[发明专利]铆钉、沿轴向同步均匀干涉的铆接结构及铆接工艺

说明书

本公开是关于一种铆钉、沿轴向同步均匀干涉的铆接结构及铆接工艺，铆钉包括铆体和钉芯，铆体沿其轴线方向设有贯穿铆体本体和铆体头部的锥形通孔，钉芯穿设于锥形通孔内，钉芯至少部分与锥形通孔紧密接触，钉芯与锥形通孔的接触部为锥形，接触部与锥形通孔的锥度相同，牵拉钉芯的过程中铆体与钉芯能够密合，使得铆接后钉芯、铆体和紧固孔的孔壁之间沿孔轴向产生同步等量的干涉配合，避免由于钉芯牵拉引起的待连接组件的材料塑性流动，从而达到提高疲劳强化效果的目的。

技术领域

本公开涉及机械连接技术领域，具体而言，涉及一种铆钉、沿轴向同步均匀干涉的铆接结构及铆接工艺。

背景技术

紧固孔是一种易产生局部应力集中的典型结构，在交变载荷作用下易产生疲劳裂纹，影响紧固孔的疲劳寿命，进而影响结构件的安全性、可靠性及使用寿命。

干涉疲劳强化的原理是在紧固件与基体的紧固孔之间形成一定的支撑力，使得孔周局部疲劳应力幅值降低，达到疲劳强化的目的。铆接是常见的紧固孔连接类型，通过在紧固孔上安装铆钉等紧固件来实现构件之间的连接。抽芯铆钉是一类单面铆接用的铆钉，传统的抽芯铆钉装配工艺采用拉铆枪牵拉钉芯，在整个牵拉过程中钉芯主体与铆体之间存在间隙，铆体与基体之间虽然有少量干涉配合，但沿孔轴向分布不均匀，不利于紧固孔疲劳寿命的提高。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于克服现有因传统铆钉装配时干涉配合效果差，导致紧固孔疲劳寿命低的缺陷，提供一种铆钉、沿轴向同步均匀干涉的铆接结构及铆接工艺。

根据本公开的一个方面，提供一种铆钉，包括铆体和钉芯，铆体为回转体结构，铆体包括设于铆体本体和与铆体本体同轴连接的铆体头部，铆体头部沿径向向远离铆体的轴心方向延伸，铆体沿其轴线方向设有贯穿铆体本体和铆体头部的锥形通孔；钉芯穿设于锥形通孔内，钉芯一端自铆体头部穿出，另一端被与铆体本体阻挡，钉芯至少部分与锥形通孔紧密接触，钉芯与锥形通孔的接触部为锥形，接触部与锥形通孔的锥度相同。

在本公开的一个实施例中，钉芯包括芯头和与同轴连接的芯杆，芯头的直径大于芯杆的直径，芯头的一部分作为芯头头部被铆体本体阻挡，另一部分作为接触部与锥形通孔接触，芯杆与接触部连接的一端位于锥形通孔内。

在本公开的一个实施例中，钉芯还包括连接段，连接段连接于芯头和芯杆之间，连接段的直径小于芯杆的直径。

在本公开的一个实施例中，连接段在铆钉轴线方向的投影位于铆体头部在铆钉轴线方向的投影内。

在本公开的一个实施例中，铆体为扁圆头铆体或沉头铆体。

根据本公开的另一个方面，提供一种沿轴向同步均匀干涉的铆接结构，包括待连接组件和本公开的一个方面的铆钉，待连接组件包括叠放在一起的至少两个待连接件，连接件分别设有紧固孔，不同连接件的紧固孔相互对准，铆钉穿过不同连接件的紧固孔，铆体头部与待连接组件的一侧紧密贴合，钉芯挤压铆体本体，使其形变形成限位部，限位部与待连接组件的另一侧紧密贴合。

在本公开的一个实施例中，当铆体为扁圆头铆体时，铆体头部设于待连接组件的上缘，当铆体为沉头铆体时，待连接组件设有与紧固孔连接的沉孔，铆体头部设于沉孔内。

在本公开的一个实施例中，对于扁圆头铆体，连接段与接触部连接的一端高于待连接件的端面；对于沉头铆体，连接段与接触部连接的一端高于沉孔与紧固孔的连接处。

根据本公开的又一个方面，提供一种沿轴向同步均匀干涉的铆接工艺，通过本公开的另一个方面所述的铆接结构来实现，包括：把铆体套在钉芯上；把铆体、钉芯的组合体穿过各待连接件的紧固孔内；顶住铆体头部同时牵拉钉芯，牵拉力达到设计值，所述钉芯从所述锥形通孔内的所述接触部以外的部位断裂。