專利名稱：釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘及其專用鉚釘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鉚釘以及鉚釘機(jī)領(lǐng)域，尤其是一種抽芯鉚釘及其專用鉚釘機(jī)。
背景技術(shù)：
眾所周知，根據(jù)GB/T12617. 1-2006及GB/T12618. 1-2006等，國家已經(jīng)對(duì)抽芯鉚釘 進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，具體給出范圍、規(guī)范性引用文件、尺寸、材料組合與表面處理、機(jī)械性能、工 作質(zhì)量以及驗(yàn)收檢查、標(biāo)志與包裝、標(biāo)記共八項(xiàng)規(guī)定。且規(guī)定了釘體直徑為2. 4mm 5mm、釘 體材料為鋁合金(ΑΙΑ)、釘芯材料為鋼(St)等相關(guān)參數(shù)。抽芯鉚釘是一類單面鉚接用的鉚釘，但須使用專用工具——鉚釘機(jī)進(jìn)行鉚接，目 前市場(chǎng)上有手動(dòng)和氣動(dòng)兩種類型的鉚釘機(jī)。這類鉚釘特別適用于不便采用普通鉚釘(須兩 面進(jìn)行鉚接)的鉚接場(chǎng)合，故廣泛用于建筑、機(jī)械、汽車、船舶、飛機(jī)、電器、家具等產(chǎn)品上。抽 芯鉚釘類型有封閉型平圓頭抽芯鉚釘、開口型沉頭抽芯鉚釘、開口型平圓頭抽芯鉚釘?shù)取Ｆ?中以開口型平圓頭抽芯鉚釘應(yīng)用最廣，沉頭抽芯鉚釘適用于表面需要平滑的鉚接場(chǎng)合，封 閉型抽芯鉚釘適用于要求較高載荷和具有一定密封性能的鉚接場(chǎng)合。盡管抽芯鉚釘已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，且其應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。但其最大的不足點(diǎn)在于，現(xiàn) 有抽芯鉚釘經(jīng)鉚釘機(jī)拉鉚后，釘體固定于被連接件，釘芯拉桿受抽芯鉚釘自身結(jié)構(gòu)的限制 影響及操作者自身環(huán)保意識(shí)不足，多數(shù)情況下被直接扔到自然界。其一對(duì)環(huán)境不利，其 二是一種極其嚴(yán)重的材料浪費(fèi)。環(huán)境污染毋庸置疑，就材料浪費(fèi)現(xiàn)象，根據(jù)市場(chǎng)上提供 的？ 4X IOmm抽芯鉚釘進(jìn)行計(jì)算，釘體所占體積大致是31. 1 Π mm3，釘芯拉桿所占體積約 為40 Π mm3，若釘芯拉桿可以循環(huán)使用，材料節(jié)約率為56. 26%。換句話說，如果一盒鉚釘有 500只，市場(chǎng)價(jià)30元，其中近17元的材料成本需要回收利用或被無情地浪費(fèi)，且污染環(huán)境。 大而言之，就一個(gè)國家而言，總材料損失量就相當(dāng)嚴(yán)重。新國標(biāo)中抽芯鉚釘公稱直徑有2. 4、3、3. 2、4、4. 8、5六種規(guī)格。其釘體內(nèi)部采用 的結(jié)構(gòu)均是內(nèi)圓柱體，這就導(dǎo)致釘芯拉桿要致使釘體產(chǎn)生形變，鉚上工件，拉桿頭部直徑需 比鉚釘公稱直徑大，且外拉力至一定程度，拉桿頭部斷裂在釘體內(nèi)部。
發(fā)明內(nèi)容為了克服已有的抽芯鉚釘?shù)馁Y源利用率低、成本高的不足，本實(shí)用新型提供一種 提高資源利用率、降低使用成本的釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘及其專用鉚釘機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘，包括釘體和釘芯桿，所述釘體的中部設(shè)有空腔，所述釘 芯桿包括釘芯和拉桿，所述釘芯位于拉桿的上端，所述拉桿的上部套裝在空腔內(nèi)；所述空腔 包括上倒圓錐和下圓錐，所述上倒圓錐的下部最小內(nèi)徑處于所述下圓錐的上部小內(nèi)徑處相 接，所述上倒圓錐的圓錐角比所述下圓錐的圓錐角大，所述釘芯的最大外徑比所述上倒圓 錐的最大內(nèi)徑大，所述釘芯的最大外徑比所述下圓錐的最大內(nèi)徑小，所述上倒圓錐的最小 內(nèi)徑比所述拉桿的外徑大。[0009]一種鉚釘機(jī)，所述鉚釘機(jī)包括外殼、安裝在外殼內(nèi)的前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)、拉力卡 緊機(jī)構(gòu)和用以將釘體送到工作工位的送料機(jī)構(gòu)，釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘包括釘體和釘芯桿， 所述釘芯桿包括釘芯和拉桿，所述拉桿的上部設(shè)有用以將拉桿卡緊定位的前頭自動(dòng)卡緊機(jī) 構(gòu)，所述拉桿的中部設(shè)有用以卡緊并驅(qū)動(dòng)拉桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的拉力卡緊機(jī)構(gòu)，所述拉桿的 下方設(shè)有所述送料機(jī)構(gòu)，所述送料機(jī)構(gòu)的釘體放置工位位于所述拉桿的正下方，所述釘體 放置工位的正下方設(shè)有推桿，所述推桿上端的最大外徑位于所述釘體的最大外徑與所述釘 體的下端的內(nèi)徑之間，所述推桿的內(nèi)徑比所述拉桿的外徑大，所述推桿與用以帶動(dòng)推桿上 下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的上料機(jī)構(gòu)連接。