阅读说明：本技术 一种翻铆螺母及翻铆螺母和板的组合 (Rivet turning nut and combination of rivet turning nut and plate ) 是由 李龙 于 2019-09-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及翻铆螺母技术领域,且公开了一种翻铆螺母及翻铆螺母和板的组合,包括螺母本体部分、法兰承载部分和翻铆部分,本发明涉及的翻铆螺母外型有以下几种形式：①圆柱形(螺母本体部分)+圆柱形(法兰承载部分)+多边棱柱型(翻铆部分)；②圆柱形(螺母本体部分)+多边棱柱型(法兰承载部分)+多边棱柱型(翻铆部分)；③多边棱柱型(螺母本体部分)+对边棱柱(法兰承载部分)+多边棱柱型(翻铆部分),可以同种材料的连接(钢-钢连接),也可以实现异种材料的连接(钢-铝连接)；同一规格的零件可以在适用厚度范围内匹配与不同厚度的板材,共用性好；能承受大的轴向载荷和扭转载荷,比一般的铆接螺母效果好；代替焊接,更节约能源。(The invention relates to the technical field of rivet turning nuts, and discloses a rivet turning nut and a combination of the rivet turning nut and a plate, which comprises a nut body part, a flange bearing part and a rivet turning part, wherein the appearance of the rivet turning nut related by the invention has the following forms: the nut comprises a cylindrical shape (a nut body part), a cylindrical shape (a flange bearing part) and a polygonal prism shape (a turnover riveting part); secondly, the nut body is cylindrical, the polygonal prism type (flange bearing part) and the polygonal prism type (rivet turning part) are formed; the polygonal prism type (the nut body part), the opposite side prism (the flange bearing part) and the polygonal prism type (the rivet turning part) can be connected by the same material (steel-steel connection) and can also realize the connection of different materials (steel-aluminum connection); parts of the same specification can be matched with plates of different thicknesses within the applicable thickness range, and the commonality is good; the riveting nut can bear large axial load and torsional load and has better effect than the common riveting nut; the welding is replaced, and the energy is saved.)

一种翻铆螺母及翻铆螺母和板的组合

技术领域

本发明涉及翻铆螺母技术领域，具体为一种翻铆螺母及翻铆螺母和板的组合。

背景技术

随着能源危机加剧减少和环境污染以及燃油经济性等多重压力下，汽车轻量化已渐渐成了共识。超薄高强度钢板在车上的应用，以及焊接的不环保因素和全铝车身的应用。轻量化是节能减排的有效手段。研究表明轿车每减轻10％燃油消耗就减少6％到8％，这个问题已经得到国内外各个汽车企业的高度重视。

目前随着轻量化材料的应用，焊接连接工艺的发展趋势将会越来越少。铆接工艺将是一个新的发展趋势。

现有的铆螺母无法很好的兼顾汽车上钢制连接件和铝制连接件的使用需求，而使用不同类别的铆螺母时又存在着尺寸等差异，对后期维护造成麻烦。因此亟需一种翻铆螺母及翻铆螺母和板的组合来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种翻铆螺母及翻铆螺母和板的组合，具备兼顾钢制连接件和铝制连接件的使用等优点，解决了现有的铆螺母无法很好的兼顾汽车上钢制连接件和铝制连接件的使用需求的问题。

(二)技术方案

为实现上述兼顾钢制连接件和铝制连接件的使用的目的，本发明提供如下技术方案：一种翻铆螺母，包括螺母本体部分、法兰承载部分和翻铆部分，螺母本体部分为螺纹承载区，螺母本体部分的内壁开设有螺纹槽。

法兰承载部分的内圈与螺母本体部分的底端外壁固定连接。

翻铆部分用于与被连接件铆接，翻铆部分由多棱柱体(n≥4)和圆柱体组成，且多棱柱体或圆柱体的中心开设有圆孔，多棱柱体与螺母本体部分的底面固定连接，圆柱体固定连接在多棱柱体的底面。

