專利名稱::低模壓負載緊固系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及緊固件,并且更具體地說,涉及包括多件、模壓類型緊固件及其模壓工具的緊固系統(tǒng),該模壓工具的緊固系統(tǒng)顯示了低模壓負載和高強度的最佳平衡。本發(fā)明還涉及使用低模壓負載緊固系統(tǒng)的簡化安裝方法。
背景技術(shù):
:在許多商業(yè)應(yīng)用中,通常稱作鎖緊螺栓的兩件的形成螺紋的或模壓的緊固件通常用于將多個工件固定在一起。例如參照美國專利No.2,531,048;No.3,215,024;No.3,915,053;No.4,472,096;和No.5,090,852。根據(jù)其中將使用緊固件的商業(yè)應(yīng)用,這些緊固件的材料屬性(例如,抗拉強度和硬度((不限于該Grade)))變化。為區(qū)分緊固件的多種屬性,緊固件典型地由等級(Grade)指示。緊固件的Grade表示其強度。工業(yè)標準建立了緊固件的所需強度,以利用由緊固件螺栓或銷的材料強度確定的特定緊固件的強度,符合特定的Grade。例如,K英寸Gmde5緊固件具有14英寸直徑的銷或螺栓桿部,桿部用于標稱W英寸直徑的工件開口中,并且根據(jù)SAEJ429,Grade5或ASTMA-325,這種Grade5緊固件必須具有120KSI的最小抗拉強度。通過比較,為了取得Gmde8緊固件的質(zhì)量,按照SAEJ429,Grade8或ASTMA-490,緊固件必須具有150KSI的最小抗拉強度。Grade5緊固件常常例如用于鐵路(例如列車)應(yīng)用。Gmde8緊固件通常用于商用運輸應(yīng)用,例如在商用貨車運輸工業(yè)中以固定卡車部件。典型的模壓類型緊固件包括銷和軸環(huán)。多數(shù)這些緊固件是拉伸類型品種的,并包括具有帶有鎖定槽的鎖定部的銷桿和具有拖拉槽的拖拉部。該拖拉槽適合通過配合具有模壓砧的安裝工具的卡盤爪中的齒抓牢。該模壓砧適合接合軸環(huán),并將相對的軸向力施加于銷與軸環(huán)之間,以在軸環(huán)上方運動,并將其模壓入鎖定槽。該相對的軸向力包括由卡盤爪導(dǎo)致的銷上的張力負載與由模壓砧導(dǎo)致的軸環(huán)上的壓縮負載的組合。利用減小強度的斷頸槽(breakneckgroove),許多模壓類型的緊固件的拖拉部被連接到鎖定槽部。該斷頸槽適合在大于模壓軸環(huán)所需的預(yù)先選擇的軸向或張力大小時破裂。相應(yīng)地,在完成模壓后,拖拉部或銷尾將被切斷和從銷桿去除。然而,其它模壓緊固件具有在完成安裝后保留在銷上的拖拉部。例如參照美國專利No.5,315,755;No.5,548,889和No.5,604,968(公開了不從銷切斷的螺紋拖拉部)。換言之,這些緊固件是無銷尾的。例如參照美國專利'755的圖1-8。在問題中,對于相當高強度(例如Grade5和以上)的模壓類型的緊固件,頻繁出現(xiàn)為了完全模壓軸環(huán)所需的應(yīng)用的張力負載的過大的大小。這導(dǎo)致安裝工具的過早磨損,尤其是拖拉機構(gòu),和在銷上的拖拉槽的破壞。該高模壓負載也通常使安裝過程復(fù)雜化,尤其是當使用手動操作安裝工具的情況。為了試圖克服這些缺點中的某些,已進行了多種不同安裝工具的修改。