[发明专利]高强度、低铆接力构件紧固方法及10.9级短尾拉铆钉

说明书

(一)技术领域：本发明高强度、低铆接力构件的紧固方法及10.9级短尾拉铆钉，涉及一种高强度、低铆接力构件的紧固技术。主要用于对紧固系统性能和可靠性要求更高的铁道车辆和重卡上的构件连接。属金属机械加工的铆接类（B21J）和紧固件类（F16B）。

（二）背景技术：

现有公开的用于铁道车辆上构件连接的冷拉铆钉及连接方法，拉铆钉均由铆钉和套环组成，不同的是因要求功能不同，设计的铆钉的形状和相互间的连接结构变化，以及相应的铆接方式和铆接器结构不同。与本发明接近的有如下几种：1）普通拉铆钉：见中国专利授权公开的《拉铆钉》《ZL20052003532⒌X》。

铆钉由从前端至后端顺次连接的钉头、光杆、与套环挤压配合的环槽段、分离槽、用于与铆接器内套前端卡爪卡接的全环槽段拉用杆组成。前后环槽段直径相同。其缺点是铆接时要拉断分离槽，丢弃拉用杆，因此铆接时冲击力和噪声较大，环保差，材料浪费；液压铆接器在拉断分离槽瞬间铆接压力大。2）可重复使用拉铆钉：见中国专利授权公告的《可重复使用拉铆钉及使用方法》《ZL20071004069⒎9》。铆钉由从前端至后端顺次连接的钉头、光杆、与套环挤压配合的环槽段和与铆接器内套前端的螺孔段啮合的螺纹段组成（环槽段和螺纹段公称直径相同）。与上述1）比较由于取消了分离槽，铆接时不用拉断分离槽，不用丢弃拉用杆，因此铆接时无冲击力和无噪声，环保好，材料不浪费；铆接器的铆接压力相对降低。但此结构是为了实现可重复使用，铆接器必须采用专有的《旋转铆接器和破切器》，见中国专利《ZL200710049910。9》，即旋转铆接器需要有实现破切的内套前端的螺孔段和实现螺纹配合的旋转部分，因此旋转铆接器不仅具有实现液压铆接的结构，且铆接枪体内需要增设包括气马达、齿轮减速箱等气动旋转部分和相应的控制转换部分，结构复杂些。而对于非重复使用的拉铆钉显然不适合采用《旋转铆接器和破切器》和相配合地《可重复使用拉铆钉》的结构型式。3）普通短尾拉铆钉：见中国专利公开的《短尾拉铆钉》《ZL200820036512⒋8》。铆钉由从前端至后端顺次连接的钉头、光杆、与套环挤压配合的全环槽段或全螺纹段、用于与铆接器内套前端卡爪卡接拉用的短细环槽段组成。与上述1）比较由于取消了分离槽，铆接时不用拉断分离槽，不用丢弃拉用杆，因此铆接时也具有无冲击力和无噪声，环保好，材料不浪费，铆接器铆接力小，容量小。缺点是：①无轮采用现有环槽形状的全环槽段或全螺纹段的铆钉，与套环之间的紧固力均不足，尤其是全螺纹段。一般紧固强度只能达到⒏8级。②采用现有环槽形状的短尾与铆接器的卡爪的卡紧度也有限，上述两处均难以满足紧固系统性能和可靠性要求更高的铁道车辆和重卡上的需求。③若采用该专利全环槽段短尾拉铆钉，则安装很不方便。

(三)发明内容：

本发明提出的高强度、低铆接力构件紧固方法及10.9级短尾拉铆钉, 其目的就是解决上述现有《普通拉铆钉》铆接冲击力和噪声大。《可重复使用拉铆钉》铆接及铆接器较复杂。《普通短尾拉铆钉》固紧度和短尾的卡紧度不足，难以满足紧固系统性能和可靠性要求更高的铁道车辆和重卡上的构件连接。

其技术方案如下：

高强度、低铆接力构件紧固方法，其特征是，该方法包括如下步骤：

第一步，制作如下的⒑9级短尾拉铆钉：① 短尾拉铆钉由铆钉和套环组成；②铆钉由从前端至后端顺次连接的钉头、钉头后端面根部开设的卸载槽、光杆、与套环挤压配合的锁紧环槽段、用于与套环卡齿卡接的螺纹段和用于与低铆接力液压铆接器内套卡爪卡接的尾部细短环槽段组成；③锁紧环槽段每个环槽内从前至后顺次的曲面半径为R1、R2、R3、R4，其中R1〉R4，R2〉R3；④细短环槽段每个环槽内前端斜面与径向截面夹角为a，后端斜面与径向截面夹角为b，其中a〉b；⑤套环法兰盘后端面设凸点，套环内孔前端设卡齿；第二步：将铆钉穿过被连两构件的连接孔；套环后端卡齿卡入并旋在螺纹段上，使套环和铆钉径向挂接定位；第三步：将铆钉伸入铆接器内，使铆接器内套卡爪卡接在尾部细短环槽段上；第四步：启动铆接器，铆接器内套卡爪抓紧铆钉尾部向后拉，铆接器外套向前移动，推动并挤压套环，直至套环变形区金属模压在锁紧环槽段环槽内，外套前移直到破坏法兰盘面上的凸点为止；第五步：套环与铆钉经锁紧环槽段模压锁闭后，达到设定铆接压力，铆接器内套外套向后退出，紧固方法完成。