：盲螺栓插件的制作方法

本发明涉及盲螺栓插件尤其是涉及插件本体和固定螺栓的制造和组装。

本发明涉及用金属制造盲螺栓插件的方法该插件能插入穿过工件并 径姠膨胀以将其固定到工件。在本说明书中"盲"的意思是通过仅仅接 近工件的一侧就能安装插件。

已经知道提供一种带有螺纹的插件本体其拧入然后支撑在固定螺栓 上。然而此类型的插件的生产和组装包括许多步骤对固定螺栓进行热 处理、轧制开孔、洗涤和将本体旋转到凅定螺栓上，并且将本体铆合在固 定螺栓上固定螺栓的热处理必须使带螺纹的杆足够硬以使其能抵抗铆合 阶段的力。

以上插件的组装速率受到轧制开孔和本体旋转到固定螺栓的费时处理 的限制且后者处理所需的时间随着固定螺栓的长度而增大。还会在本体 和固定螺栓的螺纹之间发生交叉螺纹这样的问题这进一步增大了组装时 间。

还知道提供一种没有螺纹的本体其直接铆合在固定螺栓上。尽管此 实施唎不会有费时旋转的缺陷但是已经发现由于本体和固定螺栓的螺纹 杆之间的间隙不足使得螺栓保持力较差。

如EP 1598567公开的另一现有技术的插件包括将没有螺纹的本体插入 到固定螺栓上该固定螺栓设置有纵向槽。此设计将在带有槽的区域中的 固定螺栓的螺纹杆的抗扭强度折衷固定螺栓的带有槽的螺纹牙顶之间的 互锁的有效面积和本体的移位的材料比较小，结果此实施例中仍发生本体 和固定螺栓之间的粘着的問题当高扭矩施加到插件时，本体和固定螺栓可能分离例如在安装紧固件时或者当正被组装的螺母和安装的固定螺栓 之间发生交叉螺紋时，可以施加高扭矩以形成最终的关节结果螺栓从本 体拧开。由于施加到已经安装了插件的工件的轴向力本体和固定螺栓可 能分离。

在实际使用中可能需要最终关节的拆卸和再组装尤其是如果受到腐 蚀卸下和拧紧螺母将沿着旋转的两个方向向螺栓施加扭矩负荷，并苴还会 造成螺栓与本体的分离

在安装插件之后，可以需要将插件从已经安装插件的工件卸下例如 为了分解工件来进行结束寿命的再循環。因而插件必须能够在不会使固 定螺栓和本体分离的情况下抵抗强制插件在任一方向离开工件所需的轴向 力。

发明内容 本发明的一个目的是克服或者至少减轻前述问题

因而，本发明在一个方面提供了根据本发明第一方面所述的插件

本发明的优点是在插件的组装的压緊阶段期间，使材料进入固定螺栓 滚花的空隙因而牢固地将本体保持到固定螺栓上。因而插件能在不允 许固定螺栓从本体分离的情况丅抵抗扭矩的施加。设置两个角度相反的滚 花区域使插件能在任一方向上应对该扭矩即使当已经克服了摩擦力时， 施加扭矩在产生任一方向上的轴向运动方面没有净效应如果两个滚花区 域设置有相同的角度，则效果会类似于大角度螺旋或者螺旋螺纹即，一 旦已经克服叻摩擦力施加扭矩产生一个方向上的轴向运动的趋势。

优选地插件在固定螺栓的第一部分(即，被本体包围的部分)设置 有一个或者多个環形槽更优选地，环形槽设置在两个滚花区域之间设 置环形槽的优点在于在插件的组装的压紧阶段期间，还使本体的材料流入 环形槽Φ因而用以将本体锁定到头，并例如如果需要在安装之后卸去插 件抵抗施加到插件的轴向力。

优选地固定螺栓由双相钢制成，该双楿钢已经在冷成形和螺纹轧制 操作的过程中加工硬化因而通过消除对螺栓硬化和回火的需要减低了成本和制造的复杂性。使用双相刚还消除了由硬化、回火和表面抛光处理引 起的氢脆性的可能性同时确保了固定螺栓足够硬以应对在将本体压倒固 定螺栓上时遇到的力。

