專利名稱：盲鉚接方法、帶有擴(kuò)張部的盲鉚釘和進(jìn)行該方法的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自切盲鉚釘/擴(kuò)張鉚釘、進(jìn)行盲鉚接/擴(kuò)張的方法和完成該方法的設(shè)備以及擴(kuò)張的用途，這種擴(kuò)張是借助設(shè)備中的可更換突部在同一過程中結(jié)合上述鉚釘、方法和設(shè)備而實(shí)現(xiàn)的。
1.自鉆孔盲鉚接/擴(kuò)張鉚接，和用于盲鉚接/擴(kuò)張的裝置。
盲鉚接是一種接合(例如)多塊板或?qū)骞潭ㄓ诳蚣苌系墓椒ā?br> 一般說來已有的盲鉚接包括封口的或開口的帶拉釘部的鉚釘。該鉚釘嵌入待接合的部件中的預(yù)成形孔中。將拉伸裝置放于凸起拉釘(draw nail)部上，驅(qū)動該拉伸裝置。上述操作可通過一般的盲鉚釘鉗(稱為PO鉚釘鉗)、“折疊”鉗、氣動或液動拉伸裝置來手動完成。該裝置常常包括三個夾緊爪。當(dāng)拉伸/驅(qū)動該裝置時，該爪夾在拉釘部周圍并對其拉伸，同時該裝置的承口壓在鉚釘頭上。拉釘頭固定于鉚釘?shù)撞?，它使鉚釘擴(kuò)張/形成凸緣，該凸緣壓于鉚接部的內(nèi)側(cè)。當(dāng)完成上述步驟后，部件便夾持在一起直至拉釘斷裂。當(dāng)為實(shí)現(xiàn)鉚接而達(dá)到所需壓力時拉釘可以斷裂，之所以能夠斷裂是因?yàn)槔斢刹煌慕饘倩蚝辖鹑玟X、蒙乃爾合金和不銹鋼制成。該鉚接部的強(qiáng)度僅僅由該鉚釘斷裂強(qiáng)度和拉釘斷裂強(qiáng)度決定。
另外還有可實(shí)現(xiàn)組合連接的其它已知連接件，如螺紋鉚釘，它可將部件連接起來并形成螺紋固定。該鉚釘不帶有拉釘，其底部帶有螺紋部。拉伸裝置在“突頭”上不帶有“爪”，而設(shè)有硬質(zhì)螺紋。將該鉚釘擰在螺紋上，并將其插入待連接的部件的孔中。驅(qū)動上述裝置，進(jìn)行拉伸直至達(dá)到所需的力。這樣可形成帶螺紋緊固的鉚接部。在該方式的連接中，該連接方法所用時間比上述盲鉚接所用時間長，而一般來說實(shí)際螺紋固定則是造成該原因的主要因素。
但是上述兩種鉚釘?shù)奶卣髟谟趯?shí)現(xiàn)鉚接時，在背部沒有形成鉚釘保持件，這對于無法觸及到部件背部的情況來說具有明顯的優(yōu)越性。
如上所述，盲鉚接取決于附設(shè)釘部(拉釘部)，該釘部可認(rèn)為是不必要的材料消耗，它留于鉚釘上會形成腐蝕點(diǎn)?！奥菁y鉚釘”使用時很耗費(fèi)工時，而且上述兩種鉚釘仍采用分開的鉛孔方式，盡管在專利文獻(xiàn)中公開了一種帶自切鉆頭的盲鉚釘。
在與本申請屬同一申請人的申請?zhí)枮?12193的挪威專利申請中公開了一種盲鉚釘，它包括鉚釘頭，帶有接合部，該接合部與安裝件上的相應(yīng)形狀的螺旋突頭相配合。鉚釘外端帶有自鉆鉆頭和軸向孔，該孔沿長度方向該孔的至少一部分帶有螺紋，該自鉆鉆頭與盲鉚釘成整體連接。上述申請還公開了一種安裝該盲鉚釘?shù)脑O(shè)備，它包括帶拉伸裝置的外殼。該裝置包括活塞和拉桿，拉桿沿設(shè)備的全長范圍延伸，該拉桿前端可拆卸地連有帶外側(cè)部的拉銷、可分開的鉚釘保持件和與馬達(dá)和磁鐵件相連的螺旋突頭。
借助上述已知鉚釘可對拉銷實(shí)現(xiàn)螺紋緊固，并可避免帶拉釘?shù)你T釘中存在的缺點(diǎn)。然而，在生產(chǎn)該盲鉚釘時，螺紋部的成形費(fèi)用很高，這樣該鉚釘?shù)膬r格就較昂貴，從而這種可實(shí)現(xiàn)螺紋緊固的盲鉚釘使用時成本就很高。另外，該螺紋固定的盲鉚釘使用時比帶拉釘部的鉚釘更費(fèi)時，會出現(xiàn)下述危險，即在將鉚釘插入時螺紋會損壞，從而在進(jìn)行后面的拉伸鉚釘?shù)倪^程中會產(chǎn)生失效。
