一种压铆花齿螺栓的制作方法

本实用新型涉及机械零件技术领域，具体涉及一种压铆花齿螺栓，尤其是一种利用花齿嵌入板料锁紧的压铆螺栓。

背景技术：

螺栓凸焊过程中，通过在螺栓和电极之间施加压力，使得螺栓和电极紧密接触，然后通电，进而使得两个工件接触面产生巨大的热熔化金属。凸焊一般用于板材于螺母、螺栓间的焊接，这种固定连接方式在板材的背面都容易产生焊接熔接痕迹，对于部分外观要求较高的客户不允许的。此外，现有的螺栓的杆部设置的螺纹并未延伸至头部位置，因此，在连接一些较薄的钣金件时使得杆部靠近头部未设螺纹的部分与钣金件的安装孔之间存在间隙，从而在挤压安装过程中无法保持稳定，容易造成螺栓倾斜。

技术实现要素：

针对如上所述的技术问题，本实用新型旨在提出一种压铆花齿螺栓，该压铆花齿螺栓通过挤压安装与钣金件相互咬合后能够同时形成周向和轴向锁定。

为此，根据本实用新型提出了一种压铆花齿螺栓，所述压铆花齿螺栓包括头部和与所述头部固定连接且设有螺纹的杆部，在所述头部的连接有所述杆部的端面上设有限位件，所述杆部的螺纹延伸至所述头部，其中，所述压铆花齿螺栓通过挤压安装，能够使所述限位件与钣金件相互咬合，从而形成周向和轴向锁定。

在一个实施例中，所述限位件为多个在周向上均匀间隔开分布的条状凸起，所述条状凸起的靠近所述头部的根部宽度设置成小于远离所述头部的顶部宽度。

在一个实施例中，所述条状凸起沿所述头部的直径方向延伸设置。

在一个实施例中，所述条状凸起设置成与所述头部的直径方向成一定倾斜角，所述倾斜角处于0-30°的范围内。

在一个实施例中，在所述头部的设有所述杆部的端面上设有圆台，所述圆台的直径小于所述头部的直径，所述限位件构造成包括周向均布于所述头部的端面上的多个第一条状凸起，和周向均布于所述圆台的端面上的多个第二条状凸起。

在一个实施例中，所述第一条状凸起沿所述头部的直径方向正向倾斜0-30°设置，所述第二条状凸起沿所述圆台的直径方向逆向倾斜0-30°设置。

在一个实施例中，所述第一条状凸起和所述第二条状凸起的靠近所述头部的根部宽度均设置成小于远离所述头部的顶部宽度。

在一个实施例中，所述限位件为沿所述头部的端面轴向向外延伸的环形凸起，所述环形凸起在周向上呈齿形分布，且所述齿形的齿高设置成不小于0.5mm。

在一个实施例中，所述环形凸起的靠近所述头部的根部宽度设置成小于远离所述头部的顶部宽度。

在一个实施例中，所述环形凸起的顶部设置成锯齿状。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

根据本实用新型的压铆花齿螺栓通过限位件能够与钣金件板料相互咬合，并同时形成周向和轴向锁定，从而有效防止压铆花齿螺栓松动而回弹，可靠牢固。该压铆花齿螺栓用于重力和设备机械锁紧钣金件板料，其能够避免采用点焊，从而消除点焊板料背部焊接痕迹，改善钣金件外观，并且压铆紧固效果稳定可靠。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型进行说明。

图1是根据本实用新型的压铆花齿螺栓的结构。

图2是根据本实用新型的实施例一的限位件的分布结构。

图3显示了根据本实用新型的实施例一的限位件的截面形状。

图4是根据本实用新型的实施例二的限位件的分布结构。

图5是根据本实用新型的实施例三的限位件的分布结构。

图6是根据本实用新型的实施例四的限位件的分布结构。

图7和图8分别显示了根据本实用新型的压铆花齿螺栓处于压铆前后的状态。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本实用新型的原理，并且未按实际比例绘制。

具体实施方式

下面通过附图来对本实用新型进行介绍。

图1是根据本实用新型的压铆花齿螺栓100的结构。如图1所示，压铆花齿螺栓100包括头部10和与头部10固定连接的杆部20，杆部20的一端与头部10固定连接形成一体，且杆部20的外周表面上设有螺纹21。压铆花齿螺栓100用于钣金件板料，其通过挤压安装与钣金件板料相互咬合后能够同时形成周向和轴向锁定。