進(jìn)一步，所述前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)包括三角自動(dòng)卡頭、三角自動(dòng)卡頭上套和三角自 動(dòng)卡頭下套，所述三角自動(dòng)卡頭上套和三角自動(dòng)卡頭下套固定連接，所述三角自動(dòng)卡頭下 套安裝在外殼內(nèi)，所述三角自動(dòng)卡頭上套的內(nèi)部凹槽嵌入所述三角自動(dòng)卡頭，所述內(nèi)部凹 槽安裝自動(dòng)卡緊彈簧，所述自動(dòng)卡緊彈簧頂在所述三角自動(dòng)卡頭上，所述三角自動(dòng)卡頭靠 近所述拉桿的內(nèi)側(cè)呈圓錐斜面，所述三角自動(dòng)卡頭頂在所述拉桿上。再進(jìn)一步，所述三角自動(dòng)卡頭有三個(gè)，三個(gè)自動(dòng)卡頭在圓周方向呈間隔120度分 布。更進(jìn)一步，所述拉力卡緊機(jī)構(gòu)包括夾緊卡頭、鉚釘拉力夾緊頭、上彈簧、下彈簧和 導(dǎo)柱，所述上彈簧的彈性系數(shù)比所述下彈簧的彈性系數(shù)小，所述夾緊卡頭卡在所述拉桿外， 所述夾緊卡頭靠近所述拉桿的內(nèi)側(cè)呈圓錐斜面，所述夾緊卡頭的下部與所述導(dǎo)柱的上端連 接，所述上彈簧套裝在所述導(dǎo)柱的上部，所述上彈簧的上端與所述夾緊卡頭的下部連接，所 述鉚釘拉力夾緊頭不受外力時(shí)卡在所述拉桿外，所述鉚釘拉力夾緊頭包括夾緊頭外環(huán)、中 固定套和用以當(dāng)受壓時(shí)向拉桿靠攏張緊的伸縮卡頭，所述圓錐斜面的下端壓在所述伸縮卡 頭外，所述伸縮卡頭與夾緊頭彈簧的一端連接，所述夾緊頭彈簧的另一端頂在所述中固定 套上，所述夾緊頭外環(huán)與所述中固定套固定連接，所述上彈簧的下端與所述夾緊頭外環(huán)的 上端連接，所述夾緊頭外環(huán)設(shè)有供所述導(dǎo)柱穿過的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)柱的中部套裝下彈簧，所 述夾緊頭外環(huán)的下端與所述下彈簧的上端連接，所述下彈簧的下端與外殼內(nèi)部壓板連接， 所述導(dǎo)柱的下端與驅(qū)動(dòng)導(dǎo)柱上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。所述導(dǎo)柱的下端與拉力板固定連接，所述拉力板可上下滑動(dòng)地安裝在所述外殼 內(nèi)，所述拉力板的下端安裝動(dòng)力軸，所述動(dòng)力軸與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置連接。所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓殼，所述液壓殼內(nèi)設(shè)有上腔、下腔和受控腔，所述上腔 與下腔之間為活塞，所述活塞與所述動(dòng)力軸的下端固定連接，所述上腔設(shè)有上油口，所述上 油口設(shè)有上單向閥，所述上單向閥的進(jìn)油口與所述受控腔連通，所述下腔設(shè)有下油口，所述 下油口設(shè)有下單向閥，所述下單向閥的出油口與所述受控腔連通，所述受控腔內(nèi)安裝液壓 彈簧，所述液壓彈簧與用以下壓彈簧控制受控腔的體積縮放的操作機(jī)構(gòu)連接。所述操作機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力桿、手柄連桿和鉸座，所述動(dòng)力桿的一端與液壓彈簧連接， 所述動(dòng)力桿的另一端與手柄連桿的中部鉸接，所述鉸座安裝在所述液壓殼的外部，所述手 柄連桿的上端與所述鉸座鉸接，所述手柄連桿的下端設(shè)有操作手柄。所述液壓殼的上端安裝前端頭，所述前端頭安裝在活接頭的活動(dòng)端，所述活接頭 安裝在所述外殼的下端。所述動(dòng)力軸呈中空結(jié)構(gòu)，所述推桿穿過所述的動(dòng)力軸，所述推桿的下端與操作桿
5固定連接，所述操作桿伸出所述液壓殼，所述液壓殼上開有供操作桿上下滑動(dòng)的豎向滑槽。所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置可為手動(dòng)、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。所述送料機(jī)構(gòu)包括自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐架上，所述 支撐架安裝在所述外殼內(nèi)，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪的側(cè)壁開有螺旋凹槽，旋轉(zhuǎn)插銷卡裝在所述螺 旋凹槽內(nèi)，所述支撐架上設(shè)有供所述旋轉(zhuǎn)插銷滑動(dòng)的滑槽，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪軸向開有至少 兩個(gè)供釘體放置的釘體套裝孔；所述釘體套裝孔的內(nèi)徑比所述釘體的最大外徑大，所述釘體套裝孔內(nèi)安裝用以實(shí) 現(xiàn)釘體小端軸線對(duì)中的對(duì)稱片狀彈性薄片，所述對(duì)稱片狀彈性薄片在自然狀態(tài)空間最小內(nèi) 徑比所述釘體的最小外徑小，所述對(duì)稱片狀彈性薄片受力后空間最大內(nèi)徑比所述釘體的 最大外徑大。上述適配關(guān)系能夠?qū)崿F(xiàn)在自然狀態(tài)下，能夠?qū)⑨旙w放入所述釘體套裝孔內(nèi)， 并通過對(duì)稱片狀彈性薄片實(shí)現(xiàn)釘體的軸線對(duì)中；然后在推桿頂推釘體受力時(shí)，對(duì)稱片狀彈 性薄片受力后張開，釘體能夠順利通過。所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪的兩端安裝擋邊軸承，所述擋邊軸承安裝在固定軸上，所述固定 軸兩邊安裝有擋料軸套，所述固定軸及擋料軸套安裝在所述支撐架上。