固时，膨胀螺栓3会被旋入固定端1，在膨胀螺栓3的末端与顶片4接触的情况下，继续旋转膨胀螺栓3会使得顶片4在膨胀端2内移动，顶片4的移动会带动膨胀端2向外膨胀，这种膨胀作用会使得膨胀端2紧密嵌合在材料内上，从而实现锚固物体的目的，并且在上述过程中，顶片4始终处于膨胀螺栓3的末端，避免了膨胀螺栓3与膨胀端2内部的接触摩擦，进而使得连接的材料更为牢固。膨胀螺栓3的旋入和顶片4的移动是同步进行的，只需通过旋转膨胀螺栓3即可完成整个膨胀过程，简化了安装步骤，提高了工作效率，这种膨胀螺母结构通过简单的旋转动作实现了复杂的膨胀效果，既实用又高效，适用于多种需要锚固的场合。

本领域技术人员可以理解的是，在现有的连接结构领域中，螺栓、螺母这一连接结构已经较为成熟固定，且难以诞生重大的开拓性改进，因此，技术人员对于螺栓连接的成熟性问题是普遍存在的，该问题的存在前提下，技术人员难以考虑其他方面的可能性，阻碍了螺栓这一连接结构的进一步改进和开发。在此基础上，申请人提出通过顶片4这一结构，不仅能够保护膨胀螺栓3的丝牙，还能够通过顶片4将膨胀螺栓3末端包覆的方式来使得膨胀螺母、膨胀螺栓3更为牢固，在一定程度上克服了上述技术偏见，并解决了连接螺栓的动态稳定性较低的问题，具有了突出的实质性特点和显著的进步。

需要说明的是，所述膨胀端2包括若干卡勾21，若干所述卡勾21以所述膨胀端2的中轴线为基准呈圆周阵列分布，所述膨胀过程包括若干所述卡勾21通过顶片4向外同步撑开至与材料嵌合；所述卡勾21包括翻转部211与嵌合部212，所述翻转部211的一端与所述固定端1固定连接，所述嵌合部212与所述翻转部211的另一端固定连接，所述顶片4移动时使得翻转部211向外部翻转并将嵌合部212嵌合进安装孔内。

在本实施例中，膨胀端2的设计采用了若干间隔均匀分布的卡勾21构造，这种设计相较于传统的楔形、弹性或滑块式膨胀结构，在结构上更加简化且在功能上更易于控制；卡勾21的转动角度可以通过膨胀螺栓3和顶片4的相对移动来精确调整，实现从闭合状态到膨胀状态的平稳过渡；这种机械转换通过顶片4与卡勾21的直接作用力实现，确保了在膨胀时各个卡勾21能够均匀地施加力量到安装孔的内壁上，从而提供了均匀且稳定的锚固效果。这样的设计在复杂的应用环境中能更好地适应不同的安装孔壁状况，保持良好的锚固性能，降低了由于不均匀应力分布导致的材料损伤或锚固失效的风险。

在材料和结构设计方面，卡勾21的翻转部211与固定端1通过高强度金属材料一体成型，增加了整个***的可靠性和耐久性，避免了复杂的组装步骤和可能的弱点，比如焊接接缝或连接件可能造成的应力集中。一体成型的结构还确保了翻转部211具有适当的塑性变形能力，允许在不损害材料的情况下进行必要的角度调整，同时，嵌合部212也采用了同样的一体成型工艺，保证了在锚固过程中的强度和稳定性，同时也简化了制造过程，这种设计思路能够确保在锚固装置受到载荷时，能够均匀分配压力，从而提高整体的承载能力。

本实施例中选用的四个卡勾21作为锚固点，是基于实现均衡锚固力量和安装便捷性的双重考虑；四个卡勾21能很好地分散锚固力，且在安装时由于卡勾21闭合状态下的外径较小，易于放入安装孔中。当膨胀螺栓3和顶片4作用使得翻转部211旋转时，嵌合部212同步展开并牢固地嵌入材料中，形成可靠的锚固，上述设计能够适应多种不同直径和深度的安装孔，提供灵活的应用范围；同时，这种一体成型的卡勾21设计在生产和实际应用中都表现出高效率和可靠性，为各种工程提供了一个经济、有效的锚固方案。

