CN204942198U - 铆钉 - Google Patents

Abstract

一种铆钉，包括一铆接件及一芯柱，该铆接件包括一筒状的本体部、连接该本体部的一端的端盖、连接本体部的另外一端的若干变形部；该本体部设有中心孔；所述变形部相互间隔并呈圆周间隔排列设置，各所述变形部包括轴向部及自轴向部的内壁向内延伸的径向部；所述轴向部呈圆周间隔排列，轴向部所在圆的外径小于或者等于所述本体部的外径，该轴向部与本体部的连接处设有诱导槽。本实用新型的铆钉通过芯柱驱动变形部翻转配合端盖将工件铆接在一起；芯柱***并留在铆接件内后既增加了铆接强度。最后，所述凸条受到芯柱挤压变形形成对应的凸起，有效提高铆钉的抗扭转性能。

Description

铆钉

技术领域

本实用新型涉及铆钉，特别是涉及一种应用于汽车上连接通孔零部件的铆钉。

背景技术

随着我国汽车行业的迅速发展，车身装配工艺要求不断提高。铆接具有工序周期短，噪音低，低能耗的特点，在汽车车身中有广泛的应用。在汽车工业中，由于车身钣金结构的复杂性，存在较多的空腔，部分位置铆接工具会与结构产生干涉，很多装配点无法使用传统双向加载的铆接技术，因此转而采用单面铆接工艺。

传统的单面铆接工艺主要采用拉铆螺母连接及抽芯铆钉连接两种方式。拉铆螺母效率低，如果采用空心螺母则刚度不足，导致连接强度较低；另外，拉铆螺母的抗扭转性能低，如果为得到较好的抗扭转性能而采用拉铆螺母做成六边形嵌入，由于钣金开孔的形状也需要做出对应的六边形，加工不方便。

而抽芯铆钉是通过拉动芯头来实现的，借助一个由里向外的力，在单向拉力的作用下，拉伸螺杆向上抽出，促使外侧套环材料发生膨胀变形，产生永久性紧固力，完成铆接后，中部的拉伸螺杆断裂脱出。由于需要较大的拉力使铆钉发生膨胀变形，拉伸螺杆较长(约占铆钉全长的60-80%)，在工件铆接后脱出，成为废料，存在较大的材料浪费，因此铆钉成本较高。同时由于变形模式的限制，抽芯铆钉很难像拉铆螺母一样做成六边形等结构，因此其连接的抗扭转能力较低。

实用新型内容

基于此，本实用新型的在于提供一种材料利用率高、抗扭转性能好的铆钉。

一种铆钉，包括一铆接件及一芯柱，该铆接件包括一筒状的本体部、连接该本体部的一端的端盖、连接本体部的另外一端的若干变形部；该本体部设有中心孔；所述变形部相互间隔并呈圆周间隔排列设置，各所述变形部包括轴向部及自轴向部的内壁向内延伸的径向部；所述轴向部呈圆周间隔排列，轴向部所在圆的外径小于或者等于所述本体部的外径，该轴向部与本体部的连接处设有诱导槽。

进一步地，所述本体部包括靠近端盖的间隙配合部、及靠近变形部的过盈配合部，所述中心孔对应间隙配合部的部分呈圆柱状，该中心孔对应过盈配合部的部分呈圆锥台设置；所述芯柱呈圆柱状设置。

进一步地，所述本体部的中心孔自端盖朝向变形部的直径逐渐变小。

进一步地，所述本体部的内壁的母线与中心轴的角度为2~6度。

进一步地，所述端盖呈圆环状设置，该端盖外径大于所述本体部的外径。

进一步地，所述诱导槽为V型槽，诱导槽的槽底的角度为85~95度。

进一步地，所述各径向部与本体部的中心轴的夹角为80~85度，所述径向部与轴向部的夹角为95~100度。

进一步地，所述本体部的内壁设有若干轴向延伸凸条。

进一步地，所述凸条靠近端盖的一端的厚度逐步减小过渡至本体部的内壁，从而形成一倾斜的导入面。

进一步地，所述凸条呈圆周均匀分布，所述凸条与变形部一一对应，各凸条与对应的变形部的中心对齐。

本实用新型的铆钉通过芯柱驱动变形部翻转配合端盖将工件铆接在一起；芯柱***并留在铆接件内后既增加了铆接强度。最后，所述凸条受到芯柱挤压变形形成对应的凸起而嵌入被连接工件内部，有效提高铆钉的抗扭转性能。

