高强度不锈钢铆钉连接副及制造工艺制造技术

一种高强度不锈钢铆钉连接副，由带环形结构锁紧槽ａ、断裂槽ｂ、拉槽ｃ的铆钉（１）及与之相配的空心回转体铆套（２）组成，其特征是：１）铆钉（１）由可强化不锈钢－１Ｃｒ１７Ｎｉ２，０Ｃｒ１７等制成，成品表面镀Ｎｉ，铆套（２）由不可强化不锈钢－－０Ｃｒ１８Ｎｉ９，１Ｃｒ１８Ｎｉ１２等制成，成品表面镀Ｎｉ，及２）铆钉（１）、铆套（２）均用不可强化不锈钢－０Ｃｒ１８Ｎｉ９，１Ｃｒ１８Ｎｉ１２等制成，成品表面镀Ｎｉ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械构件不可拆连接，尤其是采用冷挤压工艺，使铆钉 与铆套啮合成一体的高强度铆钉连接副~f谷称环槽铆钉，专用拉铆钉 或哈克(HUCK)铆钉。目前尚无国际标准(ISO)及国家标准(GB)。
技术介绍
一般构件的机械连接，大量采用高强度螺栓连接(GB1228 1231 大六角高强度螺栓)(GB3632 3633扭剪型高强度螺栓)。因其高强度， 大尺寸(M8 M30)，夹紧力可控，超高拉脱力，应用范围日趋扩大， 年用量达数亿只。但螺纹自锁性能差，防松性能不高，在冲击、震动、 交变载荷作用下的连接中，已逐步为高强度铆钉(连接副)所取代。该 连接副的特点包括1、 冷挤压铆套，使之与铆钉环形锁紧槽啮为一体，永不松动，且 保持高强度性能。(作为对比，热铆工艺相当于"退火"处理，即使合 金钢铆钉也无法保持高强度性能)。2、 铆钉断裂槽控制连接副的(轴向)夹紧力，使之保持恒定一致。 这与高强度螺栓的工况相似，效果相同。二者的区别仅在于施工工具不 同。可以认为，高强度铆钉是高强度螺栓的升级换代新产品。近来，大型飞机、豪华列车、装潢工程中，引入不锈钢高强度铆钉。 除具有上述特点外，该铆钉还可防锈、抗蚀，而且外表美观，使用寿命 长，在许多场合具有无可替代的独特优势。法国庞巴迪列车及样本提供 了该铆钉的相关信息。经市场调查及技术测试后发现，不锈钢高强度铆钉也有美中不足之 处，现简介如下1、 该铆钉单体强度不高，连接副强度也欠佳，难于满足某些构件 的高要求。此外，销售商，生产厂家均无法提供相关技术性能参数，给 设计、选用、采购造成困难。这在风力发电，高速列车，海上石油平台 的使用中，更是一个不可低估的安全隐患。2、 据查，该铆钉的最大直经①max"19mm，既不符合国际标准、 中国标准，也不能满足大型构件的实际需求。负面影响及后遗症相当大。3、 该铆钉外表没有必要的保护层，在高应力腐蚀环境下，可能引 起应力腐蚀断裂事故，已引起国际业界的重视。4、 价格偏高，购者有限，用户反映强烈。5、 进口烦琐，供应脱期，延误生产。
技术实现思路
针对上述不锈钢高强度铆钉的不足之处，本专利技术提出一种高强度不 锈钢铆钉连接副及制造工艺，试图以国产材料，简易工艺，制造成本更 低，强度更高，寿命更长的屆产化铆钉。而且，符合相关国际标准、国 家标准，进一步提高标准化、通用化水平，为高速铁路、大型飞机、城 市地铁作技术准备。本专利技术是这样实现的1、选材保证高强度，大规格系列性能要求。 <table>table see original document page 4</column></row><table>2、采用锯齿型环形槽连接及冷挤压工艺，保证铆钉在工程使用时 永不松动。3、 一般不锈钢的塑性变形能力和强度，要比碳素结构钢低得多。 现采取相应的退火、固溶、表面润滑以及热处理，简化加工工艺，提高 铆钉连接副综合性能。4、 选择适当的铆钉、铆套性能和形式尺寸及断裂槽，保证铆钉连 接副的夹紧力可控和超高拉脱力。5、 表面镀Ni提高了铆钉连接副的抗腐蚀性能，减少应力腐蚀断裂。 上述新材料、新工艺，可获如下效果1、 连接副的强度提高到8 10级，而成本降低1/3。2、 扩大连接副尺寸系列(①6 ①24)，并标准化。3、 成品镀Ni,防止应力腐蚀断裂隐患，提高表面防蚀性，更加美观。4、 结构设计、型式尺寸、强度等级均可自由调整，不受外来因素 限制。5、 施工工具，检测设备均可国产化、系列化、标准化。 以下结合附图及实施方式，进一步说明本专利技术。附图说明图1为高强度不锈钢铆钉连接副外观示意图。 图2为高强度不锈钢铆钉连接副安装示意图。 