專利名稱：改進的擠壓式閉合緊固件的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種閉合緊固件，尤其是一種帶有擠壓套的閉合緊固件。
擠壓式閉合緊固件是公知的，它包括心軸和主體。主體包括一個管狀體身，其一端具有與之成一體的擠壓套。一個孔貫穿擠壓套并且穿至體身長度。心軸包括心軸頭，軸桿連接在心軸頭上。軸桿位于上述的孔中，軸頭貼靠在體身的遠離擠壓套的一端上。軸桿穿過孔和擠壓套的整個長度并且從鉚釘體上延伸。軸頭的直徑基本上相同于體身的直徑，體身沿其長度具有基本上均勻的外圓周。軸桿包括三部分與軸頭相鄰的第一部分，它具有與體身的孔徑基本相等的均勻的外徑；與第一部分相鄰且遠離軸頭的第二部分，它包括多個圍繞軸桿外周面的凹槽和相應的脊部，第二部分位于緊固件主體的體身和擠壓套中；與第二部分相鄰且遠離第一部分的第三部分，它構成了軸桿的外露部分。第三部分類似于第二部分，區別只是其單位長度上的凹槽數量明顯增加。第三部分上的凹槽的作用是有助于安裝工具握住軸桿，以便向后拉動心軸來安裝緊固件。第二部分上的凹槽的作用是，在安裝緊固件時，安裝工具能夠將擠壓套擠壓到第二部分的凹槽中，這樣就迫使擠壓套靠到脊部上和擠入到凹槽中，以便抓住軸桿并使它定位。
緊固件的安裝是將軸桿的受拉部分插入到安裝工具的拉爪中，此時安裝工具的成型端部與擠壓套相配合；當拉爪向后拉時，緊固件的閉合端發生折卷，形成了特征性的閉合端伸展；當安裝加載進一步增加時，迫使擠壓套向內，這樣擠壓套的材料就進入到軸桿第二部分的固定凹槽中。在安裝過程結束時，安裝作用力進一步增加，直至安裝銷在預定位置和載荷下折斷。在已知的各種擠壓套式的閉合緊固件的設計中，體身和擠壓套被制成一個元件。這使得緊固件的整個主體具有相同的物理性質，由于體身和擠壓套各自所起的作用截然不同，這就可能產生許多問題，例如，擠壓套可能會在體身尚未正確安裝就位之前就已擠壓變形到凹槽中。
此外，由于擠壓套和體身被制成一個元件，因而對于不同厚度的待緊固材料而言，需要有不同長度的體身，為了制造各種長度的緊固件，就要包括諸多不同的和高成本的加工工具。
因此，本發明提供了一種閉合緊固件，它包括一個主體，具有通常為圓柱形的體身，位于體身一端的擠壓套，以及軸向貫穿擠壓套和體身全長的孔；和一個心軸，它包括位于鄰近體身的遠離擠壓套一端的心軸頭，與軸頭相連的軸桿，軸桿穿過主體中的孔并且從擠壓套中延伸穿出；其特征在于，擠壓套和體身由兩個獨立的元件構成。
以這種方式構成的緊固件，就有可能使擠壓套較硬而體身部分則完全退火即較軟，這樣可以在折卷之后將擠壓套擠壓接合到心軸的固定凹槽中，以保證安裝和擠壓之間正確的異步(differential)。此外，擠壓套和體身還可以由各種不同的材料制造，這樣做的優點是提供了各種不同的夾持力和擠壓力，使緊固件準確地適用于各種特定的應用場合。
另外，由于體身的管部顯然比擠壓套的成本低，而擠壓套在產品范圍內是通用的，因而通過僅僅改換管部而具備明顯的成本優勢。
擠壓套的安裝方法之一是將體身壓配合到擠壓套的凹座中。或者，擠壓套可通過柔性粘結劑連接到體身上。
最好是至少在擠壓套所包圍的那部分體身的外周面上設置出環繞的凹槽。
例如，擠壓套可由低碳鋼制造，體身可由比擠壓套較高鋼號的碳鋼制造，或者，擠壓套和體身可由不同牌號的鋁制造。
下面參照附圖描述緊固件的一個實施例，其中
圖1是緊固件的側視圖，其中的體身和擠壓套是局部剖切的；圖2A至2D表示了緊固件的安裝過程；圖3是緊固件安裝之后的斷面圖。
