本项目提出一种可实现沿孔轴向同步均匀干涉装配的铆接工艺及结构件,使得铆接后钉芯、铆体和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材料塑性流动,从而达到提高疲劳强化效果的目的。
本技术提供了一种铆钉,包括铆体和钉芯,铆体为回转体结构(扁圆头铆体或沉头铆体)。铆接时,铆体插入钉芯中,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,钉芯与锥形通孔的接触部与锥形通孔的锥度相同。然后,拉枪顶帽顶住铆钉头同时牵拉钉芯,当牵拉力达到设计值,钉芯从颈环处断裂。为了减小牵拉过程中的摩擦力,在钉芯与铆体之间采用二硫化钼干膜润滑。最后,采用有限元软件进行数值模拟,结果表明:铆接后孔壁径向位移、孔周应力沿孔轴向大致呈均匀分布,即实现了干涉配合的同步和均匀化,从而结果验证了本方法的有效性。
干涉配合的同步和均匀化程度
普通铆钉需要从两面进行铆接,不适用于单面铆接;传统的抽芯铆钉虽然可以用于不便采用普通铆钉的铆接场合,但没有实现理想的干涉配合,不利于紧固孔疲劳寿命的提高。本技术除了具有传统抽芯铆钉的连接作用,还实现了铆钉结构的沿孔轴向同步均匀干涉装配,兼具疲劳强化效果。
其特色与创新之处在于铆钉的结构设计:铆体内侧表面具有一定斜度,钉芯具有一定锥度,且铆体内表面斜度与钉芯锥度相同,使得在牵拉过程中两者能够密合,铆接后钉芯、铆体和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材料塑性流动,从而达到提高疲劳强化效果的目的。
本技术适用于那种不便采用普通铆钉的铆接场合,包括扁圆头铆钉和沉头铆钉,广泛用于建筑、汽车、船舶、飞机、机器、电器、家具等产品上。
本项目第一年主要进行技术服务和市场开拓;第二年本项目团队主要进行后续的产品研发升级,并委托第三方进行产品加工;第三年租赁厂房,购买相关设备从而扩大产能。3年内预计年产值500万元,净利率50%。
未来业务模式包括:(1)向各主机厂所供货,包括抽芯铆钉和铆体;(2)专利许可使用;(3)技术服务。
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