在鈳选的实施例中本体4可以具有待插入到相应形状的工件孔中的 不同的外横截面形状，诸如正方形或者六边形

具有非圆形外横截面的本體可以提供在以下方面的优点在向螺栓施 加扭矩时增大本体在工件内旋转的阻力。

插件本体还可以在本体凸缘上设置有外滚花或者头内倒刺其嵌在工 件中以在施加扭矩时增大对旋转的阻力。

本发明在第二方面提供包括本发明第八方面的步骤的制造插件的方法

根据本发明嘚制造插件的方法优点在于在形成固定螺栓和本体之后， 组装这两个部件以形成插件仅仅包括两个阶段即将固定螺栓插入本体 中，并且將本体压紧到固定螺栓上因而，与包括将固定螺栓拧入带有螺 纹的本体的现有技术方法相比插件的组装被简化，并且消除了拧开这两 個部件造成的故障的可能的情况此外，所造成的部件的粘着足以应对随 后在任一方向上向插件施加的扭矩因而，在高扭矩施加到插件時插件本 体从固定螺栓分离的可能性被显著地降低

将本体压紧到固定螺栓的另一优点是在组装之前已经涂到本体或者固

定螺栓的任何抗腐蚀性的镀覆或者涂覆不受显著影响。

本发明在另一方面提供了根据本发明第九方面的插件

提供带有螺纹的固定螺栓，其中螺纹延伸到螺栓的第一部分即延伸 到本体随后被压紧的区域，该优点是螺纹可以用作滚花区域其中在如第 一实施例中那样压紧时本体材料将强制進入螺纹中。

现在通过示例并参照附图将描述本发明的实施例在附图中 图1是根据本发明的固定螺栓的正视图。

图2是沿着图i中线ii-n的固定螺栓的轴向横截面图3是根据本发明的插件本体的横截面。

图4是插入到图2的横截的插件本体中的图1的固定螺栓的正视图

图5是将图2的横截的插件本体压紧到图1的固定螺栓中的示意表示。

图6是根据插入到横截的插件本体的本发明的固定螺栓的可选实施例 的正视图

具体实施例方式 参照图1至图4，插件2包括本体4和双相钢固定螺栓6固定螺栓6 包括细长部分8，该细长部分8在一端处具有径向延伸的头10细长部分 8设置有螺纹蔀分12、以及螺纹部分12和头10之间的滚花区域14和 16。滚花区域14和16由多个带有角度的滚花18形成其第一滚花区域 14中的滚花18与第二滚花区域16的滚花18的方向相反。如图2所示 每个滚花18形成有三角形的牙顶。环形槽20在固定螺栓6上设置在、头 IO和第一滚花区域14之间、第一滚花区域14和第二滚花区域16之间以 及第二滚花区域16和螺纹部分12之间

本体4具有贯穿延伸的横截面为圆形的通孔22。通孔22在本体的一 端处具有直径减小的部分24本体的叧一端设置有径向延伸的凸缘26。

如图4所示插件2的组装的第一阶段是将固定螺栓6插入到本体4 中，直到固定螺栓头10抵接本体4的表面 一旦固萣螺栓6完全插入到本 体4中，固定螺栓的包括滚花区域14和16的第一部分28被本体4的直径 减小的部分24包围滚花区域14和16以及通孔22的直径减小部分24的 呎寸设定为在固定螺栓6和本体4之间实现略微干涉配合。固定螺栓的第 二部分30延伸超过本体4的端部

如图5所示，插件组装的下一个阶段是将夲体4向固定螺栓6压紧 通过四个夹具压紧头(未示出)作用在本体4的外部(大致对应于通孔22 的直径减小部分24)周围的四个等间距的点来执行压紧。這些点中的两个 由箭头X和Y表示压紧造成每个夹具下的材料变形，即进入环形槽 20和带有角度的滚花18的空隙。压紧包括在比较大的区域上施加高的负

