本實(shí)用新型涉及連接件領(lǐng)域，特別涉及一種用于連接金屬板的自穿刺鋼釘及其安裝模具。

背景技術(shù)：

在工程實(shí)踐中，時(shí)常需要將兩層或多層板料連接在一起。如果被連接板料都是鋼板材料，通常是采用焊接使兩層或多層鋼板連接，而針對(duì)鋁合金板或鎂合金板與鋼板之間的連接，通常是采用自沖鉚或自攻螺釘方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種用于連接金屬板的自穿刺鋼釘及其安裝模具，自穿刺鋼釘具有自沖鉚連接及在自沖鉚連接后與鋼板焊接的作用，并且在與鋼板焊接時(shí)自穿刺鋼釘?shù)牡撞科矫孑^大從而與鋼板接觸面大因而更容易實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊接，對(duì)生產(chǎn)線的設(shè)備適用性大，特別適用于鋁合金板或鎂合金板與鋼板之間的連接方式。安裝模具輔助自穿刺鋼釘?shù)陌惭b，使操作更為方便，連接更為緊固。

本實(shí)用新型所提供的用于連接金屬板的自穿刺鋼釘，具有頭部，從頭部上延伸形成的柄部，及由柄部的端部延伸形成的燕尾臺(tái)，所述燕尾臺(tái)的橫截面呈上窄下寬的梯形機(jī)構(gòu)，所述燕尾臺(tái)的端部平面周邊設(shè)有若干刃口，形成一切割平面。

較佳地，所述燕尾臺(tái)橫截面最大處的徑向尺寸比所述柄部的徑向尺寸大0.2～0.5mm。

較佳地，所述頭部與所述柄部接觸的一端設(shè)置成向頭部方向的反凹結(jié)構(gòu)，反凹結(jié)構(gòu)的角度為0～7度，從而使鋼釘在自穿刺過(guò)程中達(dá)到更好地反扣效果。

較佳地，所述頭部和所述柄部中間設(shè)有一凸緣。在自穿刺鋼釘被沖壓時(shí)，凸緣擠壓金屬板料使其包裹住柄部，從而增加了自穿刺鋼釘與金屬板的連接強(qiáng)度。

較佳地，所述頭部與所述柄部之間設(shè)有若干條30～45度的斜筋。在自穿刺鋼下壓過(guò)程中，斜筋被沖壓入金屬板中使連接更緊固，同時(shí)可以起到防止自穿刺鋼釘轉(zhuǎn)動(dòng)的效果。

較佳地，所述燕尾臺(tái)的端部平面外周設(shè)有切割綾線，切割綾線的半徑R<0.3mm，從而可以增加摩擦力，防止自穿刺鋼釘在應(yīng)用中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

較佳地，所述自穿刺鋼釘?shù)谋砻嬗薪饘偻繉印?/p>

較佳地，所述自穿刺鋼釘由成型實(shí)心鋼材一體成型制成，易于工業(yè)生產(chǎn)。

本實(shí)用新型還提供了一種用于安裝前述權(quán)利要求任一項(xiàng)中的自穿刺鋼釘?shù)哪＞?，其具有模具凸臺(tái)和排料孔，安裝時(shí)，所述模具位于所述自穿刺鋼釘?shù)南路?，排料孔與自穿刺鋼釘?shù)谋繉?duì)準(zhǔn)，金屬板放置在自穿刺鋼釘和模具的中間，拍壓自穿刺鋼釘頭部，燕尾臺(tái)端部平面上的刃口沖切金屬板，沖切下的廢料通過(guò)模具的排料孔排出，同時(shí)模具凸臺(tái)擠壓金屬板在金屬板上形成凹槽并將擠壓出的金屬板料擠入自穿刺鋼釘?shù)谋恳园”?，從而?shí)現(xiàn)自穿刺鋼釘與金屬板更緊密的連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：制造工藝簡(jiǎn)單，操作方便，連接更為牢固。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的示意圖；

圖2是反凹機(jī)構(gòu)的局部放大圖；

圖3是本實(shí)用新型的模具示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例一利用模具自穿刺的示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一自穿刺一片金屬板的示意圖；

圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例一自穿刺一片金屬板并與另一片金屬板焊接的示意圖；

圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一自穿刺兩塊金屬板的示意圖；

圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例二的示意圖；

圖9是凸緣的局部放大圖；

圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例二利用模具自穿刺的示意圖；

圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例二自穿刺一片金屬板的示意圖；

圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例二自穿刺一片金屬板并與另一片金屬板焊接的示意圖；

圖13是本實(shí)用新型實(shí)施例二自穿刺兩塊金屬板的示意圖；

圖14是本實(shí)用新型實(shí)施例三的示意圖；

圖15所示的是斜筋正面和側(cè)面的局部放大圖；

圖16是本實(shí)用新型實(shí)施例三利用模具自穿刺的示意圖；

圖17是本實(shí)用新型實(shí)施例三自穿刺一片金屬板的示意圖；

圖18是本實(shí)用新型實(shí)施例三自穿刺一片金屬板并與另一片金屬板焊接的示意圖；

圖19是本實(shí)用新型實(shí)施例三自穿刺兩塊金屬板的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

本實(shí)用新型所提供的用于連接金屬板的自穿刺鋼釘，是一種可較廣泛應(yīng)用的一種可自沖鉚接的鋼釘，特別適用于鋁合金板或鎂合金板與鋼板之間的連接方式。具體應(yīng)用方法是首先用自穿刺鋼釘將上層鋁合金板或鎂合金板刺穿并鉚入，再將鋼釘作為介質(zhì)與下層的鋼板焊接。