实施方式如图1所示，铆钉1依次有钉头、光杆及具有环形结构的锁紧槽a、 断裂槽b、拉槽c，各槽互不相通。公称直径d。与之相配的铆套2为空 心回转体，内孔径D〉d，外表面光洁平滑。在专用铆接机挤压模的挤压下，铆套2内孔径D縮小，内孔材料啮 入铆钉1的锁紧槽a中(图2)，使铆钉1与铆套2结合为一体，永不松 动。即使在震动、交变载荷作用下，依然保持高强度连接，这是铆钉连 接副的最大优点。有必要指出，据调查统计，高强度螺栓在冲击、震动条件下使用， (如高速旋转，铁路提速，风力振动)，螺栓松动和病害率约为30%， 需要维护复拧，'作业量巨大，质量难保证，成本极高。铆钉连接副正好 发挥优势，保证永不松动，安全可靠。高强度不锈钢铆钉的制造工艺要点分述如下 实施例l1、铆钉l1)选材可热处理强化不锈钢——1Crl7Ni2， 0Crl7等。a、 铆钉l质量大(占连接副的3/4)，选材价格低，因而成本大 幅降低。b、 由于选材热处理强化好，大小直径铆钉的淬透性均有保证， 因而回火后，强度达8 10级，可与低碳钢，低合金钢比美。 工厂批量产品已证实上述工艺与性能的可靠性。2)工艺要点a、钉头温镦成型，退火软化后，杆部縮梗前，铆钉l须经表面 处理，上腊、涂脂，增加表面润滑性，为后续冷挤压工序作好准备。大小直径铆钉同样处理。b、 完成杆部縮梗及锁紧槽a、拉槽c冷挤压后，再精加工断裂 槽b到规定尺寸，确保夹紧力达标，满足高强度连接之需。c、 成品表面镀Ni，以防应力腐蚀断裂事故。——地下试验、石 油钻井中，已发生多起螺栓断裂事故。镀Ni还可提高抗蚀 性、美观性，延长使用寿命。2、铆套21) 选材不可热处理强化不锈钢——0Crl8Ni9， 1Crl8Nil2等。a、 选材冷变形抗力小，容易变形，保证铆套2与铆钉1冷挤压 啮合质量。b、 因冷加工硬化，铆套2拉脱力提高到8 10级，超过现有产 品的水平，保证连接强度充分可靠。c、 选材价格高，但铆套2质量小(占连接副1/4)，成本增加很 小。由于铆钉成本降幅大，连接副总成本可降低1/3。2) 工艺要点a、 热镦毛坯成型，退火软化后，精整半成品成型，再精加工到 规定尺寸，保证外表面光洁平滑，方便下一工序。b、 退火软化后，表面处理> 上腊、涂脂，增加表面润滑性，为 冷挤压作好准备。c、 成品表面镀Ni，防止应力腐蚀与锈蚀，提高寿命，更加美观。 本工艺的简易性、可靠性对保证产品质量，降低加工成本，具有重要意义，批量产品已获用户认可。' 实施例21) 选材铆钉1、铆套2均用不可强化不锈钢——0G18Ni9, 1Crl8Nil2等。2) 工艺要点a、 铆钉1:按一般工艺成型，但分次多级冷加工硬化(钉头冷 镦、光杆冷涨粗，锁紧槽a、断裂槽b、拉槽c均冷挤压成 型)，可提高强度达8级。成品表面镀Ni。b、 铆套2:毛坯成型，精整，精加工到尺寸，表面处理，上腊、 涂脂，冷挤压提高强度。成品表面镀Ni。权利要求1、一种高强度不锈钢铆钉连接副，由带环形结构锁紧槽a、断裂槽b、拉槽c的铆钉(1)及与之相配的空心回转体铆套(2)组成，其特征是1)铆钉(1)由可强化不锈钢——1Cr17Ni2，0Cr17等制成，成品表面镀Ni，铆套(2)由不可强化不锈钢——0Cr18Ni9，1Cr18Ni12等制成，成品表面镀Ni，及2)铆钉(1)、铆套(2)均用不可强化不锈钢——0Cr18Ni9，1Cr18Ni12等制成，成品表面镀Ni。2、 一种上述权利要求1所述之高强度不锈钢铆钉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高强度不锈钢铆钉连接副，由带环形结构锁紧槽ａ、断裂槽ｂ、拉槽ｃ的铆钉（１）及与之相配的空心回转体铆套（２）组成，其特征是：１）铆钉（１）由可强化不锈钢－１Ｃｒ１７Ｎｉ２，０Ｃｒ１７等制成，成品表面镀Ｎｉ，铆套（２）由不可强化不锈钢－－０Ｃｒ１８Ｎｉ９，１Ｃｒ１８Ｎｉ１２等制成，成品表面镀Ｎｉ，及２）铆钉（１）、铆套（２）均用不可强化不锈钢－０Ｃｒ１８Ｎｉ９，１Ｃｒ１８Ｎｉ１２等制成，成品表面镀Ｎｉ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：彭亮生，
申请(专利权)人：彭亮生，
类型：发明
国别省市：31