[发明专利]铆钉

说明书

一种用于紧固工件构件的铆钉，所述铆钉包括：铆体，其包括沿第一纵向方向延伸的柄部和沿第二基本横向方向延伸的头部，所述柄部和所述头部限定有穿过所述柄部和所述头部的孔；以及钉芯，其包括扩大部分和布置成用于插入所述孔中的主纵向部分，所述扩大部分布置成用于当其受迫进入所述孔中以紧固所述工件构件时径向扩展所述柄部；所述铆钉构造成用于插入形成在所述工件构件中的相应孔中；并且所述铆钉还构造成这样：当所述工件构件被紧固时，所述铆钉的所述铆体的所述头部相对于所述柄部发生位移以与所述钉芯接合，从而将所述钉芯相对于所述铆体和/或所述工件构件锁定就位。

技术领域

本发明涉及用于紧固工件构件的铆钉(更准确地说，铆钉组件)。具体而言，本发明涉及抽芯铆钉(blind rivets)。更具体而言，本发明涉及断芯型(break-stem type)的抽芯铆钉。根据本发明的铆钉能够提供锁定紧固，即这样类型的紧固：通过该紧固，铆钉的各部分被锁定在一起，以独立地减少或消除这些部分之间的相对移动，或者除了由于紧固本身所引起的相互作用之外还减少或消除这些部分之间的相对移动。

背景技术

本申请所述类型的抽芯铆钉组件(以下称为“铆钉(rivets)”)用于将工件构件紧固在一起。工件构件可以例如为材料片或互连部件(诸如管状部件)的形式，这些工件构件需要被紧固在一起，从而限制或防止它们的相对移动。

为了将工件构件紧固在一起，将抽芯铆钉穿过工件构件中的相应孔，然后使用对铆钉的钉芯部件/部分(以下称为“钉芯(stem)”)施加拉力的工具将抽芯铆钉设置就位。施加到钉芯的拉力使铆钉的在紧固件的“盲(blind)”侧(即在工件的与工具所在侧相反的一侧)的铆体部件/部分(以下称为“铆体”)变形。铆体的变形通常导致铆体的变形部分与工件的盲侧接触，同时铆体的头部与工件的另一侧接触。工件构件因此被紧固在铆体的变形部分和铆体的头部之间(即，被保持或夹紧在一起)。

如果一旦铆钉已经被设置，铆体和钉芯能够相对于彼此移动，则这种紧固的强度和已设置铆钉继续限制工件构件的相对移动的能力可能受到损害。例如，如果铆钉是断芯铆钉(其中，在设置操作期间钉芯的一部分断裂，使得钉芯从铆体头部突出较少或根本不突出)，则钉芯留在铆体中的部分可能会在铆体内朝向工件的盲侧反冲(recoil)和移动。通过工件构件的振动或施加在接头(joint)上的持续应力，也可能造成钉芯在铆体内移动。甚至钉芯相对于铆体的小移动也会降低紧固的有效性。在某些情况下，钉芯可能完全脱离铆体。这可以额外显着降低紧固件的剪切强度(shear strength)，即降低紧固件限制或防止工件构件在与紧固件的纵轴线大致垂直的方向上的移动的能力。

已知可以减轻铆钉中的上述问题并且具有多种不同构造的锁定特征部。

一些铆钉包括铆体孔中的肩部，该肩部冲击钉芯上的配合肩部，以迫使材料局部地径向向内变形到钉芯肩部正下方的钉芯锁定凹槽中而形成锁定。这种锁定的强度只足以抵抗小铆钉的反冲。

其他类型的内部锁定涉及形成在头部孔中的锁定“唇缘”。当铆钉被设置时，锁定唇缘位移到形成在钉芯中的锁定凹槽内。然而，这些锁定难以形成，并且强度也有限。

其他锁定可以包括在钉芯上的折叠裙部，该折叠裙部通过放置工具的特殊唇状端头帽展开并且锁定在铆体头部的顶部中的沉孔(counterbore)中。然而，这些设计不能应用于高硬度的钉芯，因为折叠裙部会变脆并容易磨损工具端头帽的相应唇缘。

在至少一些实施例中，本发明旨在通过某种方式来解决或者至少减轻上述问题。

在至少一些实施例中，本发明旨在提供与现有技术相比更简单的锁定式抽芯铆钉设计。

在至少一些实施例中，本发明旨在提供适用于相对较大工件构件的牢固锁定，该相对较大工件构件可能需要相对较大的孔和包括具有高拉伸强度(因此特别容易反冲)的钉芯的铆钉。

发明内容