需要说明的是，所述膨胀端2的初始状态为闭合状态，所述闭合状态为若干所述卡勾21的末端相互抵接并将所述顶片4包覆在内部，且闭合状态下膨胀端2的最大外径小于所述固定端1的外径；所述膨胀端2还包括膨胀状态，所述膨胀状态为若干所述卡勾21向外撑开至与材料嵌合，且膨胀状态下膨胀端2的最小外径大于所述固定端1的外径；其中，所述膨胀螺栓3在旋进过程中通过抵接的顶片4将膨胀端2由闭合状态改变为膨胀状态。

在本实施例中，从膨胀端2的闭合状态出发，闭合状态下，卡勾21末端的相互抵接确保了顶片4能够被安全地包覆在内部，防止其在安装过程中脱落，同时这种设计也使得膨胀端2的最大外径小于固定端1的外径，便于将膨胀螺栓3***预先钻制的孔中；这种闭合状态并不是固定不变的，而是可以根据生产参数进行调整，以适应不同尺寸的安装孔。这种灵活性体现了设计的适应性，使得同一型号的膨胀螺栓3可以用于多种不同的应用场景，从家具的基板到建筑的墙面，或其他需要固定的材料表面。

随着膨胀螺栓3旋入深入，顶片4被推动并逐渐将卡勾21撑开，卡勾21的外侧直径逐渐增大，直至其撑开的程度足以与材料的安装孔壁紧密嵌合，在这个过程中，顶片4的设计起到了双重作用：一方面，顶片4的存在确保了在膨胀过程中膨胀螺栓3的丝牙不会因直接接触安装孔壁而受到损害，从而保证了膨胀螺栓3可以在未来顺利拆卸或进一步调整；另一方面，顶片4的抵压作用使得卡勾21均匀地向外展开，进而均匀地施加力到材料的安装孔壁上，提高了锚固的牢固性和可靠性。当卡勾21完全撑开后，形成了一种物理锁定，这种锁定是非常稳固的，不仅依靠螺栓的旋紧力量，还依靠了卡勾21与材料孔壁之间的机械互锁。此外，由于膨胀螺栓3设计的灵活性，闭合状态可以根据具体的安装要求预设，使得膨胀螺栓3可以适配于更宽范围的材料孔径，从而极大地拓宽了其应用场景，满足不同环境下的安装需求。

需要说明的是，所述膨胀螺栓3在膨胀端2内旋进的过程中，所述顶片4始终与膨胀螺栓3的末端抵接并受压形成的一内凹面，所述内凹面将膨胀螺栓3的末端包覆。还需要说明的是，首先，传统的膨胀螺栓3在旋进膨胀过程中，丝牙可能会直接与膨胀部分的内壁产生摩擦，这样不仅增加了旋进的阻力，还可能损坏丝牙，导致螺栓无法达到预期的紧固效果或者在未来拆卸时出现困难。此外，可以理解的是，在顶片4将膨胀端2撑开后，其必然也受到了膨胀端2对顶片4的反作用力（膨胀端2的嵌合部212在咬合木质材料过程中，同样也受到了反作用力），该反作用力能够将膨胀螺栓3抱紧在膨胀螺母内，进而防止连接结构间的回退，如木质家具、座椅等，往往会受到较为频繁的挤压、振动，这种持续的作用力往往会使得其连接结构间产生松动，现有技术中为了避免此种情况的发生，是在连接结构间通过设置弹簧垫片的形式来进行减缓，本申请中带有内凹面的顶片4抱紧膨胀螺栓3后，能够利用连接结构间的作用力与反作用力来进行锁止，其动态稳定性明显更佳，有效地克服了现有技术中连接结构产生松动的问题。