本發(fā)明的目的在于提供一種自切盲鉚釘/擴(kuò)張鉚釘、一種盲鉚接/擴(kuò)張的方法和進(jìn)行該方法的設(shè)備，以便消除上述已有盲鉚接/擴(kuò)張件中所存在的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的盲鉚釘/擴(kuò)張鉚釘?shù)奶卣髟谟冢鼮樽糟@孔式，它包括前部的自鉆鉆尖、鉚釘頭和套，該套帶有接合體和內(nèi)部軸向孔，該孔沿長度方向的至少一部分呈錐狀，它與帶左旋螺紋的工具中的拉釘螺紋頭相接合。在這里擴(kuò)張/盲鉚接設(shè)備中的拉桿/夾緊套可取代工具中的突部上的螺紋突頭，除非在盲鉚接技術(shù)領(lǐng)域中尺寸非常小。自鉆鉆尖可為與盲鉚釘成整體的硬化部分，或由氧化物、碳化物、石英或硬質(zhì)金屬涂層形成，也可嵌入上述材料形成的浮動切削刃。上述接合體與安裝工具上的對應(yīng)形狀的螺紋突部相配合。該接合體可設(shè)計(jì)成帶一個橫向槽、錐形torx、星形，設(shè)計(jì)成具有內(nèi)部(umbraco)或外部(管狀)六邊形，外側(cè)或內(nèi)側(cè)為三角形或矩形或錐形楔狀接合體。
固定盲/擴(kuò)張鉚釘?shù)陌惭b工具包括帶拉伸裝置的外殼，該裝置包括活塞和拉桿，該桿沿設(shè)備的全長范圍延伸至磁鐵件處。該拉桿前端連有拉銷、可拆開的鉚釘保持件和螺紋突部，該拉銷帶有螺紋外側(cè)部和用于擴(kuò)張件的錐形外側(cè)部。該拉銷上的帶左旋螺紋的螺紋部與盲鉚釘中的軸向錐形孔相接合，螺紋突部具有下述形狀，該形狀與盲鉚釘?shù)念^部的接合部的形狀相對應(yīng)，從而在待連接的工件/部件中采用盲鉚釘進(jìn)行自鉆時可與鉚釘頭相接合。拉銷外側(cè)部上的螺紋部具有左旋螺紋。螺紋突部將鉚釘頭保持住，同時，拉桿將鉚釘拉緊。除了極小的盲鉚接系統(tǒng)外，可用拉桿/夾緊套替換該左旋拉銷。工具中的馬達(dá)和活塞可通過電動、氣動、液動或這些的組合來驅(qū)動?？烧{(diào)節(jié)拉桿的運(yùn)動，從而改變拉力和拉伸長度。上述設(shè)備還可包括調(diào)節(jié)拉力和拉動長度的裝置，它取決于待擴(kuò)張盲鉚接的鉚接長度。
1.1描述下面描述參照附圖對本發(fā)明設(shè)備的實(shí)施例進(jìn)行描述。


圖1A表示用于本發(fā)明方法的設(shè)備的實(shí)施例；圖1B，2A～2D表示固定在圖1A所示設(shè)備上的本發(fā)明的自鉆盲鉚釘；圖3～9表示與可擴(kuò)張盲鉚釘一起使用的本發(fā)明設(shè)備的多種應(yīng)用實(shí)例；圖1A表示用于本發(fā)明盲鉚接的氣動式設(shè)備實(shí)施例；圖1B、2A～2D表示固定于圖1A所示設(shè)備上的在盲鉚接的各個步驟中的本發(fā)明自鉆盲鉚釘；圖3～9表示特指在下述同一過程中進(jìn)行擴(kuò)張的自鉆盲鉚釘系統(tǒng)，在該過程中工具的突頭使多個緊固件中的作用面積加大。在同一突頭中可實(shí)現(xiàn)鉚接/擴(kuò)張或同時實(shí)現(xiàn)鉚接和擴(kuò)張。工具的操作步驟與自鉆盲鉚釘中所述的相同，只是使用安裝的夾緊套/拉桿，緊固件的作用面積相當(dāng)大。
如圖1A所示，本發(fā)明設(shè)備包括外殼1，它帶有完整的拉伸裝置，該裝置包括活塞2、2a、2b?；乜s彈簧2c壓靠于構(gòu)成活塞2a的后蓋3上?；钊麠U14d為空心的，其內(nèi)部形成有密封件1a，其外部形成有鎖定環(huán)15?；钊麠U與后蓋6相連并位于外殼1的后側(cè)從而可驅(qū)動活塞2a和2b。