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為鉚釘?shù)尼旙w雙面均為向內(nèi)收縮的圓錐面，這樣，釘芯拉 桿在外拉力的作用下，釘體產(chǎn)生形變時(shí)不僅向外膨脹而且向內(nèi)收縮，至一定程度，當(dāng)釘體內(nèi) 部圓錐面尺寸大于釘芯拉桿頭部最大處直徑時(shí)，釘芯拉桿完整退出，釘體鉚接上工件。此 外，因釘芯拉桿循環(huán)利用，其材料選用時(shí)硬度應(yīng)比釘體大。鉚釘機(jī)由五個(gè)主要部件構(gòu)成，分別是前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)、拉力卡緊機(jī)構(gòu)、送料機(jī) 構(gòu)、外殼機(jī)構(gòu)和液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)。前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)主要保證釘體進(jìn)給時(shí)自動(dòng)張開，釘體至工 作工位后自動(dòng)卡緊釘芯拉桿，釘體形變時(shí)對(duì)釘體頭部進(jìn)行位置限制。拉力卡緊機(jī)構(gòu)自然狀 態(tài)下中間空置圓孔，其尺寸與釘體頭最大直徑處基本一致，工作時(shí)先卡緊釘芯拉桿，然后對(duì) 其提供向后的作用力，致使釘體形變，外動(dòng)力移除自動(dòng)回復(fù)到原有位置。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)提供 預(yù)備釘體。外殼機(jī)構(gòu)作用主要是連接各部件于一體，且各機(jī)構(gòu)合理有效。液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)主 要提供動(dòng)力，此外，推桿設(shè)計(jì)于其上，將預(yù)備釘體推至工作位。整體相對(duì)現(xiàn)有鉚釘機(jī)而言，零件相對(duì)較多，但結(jié)構(gòu)精細(xì)，布置合理。最重要的是，此 結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)釘芯拉桿的循環(huán)使用。本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在1)、提高資源利用率、節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境 釘芯拉桿可以循環(huán)使用后，鉚釘自身的材料節(jié)約率高達(dá)56. 26% ；2)、預(yù)備釘體安裝于送料 機(jī)構(gòu)的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪上，一次可以放置六到八個(gè)預(yù)備釘體，利用正弦導(dǎo)槽機(jī)構(gòu)，每鉚接上一個(gè) 鉚釘釘體，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)角度，預(yù)備釘體至合適位置，進(jìn)而節(jié)省每次放置鉚釘時(shí) 間，提高總效率；3)、只要外力作用于動(dòng)力拉板，其最終作用力均會(huì)致使拉桿完成拉鉚過程。 而對(duì)動(dòng)力拉板施加外力其種類可以很多，新型鉚釘機(jī)以液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，亦可設(shè)計(jì) 出手動(dòng)新型鉚釘機(jī)、氣動(dòng)新型鉚釘機(jī)，以及電動(dòng)新型鉚釘機(jī)。只要將動(dòng)力機(jī)構(gòu)做出相應(yīng)變化 結(jié)合新型鉚釘機(jī)其他幾個(gè)部件機(jī)構(gòu)就能開發(fā)出，靈活性相對(duì)較強(qiáng)；4)、根據(jù)新國標(biāo)中規(guī)定的 抽芯鉚釘公稱直徑的六種規(guī)格。新型鉚釘機(jī)中五個(gè)部件的主要零件均不需要做大的變化， 只需更換循環(huán)式釘芯拉桿，放置預(yù)備釘體的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪以及釘體推桿等即可，互換性相對(duì) 較強(qiáng)；5)、降低了使用成本。
圖1是釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)示意圖。圖2是釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘專用鉚釘機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是釘芯拉桿及其前頭卡緊機(jī)構(gòu)的示意圖。圖4是拉力卡緊機(jī)構(gòu)的示意圖。圖5是送料機(jī)構(gòu)的示意圖。圖6是送料機(jī)構(gòu)的立體圖。圖7是液壓動(dòng)力裝置的示意圖。圖8是圖7的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1參照?qǐng)D1，一種釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘，包括釘體2和釘芯桿1，所述釘體2的中部 設(shè)有空腔，所述釘芯桿1包括釘芯和拉桿，所述釘芯位于拉桿的上端，所述拉桿的上部套裝 在所述空腔內(nèi)；所述空腔包括上倒圓錐和下圓錐，所述上倒圓錐的下部最小內(nèi)徑處于所述 下圓錐的上部小內(nèi)徑處相接，所述上倒圓錐的圓錐角比所述下圓錐的圓錐角大，所述釘芯 的最大外徑比所述上倒圓錐的最大內(nèi)徑大，所述釘芯的最大外徑比所述下圓錐的最大內(nèi)徑 小，所述上倒圓錐的最小內(nèi)徑比所述拉桿的外徑大。