在本实施例中，顶片4始终与膨胀螺栓3的末端抵接，这样的设计有效隔离了丝牙与膨胀部内壁的直接接触，减小了旋紧时的摩擦阻力，降低了对丝牙的损伤风险，确保了螺栓可以多次拆装而不损害其固定性能。在膨胀过程中，顶片4的存在使得卡勾21以更均匀的力量向外扩张，这意味着膨胀力更加均匀地分布在整个嵌合面上，而不是集中在某一点或某一线上，从而提高了固定的稳定性和承载能力。这种均匀分布的膨胀力有助于防止材料表面因受力不均而造成的损伤，尤其是在薄弱或脆性材质（如木质家具等）的情况下，这一点尤为重要。由于顶片4的作用，螺栓在旋紧过程中的自锁能力得到了加强，即螺栓能够在受到轴向拉力时保持其位置稳定，不会因为振动或重力等外力作用而自行松动。

实施例2，

本实施例仅记述区别于实施例1的部分，具体地，请参考附图8，一种膨胀连接件的配合使用方法，包括以下步骤：步骤3-1，在生产过程中，将膨胀螺母以闭合状态将顶片4包覆在膨胀端2内；步骤3-2，步骤3-1完成后，将闭合状态下的膨胀螺母安装嵌合在材料安装孔内；步骤3-3，步骤3-2完成后，将膨胀螺栓3旋进膨胀螺母内，旋进过程中，膨胀螺栓3的末端始终与顶片4抵接，并将膨胀端2内的若干卡勾21同步膨胀至与材料嵌合至完成膨胀过程。

需要说明的是，通过在生产过程中预装配膨胀螺母和顶片4，然后在安装时闭合状态下一体放置进安装孔中，与现有技术相比，上述步骤降低了安装复杂性，避免了安装时对膨胀螺母的误操作，减少了因不当操作导致的零件损坏或安装失败的风险，从而提高了安装的效率和可靠性。

在旋紧膨胀螺栓3的过程中，顶片4与螺栓末端的持续接触保护了螺栓的丝牙，避免了与膨胀部的内壁摩擦而导致损伤；此外，顶片4的存在确保了膨胀卡勾21均匀地扩张，提高了连接件与材料之间的接触面积和握持力，从而增强了整个连接***的稳定性和承载能力；这种方法适用于多种家具材料，包括容易损坏的或结构弱点较多的家具，保证了在不同情况下的适应性和安全性。

本实施例中的膨胀连接件能够根据使用需求将膨胀螺栓3旋出进行多次重复利用。由于膨胀螺栓3在旋入过程中末端始终与顶片4抵接，有效避免了丝牙与膨胀端2内壁的直接摩擦，从而最大程度地减少了丝牙的磨损。因此，膨胀螺栓3在完成安装后可以根据使用需求被旋出，并且由于丝牙完好无损，膨胀螺栓3能够进行多次的拆卸和重复使用，极大地提高了连接件的使用寿命和成本效益，同时也减少了生产新连接件所需的资源和能源消耗，符合可持续发展的原则。

