[发明专利]一种新型高强度单面连接螺栓

说明书

本发明提供了一种新型高强度单面连接螺栓，包括芯杆、沉头钉套、变形螺套，所述芯杆中设有断颈槽，尾部外周加工有外螺纹，所述变形螺套的内壁设有能够与所述芯杆的外螺纹相匹配的内螺纹，所述变形螺套套装于所述芯杆上并与芯杆螺纹连接，所述沉头钉套为中空结构，所述沉头钉套套装于所述芯杆上并与所述芯杆间隙配合，所述沉头钉套位于所述断颈槽与变形螺套之间，所述沉头钉套尾部呈外径递减的圆台状，且尾部末端延伸至所述管体与芯杆的间隙之间，所述沉头钉套的头部自端面向内设有卡槽。本发明结构少，加工难度大幅降低，可实现单面安装,断面平滑,无需打磨,易于使用,强度高,总体安装成本低。

技术领域

本发明属于航空航天紧固件领域，尤其是涉及一种新型高强度单面连接螺栓。

背景技术

当前，在航空产业中，为了满足飞机结构减重、长寿命、高可靠性设计要求，需要长寿命、耐腐蚀、高强度、高效率的结构连接技术，并要求与大面积使用的复合材料相适应，而以往国内机型因单面安装紧固件(铝合金和钛合金拉铆型抽芯铆钉)强度低，仅能在整流包、副翼等非主承力结构采用单面安装，其余承力较大部位采用螺栓螺母组合，必须预留双面实施工艺通路和工艺空间，降低了整体结构优势的发挥，部分结构部位采用预装托板螺母等措施，增加了结构上的制孔数量，降低了结构整体强度，增加了结构重量。考虑到飞机的重量、重心和过载，为节省空间，就必须提高飞机结构的完整性，减少工艺开孔，大面积的高效率的采用复合材料，采用整体化、模块化的复合材料结构及装配技术，这就要求必须使用新一代复合材料用先进单面紧固件——一种新型高强度单面连接螺栓。

发明内容

为解决当前航空航天紧固件单面连接技术缺陷，本发明设计了一种新型高强度单面连接螺栓，提升了单面连接紧固件各项力学性能及安装效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型高强度单面连接螺栓，包括芯杆、沉头钉套、变形螺套，所述芯杆中设有断颈槽，尾部外周加工有外螺纹，所述变形螺套的内壁设有能够与所述芯杆的外螺纹相匹配的内螺纹，所述变形螺套套装于所述芯杆上并与芯杆螺纹连接，所述沉头钉套为中空结构，所述沉头钉套套装于所述芯杆上并与所述芯杆间隙配合，所述沉头钉套位于所述断颈槽与变形螺套之间，所述沉头钉套尾部呈外径递减的圆台状，且尾部末端延伸至所述管体与芯杆的间隙之间，所述沉头钉套的头部自端面向内设有卡槽。

进一步的，所述芯杆头部还设有扳拧结构，所述扳拧结构位于所述断颈槽的一侧。

进一步的，所述芯杆中还设有支撑结构，所述支撑结构位于断颈槽与所述扳拧结构相对的一侧。

进一步的，所述支撑结构与所述断颈槽相近或邻接。

进一步的，所述沉头钉套的外周设有收口结构，所述收口结构为通过收口工序在沉头钉套的外周加工获得的若干周向间隔分布的凹坑。

进一步的，所述变形螺套的长度大于所述外螺纹的长度。

进一步的，所述变形螺套内与所述沉头钉套相邻接的一端设有台阶孔，所述台阶孔内装有圆筒状的插入件，所述插入件与所述变形螺套和芯杆均间隙配合，所述沉头钉套尾部末端延伸至所述插入件与所述芯杆的空隙之间。

进一步的，所述沉头钉套的尾部的圆台上还设有滚花纹。

进一步的，所述沉头钉套的头部呈圆台状环形凸起，所述圆台状环形凸起内设有与所述芯杆的支撑结构相匹配的支撑槽，所述卡槽分布于所述支撑槽的外周。

进一步的，所述芯杆、沉头钉套的材质为钛合金，所述变形螺套的材质为304不锈钢，所述插入件的材质为聚甲醛。

相对于现有技术，本发明所述的新型高强度单面连接螺栓具有以下优势：

(1)本发明组件结构少：由芯杆、沉头钉体、插入件、变形螺套4个分零件组成，增加组件拉铆成型可靠性。