本发明涉及的翻铆螺母外型有以下几种形式：①圆柱形(螺母本体部分)+圆柱形(法兰承载部分)+多边棱柱型(翻铆部分)；②圆柱形(螺母本体部分)+多边棱柱型(法兰承载部分)+多边棱柱型(翻铆部分)；③多边棱柱型(螺母本体部分)+对边棱柱(法兰承载部分)+多边棱柱型(翻铆部分)。

法兰承载部分靠近翻铆部分的一面呈由八个平面组合而成的内凹式八角锥面或一个内凹式的圆锥面，一直延伸到法兰承载部分的边缘，法兰承载部分靠近翻铆部分的一面为内凹式八角锥面时，翻铆部分八角面和法兰承载部分八棱锥面有一定夹角β，翻铆部分八角棱和法兰承载部分八棱锥面有一定夹角γ，每个棱锥锥面互成一定的夹角δ，翻铆部分的八角(也可以是n角棱柱，n≥4)棱柱部分与法兰承载部分八棱(也可以是n棱，n≥4)锥面是环形的八角环(也可以是n角环，n≥4)，用于翻铆后填充钣金材料，使得连接件翻铆铆接后钣金的下面设有凸出部分，法兰承载部分靠近翻铆部分的边缘凸起和凹陷形成的齿状在翻铆部分***钣金中后，能起到防转作用。

本发明涉及的翻铆螺母，其主要特征在于同一规格的零件可以适配不同板厚的板材厚度，具体范围如下：

规格：M6或者1/4UNF 板材厚度为：0.5mm～2.0mm；

规格：M8或者6/16UNF 板材厚度为：0.8mm～3.0mm；

规格：M10或者3/8UNF 板材厚度为：1.0mm～3.5mm；

规格：M12或者7/16UNF 板材厚度为：1.0mm～4.0mm；

规格：M14或者9/16UNF 板材厚度为：1.0mm～3.5mm。

同一个规格匹配不同板厚是通过不同的铆模的进行翻铆。

一种翻铆螺母和板的组合，能够在大的轴向载荷的工况下/使用且无需焊接，首先必须在板材上开一个孔，孔的尺寸根据不同的板材和不同规格的翻铆螺母而定，然后将翻铆螺母的翻铆部分***孔中，接着通过翻铆模具，上下施压，使得翻铆部分与板材孔周围挤压变形，使得周围的板材完全填充在八角凹槽里面。

优选的，所述螺母本体部分形状为圆柱形体或多棱柱(n≥4)，当螺母本体部分形状为多棱柱时，螺母本体部分的棱角开设有圆角。

优选的，所述法兰承载部分的形状为圆环形体或空心多棱柱型体(n≥4)，当法兰承载部分形状为多棱柱时，法兰承载部分的棱角开设有圆角。

优选的，所述多棱柱体的外壁开设有扇形槽。

优选的，所述多棱柱体的棱角开设有圆角。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种翻铆螺母及翻铆螺母和板的组合，具备以下有益效果：可以同种材料的连接(钢-钢连接)，也可以实现异种材料的连接(钢-铝连接)；同一规格的零件可以在适用厚度范围内匹配与不同厚度的板材，共用性好；能承受大的轴向载荷和扭转载荷，比一般的铆接螺母效果好；代替焊接，更节约能源，更环保。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的正面结构示意图；

图3为本发明图2的A-A结构示意图；

图4为本发明图2的B-B结构示意图；

图5为本发明图2的C-C结构示意图；

图6为本发明图3的D-D结构示意图；

图7为本发明图2的E-E结构示意图；

图8为本发明图3的A处放大图；

图9为本发明孔的结构示意图；

图10为本发明翻铆螺母与钢质板材相连接的结构示意图；

图11为本发明翻铆螺母与铝质板材相连接的结构示意图。

图中：1翻铆螺母、2螺母本体部分、3法兰承载部分、4翻铆部分、5多棱柱体、6圆柱体、7圆孔、8螺纹槽、9内凹式八角锥面、10平面、11齿状、12扇形槽、13圆角、14八角环、15孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提出了一种翻铆螺母，包括螺母本体部分2、法兰承载部分3和翻铆部分4，螺母本体部分2为螺纹承载区，螺母本体部分2形状为圆柱形体或多棱柱n≥4，当螺母本体部分2形状为多棱柱时，螺母本体部分2的棱角开设有圆角13，螺母本体部分2的内壁开设有螺纹槽8。