实施例3，

本实施例仅记述区别于实施例1的部分，具体地，所述嵌合部212包括外沿213，所述外沿213的俯视图结构为扇环。需要说明的是，扇环结构的受力便于咬合材料，且嵌合进材料后，嵌合部212难以脱落。具体地，嵌合部212的外沿213设计成扇环形状，在俯视图中呈现出类似扇形的环状结构，这种设计使得嵌合部212的边缘有更大的接触面积，从而能够在材料中产生较大的摩擦力。当扇环结构的嵌合部212被推入材料中时，由于其边缘形状和角度的设计，它可以更容易地“咬入”材料中，这意味着，当顶片4带来的压力被施加到嵌合部212时，扇环结构的边缘会与材料产生有效的咬合，从而阻止嵌合部212移动或脱落。在安装过程中，扇环结构的嵌合部212首先被***材料的孔中，此时，由于外沿213是扇环形状，它能够适应孔的形状，允许嵌合部212顺利***；随着膨胀螺栓3的旋紧，扇环形的嵌合部212开始展开，由于翻转部211的作用，这种展开是均匀且对称的，从而确保扇环各部分均匀地与孔壁接触；随着嵌合部212的进一步展开，扇环的外沿213开始深入材料中，通过其特有的结构形状产生强大的咬合力，这种咬合力确保了嵌合部212在受到拉力或挤压力时不易脱落。基于上述内容，可以预见的是，扇环形状的外沿213提供了较大的咬合面积，能有效地与孔壁接触，提供更强的锚固力；扇环结构使得应力在嵌合部212的边缘上分布更均匀，减少了局部应力集中，降低了材料因应力过高而损坏的风险；扇环结构的设计也有助于锚定件在材料内部的稳定性，即使在振动或动态负载的条件下，也不易脱落。

实施例4，

本实施例仅记述区别于实施例2的部分，具体地，所述膨胀螺母结构还包括止转部22，具体地，止转部22设置在固定端1的外周，所述止转部22用于防止膨胀螺母转动，更为具体地，结合本申请的使用环境，可以理解的是，本申请的螺母结构会预先嵌合进材料的安装孔内，随后再通过膨胀螺栓3进行旋紧，在这个过程中，膨胀螺母结构会受到较大的扭矩，进而存在发生旋转运动的趋势。基于这一问题，申请人提出在膨胀螺母结构的外周设置止转部22，止转部22通过增大固定端1与材料内壁的静摩擦力的方式来减小其发生旋转运动的趋势。本实施例中较为优选的是，止转部22优选为在固定端1的外周设置增大其静摩擦的结构，包括但不限于设置凸起221、增大表面粗糙度等方式。

实施例5，

本实施例仅记述区别于实施例2的部分，具体地，所述止转部22包括间隔均布在所述固定端1外周的若干凸起221。结合实际生产需求，将本实施例中的止转部22结构设置为若干凸起221，且通过金属材料一体成型。

本实施例中较为优选的是，所述顶片4的一个端面为内凹面。需要说明的是，该内凹面结构可以为加工工艺的附带结构，也可以为膨胀螺栓3在旋进过程中，对顶片4的压力使然。还需要说明的是，若内凹面的一侧远离所述膨胀螺栓3的末端，可以理解的是，相较于平面结构，该内凹面结构对膨胀端2内壁的外撑效果更强。若内凹面靠近所述膨胀螺栓3的末端，可以理解的是，相较于平面结构，该内凹面结构对膨胀螺栓3末端的包覆效果更好，即能够起到更好的保护效果，对于该结构，能够根据具体环境灵活选择，并不作为最终产品的具体限定。

本实施例中较为优选的是，所述顶片4的外径不小于所述膨胀螺栓3丝牙的外径。对于顶片4的外径限定，其优选尺寸为不小于膨胀螺栓3丝牙的外径，可以理解的是，当满足上述条件时，对丝牙的保护效果最大，并且能够更加有效地撑开膨胀端2的卡勾21。

实施例6：

如附图9至图13所示，一种膨胀连接件的制造***，所述制造***包括前工序加工模块与后工序加工模块7，所述前工序加工模块包括剖口单元与翻边单元，所述剖口单元内设置有剖口模具与翻边模具62，所述剖口模具包括剖口模壳53、推管52以及十字芯棒51，所述十字芯棒51活动设置在所述推管52内并与所述剖口单元连接，所述膨胀螺母置于所述剖口模壳53内并通过十字芯棒51在剖口单元内的往复运动完成膨胀端2的剖口过程；