現(xiàn)有抽芯鉚釘釘體內(nèi)部采用的結(jié)構(gòu)均是內(nèi)圓柱體，鉚接至工件上釘芯拉桿頭部斷 裂在釘體內(nèi)部。新型鉚釘釘體內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用的是，雙面均為向內(nèi)收縮的圓錐面，且上面圓錐 角比下面的相對(duì)較大，如圖1所示。為利于表達(dá)，圖中循環(huán)式釘芯拉桿長度經(jīng)過縮小，主要 結(jié)構(gòu)保持不變。頭部采用與鉚釘釘體上圓錐面匹配的橢圓結(jié)構(gòu)，中間有段螺紋結(jié)構(gòu)，與拉力 卡緊機(jī)構(gòu)夾緊頭內(nèi)螺紋匹配，利于夾緊和一起運(yùn)動(dòng)。此外，因釘芯拉桿循環(huán)利用，其材料選 用時(shí)硬度應(yīng)比新型鉚釘釘體大。工作原理循環(huán)式釘芯拉桿在外拉力的作用下，相對(duì)釘體向后運(yùn)動(dòng)，釘體頭部受前 頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)三角自動(dòng)卡頭限位，釘體產(chǎn)生形變，形變同時(shí)不僅向外膨脹而且向內(nèi)收縮， 當(dāng)釘芯拉桿頭部至新型鉚釘釘體內(nèi)部圓錐面一定處，其內(nèi)部圓半徑尺寸大于釘芯拉桿頭部 最大處直徑時(shí)，釘芯拉桿完整退出，釘體鉚接至工件上。實(shí)施例2參照?qǐng)D1 圖8，一種鉚釘機(jī)，所述鉚釘機(jī)包括外殼3、安裝在外殼3內(nèi)的前頭自動(dòng) 卡緊機(jī)構(gòu)4、拉力卡緊機(jī)構(gòu)5和用以將釘體送到工作工位的送料機(jī)構(gòu)6，釘芯拉桿循環(huán)式鉚 釘包括釘體2和釘芯桿1，所述釘芯桿1包括釘芯和拉桿，所述拉桿的上部設(shè)有用以將拉桿 卡緊定位的前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)4，所述拉桿的中部設(shè)有用以卡緊并驅(qū)動(dòng)拉桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng) 的拉力卡緊機(jī)構(gòu)5，所述拉桿的下方設(shè)有所述送料機(jī)構(gòu)6，所述送料機(jī)構(gòu)6的釘體放置工位 位于所述拉桿的正下方，所述釘體放置工位的正下方設(shè)有推桿8，所述推桿8上端的最大外 徑位于所述釘體的最大外徑與所述釘體的下端的內(nèi)徑之間，所述推桿8的內(nèi)徑比所述拉桿 的外徑大。所述前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)4包括三角自動(dòng)卡頭43、三角自動(dòng)卡頭上套44和三角自動(dòng)卡頭下套45，所述三角自動(dòng)卡頭上套44和三角自動(dòng)卡頭下套45固定連接，所述三角自動(dòng) 卡頭下套45安裝在外殼3內(nèi)，所述三角自動(dòng)卡頭上套44的內(nèi)部凹槽嵌入所述三角自動(dòng)卡 頭43，所述內(nèi)部凹槽安裝自動(dòng)卡緊彈簧42，所述自動(dòng)卡緊彈簧42頂在所述三角自動(dòng)卡頭43 上，所述三角自動(dòng)卡頭43靠近所述拉桿的內(nèi)側(cè)呈圓錐斜面，所述三角自動(dòng)卡頭43頂在所述 拉桿上。所述三角自動(dòng)卡頭43有三個(gè)，三個(gè)自動(dòng)卡頭在圓周方向呈間隔120度分布。所述拉力卡緊機(jī)構(gòu)5包括夾緊卡頭59、鉚釘拉力夾緊頭57、上彈簧58、下彈簧52 和導(dǎo)柱，所述上彈簧58的彈性系數(shù)比所述下彈簧52的彈性系數(shù)小，所述夾緊卡頭59卡在 所述拉桿外，所述夾緊卡頭59靠近所述拉桿的內(nèi)側(cè)呈圓錐斜面，所述夾緊卡頭59的下部與 所述導(dǎo)柱的上端連接，所述上彈簧58套裝在所述導(dǎo)柱的上部，所述上彈簧58的上端與所述 夾緊卡頭59的下部連接，所述鉚釘拉力夾緊頭57不受外力時(shí)卡在所述拉桿外，所述鉚釘拉 力夾緊頭57包括夾緊頭外環(huán)54、中固定套51和用以當(dāng)受壓時(shí)向拉桿靠攏張緊的伸縮卡頭， 所述圓錐斜面的下端壓在所述伸縮卡頭外，所述伸縮卡頭與夾緊頭彈簧56的一端連接，所 述夾緊頭彈簧56的另一端頂在所述中固定套51上，所述夾緊頭外環(huán)54與所述中固定套51 固定連接，所述上彈簧58的下端與所述夾緊頭外環(huán)54的上端連接，所述夾緊頭外環(huán)54設(shè) 有供所述導(dǎo)柱穿過的導(dǎo)向孔，所述導(dǎo)柱的中部套裝下彈簧52，所述夾緊頭外環(huán)54的下端與 所述下彈簧52的上端連接，所述下彈簧52的下端與外殼內(nèi)部壓板連接，所述導(dǎo)柱的下端與 驅(qū)動(dòng)導(dǎo)柱上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。所述導(dǎo)柱的下端與拉力板71固定連接，所述拉力板71可上下滑動(dòng)地安裝在所述 外殼3內(nèi)，所述拉力板71的下端安裝動(dòng)力軸，所述動(dòng)力軸與動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置7連接。