專利名稱：鉚釘以及使用鉚釘?shù)姆椒ê陀猛镜闹谱鞣椒?br> 技術領域：
本發(fā)明涉及一種鉚釘，尤其是用于鉚接隔音墻、隔音罩以及隔音屏等的抽芯鉚釘。 本發(fā)明還涉及使用這種鉚釘?shù)母粢粞b置、方法及其用途。
背景技術：
抽芯鉚釘廣泛地應用在結構件的鉚接過程中，尤其適用于不便采用普通鉚釘?shù)你T接場合，例如，需要從兩面進行鉚接的情形。在制造隔音裝置，例如隔音墻、隔音罩或隔音屏時，需要大面積地進行鉚接施工； 由于需要大量地使用鉚釘，因此鉚釘?shù)目刹僮餍詫τ阢T接施工的工作量和工作時間有著顯
著的影響。下面以目前國內高速鐵路的隔音屏的鉚接為例來進行說明。該隔音屏通常具有多孔的面板、多孔的底板、以及位于該面板和該底板之間的由柔性纖維材料制成的中間層，借此起到隔音降噪的效果。該隔音屏的面板、中間層和底板需要用鉚釘鉚接緊固。在鉚接過程中存在如下問題首先，在高速鐵路隔音屏板的實際制造過程中，孔的位置精度達不到對準的要求，因此面板和底板孔錯位現(xiàn)象很普遍，如圖1所示。現(xiàn)有的鉚釘頭部大多為鈍的平面或球面形，在鉚接時不能自動導正面板孔和底板孔，因此需要借助其他輔助工裝設備。在這種情況下，工人操作費時費力，降低了生產效率，增加了制造成本。其次，隔音屏兩面都是硬質材料，中間夾層是具有吸音功能的柔軟纖維材料，頭部為平面或球面形的現(xiàn)有鈍頭鉚釘難于直接穿透纖維材料，需要對柔性材料進行預先沖孔、鉆孔或燙孔；其中，在采用沖孔加工時，中間層的纖維材料很難切斷，且加工后孔無法定形；鉆孔加工使用較為廣泛，但其缺點在于纖維材料會纏繞鉆頭，由此容易引發(fā)工傷事故；在采用燙孔加工時，纖維材料受熱分解而產生有毒煙霧，在大量施工的情況下既影響工人的身體健康，又污染環(huán)境。此外，目前已經研制出例如申請?zhí)枮?5233758. 4的中國專利文獻所披露的帶有鉆頭的自鉆型鉚釘，使用這種鉚釘鉚接工件時不需要事先在工件上形成穿孔。然而，這種鉚釘?shù)募庸るy度高，造價昂貴，而且使用時必須使用專門的工具帶動鉚釘旋轉，安裝起來比較復雜，因此不適用于大規(guī)模使用鉚釘?shù)那闆r。

發(fā)明內容
為解決上述問題中的至少其中之一，本發(fā)明提供一種鉚釘，該鉚釘具有鉚殼體和釘芯，其中，所述鉚殼體具有中空的套管，以及與該套管的一端相連的凸緣；所述釘芯具有釘芯桿部和釘芯頭部，在預裝配的情況下，該釘芯桿部的至少一部分位于所述套管內，該釘芯頭部與所述釘芯桿部相連，且從所述套管的與凸緣相反的另一端伸出；該鉚釘?shù)尼斝绢^部為具有尖端的錐形。由于鉚釘?shù)尼斝绢^部設計成尖銳的錐形，因此在實際生產制造過程中能夠對孔和孔的相互錯位有很強的自導正作用；并且，該鉚釘在鉚接時可輕易地直接穿透柔性纖維材料，免去沖孔、鉆孔或燙孔等加工步驟。以上原因使得采用本發(fā)明鉚釘?shù)你T接施工效率得到很大的提高，既降低了勞動強度也有利于保持良好的施工環(huán)境。優(yōu)選的是，錐形表面為沒有連續(xù)或者離散的凸起或凹槽光滑表面，也就是說，從錐尖向錐底部的過渡面為連續(xù)平滑過渡，因此該錐面不會因為凸起或凹槽而被纖維材料纏繞，更有利于穿透柔性纖維材料。根據(jù)本發(fā)明，所述釘芯頭部的錐角應在合適范圍內盡可能小，例如小于或等于60度，優(yōu)選小于或等于45度，更優(yōu)選小于或等于30度。釘芯頭部可以為圓錐形、棱錐形或流線型錐形。所述套管可以為直管，也可以在所述套管的中間部分形成削弱部，所述削弱部可以包括一個或多個削弱槽或鼓狀的膨大部。本發(fā)明還提供一種鉚接隔音屏板組件的方法，所述隔音屏板組件至少包括預設有多個孔的面板和底板以及布置在所述面板和所述底板之間的柔性材料層，該方法包括使前述鉚釘直接穿過所述面板、柔性材料層和底板上的孔的步驟，在執(zhí)行所述步驟時，鉚釘以非旋轉的方式穿過所述孔，并且利用釘芯頭部實現(xiàn)所述底板和所述面板上相對錯位的孔的自導正。由于鉚釘可以不旋轉，因此能夠采用普通的鉚接專用工具，從而使得工序簡單、成本較低。此外，本發(fā)明還提供一種鉚釘在高速鐵路隔音裝置上的用途，所述隔音裝置至少包括多孔的面板、多孔的底板以及布置在所述面板和所述底板之間的柔性材料層，其中，使用所述鉚釘鉚接所述面板、所述柔性材料層和所述底板，從而能夠自導正位于所述面板和所述底板上的、在執(zhí)行所述鉚接之前相對錯位的孔。另外，本發(fā)明還提供一種隔音裝置，該隔音裝置包括多孔的面板、多孔的底板以及布置在所述面板和所述底板之間的柔性材料層，且所述面板、柔性材料層和底板使用前述鉚釘并按照前述方法鉚接。