附图说明

图1为本实用新型的铆钉的铆接件的立体示意图。

图2为图1的铆接件的倒视图。

图3为图1的铆接件的主视图。

图4为图1的铆接件的俯视图。

图5为图4的铆接件沿线A-A的剖视图。

图6为图4的铆接件沿轴心旋转45度后的俯视图。

图7为图6的铆接件沿线B-B的剖视图。

图8为本实用新型的铆钉的铆接件及芯柱铆接两个工件的初始状态示意图，其中铆接件沿图6中的线C-C剖开，两个工件半剖设置。

图9为本实用新型的铆钉的铆接件及芯柱铆接对两个工件完成铆接的示意图，其中两个工件四分之一的部分剖开。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术方案能更清晰地表示出来，下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参照图1至图9，本实用新型的一种较佳实施例的铆钉，用于固定连接第一工件91及第二工件92。该铆钉包括一铆接件10及一芯柱80。该铆接件10包括一筒状的本体部20、连接该本体部20的一端的端盖30、连接本体部20的另外一端的若干变形部40。所述变形部40呈圆周间隔排列设置。芯柱80的轴向长度与铆接件10的长度对应，等于或稍小于、稍大于铆接件10的长度。

该本体部20的外表面成圆筒状设置，该本体部20中部设有中心孔21，该本体部20包括靠近端盖30的间隙配合部27、及靠近变形部40的过盈配合部28。该中心孔21对应间隙配合部27的部分呈圆柱状，该中心孔21对应过盈配合部28的部分呈圆锥台设置；该中心孔21对应过盈配合部28的部分自端盖30朝向变形部40的直径逐渐变小。具体地，所述过盈配合部28的内壁自端盖30朝向变形部40朝向本体部20的中心轴倾斜靠拢，本体部20的内壁的母线与中心轴的角度E为2~6度，具体可以是3度。该本体部20的内壁设有若干轴向延伸凸条22。所述凸条22呈圆周均匀分布。凸条22的中间部分相对中心孔21内壁凸出0.3~0.5mm；每一凸条22靠近端盖30的一端的厚度逐步减小过渡至本体部20的内壁，从而形成一倾斜的导入面220。在本实施例中，所述凸条22与变形部40一一对应，各凸条22与对应的变形部40的中心对齐。

该端盖30用于抵靠在第一工件91或第二工件92的表面上。本实施例中，该端盖30呈圆环状设置，该端盖30的外径大于所述本体部20的外径。

各所述变形部40包括轴向部41及自轴向部41的内壁向内延伸的径向部45。轴向部41与本体部20的一端连接，各轴向部41间隔设置。在本实施例中，轴向部41的数量为四个，呈圆周间隔排列；在其它实施例中，轴向部41的数量可以是三个、五个或者五个以上。轴向部41所在圆的外径小于或者等于本体部20的外径。轴向部41与本体部20的连接处设有诱导槽410，以方便变形部40向外弯折。所述诱导槽410为V型槽，诱导槽410的槽底的角度F为85~95度；具体地，该诱导槽410的槽底的角度F为90度。各径向部45与轴向部41一一对应。所述径向部45自轴向部41向本体部20的中心轴延伸，并朝向端盖30的一端倾斜，各径向部45与本体部20的中心轴的夹角G为80~85度，具体夹角G为82度。由于轴向部41沿本体部20的轴心方向延伸，因此径向部45与轴向部41的夹角H为95~100度，具体该夹角H为98度。

使用时，在需要铆接的第一工件91及第二工件92上开设通孔，第一工件91及第二工件92的通孔的内径稍大于铆接件10的本体部20的外径，因此本体部20与第一工件91及第二工件92的通孔为间隙配合。