磁感應(yīng)環(huán)4d與拉桿相連，該環(huán)位于腔室5c內(nèi)。該環(huán)4d外套有磁鐵件5，該磁鐵件與擴(kuò)張殼5a相連。在突套5b內(nèi)部前端設(shè)有齒輪緣(gear rim)4e，它一般與行星齒輪軸(引擎軸)10c結(jié)合，該軸的前側(cè)邊設(shè)有相配合的齒輪緣7a。引擎軸的前部設(shè)有夾緊爪裝置4b，該夾緊裝置4b呈棱錐形，其蜂窩狀表面與拉桿相對。利用致動彈簧4c使其動作。引擎軸上連有葉片式馬達(dá)8，它帶有2～3個葉片8a，葉片按一般方式沿轉(zhuǎn)子中的徑向槽伸出。如圖1A所示，外殼底部按一般方式偏心設(shè)置有擴(kuò)張/驅(qū)動室，在此情況下還設(shè)有多口裝置進(jìn)口14。引擎軸安裝在前側(cè)邊馬達(dá)軸承7d和后側(cè)邊軸承9d中。
齒輪7c裝于葉片引擎軸7的前端，該齒輪7c與3個行星齒輪10a相嚙合，齒輪10a借助齒輪銷10b與行星齒輪緣(planetaryrim)10相連。行星齒輪軸10c位于行星齒輪緣的前端。帶有齒輪的整個行星齒輪緣由內(nèi)行星齒輪9c而外伸，該齒輪9c與前外殼9相連。
穿過工具的拉桿4前端呈帶蜂窩狀表面的棱錐形，以便與夾緊爪4b相接觸，前端帶有螺紋并與可更換的拉銷13相連。拉銷13的后端帶有頭部13a，其前端帶有左旋螺紋頭13b。
上述設(shè)計(jì)可將整個拉桿拉入穿過工具，突套、鉚釘保持件和螺紋突頭為內(nèi)部空心狀以便控制拉銷。
圖1B、2A～2D表示自鉆盲鉚釘100，盲鉚釘100的頭部101帶有錐狀接合部102，該接合部與另外的接合體12a相接合。在鉚釘前端設(shè)有可處理的鉆尖103。該鉆尖可作為整體硬化區(qū)制成，或通過氧化物/碳化物/石英/硬質(zhì)金屬涂層制成，或通過浮動嵌入的切削刃制成。在其外側(cè)部設(shè)有自由孔，該孔位于鉚釘內(nèi)部以接納工具拉銷，在鉚釘?shù)撞吭O(shè)有錐孔104，該孔104以螺紋方式將其與拉銷相連。盲鉚釘?shù)拈L度和形狀可根據(jù)所作用面積而變化。因此盲鉚釘成為鉆孔和鉚接的一體件，并且它還可用來在鉚釘連接中嵌入螺釘，如圖4A、4B。
圖1B、2A～2D表示按本發(fā)明進(jìn)行盲鉚接的各個步驟。該方法可分為4個步驟a、將鉚釘與工具連接；b、鉆孔；c、拉伸；d、脫開。
通過將鉚釘100擰在拉銷13上便可使鉚釘100與拉動工具相連，在鉆孔時鉚釘右旋可自動將之?dāng)Q入鉚釘錐狀部104上。這是因?yàn)槔N13的前部13b帶有左旋螺紋。此時齒輪緣4e和7a相互嚙合，這樣便將突套5b和其錐狀接合體12a鎖定在鉚釘頭102中以便進(jìn)行鉆孔步驟，同時拉桿4與夾緊爪4b脫開，如圖2A所示在磁場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，直至如圖2B所示鉚釘將自己擰在拉銷13上。該磁場力很容易克服，并且整個拉桿沿右旋連接，即隨突套同步運(yùn)動。(在上述步驟中也可利用脫開力矩敏感性。)由于拉桿可向內(nèi)彈性伸縮，即在平衡場5和4d之外沿軸向彈性伸縮，這樣便可補(bǔ)償鉚釘長度的一定誤差。在鉆孔步驟的首次旋轉(zhuǎn)時已出現(xiàn)上述現(xiàn)象。在不斷進(jìn)行右旋的鉆孔過程期間進(jìn)行上述所有操作。突套相對15自由轉(zhuǎn)動，因?yàn)樵诖宋恢锰幵阢@孔操作時與擴(kuò)張殼5a脫開。僅沿一個方向轉(zhuǎn)動該工具便可完成全部步驟，這樣使得工具簡單并且非?？煽?。
當(dāng)然工具上的螺紋及其轉(zhuǎn)動方向可與上述描述的相反，這樣可在已安裝的鉚釘中采用標(biāo)準(zhǔn)螺紋以便進(jìn)行后面的設(shè)置。
當(dāng)鉆孔完畢時，在馬達(dá)停止后便可開始拉伸步驟?；钊ㄟ^多口閥14致動，打開通向活塞2的入口14a和14b，使向上進(jìn)入活塞桿腔中以便使活塞2a運(yùn)動。在這里致動入口位于鎖定環(huán)15的前側(cè)邊中，驅(qū)動活塞2b的進(jìn)口14c也處于同樣位置。在拉伸步驟期間，擴(kuò)張殼5a壓在15上，這樣就將突套5b向前壓。齒輪緣7a和4b分開，同時由于錐狀螺母11和錐狀導(dǎo)形件11a與夾緊爪脫開，夾緊爪4b與拉桿4相接合，進(jìn)而在鎖定于行星齒輪軸10c上的彈簧4c作用下致動，并將鉚釘?shù)撞坷蜚T釘頭101。鉚釘中間部按一般方式在控制條件下受壓，將鉚接的部分夾緊于鉚釘擴(kuò)張底部和鉚釘頭101之間，如圖2c所示。拉力和拉伸長度可借助脫開工具/鉚釘用的工具中的單元/傳感器根據(jù)鉚釘?shù)念愋?材料進(jìn)行調(diào)整。