參見圖1，閉合緊固件包括主體2和心軸4。主體2包括體身6，體身基本上是一個管形殼體，它具有貫穿體身6長度的孔8。在體身6的一端裝有擠壓套10，其也具有孔12，當擠壓套10裝在體身6上時，孔12與體身6的孔8相互對準。體身6的被擠壓套10所包圍的外表面上有數個凹槽14，它們圍繞著體身6外表面的圓周成形。
心軸4包括拉桿16和心軸頭18。心軸桿16位于體身6和擠壓套10的對準的孔8,12中；心軸頭貼靠在體身6的遠離擠壓套10的那端上；拉桿16穿過孔8,12，并且延伸超出鉚釘體遠離擠壓套10。拉桿16包括三部分位于體身6中的第一部分20，它具有與孔8的橫截面基本上相等的均勻的橫截面；與第一部分20相鄰但遠離心軸頭18的第二部分22，它包括圍繞心軸桿16圓周形成的多個凹槽；與第二部分22相鄰且遠離第一部分20的第三部分24，它構成了心軸桿16的外露部分，并且按照與第二部分22相同的方式也包括圍繞著拉桿16外周面的多個凹槽，然而，在第三部分中，單位長度上的凹槽數量明顯增加了。在第二部分22和第三部分24之間有一個截斷槽25。
體身6和擠壓套10被加工成兩個不同的獨立元件，并且由不同方式處理過的不同材料加工而成。擠壓套10壓配合到體身的凹槽上，以便使擠壓套10保持在體身6上形成所述的主體。擠壓套10由標號略高的碳鋼制成，而體身由標號略低的碳鋼制成，這樣有助于安裝和折卷特性的異步。
下面參照圖2A～2D描述擠壓緊固件的安裝過程。如圖2A所示，緊固件插入到工件28的通孔26中。心軸4的拉桿16的第三部分24按已知的方式插入到安裝工具30的拉爪34中，此時安裝工具的成型端部32與擠壓套10相配合。拉爪將拉桿16向后拉并且使擠壓套10保持不動，這導致體身另一端的折卷，形成了如圖2B所示的特征性的閉合端伸展36。當安裝加載進一步增大時，迫使擠壓套10向內變形，擠壓套的材料進入到體身6端部形成的凹槽14中，然后體身的這端逐漸變形，進入到拉桿第二部分的固定凹槽中。這些都清楚地表示在圖3中。當拉力繼續增加直至安裝桿在截斷槽處截斷，這就完成了緊固件的安裝過程。然后將桿的截下多余部分丟棄。
權利要求
1．擠壓式緊固件，包括一個主體，具有通常為圓柱形的體身，裝在體身一端的擠壓套，以及軸向貫穿擠壓套并且穿至體身至少一部分長度的孔；和一個心軸，包括位于鄰近體身的遠離擠壓套一端的心軸頭，與心軸頭相連的軸桿，軸桿穿過主體孔的全長并從擠壓套中延伸穿出，沿軸桿的一定長度處有一個截斷槽，其特征在于，體身和擠壓套由兩個獨立元件構成，擠壓套安裝在體身上。
2．根據權利要求1所述的擠壓式緊固件，其特征在于，擠壓套被壓配合到體身上的凹座中。
3．根據權利要求1所述的擠壓式緊固件，其特征在于，擠壓套通過柔性粘結劑安裝到體身上。
4．根據前面任一項權利要求所述的擠壓式緊固件，其特征在于，至少在擠壓套所包圍的那部分體身的外周面上設置出環繞的凹槽。
5．根據前面任一項權利要求所述的擠壓式緊固件，其特征在于，與體身相比擠壓套由較硬的材料或較高鋼號的碳鋼來制造。
6．根據前面任一項權利要求所述的擠壓式緊固件，其特征在于，與擠壓套相比體身由較低鋼號的碳鋼或略軟的、更具延伸性的材料來制造。
全文摘要
擠壓式緊固件,包括主體,主體具有通常為圓柱形的體身;裝在體身一端的擠壓套;以及軸向貫穿擠壓套并且貫穿至體身的至少一部分長度的孔,還包括心軸,心軸具有位于體身的遠離擠壓套一端的軸頭,軸桿連接到軸頭上,軸桿穿過主體孔的全長并且從擠壓套中延伸穿出,在軸桿的一定長度處有一個截斷槽,其特征在于,擠壓套和體身由兩個獨立的元件構成,擠壓套安裝在體身上。
文檔編號F16B19/10GK1302961SQ0013686
公開日2001年7月11日 申請日期2000年11月25日 優先權日1999年11月25日
發明者丹尼爾·R·史密斯 申請人:艾姆哈特公司