法兰承载部分3用于与钣金相接触，增大受力接触面积，能使螺母承受更大载荷而不至于钣金被压溃，法兰承载部分3的形状为圆环形体或空心多棱柱型体n≥4，当法兰承载部分3形状为多棱柱时，法兰承载部分3的棱角开设有圆角13，法兰承载部分3的内圈与螺母本体部分2的底端外壁固定连接。

翻铆部分4用于与被连接件铆接，翻铆部分4由多棱柱体5n≥4和圆柱体6组成，且多棱柱体5或圆柱体6的中心开设有圆孔7，多棱柱体5的棱角开设有圆角13，多棱柱体5的外壁开设有扇形槽12，多棱柱体5与螺母本体部分2的底面固定连接，圆柱体6固定连接在多棱柱体5的底面，圆柱体6用于与钣金翻铆铆接时起导向作用。

本发明涉及的翻铆螺母1外型有以下几种形式：①圆柱形(螺母本体部分2)+圆柱形法兰承载部分3+多边棱柱型翻铆部分4；②圆柱形(螺母本体部分2)+多边棱柱型法兰承载部分3+多边棱柱型翻铆部分4；③多边棱柱型(螺母本体部分2)+对边棱柱法兰承载部分3+多边棱柱型翻铆部分4。

法兰承载部分3靠近翻铆部分4的一面呈由八个平面10组合而成的内凹式八角锥面9或一个内凹式的圆锥面，一直延伸到法兰承载部分3的边缘，法兰承载部分3靠近翻铆部分4的一面为内凹式八角锥面9时，翻铆部分4八角面和法兰承载部分3八棱锥面有一定夹角β，翻铆部分4八角棱和法兰承载部分3八棱锥面有一定夹角γ，每个棱锥锥面互成一定的夹角δ，翻铆部分4的八角也可以是n角棱柱，n≥4棱柱部分与法兰承载部分3八棱也可以是n棱，n≥4锥面是环形的八角环14也可以是n角环，n≥4，用于翻铆后填充钣金材料，使得连接件翻铆铆接后钣金的下面设有凸出部分，法兰承载部分3靠近翻铆部分4的边缘凸起和凹陷形成的齿状10在翻铆部分4***钣金中后，能起到防转作用。

本发明涉及的翻铆螺母1，其主要特征在于同一规格的零件可以适配不同板厚的板材厚度，具体范围如下：

规格：M6或者1/4UNF 板材厚度为：0.5mm～2.0mm；

规格：M8或者6/16UNF 板材厚度为：0.8mm～3.0mm；

规格：M10或者3/8UNF 板材厚度为：1.0mm～3.5mm；

规格：M12或者7/16UNF 板材厚度为：1.0mm～4.0mm；

规格：M14或者9/16UNF 板材厚度为：1.0mm～3.5mm。

同一个规格匹配不同板厚是通过不同的铆模的进行翻铆。

请参阅图9-11，本发明提出了一种翻铆螺母和板的组合，能够在大的轴向载荷的工况下/使用且无需焊接，首先必须在板材上开一个孔15，如图9所示，孔15的尺寸根据不同的板材和不同规格的翻铆螺母1而定，然后将翻铆螺母1的翻铆部分4***孔15中，接着通过翻铆模具，上下施压，使得翻铆部分4与板材孔15周围挤压变形，使得周围的板材完全填充在八角凹槽里面。完全挤压变性后的形状如图10和图11所示，翻铆部分4和板材底面平齐，和焊接达到的效果完全一样，连接后螺母能承受大的轴向载荷和扭转载荷。

本发明的翻铆螺母1可以和钢制板材进行翻铆铆接(如图10所示)，也可以和铝制板材进行铆接(如图11所示)，因为翻铆螺母1的连接形式是通过翻铆部分4进行翻铆铆接，不需要焊接，所以可以进行异种材料的连接。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。