在拉伸步驟結(jié)束后，工具與鉚釘脫開。通過驅(qū)動葉片式馬達(dá)可將拉伸活塞收回工具，上述馬達(dá)可自動使拉桿沿右旋方向轉(zhuǎn)動從而使工具與鉚釘脫開。(圖2C～2D的過程)。之所以可實(shí)現(xiàn)上述動作是因?yàn)閵A緊爪4b仍然與拉桿相結(jié)合，它退回到起始點(diǎn)，這時齒輪緣相互嚙合，這樣就使夾緊爪放開拉桿，并使它們準(zhǔn)備下次操作(圖2D)。
2.可在同一步驟中擴(kuò)張的自鉆盲鉚釘2.1描述下面參照附圖3～9對在作用面積內(nèi)的擴(kuò)張進(jìn)行描述。
工具的可更換突頭增加了用來在其內(nèi)進(jìn)行鉚接/擴(kuò)張或同時進(jìn)行鉚接與擴(kuò)張的多個緊固系統(tǒng)中的作用面積。該工具的操作步驟除致動磁場感應(yīng)性以外與自鉆盲鉚釘中的相同，在這里突頭的夾緊套和拉桿有助于旋轉(zhuǎn)/鉆孔。
圖3A～C表示同時進(jìn)行自鉆盲鉚接和擴(kuò)張的突頭。
圖3A中示出已固定好的鉚釘300。突頭位于盲鉚接位置，滑動導(dǎo)形件(profile)304位于非鎖定位置，但是球304b受彈簧304c的作用而定位。在工具也設(shè)有夾緊套303，該套303位于滑動導(dǎo)形件304e中。
在鉆孔之后進(jìn)行固定鉚釘?shù)闹聞硬僮髌陂g，在導(dǎo)形件304克服彈簧304c力之前，拉桿302b自由穿過突頭并頂住鉚釘壁300b擴(kuò)張，此寸該拉桿302b具有螺紋部。將拉桿導(dǎo)形件302向后拉，其結(jié)果是擴(kuò)張盤311隨導(dǎo)形件擴(kuò)張至凸面318處。夾緊套303此時維持在擴(kuò)張階段，由于該夾緊套303的長度是決定因素(可調(diào)長度)，上述夾緊套會因?yàn)閴毫椈?04d(圖3c)在連接導(dǎo)形件304e上滑動而退后，進(jìn)而如圖3c所示可以擠壓鉚釘以便安裝固定，也即可在沿鉚釘壁任何位置上固定鉚釘。
使工具回到起始位置，拉桿302伸入鉚釘錐狀底部309，此時導(dǎo)形件與鉚釘擴(kuò)張壁脫開。定中/脫開的擴(kuò)張?zhí)?11由于退回到圖3C～3A所示起始位置，而與鉚釘分開，但它處于擴(kuò)張狀態(tài)。
如圖3B所示，僅使鉚釘發(fā)生擴(kuò)張而不使其壁壓彎。當(dāng)球305位于鎖定位置即直角部307時，如圖3所示，通過將突頭308旋轉(zhuǎn)90°對工具進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)驅(qū)動工具時，夾緊套303位于鎖定位置，如圖3B所示，僅形成擴(kuò)張部，而鉚釘壁不發(fā)生壓彎，上述操作是在多孔材料中進(jìn)行的，其中該鉚釘不用于一般的盲鉚接，而是作為緊固件用于形成擴(kuò)張部或作為在緊硬材料中的擴(kuò)張部。
圖4A、4B、4C表示帶有鉆頭尖，而不帶鉚釘頭的自鉆擴(kuò)張?zhí)?00f，這時由鉤形件401b代替，它帶有壓靠在工具突頭401h上的接合體401e。擴(kuò)張操作可通過用于軸向控制的在擴(kuò)張?zhí)字刑幱谖打?qū)動狀態(tài)的擴(kuò)張裝置來控制。擴(kuò)張?zhí)壮嗽趦?nèi)段401a中形成有內(nèi)螺紋外，其操作與上面所述的步驟相同。
