本實用新型涉及一種鉚接鎖緊技術,尤其是一種可重復使用的鉚接螺栓及相應的鉚接系統(tǒng),屬于鉚接類(B21J)和緊固件類(F16B)。
背景技術:
長期以來,鉚釘一般都是使用一次就報廢,目前,市場上有多種形式的冷拉鉚釘,除了具備高強度以外,重復使用性能普遍很差,也有部分具備重復使用功能的鉚釘,但是由于自身結構的原因,無法有效的實現(xiàn)重復使用。
中國發(fā)明專利申請公開說明書CN 101092985A公開了一種可重復使用拉鉚釘,其鉚釘由從前端至后端順次連接的釘頭、光桿、與套環(huán)擠壓配合的環(huán)槽段和與鉚接器內(nèi)套前端的螺孔段嚙合的螺紋段組成(環(huán)槽段和螺紋段公稱直徑相同)。與傳統(tǒng)拉鉚釘相比,鉚接時不用拉斷分離槽,不用丟棄拉桿,因此鉚接時無沖擊力、無噪聲,環(huán)保,材料不浪費;鉚接器的鉚接壓力相對降低。但是,此結構所用到的旋轉鉚接器,其鉚接槍體內(nèi)設置有氣動馬達、齒輪減速箱等氣動旋轉部分和相應的控制轉換部分,結構復雜,非常笨重,使用成本偏高,還需要壓縮空氣,現(xiàn)場使用極不方便。
中國實用新型專利申請公開說明書CN201318365公開了一種短尾拉鉚釘,拉鉚釘由釘頭、釘桿和套環(huán)組成,釘桿從前到后有光桿段、與套環(huán)擠壓配合的環(huán)槽段或螺紋段以及最后的用鉚接器夾頭夾緊的短細環(huán)槽段,這種拉鉚釘尾部為短細環(huán)槽,鉚釘?shù)闹圃旃に囆圆睿焕诖_保產(chǎn)品的穩(wěn)定性,且因為尾部細小,強度有限,鉚接時容易折損,不能保障重復利用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種可重復使用的鉚接螺栓裝置,以解決現(xiàn)有鉚釘有噪聲、不環(huán)保、不能重復利用以及結構復雜的問題。
為達到上述目的,本實用新型提供了一種可重復利用的鉚接螺栓裝置,包括螺栓以及與所述螺栓相匹配的螺套,其特征在于:所述螺栓包括釘頭以及與所述釘頭相連接的光桿,所述光桿上設置有抗疲勞鎖緊槽,且所述光桿上遠離所述釘頭的一端設置有若干弧形安裝環(huán),所述若干弧形安裝環(huán)的直徑在沿釘頭至光桿的方向上依次減小。
較佳的,光桿的端部設置有一斜面,所述若干弧形安裝環(huán)設置在所述斜面上,弧形安裝環(huán)的每個環(huán)內(nèi)前段與徑向界面夾角大于后端與徑向截面夾角。其作用是保障鉚接時,鉚接器與這些弧形安裝環(huán)配合緊貼,從而能夠提供足夠的軸向強度,確保這些弧形安裝環(huán)不損壞,以達到從本質(zhì)上實現(xiàn)螺栓多次重復使用的目的。
較佳的,所述螺套的法蘭盤的內(nèi)端面設有目視凸點,其作用是目測安裝是否完成。
較佳的,所述螺套內(nèi)孔的前端設有卡齒,其作用是防止安裝前,螺套從螺栓上脫落。
較佳的,所述抗疲勞鎖緊槽為螺旋結構。
較佳的,所述抗疲勞鎖緊槽的曲面半徑從釘頭至尾部安裝環(huán)方向依次減小,且螺紋之間距離相等。其作用是:1防止由于螺栓根部應力集中引起的螺栓斷裂傾向,減小應力腐蝕的風險,提高螺栓的抗疲勞強度,確保螺栓的重復再運用次數(shù);2增強螺旋槽與螺套被擠壓后金屬的鑲嵌量,有效阻止螺套在工作中受到的振動松動或拉脫中螺套的金屬流動,提高鉚接螺栓系統(tǒng)夾緊保持力和防松動性,確保連接可靠。
本實用新型還提供了一種可重復利用的鉚接系統(tǒng),包括上述的可重復利用的鉚接螺栓裝置以及鉚接器,其中:所述鉚接器包括卡爪以及成型套,所述卡爪用于在工作時抓緊所述若干弧形安裝環(huán),所述成型套用于向前擠壓所述螺套,使所述螺套緊固在所述抗疲勞鎖緊槽上;且所述成型套用于在拆卸時轉換為破切器,通過上述重復安裝過程,以切開螺套,得到可重復使用的螺栓。
與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的鉚接螺栓裝置具有以下有益效果:
1.與傳統(tǒng)鉚接工件相比,鉚接時不必拉斷螺栓,因此鉚接時無沖擊力,避免噪聲污染,材料不浪費,鉚接器鉚接力小,螺栓能夠可靠的被重復利用,同時,因為沒有斷口,確保了螺栓長久不腐蝕。
2.采用弧形斜面安裝環(huán),與短細環(huán)槽的鉚接螺栓相比,制造工藝更好,與鉚接器配合更佳,安裝環(huán)的強度和使用壽命明顯提高,可真實現(xiàn)螺栓的重復利用。
3.與鉚接器配套使用,結構簡單,成本不高,方便攜帶,可輕松轉換工作地點,方便多人之間操作配合。