在本实施例中，杆部20上的螺纹21设置成延伸至头部10，从而在杆部20的整个外周表面上均形成有螺纹。在压铆紧固过程中，杆部20上的螺纹结构能够避免杆部20靠近头部10的部分与钣金件的安装孔之间形成过大的间隙，从而避免压铆花齿螺栓100在挤压安装过程中倾斜，以保持稳定。这非常有利于增强压铆花齿螺栓100压铆紧固效果，提高了压铆花齿螺栓100的紧固性能。

根据本实用新型，在头部10的连接有杆部20的端面上设有限位件130。限位件130构造成能够通过挤压安装而与钣金件板料相互咬合，从而形成周向和轴向锁定。下面根据限位件130的不同实施例进行详细介绍。

实施例一：

图2是根据本实用新型的实施例一的限位件130的分布结构。如图2所示，限位件130为多个在周向上均匀间隔开分布的条状凸起，且条状凸起沿直径方向延伸设置。在图2所示的实施例中，在头部10的设有杆部20的端面上设有8个周向均布的条状凸起。周向相邻的条状凸起的径向根部相互连接，且连接处的外侧形成圆弧形。多个条状凸起均布于头部10的连接杆部20的端面上，压铆花齿螺栓100挤压安装而使多个条状凸起与钣金件板料咬合，从而对压铆花齿螺栓100形成有效的周向锁定，能够有效防止其转动以避免脱落。条状凸起的数量可根据生产需求选择。

在本实施例中，条状凸起的径向外端部设置成斜面。这使得压铆花齿螺栓100在挤压安装时便于与钣金件板料咬合，非常有利于挤压安装。

图3显示了限位件130的截面形状。如图3所示，条状凸起的靠近头部10的根部131的宽度a设置成小于远离头部10的顶部132的宽度b。压铆花齿螺栓100挤压安装而与钣金件板料咬合后，钣金件板料在塑性变形作用下会挤压条状凸起，从而包裹住条状凸起，条状凸起的这种结构能够对压铆花齿螺栓100形成有效的轴向限定，从而有效避免压铆花齿螺栓100回弹，使得压铆花齿螺栓100可靠牢固。同时，钣金件板料在塑性变形作用下会也会挤压杆部20的连接头部20的部分，并紧密包裹住头部20的根部以及该部分上的螺纹部分，从而进一步形成轴向限定。由此，条状凸起的这种结构结合杆部20上延伸至头部10的螺纹结构大大增强了对钣金件板料对压铆花齿螺栓100的轴向锁定，非常有利于增强压铆花齿螺栓100的压铆紧固效果。

另外，限位件130垂直于头部端面的延伸高度h可以根据钣金件板料的厚度进行设置。

实施例二：

图4是根据本实用新型的实施例二的限位件230的分布结构。如图4所示，实施例二的限位件230与实施例一的不同之处在于，限位件230为多个设置在头部210的端面上且沿头部210的周向均匀间隔开分布的条状凸起，且条状凸起与直径方向成一定倾斜角设置，倾斜角α设置成处于0-30°的范围内。

优选地，条状凸起相对于直径方向倾斜的方向与拧紧压铆花齿螺栓200的方向相反。这样，在压铆花齿螺栓200挤压安装而与钣金件板料咬合后能够形成有效的周向锁定，非常有利于防止压铆花齿螺栓200松动而脱落。

实施例三：

图5是根据本实用新型的实施例三的限位件330的分布结构。如图5所示，在头部310的连接杆部320的端面上设有圆台311，圆台311的直径设置成小于头部310的直径，圆台311的厚度设置成小于头部310的厚度。由此，使得头部310的连接杆部320的端面与圆台311的端面形成台阶面。限位件330构造成包括周向均布于头部310的端面上的多个第一条状凸起333，和周向均布于圆台311的端面上的多个第二条状凸起334。周向相邻的第一条状凸起333的径向根部相互连接，且连接处的外侧形成圆弧形。同样地，周向相邻的第二条状凸起334的径向根部相互连接，且连接处的外侧形成圆弧形。压铆花齿螺栓300在挤压安装而与钣金件板料咬合后，第一条状凸起333和第二条状凸起334能够形成有效的周向锁定，从而防止压铆花齿螺栓300转动而脱落。第一条状凸起333和第二条状凸起334的数量可根据生产需求选择。优选地，第二条状凸起334的数量可以多于第一条状凸起333的数量。