所述翻边单元内设置有翻边模具62，所述翻边模具62包括翻边模壳、翻边冲针61以及顶棒，所述翻边冲针61与所述翻边单元连接，所述顶棒设置在所述翻边模壳内，且所述膨胀螺母置于所述翻边模壳内并通过顶棒控制膨胀螺母在翻边模壳内的长度，所述翻边冲针61通过翻边单元将剖口进行翻边并形成嵌合部212；

所述后工序加工模块7用于将完成翻边过程的套件加工成产品。

所述后工序加工模块7包括机座71、下套盘72、上线单元73、攻丝单元74、下片盘75、收口单元76、换位转盘77以及下料单元78，所述换位转盘77设置在所述机座71上并用于夹持移动套件，所述下套盘72、上线单元73、攻丝单元74、下片盘75以及收口单元76设置在所述换位转盘77的外侧，其中，所述下套盘72完成套件的下料过程；所述上线单元73完成套件的上线过程；所述攻丝单元74完成套件的攻牙过程；所述下片盘75完成顶片4的下料过程；所述收口单元76完成卡勾21的收口过程，所述下料单元78完成膨胀螺母的下料过程。

需要说明的是，对于剖口单元，其包括但不限于冲压机等装置，能够通过模具等结构完成冲压过程，对于其具体工作过程及结构此处便不再赘述；对于剖口模具，其能够安装在剖口单元上，优选地，剖口模壳53固定安装在剖口单元的下模座上，十字芯棒51固定安装在剖口单元的冲头上，推管52固定在上模座内的动模座位置，以实现套件的级进落料，如通过冲头的移动带动十字芯棒51与推管52共同冲压出卡勾21，其中，十字芯棒51的结构优选为外周带有若干凸棱的杆状结构，凸棱与卡勾21间的间隙槽匹配，以此进行膨胀端2的成型过程；又如通过动模座的级进过程将完成膨胀端2成型的套件从剖口模壳53中脱落下料，至此完成剖口过程。对于推管52，其能够活动套设在十字芯棒51上，优选结构为带有开口槽的筒状结构，且开口槽与凸棱的数量、尺寸匹配。

还需要说明的是，对于翻边单元，结合附图13，可以理解的是，在本实施例中翻边模壳和剖口模壳53可以为同一模具的不同工序位置，即在同一冲压设备中利用同一模具的不同结构来完成冲压和翻边过程；对于翻边过程，翻边冲针61带有坎阶，中部带有的凸块与套件中心的孔匹配，并通过坎阶在翻边模壳上冲压形成嵌合部212，此外，翻边模壳内还设置有顶棒，通过控制顶棒在翻边模壳内的长度来灵活调整套件在翻边模壳上的超出距离，即对嵌合部212的长度进行灵活调配。

还需要说明的是，对于后工序加工模块7，如附图14所示，附图14为本实施例中后工序加工模块7的一个优选结构，可以理解的是，机座71作为模块的整体支撑结构，其内部优选设置有电机等，并作为换位转盘77的动力输入；下套盘72优选为震动下料盘，并用于通过震动等方式将完成前工序的套件进行自动定向排序下料，特定方向优选为剖口竖直向上；上线单元73优选为带有自动滑轨的卡盘、卡爪等，用于按照既定程序将套件安装在换位转盘77上；换位转盘77通过减速箱等传动结构与电机的输出轴连接，并实现周向转动，以完成不同位置的工序作业；对于攻丝单元74，通常包括一个夹持组件、一个旋转驱动组件、攻丝头（或称作攻牙头）以及相应的控制组件（并接入后工序加工模块7对应的控制单元中），在工作过程中，套件首先被固定在夹持组件上（夹持组件安装在换位转盘77上），并保持稳定，旋转驱动组件随后启动，驱动装有攻丝头的旋转轴进行旋转，攻丝头根据套件所需的螺纹规格精确制作，能够在旋转进入套件内部时切削出内螺纹；对于下片盘75，本实施例中其优选结构与下套盘72类似，均可以为震动盘结构，此处便不再赘述。