下面參照僅作為示例給出的附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例，在附圖中圖1為在采用本發(fā)明的鉚釘進行鉚接穿孔之前待鉚接的工件的一部分以及鉚釘?shù)氖疽鈭D；圖2為采用本發(fā)明的鉚釘在鉚接穿孔之后的示意圖；圖3A-圖3C為鉚殼體的示意圖；圖4A-圖4C為釘芯頭部的示意圖；以及圖5為采用本發(fā)明的鉚釘在完成鉚接之后的示意圖。
具體實施例方式圖1和圖2為采用本發(fā)明的鉚釘在鉚接穿孔之前和之后的示意圖。如圖所示，該鉚釘具有鉚殼體1和釘芯2。鉚殼體1具有中空的套管11，以及與該套管的后端(即，該套管的沿穿孔方向的后端)相連的凸緣12。釘芯2具有釘芯桿部22和釘芯頭部21，其中，釘芯桿部22的至少一部分位于套管11內，該釘芯頭部21與所述釘芯桿部22相連，且從套管 11的前端伸出。待鉚接的工件可為隔音屏板固定組件，其基本結構可包括面板3、底板4和中間層5，該面板和該底板例如可以是多孔板，該中間層5可以是纖維材料。在本發(fā)明中，為保證順利穿孔，釘芯頭部被設計為具有尖端的類似錐形的形狀，另外，從錐尖向錐底過渡的表面沒有離散的或者連續(xù)的凸起或凹槽，從而最大限度地減少了穿孔時的阻力。在此需要說明的是，由于棱錐的棱邊并沒有對錐尖的穿孔產生阻力，因此棱錐的棱邊并不被認為是本發(fā)明中所述的凸起。圖1和圖2聯(lián)合地示出了本發(fā)明的鉚釘安裝步驟。這種鉚釘由于釘芯頭部呈具有尖端的錐形，因此對于待鉚接工件的錯位孔(例如圖1所示)有很強的自導正作用。此外， 本發(fā)明的鉚釘在鉚接時可輕易地直接穿透可能存在的柔性纖維材料，由此使得鉚接施工效率提高。安裝時，使用專用工具(例如拉鉚槍)使鉚釘?shù)尼斝绢^部直接穿過底板4中的孔、 柔性材料層和面板3中的孔，其中，在穿過底板4中的孔和柔性材料層后，該鉚釘利用自身的帶有尖端的錐形形狀特性，以自引導方式接近并穿過面板3中的孔(如圖2所示)?！爸苯哟┻^”指的是以非旋轉的方式穿過并且利用釘芯頭部實現(xiàn)底板和面板上相對錯位的孔的自導正。隨后，鉚釘釘芯由該專用工具拉動，使鉚殼體膨脹、變形，與此同時拉斷和移除一部分釘芯(未示出)，從而實現(xiàn)鉚接。因此，如圖1和圖2所示，在穿孔之前位于面板3和底板 4上的相對錯位的孔，在穿孔之后實現(xiàn)了孔糾正。根據(jù)本發(fā)明，“具有尖端的錐形”是指所述釘芯頭部包括一個具有大致呈尖錐形的輪廓截面的形狀。該大致尖錐形的截面輪廓的錐角應在合適范圍——例如能夠順利實現(xiàn)自導正的錐角范圍——內變化，并且盡可能小。其中，上述錐角可以定義為基本上對應于錐形體的軸截面(即，經過錐形體的軸線的截面)的兩條母線間的夾角，或者在軸截面的兩條母線的交點(即，錐形體的尖端點)處分別與這兩條母線相切的兩條切線之間的夾角。該錐角例如小于或等于90度，優(yōu)選小于或等于60度，更優(yōu)選小于或等于45度，甚至小于或等于 30度。如圖3A所示，所述套管可以為直管。所述套管在其中間部分還可形成削弱部，該削弱部例如可以是一個削弱槽或膨大部，該膨大部呈鼓狀，如圖3B所示?；蛘撸鎏坠茉谄渲虚g部分也形成多個削弱槽或膨大部，如圖3C所示。這些削弱部有利于套管在拉鉚時發(fā)生變形而固定被鉚接的工件。釘芯頭部21的形狀可以是如圖4A所示的圓錐形、如圖4B所示的棱錐形或如圖4C 所示的流線型錐形。其中，流線型錐形包括拋物線錐形和雙曲線錐形。流線型錐形是指，從錐尖到錐底的母線不是直線，而是有一定弧度的圓滑曲線。該曲線可以是如圖4C所示的從釘芯的軸線向外凸的曲線，也可以是向內凹而靠近該軸線的曲線(圖中未示出)。在本發(fā)明中，待鉚接的對象并不局限于隔音屏。任何單層或多層的工件均可以為本發(fā)明的鉚釘?shù)你T接對象。圖1和圖2中僅示出了隔音屏的一部分。