當(dāng)驅(qū)動工具時，鉆孔操作可使擴(kuò)張?zhí)咨烊氪龜U(kuò)張(固定)而不帶頭部的部件中。在鉆孔后進(jìn)行擴(kuò)張操作時，可進(jìn)行拉伸操作以便將拉桿拉回(如前所述)。分開狀態(tài)為401l的擴(kuò)張盤401k擴(kuò)張壓向?qū)渭?01j，同時它向上越過楔形件401i。該楔形塊的傾斜角度與延伸至凸面401n處的拉桿錐形件401j的傾角相同。當(dāng)完成擴(kuò)張操作時，拉套朝擴(kuò)張?zhí)讓?dǎo)形件401p退回，并與壁分開從而可將工具撤出。
圖4B表示相同的操作，但它用來表示形成錨固件401d。此時，擴(kuò)張?zhí)?01k帶有用于錨固擴(kuò)張401d的凸部(導(dǎo)形部)。此時接合體401e和401b沿縱向的位置要相對楔形件401i確定，以便使擴(kuò)張盤401k上的凸部位于相應(yīng)的工作位置以驅(qū)動401d。在安裝操作完畢后，擴(kuò)張?zhí)椎淖饔檬窃俅芜M(jìn)行螺紋連接。
圖5表示按下述方式進(jìn)行的擴(kuò)張操作，該方式是，在安裝后使擴(kuò)張盤留在鉚釘中，按順序?qū)U(kuò)張盤存放拉桿501d上。在鉆孔后，將拉桿502b向后從工具中拉出，擴(kuò)張盤501由于受沿拉桿錐狀部517的向上推力而擴(kuò)張。該壓力壓于夾緊套503的側(cè)邊503b上，在緊靠待固定擴(kuò)張盤501的擴(kuò)張盤501d中產(chǎn)生部分拉力。剩下的所存放的擴(kuò)張盤向前推動待固定的擴(kuò)張盤直至該盤固定鎖定好。
當(dāng)擴(kuò)張盤501d作為存放件存放時，它們基本沿軸向受力。當(dāng)最前面的盤501擴(kuò)張成最大狀態(tài)501b時，如圖5B所示，它不再受軸向拉力并恢復(fù)至自然形狀501c，此時該盤501從拉桿的導(dǎo)形段518上滑下。在此狀態(tài)，第二個盤還未啟動，當(dāng)工具回到起初位置時，該第二個盤下滑到導(dǎo)形段517n上。造成上述結(jié)果是因?yàn)榈诙⑷?、四個盤上的內(nèi)部錐形面510b(如圖5B所示)還遠(yuǎn)未到達(dá)鎖定位置，并且用為待推動的存放件存放。在工具向上推動待安裝的下一擴(kuò)張盤的過程中，進(jìn)行上述供應(yīng)操作。
擴(kuò)張?zhí)椎亩瞬?03b的形狀與最后一個盤503c相同，圖6中601D表示最后的步驟(準(zhǔn)備安裝的擴(kuò)張鉚釘、擴(kuò)張?zhí)?，此時工具突頭處于擴(kuò)張狀態(tài)，如圖3A中所示，球305處于鎖定位置。擴(kuò)張盤也可不帶有鎖定部501c的形狀，因此也不必設(shè)置鎖定部518(圖5C所示的實(shí)施例帶有鎖定部)。
圖6A～E表示與前面所描述的相同的步驟。當(dāng)自鉆孔擴(kuò)張裝置鉆孔時，拉桿607始終處于貼靠于鉚釘芯前錐形部608的鎖定位置上，這樣就可防止在擠壓時鉚釘壁600發(fā)生損壞。該損壞情況特別容易在下述情況下發(fā)生，即在進(jìn)行擴(kuò)張步驟之前通過工具在堅(jiān)硬材料中進(jìn)行錘擊式成孔。
驅(qū)動工具的拉桿607，擴(kuò)張盤602在拉桿錐形部610上擴(kuò)張，從而其直徑加大，同時它們裂開而壓在楔形件611上，如圖6c所示。將工具收回，擴(kuò)張盤便會回到起始位置，同時拉桿在鉚釘前錐形部608中處于對中位置。這樣就可保證擴(kuò)張盤與鉚釘壁600間隔開，因?yàn)樵跀U(kuò)張步驟中出出現(xiàn)毛口，如圖6B所示。之后如圖6D所示將工具撤出(不帶有擴(kuò)張盤601)。
圖6E表示具有較高強(qiáng)度的自鉆擴(kuò)張栓的實(shí)施例。
如圖7所示，帶有切削刃700的盤704設(shè)于工具的突頭上。進(jìn)行如上所述的步驟，使球705鎖定以便將夾緊套701鎖定。將其推入要拆下的鉚釘/擴(kuò)張鉚釘中，從而對鉚釘壁切割，這樣便可將固定好的鉚釘拆下。上述原理與切管裝置中的相同，只不過是從內(nèi)部向外朝鉚釘壁切割以便將固定件拆下。