所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置7包括液壓殼74，所述液壓殼74內(nèi)設(shè)有上腔B、下腔C和受控 腔A，所述上腔B與下腔C之間為活塞，所述活塞與所述動(dòng)力軸的下端固定連接，所述上腔設(shè) 有上油口，所述上油口設(shè)有上單向閥78，所述上單向閥78的進(jìn)油口與所述受控腔連通，所 述下腔設(shè)有下油口，所述下油口設(shè)有下單向閥713，所述下單向閥713的出油口與所述受控 腔連通，所述受控腔內(nèi)安裝液壓彈簧711，所述液壓彈簧711與用以下壓彈簧控制受控腔的 體積縮放的操作機(jī)構(gòu)連接。所述操作機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力桿712、手柄連桿710和鉸座714，所述動(dòng)力桿712的一端 與液壓彈簧711連接，所述動(dòng)力桿712的另一端與手柄連桿710的中部鉸接，所述鉸座714 安裝在所述液壓殼74的外部，所述手柄連桿710的上端與所述鉸座714鉸接，所述手柄連 桿710的下端設(shè)有操作手柄。所述液壓殼74的上端安裝前端頭72，所述前端頭72安裝在活接頭73的活動(dòng)端， 所述活接頭73安裝在所述外殼3的下端。所述動(dòng)力軸呈中空結(jié)構(gòu)，所述推桿8穿過所述的動(dòng)力軸，所述推桿8的下端與操作 桿76固定連接，所述操作桿76伸出所述液壓殼74，所述液壓殼74上開有供操作桿上下滑 動(dòng)的豎向滑槽。所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置7可為手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。所述送料機(jī)構(gòu)6包括自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪63，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪63可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐架 62上，所述支撐架62安裝在所述外殼3內(nèi)，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪63的側(cè)壁開有螺旋凹槽，旋轉(zhuǎn) 插銷61卡裝在所述螺旋凹槽內(nèi)，所述支撐架62上設(shè)有供所述旋轉(zhuǎn)插銷滑動(dòng)的送料滑槽，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪軸向開有至少兩個(gè)供釘體2放置的釘體套裝孔；所述釘體套裝孔內(nèi)徑比所述釘體2最大外徑大，所述釘體套裝孔內(nèi)安裝用以實(shí)現(xiàn) 釘體軸線對(duì)中的對(duì)稱片狀彈性薄片67。所述對(duì)稱片狀彈性薄片67在自然狀態(tài)空間最小內(nèi) 徑比所述釘體2的最小外徑小，所述對(duì)稱片狀彈性薄片受力后空間最大內(nèi)徑能夠比所述 釘體2的最大外徑大。所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪63的兩端安裝擋邊軸承68，所述擋邊軸承68安裝在固定軸64 上，所述固定軸64兩邊安裝有擋料軸套66，所述固定軸64及擋料軸套66安裝在所述支撐 架62上，卡簧65對(duì)固定軸64限位。本實(shí)施例中，前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)4整體安裝于外殼的上端，通過外殼3的上端頭進(jìn) 行固定。拉力卡緊機(jī)構(gòu)5整體沿著外殼前端內(nèi)部三個(gè)T型導(dǎo)塊安裝至外殼3的上端內(nèi)部， 通過拉力板71固定。送料機(jī)構(gòu)6整體安裝于外殼3的后端，利用活扣方便拆卸及固定。液 壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)7通過活接套固定于外殼3的下端最外圈外螺紋上。五個(gè)部件構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整 體，共同實(shí)現(xiàn)鉚釘拉桿循環(huán)工作。整體而言推桿8在外力作用下推動(dòng)送料機(jī)構(gòu)6內(nèi)預(yù)備釘體向上運(yùn)動(dòng)，至最上端的 工作位。前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)4自動(dòng)卡緊，液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)7提供動(dòng)力致使拉力卡緊機(jī)構(gòu)5兩 部分彈簧形變，共同作用使循環(huán)拉桿后移，釘體2鉚接至工件。外力拆除，各部分彈簧使部 件各零件回位，送料機(jī)構(gòu)6的新預(yù)備釘體至工作位，如此循環(huán)。前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)4的結(jié)構(gòu)三角自動(dòng)卡頭上套44和三角自動(dòng)卡頭下套45，通過 兩個(gè)自動(dòng)卡緊固定螺栓46固定于一體。其內(nèi)部凹槽中嵌入三個(gè)120度三角自動(dòng)卡頭43，每 個(gè)三角自動(dòng)卡頭43側(cè)面下部中心開直徑4. 5mm圓孔，安裝位置與卡頭套上孔成一條軸線， 安裝上三個(gè)自動(dòng)卡緊彈簧42。釘芯桿2頭部安裝上釘體1，二者作為整體安裝于三角自動(dòng) 卡頭43上部。釘體1經(jīng)推桿8作用力從釘芯桿2的下部進(jìn)入拉桿，向上運(yùn)動(dòng)至三角自動(dòng)卡頭43 處，由于作用力向上，三角自動(dòng)卡頭43內(nèi)部導(dǎo)路是一個(gè)錐角，致使釘體在向上運(yùn)動(dòng)的過程 中，三角自動(dòng)卡頭43自動(dòng)向外擴(kuò)張，彈簧不斷壓縮。