在本实施例中，第一条状凸起333设置成与头部310的直径方向正向倾斜一定角度，正向倾斜角度β设置成处于0-30°的范围内。第二条状凸起334设置成与圆台的直径方向逆向倾斜一定角度，逆向倾斜角度θ设置成处于0-30°的范围内。第一条状凸起333和第二条状凸起334的这种分布结构，在压铆花齿螺栓300挤压安装而与钣金件板料咬合后能够形成稳定有效的周向锁定，从而能够有效避免压铆花齿螺栓300松动而脱落。这里需要说明的是，正对着压铆花齿螺栓300的头部310的设有限位件330的端面看，朝向逆时针倾斜为正向倾斜，朝向顺时针方向倾斜为逆向倾斜。

在一个实施例中，第一条状凸起333和第二条状凸起334的径向外端部可以设置成斜面。这使得压铆花齿螺栓300在挤压安装时便于与钣金件板料咬合，非常有利于挤压安装。

根据本实用新型，第一条状凸起333和第二条状凸起334的靠近头部310的根部宽度均设置成小于远离头部310的顶部宽度。压铆花齿螺栓300挤压安装而与钣金件板料咬合后，钣金件板料在塑性变形作用下会挤压第一条状凸起333和第二条状凸起334，从而包裹住第一条状凸起333和第二条状凸起334。第一条状凸起333和第二条状凸起334的这种结构能够对压铆花齿螺栓300形成有效的轴向限定，从而有效避免压铆花齿螺栓300回弹，使得压铆花齿螺栓300可靠牢固。这非常有利于增强压铆花齿螺栓300的压铆紧固效果。

实施例四：

图6是根据本实用新型的实施例四的限位件430的分布结构。如图6所示，限位件430设置在头部410的连接杆部420的端面上，且限位件430构造成沿头部410的轴向向外延伸的环形凸起，环形凸起处于杆部420的径向外侧。环形凸起在周向上呈齿形分布，且环形凸起在周向上形成的齿形的齿高设置成不小于0.5mm。环形凸起的这种周向成齿形的结构在压铆花齿螺栓400挤压安装而与钣金件板料咬合后能够形成稳定有效的周向锁定，从而能够有效避免压铆花齿螺栓400松动而脱落。

在本实施例中，环形凸起的靠近头部410的根部宽度设置成小于远离头部410的顶部宽度。这样，压铆花齿螺栓400挤压安装而与钣金件板料咬合后，钣金件板料在塑性变形作用下会挤压环形凸起，从而包裹住环形凸起。环形凸起的这种结构能够对压铆花齿螺栓400形成有效的轴向限定，从而有效避免压铆花齿螺栓400回弹，使得压铆花齿螺栓400可靠牢固。这非常有利于增强压铆花齿螺栓400的压铆紧固效果。

在一个实施例中，环形凸起的远离头部410的顶部设置成锯齿状。这使得压铆花齿螺栓400在挤压安装时便于与钣金件板料咬合，非常有利于挤压安装。

图7和图8分别显示了根据本实用新型的压铆花齿螺栓处于压铆前后的状态。压铆花齿螺栓在使用过程中，在钣金件60上预先开设安装孔，钣金件60的安装孔设置成大于压铆花齿螺栓的外螺纹直径，以保证压铆花齿螺栓放进凹模40时避免出现过紧情况。然后，把压铆花齿螺栓放进钣金件的安装孔中，利用凸模50进行下压。初期压入阶段，如图7所示，从凸模50向压铆花齿螺栓施压而使限位件130接触钣金件板料开始，凸模50施压到头部10的端面与钣金件60完全接触并形成上部轮廓为止。钣金件板料在凸模50的挤压作用下产生弯曲变形，并且局部发生塑性变形。在成型阶段，如图8所示，凸模50继续下行，挤压钣金件，直到凸模50到达下限点，在这个过程中，钣金件60会在挤压的作用下向限位件130和杆部20的的根部流动，对限位件130和杆部20形成挤压，从而包裹住限位件60和杆部根部的螺纹部分21，直至限位件130与钣金件板料相互咬合连接在一起，进而在限位件130和螺纹21的作用下，使得压铆花齿螺栓与钣金件之间形成轴向和周向锁定，由此产生机械互锁。在保压阶段，压铆花齿螺栓通过限位件130和螺纹结构与钣金件完全定型，从而有效防止压铆花齿螺栓松动而回弹，可靠牢固。

根据本实用新型的压铆花齿螺栓通过限位件能够与钣金件板料相互咬合，并同时形成周向和轴向锁定，从而有效防止压铆花齿螺栓松动而回弹，可靠牢固。该压铆花齿螺栓用于重力和设备机械锁紧钣金件板料，其能够避免采用点焊，从而消除点焊板料背部焊接痕迹，改善钣金件外观，并且压铆紧固效果稳定可靠。

最后应说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施方案而已，并不构成对本实用新型的任何限制。尽管参照前述实施方案对本实用新型进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。