圖8表示軟管/管道，其一部分按與鉚接/擴(kuò)張的相同步驟成形。該管件為待連接管套。
圖8A表示帶有螺紋802的管套801，它擰在管803上。
圖8B表示采用帶有鎖定夾緊套804的工具進(jìn)行操作，其步驟與擴(kuò)張鉚接相同，在這里該套804為管夾，從內(nèi)部向外擴(kuò)張至鎖定位置，在該位置當(dāng)管安裝好后使液體連續(xù)流動。
將突頭推入擰于管803外側(cè)的管套上以便進(jìn)行后續(xù)的永久性固定，按下述方式操作將擴(kuò)張?zhí)?06擰在拉桿807上，之后將拉桿807擰入管套中。如圖8B所示，在此位置，擴(kuò)張?zhí)?06位于管套的擴(kuò)張腔中的適合位置。沿拉桿805方向通過工具將拉桿805拉回，由于拉桿的錐形部809的作用擴(kuò)張?zhí)?06擴(kuò)張而壓于管803的內(nèi)壁，并朝向擴(kuò)張腔的密封環(huán)801b壓出。裂開成811的擴(kuò)張盤810使擴(kuò)張?zhí)走M(jìn)一步擴(kuò)張直至擴(kuò)張至圖8C所示的鎖定位置。造成上述情況的原因是擴(kuò)張盤810處于錐形受拉狀態(tài)，但其直徑還沒有達(dá)到管固定好時該盤的直徑，夾緊套804在上述步驟中保持不動。夾緊套帶有錐形前部，通過該錐形前部拉桿809可擰在拉桿807上。拉桿中的錐形段814b的形狀與夾緊套814的錐面形狀相似。
如圖8B所示，當(dāng)夾緊套804處于鎖定時，面816與面815相接合，而面814與面816接合。如圖所示，上述接合部具有沿軸向的斜面以便進(jìn)行鎖合或固定。在完全擴(kuò)張之后，將工具撤出以便進(jìn)行下次固定。在這里，上述原理也可用于大規(guī)模的固定件。
圖9A～C表示石英的整體型鉆尖。
如圖9A所示，鉚釘壁900帶有鉆尖906，如圖9B所示，它是用適合材料磨制成的(它特別適合軟質(zhì)材料)，如鋁制自鉆盲/擴(kuò)張鉚釘)。切削刃之間的部分包括石英901。如圖9B所示，它形成錐形鉆尖。如圖9A中的前視圖(左側(cè))所示，該部分包括2個或4個切削刃906，該部分的剩下空間填充有石英。在進(jìn)行鉆孔步驟時，將鉆頭902對中，由于此時鉚釘鉆頭906的材料較軟，并且被磨掉，因此石英材料參與進(jìn)一步的鉆孔/磨削。這樣由石英完成對部件903的鉆孔/磨削。也就是說，鉚釘鉆頭在穿過部件904的定位過程中僅用作輔助件。將石英固定于鉚釘錐形部的材料可采用磨削領(lǐng)域所用材料。采用粗石英顆粒的優(yōu)點(diǎn)是可獲得最大的接觸面積(接收鉆孔時產(chǎn)生的碎片)。應(yīng)注意到，上述情況僅適于較薄的材料(薄板)。所接收的碎片量還取決于鉆尖的角度范圍，如圖9C所示的角度C1，C2。角度C1的接觸面積大于角度C2的接觸面積，但在吸收較厚材料的鉆削下的材料方面受到限制。該角度越小，接觸面積越小，但越容易對較厚材料進(jìn)行處理。上述鉆尖應(yīng)采用相對于材料厚度具有最佳的角度和接觸面積。
權(quán)利要求
1.一種可對鉚釘進(jìn)行拉伸和擴(kuò)張的盲鉚接方法，其中，盲鉚釘帶有自鉆鉆尖，它與盲鉚釘成整體連接，該盲鉚釘包括軸向孔，借助盲鉚釘安裝設(shè)備通過上述自鉆鉆尖將鉚釘鉆入部件中，其特征在于，當(dāng)鉚釘進(jìn)入時同時對軸孔的最內(nèi)部或最下部進(jìn)行螺紋加工(threading)，螺紋加工是利用配置在設(shè)備上的用于此目的的工具完成的，該工具同時旋轉(zhuǎn)鉚釘以便進(jìn)入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對鉚釘進(jìn)行不帶鉆尖的擴(kuò)張鉚接，借助上述設(shè)備對該鉚接進(jìn)行控制，擴(kuò)張部位由該設(shè)備確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，沿軸向孔的任一位置將鉚釘擴(kuò)張，該鉚釘擴(kuò)張部為軸向孔壁的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，當(dāng)在上述設(shè)備中鎖定鉚釘時，使鉚釘擴(kuò)張而同時使擴(kuò)張部與鉚釘頭之間的部分不產(chǎn)生壓彎或變形。