对于收口单元76，收口单元76是设计用来完成卡勾21收口过程的关键设备部分，其主要功能是对已加工的套件进行最后的形状调整，并使其处于闭合状态，收口单元76包括定位装置、压合机构、控制组件以及相应的驱动装置。定位装置负责精确地定位套件，确保套件在收口过程中的位置准确无误，以保证收口的精度；压合机构是收口单元76的核心部分，包括一对或多对压合模具，这些模具可以动态地闭合和打开，对套件的卡勾21部分施加压力，使其变形收口；控制***控制压合机构的动作，包括压合的时序、压力以及持续时间等，以适应不同套件的收口要求；驱动装置提供动力，驱动压合机构的开合和压合动作。基于上述过程，本实施例中通过自动化的换位转盘77和各专用加工单元的顺序布局，实现了在单一的生产线上连续完成多个加工步骤，大大减少了人工操作和中间转运环节，提高了生产效率；通过对前工序和后工序加工模块7的有效集成，该***简化了生产流程，降低了生产线的空间占用，易于管理和维护，为生产带来了便利性和经济性。还需要说明的是，本申请中的套件指正在完成加工工序的膨胀螺母；本申请中的产品指已经完成加工工序的膨胀螺母，为满足正常交易的成品膨胀螺母。

实施例7：

如附图15至图16所示，一种膨胀连接件的制造方法，包括前工序与后工序，其中，前工序包括：

步骤1-1，剖口，将原料放置在剖口单元内，并通过剖口单元内十字芯棒51的移动完成膨胀端2的剖口过程得到套件，再通过推管52的移动完成下料过程；

步骤1-2，翻边，将完成剖口过程的套件放置在翻边单元内，并使膨胀端2的部分置于翻边模壳外，通过翻边冲针61的移动使得超出翻边模壳的部分进行翻边形成嵌合部212；

后工序包括：

步骤2-1，套件下料，将完成翻边过程的套件转移至下套盘72内，并通过下套盘72进行套件的下料过程；

步骤2-2，套件上线，通过上线单元73将步骤2-1中的套件转移至换位转盘77上；

步骤2-3，套件攻丝，启动换位转盘77，并控制换位转盘77将套件转移至攻丝单元74下方完成攻丝过程；

步骤2-4，顶片4上料，步骤2-3进行过程中，通过下片盘75完成顶片4的上料过程，并将顶片4转移安装至膨胀端2内；

步骤2-5，套件收口，步骤2-4完成后，通过收口单元76完成卡勾21的收口过程，并使膨胀端2处于闭合状态得到膨胀螺母产品；

步骤2-6，产品下料，步骤2-5完成后，通过下料单元78完成膨胀螺母的落料过程。

综上所述，前工序涉及剖口和翻边两个主要步骤，剖口阶段，利用十字芯棒51和推管52在剖口单元内对原料进行精确剖口和下料，为翻边过程做好准备；翻边阶段，通过翻边冲针61对剖口后的套件进行翻边操作，形成嵌合部212，为后续工序奠定基础。后工序进一步将经过前工序加工的套件转化为最终的膨胀连接件产品，包括套件的下料、上线、攻丝、顶片4上料、收口和产品下料等关键步骤。上述过程通过集成前后工序的自动化流程，显著减少了人工介入，提高了生产效率和稳定性；连续的生产线流程大大缩短了产品从原料到成品的转换时间，同时减少了物料在转移过程中的损失。

实施例8：

本实施例仅记述区别于实施例1的部分，具体为：本申请的具体工作过程为：

首先在材料中钻一个与膨胀螺丝直径相匹配的孔；将膨胀螺母部分***钻好的孔中，此时膨胀螺母是闭合状态，以便于***；然后旋紧膨胀螺栓3，螺栓的旋转和轴向推力会使顶片4向膨胀螺母推进；膨胀螺母被顶片4推动，沿切口处开始向外展开，即由闭合状态变为膨胀状态；膨胀螺母完全展开后，其外表面与孔壁紧密贴合，产生足够的摩擦力，从而实现锚固。