首先，铆接件10的变形部40及本体部20***第一工件91及第二工件92的通孔，并使端盖30与第一工件91紧密贴合；

然后，芯柱80从端盖30的一侧***本体部20的中心孔21，先进入间隙配合部27，从而初步定位；

接着，芯柱80通过手持式空气锤顶入铆接件10的内部，即芯柱80进入间隙配合部27及过盈配合部28，其中手持式空气锤的工作原理为通过空气压缩机，连接一个类似手持式空气锤(或高压***)的装置，将芯柱顶入铆接结构中；随着芯柱80的不断进入，中心孔21被扩大，使本体部20的外径增加逐步消除本体部20外圆与第一工件91及第二工件92的通孔之间的间隙；同时，当芯柱80与凸条22发生接触，由于材料受到挤压而发生变形，在本体部20的外表面形成对应的凸起29，该凸起进一步挤压第一工件91及第二工件92的孔壁，从而产生塑性变形，有效防止铆钉的旋转；

最后，芯柱80继续被压入铆接件10，与变形部40的轴向部41接触，由于诱导槽410的作用，轴向部41带动径向部45向外翻转，即整个变形部40被芯柱80推动向外翻转，直至芯柱80完全***铆接件10，轴向部41由原来的[王冠1]延伸翻转为轴向延伸；而径向部45与轴向部41的夹角H大于90度，使得轴向部41翻转后与第二工件92的表面发生接触并产生较大的接触压力，牢牢的将第一工件91及第二工件92铆接在一起，并能够有效防止铆钉的旋转与脱落。

本实用新型的铆钉通过芯柱80驱动变形部40翻转配合端盖30将第一工件91及第二工件92铆接在一起；同时通过变形部40的径向部45与轴向部41的夹角H大于90度的设计使得轴向部41翻转后与第二工件92的表面产生较大的接触压力，使得轴向方向的连接牢固可靠；芯柱80***并留在铆接件10内后既增加了铆接强度；本体部20的中心孔21的圆锥台设置，使得芯柱80与中心孔21过盈配合，使本体部20外圆发生膨胀变形，从而消除本体部20与第一工件91及第二工件92的装配间隙，利于结构的紧固。最后，凸条22受芯柱80挤压变形形成对应的凸起29，有效提高铆钉的抗扭转性能。

可以理解地，本实用新型的铆钉铆接的工件的数量不限于两个，还可以是三个或者更多。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种铆钉，其特征在于：包括一铆接件及一芯柱，该铆接件包括一筒状的本体部、连接该本体部的一端的端盖、连接本体部的另外一端的若干变形部；该本体部设有中心孔；所述变形部相互间隔并呈圆周间隔排列设置，各所述变形部包括轴向部及自轴向部的内壁向内延伸的径向部；所述轴向部呈圆周间隔排列，轴向部所在圆的外径小于或者等于所述本体部的外径，该轴向部与本体部的连接处设有诱导槽。

2.根据权利要求1所述的铆钉，其特征在于：所述本体部包括靠近端盖的间隙配合部、及靠近变形部的过盈配合部，所述中心孔对应间隙配合部的部分呈圆柱状，该中心孔对应过盈配合部的部分呈圆锥台设置；所述芯柱呈圆柱状设置。

3.根据权利要求2所述的铆钉，其特征在于：所述本体部的中心孔自端盖朝向变形部的直径逐渐变小。

4.根据权利要求3所述的铆钉，其特征在于：所述本体部的内壁的母线与中心轴的角度为2~6度。

5.根据权利要求1所述的铆钉，其特征在于：所述端盖呈圆环状设置，该端盖外径大于所述本体部的外径。

6.根据权利要求1所述的铆钉，其特征在于：所述诱导槽为V型槽，诱导槽的槽底的角度为85~95度。

7.根据权利要求1所述的铆钉，其特征在于：所述各径向部与本体部的中心轴的夹角为80~85度，所述径向部与轴向部的夹角为95~100度。

8.根据权利要求1所述的铆钉，其特征在于：所述本体部的内壁设有若干轴向延伸凸条。

9.根据权利要求8所述的铆钉，其特征在于：所述凸条靠近端盖的一端的厚度逐步减小过渡至本体部的内壁，从而形成一倾斜的导入面。

10.根据权利要求8所述的铆钉，其特征在于：所述凸条呈圆周均匀分布，所述凸条与变形部一一对应，各凸条与对应的变形部的中心对齐。