隔音屏的面板和底板的外形或輪廓可以是平直的(如圖1和圖2所示)，也可以呈瓦楞狀或波浪形，并且可以在瓦楞或波浪形狀的波谷部分開設大量的孔以便進行鉚接。在隔音屏的面板3的外面還可以設置蓋板(未示出)，蓋板與面板3之間可以填充有纖維(例如玻璃纖維)層。安裝時，在使用專用工具拉斷一部分釘芯后，具有尖端的錐形釘芯頭部可以留在該纖維層內且被蓋板遮住，不暴露在蓋板外，因而沒有潛在的例如造成刮傷的風險。應當指出，上面的說明僅是示例性的，本領域技術人員可以根據(jù)上述說明對鉚釘作出各種修改和變型，這些修改和變型均在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種鉚釘，所述鉚釘具有鉚殼體和釘芯，其中，所述鉚殼體具有中空的套管，以及與所述套管的一端相連的凸緣；所述釘芯具有釘芯桿部，所述釘芯桿部的至少一部分在安裝時位于所述套管內；和釘芯頭部，所述釘芯頭部與所述釘芯桿部相連，且從所述套管的與凸緣相反的另一端伸出；所述鉚釘?shù)奶卣髟谟谒鲠斝绢^部為具有尖端的錐形。
2.根據(jù)權利要求1所述的鉚釘，其特征在于，所述錐形的表面是光滑的。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的鉚釘，其特征在于，所述釘芯頭部的錐角小于或等于60度。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的鉚釘，其特征在于，所述釘芯頭部的錐角小于或等于45度，更優(yōu)選小于或等于30度。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的鉚釘，其特征在于，所述釘芯頭部為圓錐形或棱錐形或流線型錐形。
6.根據(jù)權利要求1至5中任一項所述的鉚釘，其特征在于，所述套管為直管，或者所述套管的中間部分具有削弱部。
7.根據(jù)權利要求1至6中任一項所述的鉚釘，其特征在于，所述削弱部包括至少一個削弱槽和/或鼓狀的膨大部。
8.一種鉚接隔音屏板組件的方法，所述隔音屏板組件至少包括預設有多個孔的面板和底板以及布置在所述面板和所述底板之間的柔性材料層，所述方法包括使根據(jù)權利要求1 至7中任一項所述的鉚釘直接穿過所述面板、柔性材料層和底板上的孔的步驟，在執(zhí)行所述步驟時，鉚釘以非旋轉的方式穿過所述孔，并且利用釘芯頭部實現(xiàn)所述底板和所述面板上相對錯位的孔的自導正。
9.一種根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的鉚釘在高速鐵路隔音裝置上的用途，所述隔音裝置至少包括多孔的面板、多孔的底板以及布置在所述面板和所述底板之間的柔性材料層，其中，使用所述鉚釘鉚接所述面板、所述柔性材料層和所述底板，從而能夠自導正位于所述面板和所述底板上的、在執(zhí)行所述鉚接之前相對錯位的孔。
10.一種隔音裝置，所述隔音裝置至少包括多孔的面板、多孔的底板、布置在所述面板和所述底板之間的柔性材料層、蓋板以及布置在所述面板和所述蓋板之間的纖維層，其特征在于，所述面板、所述柔性材料層和所述底板使用根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的鉚釘并按照權利要求8所述的方法鉚接，所述鉚釘?shù)尼斝绢^部在鉚接之后留在所述纖維層內并被蓋板遮住。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鉚釘，該鉚釘具有鉚殼體和釘芯，其中，所述鉚殼體具有中空的套管，以及與該套管的一端相連的凸緣；所述釘芯具有釘芯桿部和釘芯頭部；該釘芯桿部的至少一部分位于所述套管內；該釘芯頭部與所述釘芯桿部相連，且從所述套管的與凸緣相反的另一端伸出；所述釘芯頭部為具有尖端的錐形。本發(fā)明還提供一種使用這種鉚釘進行鉚接的方法和隔音裝置。本發(fā)明的鉚釘和隔音裝置尤其適用于高速鐵路。
文檔編號F16B5/04GK102454673SQ20101052281
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權日2010年10月28日
發(fā)明者劉曉之 申請人:靖江市艾維德緊固件制造有限公司