附圖說明
圖1為本實用新型的鉚接螺栓裝置組成結構圖
圖2為本實用新型的螺栓圖
圖3為本實用新型螺套圖
圖4為抗疲勞鎖緊槽圖
圖5為弧形斜面安裝環(huán)圖
圖6為本實用新型安裝前各部件位置
圖7為本實用新型安裝完成后各部件位置
標號說明:
1-螺栓,2-螺套,3-釘頭,4-光桿,5-抗疲勞鎖緊槽,6-弧形安裝環(huán),7-目視凸點,8-卡齒,9-工件,10-成型套,11-卡爪
具體實施方式
為更好地說明本實用新型,茲以若干優(yōu)選實施例,并配合附圖對本實用新型作詳細說明,具體如下:
本實用新型提供了一種高強度并可重復使用的鉚接螺栓,如圖1及圖2所示,包括螺栓1以及與螺栓1相匹配的螺套2,其中,螺栓1包括釘頭3以及與釘頭3相連接的光桿4,光桿4上設置有抗疲勞鎖緊槽5,且光桿4上遠離釘頭的一端設置有若干弧形安裝環(huán)6,所述若干弧形安裝環(huán)6的直徑ΦD1、ΦD2、ΦD3在沿釘頭至光桿的方向上依次減小。
本實用新型通過在光桿的端面上設置若干弧形安裝環(huán),以保障在鉚接時,鉚接器與這些弧形安裝環(huán)配合緊貼,從而能夠提供足夠的軸向強度,確保這些弧形安裝環(huán)不損壞,以達到從本質(zhì)上實現(xiàn)螺栓多次重復使用的目的。
如圖3所示,螺套內(nèi)端面設有目視凸點7,其作用是目測安裝過程是否完成;螺套內(nèi)孔前段設有卡齒8,其作用是防止安裝前螺套從螺栓上脫落。
參見圖4,螺栓部分包括抗疲勞鎖緊槽,鎖緊槽為螺旋結構。抗疲勞鎖緊槽的曲面半徑R1、R2、R3、R4從釘頭至尾部安裝環(huán)方向依次減小,其中R1最大,且螺紋之間距離L相等。其作用是:1防止由于螺栓根部應力集中引起的螺栓斷裂,減小應力腐蝕的風險,提高螺栓的抗疲勞強度,確保螺栓的重復再運用次數(shù);2增強螺旋槽與螺套被擠壓后金屬的鑲嵌量,有效阻止緊固系統(tǒng)在工作中受到的振動松動或拉脫中螺套的金屬流動,提高鉚接螺栓系統(tǒng)夾緊保持力和防松動性,確保連接可靠。
參見圖5,光桿的端部設置有一斜面,所述若干弧形安裝環(huán)設置在所述斜面上,弧形安裝環(huán)的每個環(huán)內(nèi)前段與徑向界面夾角α大于后段與徑向截面夾角β,從而使得鉚接時,鉚接器與螺栓安裝環(huán)面配合更緊密。
本實用新型還提供了一種可重復利用的鉚接系統(tǒng),其包括上述的可重復利用的鉚接螺栓裝置以及鉚接器,其中:鉚接器包括卡爪以及成型套,卡爪用于在工作時抓緊若干弧形安裝環(huán),成型套用于向前擠壓所述螺套,使螺套緊固在抗疲勞鎖緊槽上;且成型套用于在拆卸時轉換為破切器,通過上述重復安裝過程,以切開螺套,得到可重復使用的螺栓。
圖6為本鉚接螺栓裝置與專用的鉚接器配套實用圖,圖中狀態(tài)為安裝前各部分的位置狀態(tài),其安裝過程為:
第一步,將螺栓插入被連接構件的預鉆孔內(nèi);
第二步,將螺套的卡齒旋入螺栓,使螺栓與螺套徑向掛接定位;
第三步,將螺栓的弧形安裝環(huán)伸入鉚接器鉚內(nèi)套卡爪內(nèi),鉚接器上設有自動找正裝置;
第四步,壓下鉚接器按鈕,鉚接器內(nèi)套卡爪與安裝環(huán)之間實現(xiàn)自動配合并抓緊螺栓,鉚接器成型套向前移動,推動并擠壓螺套,直至螺套變形區(qū)的金屬被模塑在螺旋鎖緊槽內(nèi),外套前移直到破壞法蘭盤面上的目視凸點為止;
第五步,螺套與螺栓在鎖緊槽段被模塑鎖閉后,達到設定鉚接壓力,鉚接器內(nèi)套外套自動向后退出,整個緊固工作完成。安裝完成狀態(tài)如圖7所示。
本實用新型為一種可重復利用的產(chǎn)品,所以在安裝后的拆解能確保鉚接螺栓的完好,當需要拆卸時只需將鉚接器上的鉚接頭換為拆卸頭即可實現(xiàn),其拆卸步驟為:
第一步,將螺栓的弧形安裝環(huán)伸入破切器卡爪內(nèi),鉚接器自動找正;
第二步,按下鉚接器按鈕,卡爪慢慢收縮,并與弧形安裝環(huán)之間實現(xiàn)自動配合、抓緊,破切器刀頭向前移動,接觸并切開螺套。
第三步,完全切開螺套后,鉚接器自動返向回退,將破切器從弧形安裝環(huán)上取下,完成一個破切循環(huán),同時輕敲切開的兩瓣套環(huán),得到一顆無需任何修整即可再使用的鉚接螺栓。
顯然,本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內(nèi),則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。