[发明专利]一种短尾高强度铆钉连接副及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械、铁路用紧固件制品的制造方法，尤其涉及一种不可拆卸的短尾高强度铆钉连接副的制造方法。

背景技术

长久以来，铁道、货车、桥梁等钢结构均广泛使用热铆的普通铆钉，其连接强度低，后期维护成本高，逐渐被螺栓连接副所取代。螺栓连接副强度高，夹紧力，拉脱力可控，应用范围日趋扩大，但其采用螺纹连接，自锁性能差，特别是在20世纪40年代第二次世界大战期间，航空母舰甲板紧固高强度螺栓，在飞机降落时产生松动，成为隐患，引人关注。高强度螺栓连接副虽然易于拆卸，但其在强烈振动冲击下易于松动，使其失去了连接的基本功能。

美国哈克(Huck)公司研发出用环槽连接取代螺纹连接的哈克铆钉，解决了在震动工作条件下永不松动问题。哈克铆钉，又名环槽铆钉，高强度铆钉，由铆钉和铆套两个零件组成，铆钉由钉杆和钉头组成。铆接时，先将铆钉插入被连接件的钉孔中，再从被连接件另一面将铆套套在铆钉锁紧槽上，然后用铆枪的枪口套在铆钉的拉槽上，并将枪口抵住铆套端面，再揿铆枪上按钮，铆枪即将铆钉的拉槽拉紧。同时，挤压模向前推进，将钉套内壁的金属材料挤压啮入铆钉的锁紧槽中，使二者铆合成一个整体件，永不松动，其具有操作方便，效率高，无噪声，抗震性能好等特点。

20世纪60年代，军转民用，哈克铆钉扩大到钢结构和机械行业使用，其技术条件，除型式、尺寸外，铆钉的机械性能按美国标准ASTMA325(即国际标准ISO898·18·8级)，铆钉、铆套连接副的施工工程性能(夹紧力，拉脱力和剪切力)和随机检测要求，按美国标准US，MIL，P-23469的规定。由于专利及成套技术控制，此后几十年来，一直由美国哈克公司独家垄断国际市场，无竞争对手，是全球唯一的防松高强度铆钉供应商。

1998年以后，我国开始引进美国哈克铆钉(高强度铆钉)用于铁路货车，替代高强度螺栓，防止因火车提速运行，在震动加剧螺栓易松动的大问题。但是，进口的哈克铆钉没有按照国际标准和美国标准供货，而是按照“专为中国市场提供的Huck紧固件标准”供货，不提供零件机械性能和施工工程性能(夹紧力、拉脱力、剪切力)数据。此外，哈克铆钉的主要代理商规定：中国进口的哈克铆钉不得用于军工领域，这远远不能满足我国经济建设和国防建设(特别是航空母舰甲板紧固防松高强度铆钉)的需要。

目前，国内对高强度铆钉也正在研究和开发，如公开号为CN 1807907A的中国发明专利公开了一种重型机件防松用的高强度铆钉连接副，由铆钉及铆套构成。其中，铆钉由钉头和杆身构成，杆身由主杆和钉尾构成，中间由断裂槽隔开，其上有均匀的环形沟槽。铆套为空心回转体，其内孔、套高与铆钉相配。专用铆接机(泵站、铆枪)将铆套内孔金属材料强行啮入铆钉锁紧环槽内，使两者结合为一整体件，永不松动。此铆钉连接副加工简单，但是其钉尾较长，造成钢材浪费。此外，此铆钉连接副无锁定装置，不能够保证在安装条件下定位平衡、稳定施工，影响安装质量，这种铆钉没有零件机械性能要求，也没有施工工程性能(夹紧力、拉脱力和剪切力)的要求，无法应用到重大工程上。

授权公告号为CN 101315092B的中国发明专利公开了一种高强度铆钉连接副及制造工艺，采用不锈钢0Cr17Ni2为原料制备铆钉，以不锈钢0Cr18Ni9为材料制备铆套，采用表面润滑处理，断裂槽精加工及成品表面镀Ni等新工艺，使铆接强度达到8级。此发明的铆钉及铆套均采用不锈钢作为原材料，价格昂贵，造价高。此外，制备的高强度铆钉连接副钉尾较长，浪费钢材，铆钉连接副在安装过程中无锁定装置，不能够保证在安装条件下的平衡、施工不稳定。

发明内容

本发明的首要目的是针对上述现有技术存在的问题，提供种供料方便、工艺简单，价格低廉，并且能够防止在安装条件下产生轴向幌动，保证铆接平稳施工的短尾高强度铆钉连接副的制造工艺。

为了达到上述目的，本发明提供一种短尾高强度铆钉连接副的制造方法，包括如下步骤：

1)制备铆钉，包括：

1.1)通过对圆柱状金属材料进行温镦、冷镦或冷挤压处理，形成具有钉头和杆身的铆钉；

1.2)对铆钉依次进行淬火和回火热处理；

1.3)通过对已进行淬火和回火热处理的铆钉的杆身，进行精车或磨削处理，使其缩径成用于制造锁紧槽和拉槽的中径；

1.4)对所述中径杆身进行冷滚压处理，在其上制成具有不连续环状凹槽的锁紧槽和拉槽；

1.5)在锁紧槽和拉槽之间开出断裂槽；

2)制备铆套，包括：

2.1)通过对圆柱状金属材料进行温镦、冷镦或冷挤压处理，形成标准铆套或法兰铆套；