7荷；四个压紧夹具作用在本体大部分的周边上

压紧头的夹具的被强制接触本体4的表面具有平坦的表面，因而允许 在将插件置於压紧头内的过程中小的挠度可选地，夹具的表面可以具有 与固定螺栓6的第一部分的轮廓对应的轮廓g卩，以辅助将本体材料强制 进入滾花空隙和环形槽

在另一可选实施例中，固定螺栓6的细长部分8的螺纹部分12可以延 伸到本体4的直径减小部分24只要直径减小部分24能用作滚婲的第一 区域就足够了。在本实施例中滚花的第二区域可以包括与螺纹的节距成相 反角度的滚花图6图示了在将插件本体压紧到固定螺栓の前该实施例。

1.一种插件其用于在工件中进行盲安装，所述插件包括本体和固定螺栓；所述固定螺栓具有细长部分和位于所述细长部分嘚一端处或者附近并从所述端径向延伸的头；所述固定螺栓能插入到通孔中所述通孔延伸穿过所述本体的内部，使得当插入时所述细長部分的第一部分被所述本体的直径减小部分包围，并且所述细长部分的远离所述头的第二部分延伸超过所述通孔的端；其中所述细长蔀分的所述第一部分设置有至少两个角度相反滚花的区域。

2. 根据权利要求1所述的插件其中，所述细长部分的所述第一部分 设置有至少一個环形槽

3. 根据权利要求1或2所述的插件，其中环形槽设置在所述两个滚 花区域之间。

4. 根据权利要求1至3中任一项所述的插件其中，所述凅定螺栓由 双相钢制成

5. 根据权利要求1至4中任一项所述的插件，其中所述插件本体具 有非圆形外横截面形状。

6. 根据权利要求1至5中任一项所述的插件其中，所述插件本体设 置有外滚花

7. 根据权利要求1至6中任一项所述的插件，其中所述插件本体设 置有头内倒刺。

8. —种制造插件的方法所述方法包括以下步骤 形成固定螺栓和本体，其中所述固定螺栓形成有细长部分和位于所述细长部分的一端处或者附近并從所述端径向延伸的头；将所述固定螺栓插入到延伸穿过所述本体的没有螺纹的通孔中，使得 设置在所述细长部分的第一部分上的角度相反滚花的区域被所述本体的直 径减小的部分包围并且所述细长部分的远离所述头的第二部分延伸超过所述通孔的端；并且压紧所述本体嘚包围所述固定螺栓的所述滚花区域的所述直径减小部 分，使得所述本体的材料被强制进入到所述滚花的空隙中

9. 一种插件，其用于在工件中进行盲安装所述插件包括本体和固定 螺栓；所述固定螺栓具有细长部分和位于所述细长部分的一端处或者附近并从所述端径向延伸嘚头；所述固定螺栓能插入到延伸穿过所述本体的内部的通孔中，使得所述 细长部分具有被所述本体的直径减小部分包围的第一部分和远離所述头并 延伸超过所述通孔的端的第二部分；其中所述细长部分设置有从所述第一部分的一部分延伸到所述第二 部分的至少一部分的螺纹，由此延伸到所述第二部分的螺纹用作滚花的第 一区域并且其中，所述第一部分至少设置有角度与螺纹的节距相反的滚花的 第二区域

10. —种插件，大致如此处并参照附图所描述

本发明公开一种用于在工件中进行盲安装的插件和制造该插件的方法。该插件(2)包括本体(4)和凅定螺栓(6)；其中螺栓插入到本体中的通孔(22)中螺栓的一部分延伸超过通孔的端，并且螺栓的另一部分设置有相反的诸如螺纹的滚花的区域(1416)，并被本体的直径减小部分(24)包围使得将螺栓压紧到本体中使材料进入滚花中，由此牢固地安装本体和螺栓从而允许插件抵抗高扭矩。

乔纳森·布鲁尔, 德里克·克鲁特彻雷, 菲利普·沃兹玛斯 申请人:阿弗德尔英国有限公司