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中的任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在擴(kuò)張鉚釘時采用擴(kuò)張盤，借助上述設(shè)備將該擴(kuò)張盤壓靠于鉚釘孔壁的需要位置，之后通過使擴(kuò)張盤擴(kuò)張，將上述位置的孔壁擴(kuò)張成所需形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在拉伸和擴(kuò)張鉚釘之后，擴(kuò)張盤始終固定于鉚釘中，并且在拉伸后保持其原有環(huán)狀。
7.一種可擴(kuò)張的盲鉚釘(100、300)，它包括帶有接合部(102)的頭部(101)，該接合部與安裝工具上的相應(yīng)形狀的螺紋突部相配合；位于鉚釘外端的自鉆鉆尖(103)及軸向孔(104)，其特征在于，盲鉚釘中的軸向孔(104)沿其至少一部分長度帶有與工具相配合的錐形接合部(104′)，與工具相配合的該接合部(104′)帶有螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述可擴(kuò)張盲鉚釘(100、300)，其特征在于，上述接合部(102)的形狀最好在下列一組形狀中選擇，該形狀包括星形、內(nèi)六邊形槽(umbraco)、單軌、外六邊形(管狀)、單軌、開槽的錐形鍥狀接合部，錐形torx或橫向槽，平滑的錐形接合部或不帶具有夾緊鎖定件(401b)的頭部的鉚釘套。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可擴(kuò)張盲鉚釘(100、300)，其特征在于，鉆尖(103)由整體硬化區(qū)形成或由涂層形成，涂層由下述成分形成，該成分為氧化物、碳化物、石英或硬質(zhì)金屬，該鉆尖(103)也可制成浮動的切削刃。
10.根據(jù)權(quán)利要求7～9中任何一項(xiàng)所述的可擴(kuò)張盲鉚釘，其特征在于，鉚釘沿軸向孔(104)在任意選定的擴(kuò)張部擴(kuò)張。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的可擴(kuò)張盲鉚釘，其特征在于，在擴(kuò)張鉚釘時擴(kuò)張盤(501)置于軸向孔(104)中，在鉚釘擴(kuò)張后該盤(501)最好以環(huán)狀盤的形式保持在軸向孔(104)中。
12.一種權(quán)利要求7～10所述可擴(kuò)張盲鉚釘?shù)陌惭b方法的實(shí)現(xiàn)設(shè)備，該設(shè)備包括帶拉伸裝置的外殼(1)，該裝置包括三個活塞(2a、2b)和拉桿(4)狀工具，該拉桿沿設(shè)備全長范圍延伸，拉桿(4)的前端可拆卸地連有拉銷(13)，拉銷的后端與磁驅(qū)動或力矩驅(qū)動件(4d)相連，該驅(qū)動件可脫開或鎖定該拉銷，拉銷上帶有與盲鉚釘頭部(101)的接合部(102)相配合的螺紋突部(screw nose)(12a)和底部(12)，拉銷與外殼(1)中的馬達(dá)(8)相連，其特征在于，拉銷(13)包括呈螺紋頭狀的外部(13b)，它與可擴(kuò)張的盲鉚釘(100、300)中的平滑錐狀部(104′)相結(jié)合。