基于上述过程，膨胀螺丝提供了强大的锚固力，可以使固定件在材料内部稳定固定，即使在承受外部力（如拉力、剪切力）时也不易松动或脱落；由于膨胀螺母初始是闭合状态，因此易于***孔中，旋紧过程也相对简单；当需要移除或更换固定件时，可以通过旋松螺栓来接触固定，并且在这一过程中，膨胀螺栓3的丝牙并没有受到损伤，因此能够进行多次利用，极大程度地提高了经济效益。

基于上述实施例，针对本申请所想要保护的技术方案与现有技术相比进行的详细对比实验，具体比较数据如下：

基于上述数据，申请在此对上述数据进行详细说明，具体为：上述数据为不低于10次的循环实验记录所取的平均值，其中，丝牙破损程度为完好对应丝牙的受损匝数小于1匝；丝牙破损程度为轻微磨损对应丝牙的受损匝数为1匝~2匝；丝牙破损程度为磨损对应丝牙的受损匝数为3匝~4匝；丝牙破损程度为损坏对应丝牙的受损匝数为大于5匝；二次旋入最大扭矩为在对应循环次数中旋入的最大扭矩，单位为N*m；循环次数为将膨胀螺栓3旋入膨胀螺母静置一分钟后旋出为一个完整循环；滑丝前循环次数为重复进行循环过程直至膨胀螺栓3滑丝前的次数；上述对比实验中，均是以M5膨胀螺栓3为例，现有技术1、2、3为不同生产厂家的M5膨胀螺栓3，此处便不再赘述。基于上述数据，可以理解的是，本申请实施例1中的膨胀螺栓3丝牙没有受到明显破坏，反观现有技术1、2、3中的膨胀螺栓3均受到了不同程度的影响，且在进行二次旋入时，本申请的最大扭矩明显更低，且能够进行重复使用的次数明显更多，基于上述数据，体现了本申请突出的实质性特点和显著的进步。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种膨胀连接件的制造***，所述膨胀连接件包括膨胀螺栓（3），其特征在于：所述膨胀连接件还包括嵌合在材料安装孔内的膨胀螺母，所述膨胀螺母包括固定端（1），所述固定端（1）与膨胀螺栓（3）螺纹连接，所述固定端（1）上远离所述膨胀螺栓（3）的一侧设置有膨胀端（2），所述膨胀端（2）内设置有顶片（4），且所述膨胀螺栓（3）的末端与所述顶片（4）抵接后能够带动顶片（4）在膨胀端（2）内同步移动实现膨胀端（2）的膨胀过程；

所述膨胀端（2）包括若干卡勾（21），若干所述卡勾（21）以所述膨胀端（2）的中轴线为基准呈圆周阵列分布，所述膨胀过程包括若干所述卡勾（21）通过顶片（4）向外同步撑开至与材料嵌合；所述卡勾（21）包括翻转部（211）与嵌合部（212），所述翻转部（211）的一端与所述固定端（1）固定连接，所述嵌合部（212）与所述翻转部（211）的另一端固定连接，所述顶片（4）移动时使得翻转部（211）向外部翻转并将嵌合部（212）嵌合进安装孔内；

所述制造***包括前工序加工模块与后工序加工模块（7），所述前工序加工模块包括剖口单元与翻边单元，所述剖口单元内设置有剖口模具与翻边模具（62），所述剖口模具包括剖口模壳（53）、推管（52）以及十字芯棒（51），所述十字芯棒（51）活动设置在所述推管（52）内并与所述剖口单元连接，所述膨胀螺母置于所述剖口模壳（53）内并通过十字芯棒（51）在剖口单元内的往复运动完成膨胀端（2）的剖口过程；