圖1-圖7所示的是本實(shí)用新型的實(shí)施例一，用于連接金屬板的自穿刺鋼釘100a具有頭部110a，從頭部110a上延伸形成的柄部120a，及由柄部120a的端部延伸形成的燕尾臺(tái)130a。所述燕尾臺(tái)130a的橫截面呈上窄下寬的梯形機(jī)構(gòu)，其最大處的徑向尺寸比柄部120a的徑向尺寸大0.2～0.5mm。燕尾臺(tái)130a的端部平面周邊設(shè)有若干刃口134a，形成一切割平面132a，從而更易于擊穿金屬板200a。

進(jìn)一步地，頭部110a與柄部120a接觸的一端設(shè)置成向頭部110a方向的反凹結(jié)構(gòu)，反凹結(jié)構(gòu)的角度為0～7度，從而使鋼釘在自穿刺過(guò)程中達(dá)到更好地反扣效果。圖2是反凹結(jié)構(gòu)的局部放大圖。

進(jìn)一步地，在燕尾臺(tái)130a的端部平面外周設(shè)有切割綾線，切割綾線的半徑R<0.3mm，從而可以增加摩擦力，防止自穿刺鋼釘100a在應(yīng)用中發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。

自穿刺鋼釘100a在使用時(shí)，需要通過(guò)模具400a輔助安裝，從而使自穿刺鋼釘110a順利從金屬板200a的預(yù)定位置直接通過(guò)。如圖3所示，模具400a具有模具凸臺(tái)410a和排料孔420a。安裝時(shí)，模具400a位于自穿刺鋼釘100a的下方，排料孔420a與自穿刺鋼釘100a的柄部120a對(duì)準(zhǔn)，金屬板200a放置在自穿刺鋼釘100a和模具400a的中間。然后拍壓頭部110a，柄部120a端部的燕尾臺(tái)130a在金屬板200a的預(yù)定位置穿刺，燕尾臺(tái)130a端部平面上的刃口134a沖切金屬板200a，沖切下的廢料通過(guò)模具400a的排料孔420a排出，同時(shí)模具凸臺(tái)410a擠壓金屬板200a在金屬板200a上形成凹槽210并將擠壓出的金屬板料擠入自穿刺鋼釘100a的柄部120a以包裹住柄部120a，從而實(shí)現(xiàn)自穿刺鋼釘100a與金屬板200a更緊密的連接。

自穿刺鋼釘100a嵌入金屬板200a后，燕尾臺(tái)120a的端部從金屬板200a中凸出，如圖4所示，從而可與第二片金屬板300a進(jìn)行焊接。而自穿刺鋼釘100a穿刺過(guò)程中金屬板100a上形成的凹槽210a，不僅可以作為金屬焊接時(shí)熔液的儲(chǔ)存池，而且使得焊接的接觸面增大，讓焊接操作更容易。圖5所示的是兩片金屬板200a，300a焊接后的示意圖。

進(jìn)一步地，自穿刺鋼釘100a還可以一次性穿刺兩片金屬板，從而利用鋼釘本身的自沖將兩片金屬板鉚接起來(lái)，如圖6所示。自穿刺鋼釘100a穿過(guò)兩片金屬板后，燕尾臺(tái)120a的端部從第二片金屬板中凸出，從而可與第三片金屬板進(jìn)行焊接。

進(jìn)一步地，所述自穿刺鋼釘100a由成型實(shí)心鋼材一體成型制成。

所述金屬板200a，300a可以是鋁合金板、鎂合金板、鋼板等各類金屬板材。

所述柄部120a和燕尾臺(tái)130a的長(zhǎng)度，依據(jù)金屬板的厚度等實(shí)際情況具體確定。

進(jìn)一步地，所述自穿刺鋼釘100a的表面有金屬涂層。

如圖8-圖13所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例二中，自穿刺鋼釘100b的頭部110b和柄部120b中間設(shè)有一凸緣112b。在自穿刺鋼釘100b被沖壓時(shí)，凸緣112b擠壓金屬板料使其包裹住柄部120b，從而增加了自穿刺鋼釘100b與金屬板200b的連接強(qiáng)度，尤其適用于連接較厚的金屬板或是二片以上的金屬板。圖9所示的是凸緣112b的局部放大圖。實(shí)施例二中自穿刺鋼釘100b的其他結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同實(shí)施例一。

如圖14-圖19所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例三中，自穿刺鋼釘100c的頭部112c與柄部120c之間設(shè)有若干條30～45度的斜筋122c。在自穿刺鋼100c下壓過(guò)程中，斜筋122c被沖壓入金屬板200c中使連接更緊固，同時(shí)可以起到防止自穿刺鋼釘100c轉(zhuǎn)動(dòng)的效果，尤其適用于需要防止鋼釘轉(zhuǎn)動(dòng)的場(chǎng)合，比如鋼釘頭部帶有螺柱等情形。圖15所示的是斜筋122c正面和側(cè)面的局部放大圖。較佳地，自穿刺鋼釘100c設(shè)置有三條斜筋122c。實(shí)施例三中自穿刺鋼釘100c的其他結(jié)構(gòu)特點(diǎn)同實(shí)施例一。

需要注意的是，以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式僅限于此，在本實(shí)用新型的上述指導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。