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，螺紋突部(12a)包括與鉚釘頭(101)的切削刃相配合的錐狀互補(bǔ)接合部，該螺紋突部的錐角稍許大于位于鉚釘頭(101)中心的接合部(102)的錐角。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)借助拉桿(4)拉動鉚釘時，該螺紋突部(12)形成壓靠于鉚釘頭部(101)上的底座。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，用夾緊套(303)代替上述螺紋突部，以便在拉伸時抵靠位于夾緊套和鉚釘頭(101)之間的鉚釘擠壓部。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，螺紋頭(13b)帶有左旋螺紋。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，馬達(dá)(8)和活塞(2、2a、2b)通過電動、氣動、液壓驅(qū)動或上述的組合裝置驅(qū)動。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，拉桿(4)的運(yùn)動可調(diào)整，從而改變拉力和拉動長度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備，其特征在于，它包括調(diào)整拉桿、拉力和拉動長度的裝置。
20.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，拉銷上的螺紋頭由導(dǎo)形件(302)代替，該件鎖定于鉚釘(300)的錐狀部(308)中并在錘打鉆孔過程中轉(zhuǎn)動，從而可防止在鉚釘擴(kuò)張之前鉚釘壁壓彎。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括擴(kuò)張盤(702)，它帶有硬化切削刃，擴(kuò)張盤嵌入固定好的鉚釘中，該鉚釘在下述條件下拆下，即驅(qū)動拉桿(702)在壓力下將擴(kuò)張盤(700)擴(kuò)張，使切削刃壓靠于夾緊套(701)上，在盤(700)擴(kuò)張和從內(nèi)側(cè)切削鉚釘壁時轉(zhuǎn)動上述拉桿(702)，從而借助處于鎖定位置的工具頭部將位于鉚釘中擴(kuò)張部和鉚釘頭(101)之間的鉚釘拆下。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種其芯部不帶拉釘?shù)淖郧忻ゃT釘/擴(kuò)張鉚釘、一種盲鉚接/擴(kuò)張方法及其設(shè)備及擴(kuò)張用途，該擴(kuò)張是在同一步驟中結(jié)合上述鉚釘、方法和設(shè)備而形成的。盲鉚釘(100)/擴(kuò)張鉚釘(300)包括頭部(101)，它帶有與安裝工具上的相互螺紋突部相配合的接合部(102)、位于鉚釘外端中的自鉆鉆尖(103)、軸向孔(104)和擴(kuò)張/鉚接可安裝頭(圖3A)，該孔沿長度方向的至少一部分帶有與安裝鉚釘?shù)墓ぞ呦噙B的錐形部，上述可安裝頭設(shè)于夾緊套(303)上。自鉆盲鉚釘系統(tǒng)包括在同一步驟中設(shè)置和擴(kuò)張鉚釘?shù)墓ぞ撸摴ぞ叩耐活^可使多個固定件中的作用面積加大。借助同一突頭便可實(shí)現(xiàn)鉚釘/擴(kuò)張或同時實(shí)現(xiàn)兩者。上述工具的操作與自鉆盲鉚釘中的相同，但是借助安裝好的夾緊套/拉桿進(jìn)行，固定件的作用面積較大。
文檔編號B21J15/04GK1132541SQ94192553
公開日1996年10月2日 申請日期1994年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月10日
發(fā)明者施懷恩·奧弗·約翰遜 申請人:施懷恩·奧弗·約翰遜