當(dāng)釘體1的頭部從三角自動(dòng)卡頭43內(nèi) 部穿出，這時(shí)因彈簧回復(fù)作用，三角自動(dòng)卡頭43自動(dòng)卡緊所述拉桿。拉力卡緊機(jī)構(gòu)5的結(jié)構(gòu)鉚釘拉力夾緊頭57由兩個(gè)相同部分構(gòu)成，均為半圓型對(duì) 接夾緊頭，安裝于夾緊頭外環(huán)54內(nèi)部。然后從夾緊頭外環(huán)54底部中間安裝上中固定套51， 用兩個(gè)夾緊頭外環(huán)緊定螺釘53進(jìn)行固定。在鉚釘拉力夾緊頭57與中固定套51之間安裝 夾緊頭彈簧56，用夾緊頭緊定螺釘55固定。夾緊卡頭59的三導(dǎo)柱上安裝上彈簧58后，整 體安裝于夾緊頭外環(huán)導(dǎo)柱導(dǎo)向孔內(nèi)部，最后安裝上三個(gè)下彈簧52。由于拉力卡緊機(jī)構(gòu)5整體固定于外殼3中，下彈簧52底部被外殼中間內(nèi)部的拉力 板71擋住，三個(gè)導(dǎo)柱經(jīng)后面動(dòng)力源機(jī)構(gòu)的拉緊作用，夾緊卡頭59開始向下收縮，由于上彈 簧58比下彈簧52彈性系數(shù)小，上彈簧58所處空間首先被壓縮，夾緊卡頭59致使兩部分鉚 釘拉力夾緊頭收縮夾緊所述拉桿。繼續(xù)施加動(dòng)力使三個(gè)導(dǎo)柱繼續(xù)下移，此時(shí)下彈簧52所 處空間開始被壓縮，夾緊后的拉桿開始下移，由于其頭部接觸釘體，釘體被三角自動(dòng)卡頭43 阻止無法后移，釘體1開始形變鉚接上工件，至一定時(shí)刻釘芯桿2從釘體1中脫離。當(dāng)動(dòng)力 源退去，兩部分彈簧自動(dòng)回復(fù)至原有空間。送料機(jī)構(gòu)6采用自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)為六個(gè)預(yù)備釘體首先安裝于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪六個(gè)預(yù)備腔中，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪63兩端分別安裝上擋邊軸承68，一起安裝于旋轉(zhuǎn)輪固定軸64 上，再分別安裝上擋料軸套66，整體固定于支撐架62上，再通過自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)卡簧65對(duì)固 定軸64進(jìn)行限位。與此同時(shí)，安裝上旋轉(zhuǎn)插銷61于自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪63和支撐架62之間。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)整體安裝于鉚釘機(jī)上后，相對(duì)機(jī)體空間位置確定。其自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪63 的外側(cè)面設(shè)計(jì)有導(dǎo)槽，一個(gè)周期的旋轉(zhuǎn)角為3607η，η表示自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪預(yù)備腔個(gè)數(shù)，初步按 η=6進(jìn)行設(shè)計(jì)。旋轉(zhuǎn)插銷61每進(jìn)行一個(gè)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)360°/η圈，能夠確保最 上面一個(gè)預(yù)備腔中心線正對(duì)所述推桿8的軸線位置，預(yù)備釘體為下次推出至工作位做好準(zhǔn) 備。預(yù)備釘體全部使用完畢后，整體拿出自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，安裝上新的預(yù)備釘體。外殼3的結(jié)構(gòu)為外殼3上端安裝上前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)4后，安裝外殼上端頭，對(duì) 前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)4進(jìn)行固定限位。再根據(jù)外殼上端下部內(nèi)部的三個(gè)導(dǎo)向定位T型塊，安 裝上拉力卡緊機(jī)構(gòu)5，通過安裝上外殼內(nèi)部壓板對(duì)拉力卡緊機(jī)構(gòu)5中的下彈簧52進(jìn)行限位。 而外殼內(nèi)部壓板是通過外殼上端與外殼下端的螺紋連接后，抵緊作用進(jìn)行限位的。安裝上 外殼下端后，在其側(cè)面安裝上自動(dòng)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)活扣固定，其后面安裝上液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)。外殼3主要作用是，對(duì)其他機(jī)構(gòu)提供安裝位置及固定限位。保證前頭自動(dòng)卡緊機(jī) 構(gòu)4、拉力卡緊機(jī)構(gòu)5、送料機(jī)構(gòu)6、液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)及其自身是一個(gè)有機(jī)的整體。各機(jī)構(gòu)位置 合理，共同保證釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘及新型鉚釘機(jī)正常地工作，更高效更合理地運(yùn)行。液壓動(dòng)力裝置7的結(jié)構(gòu)為液壓外殼74內(nèi)部設(shè)有液壓回流通道，通過泄壓旋鈕75 控制。