所述翻边单元内设置有翻边模具（62），所述翻边模具（62）包括翻边模壳、翻边冲针（61）以及顶棒，所述翻边冲针（61）与所述翻边单元连接，所述顶棒设置在所述翻边模壳内，且所述膨胀螺母置于所述翻边模壳内并通过顶棒控制膨胀螺母在翻边模壳内的长度，所述翻边冲针（61）通过翻边单元将剖口进行翻边并形成嵌合部（212）；

所述后工序加工模块（7）用于将完成翻边过程的套件加工成产品；

其中，所述后工序加工模块（7）包括机座（71）、下套盘（72）、上线单元（73）、攻丝单元（74）、下片盘（75）、收口单元（76）、换位转盘（77）以及下料单元（78），所述换位转盘（77）设置在所述机座（71）上并用于夹持移动套件，所述下套盘（72）、上线单元（73）、攻丝单元（74）、下片盘（75）以及收口单元（76）设置在所述换位转盘（77）的外侧，其中，所述下套盘（72）完成套件的下料过程；所述上线单元（73）完成套件的上线过程；所述攻丝单元（74）完成套件的攻牙过程；所述下片盘（75）完成顶片（4）的下料过程；所述收口单元（76）完成卡勾（21）的收口过程，所述下料单元（78）完成膨胀螺母的下料过程。

2.根据权利要求1所述的一种膨胀连接件的制造***，其特征在于：所述膨胀端（2）的初始状态为闭合状态，所述闭合状态为若干所述卡勾（21）的末端相互抵接并将所述顶片（4）包覆在内部，且闭合状态下膨胀端（2）的最大外径小于所述固定端（1）的外径；

所述膨胀端（2）还包括膨胀状态，所述膨胀状态为若干所述卡勾（21）向外撑开至与材料嵌合，且膨胀状态下膨胀端（2）的最小外径大于所述固定端（1）的外径；其中，所述膨胀螺栓（3）在旋进过程中通过抵接的顶片（4）将膨胀端（2）由闭合状态改变为膨胀状态。

3.根据权利要求1所述的一种膨胀连接件的制造***，其特征在于：所述膨胀螺栓（3）在膨胀端（2）内旋进的过程中，所述顶片（4）始终与膨胀螺栓（3）的末端抵接并受压形成的一内凹面，所述内凹面将膨胀螺栓（3）的末端包覆。

4.根据权利要求1所述的一种膨胀连接件的制造***，其特征在于：所述固定端（1）的外周还设置有止转部（22），所述止转部（22）用于防止膨胀螺母转动。

5.一种膨胀连接件的制造方法，其特征在于：基于权利要求1至4任意一项所述的一种膨胀连接件的制造***，包括前工序与后工序，其中，前工序包括：

步骤1-1，剖口，将原料放置在剖口单元内，并通过剖口单元内十字芯棒（51）的移动完成膨胀端（2）的剖口过程得到套件，再通过推管（52）的移动完成下料过程；

步骤1-2，翻边，将完成剖口过程的套件放置在翻边单元内，并使膨胀端（2）的部分置于翻边模壳外，通过翻边冲针（61）的移动使得超出翻边模壳的部分进行翻边形成嵌合部（212）；

后工序包括：

步骤2-1，套件下料，将完成翻边过程的套件转移至下套盘（72）内，并通过下套盘（72）进行套件的下料过程；

步骤2-2，套件上线，通过上线单元（73）将步骤2-1中的套件转移至换位转盘（77）上；

步骤2-3，套件攻丝，启动换位转盘（77），并控制换位转盘（77）将套件转移至攻丝单元（74）下方完成攻丝过程；

步骤2-4，顶片（4）上料，步骤2-3进行过程中，通过下片盘（75）完成顶片（4）的上料过程，并将顶片（4）转移安装至膨胀端（2）内；

步骤2-5，套件收口，步骤2-4完成后，通过收口单元（76）完成卡勾（21）的收口过程，并使膨胀端（2）处于闭合状态得到膨胀螺母产品；

步骤2-6，产品下料，步骤2-5完成后，通过下料单元（78）完成膨胀螺母的落料过程。