此外，通過液壓推軸活塞和拉力板71、以及第一單向閥78、第二單向閥713，將液壓機(jī) 構(gòu)內(nèi)部分出三個(gè)空間。下單向閥78控制液壓油只能從C腔通過下回流孔進(jìn)入A腔，上單向 閥713控制液壓油只能從A腔通過上回流孔進(jìn)入B腔，油腔內(nèi)擋塊隔離A腔與C腔，液壓外 殼后端頭和前油封板密封腔內(nèi)油體。手柄連桿710和動(dòng)力桿712以及液壓彈簧711共同控 制A腔體積空間變化，各腔油液變化致使液壓推軸活塞和拉力板71運(yùn)動(dòng)，靠C腔內(nèi)部復(fù)位 彈簧復(fù)位。此外，液壓外殼4開槽提供推桿8能夠上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)整體是通 過液壓外殼活接頭73與外殼3連接和固定。液壓動(dòng)力機(jī)構(gòu)主要是在外力作用于手柄連桿710后，致使動(dòng)力桿712壓縮A腔中 容積空間的變化，而A腔兩頭均由一個(gè)單向閥進(jìn)行控制，因此，當(dāng)A腔縮小時(shí)，下單向閥78 關(guān)閉，多余液壓油經(jīng)上單向閥713進(jìn)入B腔中；當(dāng)A腔受彈簧回復(fù)力擴(kuò)大時(shí)時(shí)，上單向閥713 關(guān)閉，液壓油從C腔經(jīng)下單向閥78進(jìn)行補(bǔ)充至A腔中。這樣致使液壓推軸及拉力板71向 下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拉力卡緊機(jī)構(gòu)5工作。當(dāng)鉚釘釘體鉚接至工件上后，外力停止，此時(shí)，打開泄壓 旋鈕75，C腔內(nèi)部回復(fù)彈簧的上端頂在所述活塞的底部，所述C腔內(nèi)部回復(fù)彈簧的下端位于 所述C腔的底部，在C腔內(nèi)部回復(fù)彈簧的作用下，B腔液壓油回流至C腔中，如此循環(huán)實(shí)現(xiàn) 工作目的。本實(shí)施例的釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘及鉚釘機(jī)基本能夠適用現(xiàn)有抽芯鉚釘和現(xiàn)有鉚 釘機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合。不僅如此，由于新型鉚釘機(jī)動(dòng)力源的可變性，尤其是可以開發(fā)出液壓式和 電動(dòng)式鉚釘機(jī)，其應(yīng)用會(huì)更加廣泛方便。在建筑、機(jī)械、汽車、船舶、橋梁、飛機(jī)、電器、家具等 產(chǎn)品上都有很好的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘，包括釘體和釘芯桿，所述釘體的中部設(shè)有空腔，所述釘 芯桿包括釘芯和拉桿，所述釘芯位于拉桿的上端，所述拉桿的上部套裝在空腔內(nèi)；其特征在 于所述空腔包括上倒圓錐和下圓錐，所述上倒圓錐的下部最小內(nèi)徑處于所述下圓錐的上 部小內(nèi)徑處相接，所述上倒圓錐的圓錐角比所述下圓錐的圓錐角大，所述釘芯的最大外徑 比所述上倒圓錐的最大內(nèi)徑大，所述釘芯的最大外徑比所述下圓錐的最大內(nèi)徑小，所述上 倒圓錐的最小內(nèi)徑比所述拉桿的外徑大。
2.一種采用如權(quán)利要求1所述的釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘?shù)你T釘機(jī)，其特征在于所述鉚 釘機(jī)包括外殼、安裝在外殼內(nèi)的前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)、拉力卡緊機(jī)構(gòu)和用以將釘體送到工作 工位的送料機(jī)構(gòu)，釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘包括釘體和釘芯桿，所述釘芯桿包括釘芯和拉桿，所 述拉桿的上部設(shè)有用以將拉桿卡緊定位的前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)，所述拉桿的中部設(shè)有用以卡 緊并驅(qū)動(dòng)拉桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的拉力卡緊機(jī)構(gòu)，所述拉桿的下方設(shè)有所述送料機(jī)構(gòu)，所述送 料機(jī)構(gòu)的釘體放置工位位于所述拉桿的正下方，所述釘體放置工位的正下方設(shè)有推桿，所 述推桿上端的最大外徑位于所述釘體的最大外徑與所述釘體的下端的內(nèi)徑之間，所述推桿 的內(nèi)徑比所述拉桿的外徑大。
3.如權(quán)利要求2所述的鉚釘機(jī)，其特征在于所述前頭自動(dòng)卡緊機(jī)構(gòu)包括三角自動(dòng)卡 頭、三角自動(dòng)卡頭上套和三角自動(dòng)卡頭下套，所述三角自動(dòng)卡頭上套和三角自動(dòng)卡頭下套 固定連接，所述三角自動(dòng)卡頭下套安裝在外殼內(nèi)，所述三角自動(dòng)卡頭上套的內(nèi)部凹槽嵌入 所述三角自動(dòng)卡頭，所述內(nèi)部凹槽安裝自動(dòng)卡緊彈簧，所述自動(dòng)卡緊彈簧頂在所述三角自 動(dòng)卡頭上，所述三角自動(dòng)卡頭靠近所述拉桿的內(nèi)側(cè)呈圓錐斜面，所述三角自動(dòng)卡頭頂在所 述拉桿上。
4.如權(quán)利要求2或3所述的鉚釘機(jī)，其特征在于所述拉力卡緊機(jī)構(gòu)包括夾緊卡頭、 鉚釘拉力夾緊頭、上彈簧、下彈簧和導(dǎo)柱，所述上彈簧的彈性系數(shù)比所述下彈簧的彈性系數(shù) 小，所述夾緊卡頭卡在所述拉桿外，所述夾緊卡頭靠近所述拉桿的內(nèi)側(cè)呈圓錐斜面，所述夾 緊卡頭的下部與所述導(dǎo)柱的上端連接，所述上彈簧套裝在所述導(dǎo)柱的上部，所述上彈簧的 上端與所述夾緊卡頭的下部連接，所述鉚釘拉力夾緊頭卡在所述拉桿外，所述鉚釘拉力夾 緊頭包括夾緊頭外環(huán)、中固定套和用以當(dāng)受壓時(shí)向拉桿靠攏張緊的伸縮卡頭，所述圓錐斜 面的下端壓在所述伸縮卡頭外，所述伸縮卡頭與夾緊頭彈簧的一端連接，所述夾緊頭彈簧 的另一端頂在所述中固定套上，所述夾緊頭外環(huán)與所述中固定套固定連接，所述上彈簧的 下端與所述夾緊頭外環(huán)的上端連接，所述夾緊頭外環(huán)設(shè)有供所述導(dǎo)柱穿過的導(dǎo)向孔，所述 導(dǎo)柱的中部套裝下彈簧，所述夾緊頭外環(huán)的下端與所述下彈簧的上端連接，所述下彈簧的 下端與外殼內(nèi)部壓板連接，所述導(dǎo)柱的下端與驅(qū)動(dòng)導(dǎo)柱上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的鉚釘機(jī)，其特征在于所述導(dǎo)柱的下端與拉力板固定連接，所述 拉力板可上下滑動(dòng)地安裝在所述外殼內(nèi)，所述拉力板的下端安裝動(dòng)力軸，所述動(dòng)力軸與動(dòng) 力驅(qū)動(dòng)裝置連接。
6.如權(quán)利要求5所述的鉚釘機(jī)，其特征在于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置包括液壓殼，所述液壓 殼內(nèi)設(shè)有上腔、下腔和受控腔，所述上腔與下腔之間為活塞，所述活塞與所述動(dòng)力軸的下端 固定連接，所述上腔設(shè)有上油口，所述上油口設(shè)有上單向閥，所述上單向閥的進(jìn)油口與所述 受控腔連通，所述下腔設(shè)有下油口，所述下油口設(shè)有下單向閥，所述下單向閥的出油口與所 述受控腔連通，所述受控腔內(nèi)安裝液壓彈簧，所述液壓彈簧與用以下壓彈簧控制受控腔的體積縮放的操作機(jī)構(gòu)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的鉚釘機(jī)，其特征在于所述操作機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力桿、手柄連桿和鉸 座，所述動(dòng)力桿的一端與液壓彈簧連接，所述動(dòng)力桿的另一端與手柄連桿的中部鉸接，所述 鉸座安裝在所述液壓殼的外部，所述手柄連桿的上端與所述鉸座鉸接，所述手柄連桿的下 端設(shè)有操作手柄。
8.如權(quán)利要求6所述的鉚釘機(jī)，其特征在于所述動(dòng)力軸呈中空結(jié)構(gòu)，所述推桿穿過所 述的動(dòng)力軸，所述推桿的下端與操作桿固定連接，所述操作桿伸出所述液壓殼，所述液壓殼 上開有供操作桿上下滑動(dòng)的豎向滑槽。
9.如權(quán)利要求5所述的鉚釘機(jī)，其特征在于所述動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置為手動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置、氣動(dòng) 驅(qū)動(dòng)裝置或電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
10.如權(quán)利要求2或3所述的鉚釘機(jī)，其特征在于所述送料機(jī)構(gòu)包括自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪，所 述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在支撐架上，所述支撐架安裝在所述外殼內(nèi)，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪 的側(cè)壁開有螺旋凹槽，旋轉(zhuǎn)插銷卡裝在所述螺旋凹槽內(nèi)，所述支撐架上設(shè)有供所述旋轉(zhuǎn)插 銷滑動(dòng)的滑槽，所述自動(dòng)旋轉(zhuǎn)輪軸向開有至少兩個(gè)供釘體放置的釘體套裝孔；所述釘體套裝孔的內(nèi)徑比所述釘體的最大外徑大，所述釘體套裝孔內(nèi)安裝用以實(shí)現(xiàn)釘 體小端軸線對(duì)中的對(duì)稱片狀彈性薄片，所述對(duì)稱片狀彈性薄片在自然狀態(tài)空間最小內(nèi)徑比 所述釘體的最小外徑小，所述對(duì)稱片狀彈性薄片受力后空間最大內(nèi)徑比所述釘體的最大 外徑大。
專利摘要一種釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘，包括釘體和釘芯桿，所述釘體的中部設(shè)有空腔，所述釘芯桿包括釘芯和拉桿，所述釘芯位于拉桿的上端，所述拉桿的上部套裝在空腔內(nèi)；所述空腔包括上倒圓錐和下圓錐，所述上倒圓錐的下部最小內(nèi)徑處于所述下圓錐的上部小內(nèi)徑處相接，所述上倒圓錐的圓錐角比所述下圓錐的圓錐角大，所述釘芯的最大外徑比所述上倒圓錐的最大內(nèi)徑大，所述釘芯的最大外徑比所述下圓錐的最大內(nèi)徑小，所述上倒圓錐的最小內(nèi)徑比所述拉桿的外徑大。以及提供一種釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘機(jī)。本實(shí)用新型提供一種提高資源利用率、降低使用成本的釘芯拉桿循環(huán)式鉚釘及其專用鉚釘機(jī)。
文檔編號(hào)B21J15/10GK201779111SQ20102052137
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者許進(jìn) 申請(qǐng)人:許進(jìn)