例如,通過參考并入這里,如同完全在這里提出的美國專利第4,299,519號公幵了一種橡子形狀的銷拖拉部和互補的形狀的工具抓緊結(jié)構(gòu),該拖拉部和工具抓緊結(jié)構(gòu)期望提供工具的抓緊結(jié)構(gòu)對拖拉部的所有拖拉槽的接合,并且從而抑制拖拉槽的破壞。例如參照美國專利'519的圖l-5。其它工具僅加入液壓和/或氣壓活塞缸,以輔助施加所需的模壓力。例如參照美國專利No.4,597,2613和No.4,878,372。然而,這增加了工具的尺寸和重量,這會使工具難以處理或限制可到達性,從而可能危害其驅(qū)動緊固件的精確應(yīng)用,并且因此危害其最后安裝的質(zhì)量。因此,存在用于模壓類型的緊固系統(tǒng)的安裝工具和方法的改進空間。高模壓負載主要是使用緊固件軸環(huán)的結(jié)果,為取得特定的緊固件Gmde(例如Grade5和Grade8)的所需的強度,緊固件軸環(huán)具有增加的壁厚并且因此被構(gòu)造為過度充滿或過度塞滿鎖定槽。例如參照上述美國專利第5,090,852號(公開了修改的銷螺紋形式以包括淺槽和流線型的根輪廓,且軸環(huán)帶有增加的壁厚度,充分的材料過度塞滿這種淺槽,以取得所需的抗剪強度);還參見上述'755專利和美國專利第5,548,889號和第5,604,968號(公開了一種淺銷槽結(jié)構(gòu)和軸環(huán)桿,軸環(huán)桿的體積具有至少16%的材料過剩,以過度塞滿槽)。鎖定槽的過度塞滿是有問題的。它是上述不期望的過高模壓負載的主要來源。因此,已進行了多次嘗試,通過模壓類型緊固件設(shè)計的變化,以消除這些缺點,并且特別是極高模壓負載。例如,通過參考并入這里,如同在這里完全提出的美國專利第6,233,802號和第6,497,024號公開了一種用于兩件、模壓類型緊固件的緊固系統(tǒng),該緊固件具有寬、淺鎖定槽螺紋形式,槽螺紋形式設(shè)計以在安裝時,允許緊固件以比類似Grade的傳統(tǒng)模壓類型的緊固件更低模壓負載安裝,而保持基本上相同的物理屬性(例如抗拉強度;夾持負載)。更低模壓負載允許有利地使用更小、更輕的安裝工具。該系統(tǒng)描述為應(yīng)用于具有銷尾的緊固件以及無銷尾的緊固件。如在上述'755專利中,對于具有未被切斷的螺紋拖拉部的拉伸類型的模壓緊固件,因為不需要破裂斷頸所需的額外的力,因此該發(fā)明被闡述為有利于將更少的螺紋接合在拖拉部上。這被認為(l)導(dǎo)致拖拉工具的匹配的螺紋套環(huán)或螺帽部件的被接合螺紋上的更小的應(yīng)力,從而延長了工具壽命;(2)因為需要更小的銷突起以抓緊必須抓緊的減小數(shù)目的拖拉槽,因此允許使用更短、更廉價的銷;和(3)因為最后安裝需要更低的施加的負載,因此允許安裝工具更小并且因此更輕和更廉價。該系統(tǒng)還有利于使用內(nèi)部驅(qū)動器。例如參見'755專利的圖17和18(顯示了內(nèi)部驅(qū)動器,內(nèi)部驅(qū)動器包括可接合在銷桿端部中的螺紋孔的拖拉槽內(nèi)的螺紋拖拉桿或主軸)。如在通過參考并入這里,如同在這里完全提出的美國專利'755和第5,548,889號、第5,604,968號中描述的,使用這種內(nèi)部驅(qū)動器實現(xiàn)了相對于外部驅(qū)動器,突起的減小,這又實現(xiàn)了緊固件更有效的最后安裝和外觀。然而,如在上述'024專利中公開的,為了實現(xiàn)上述優(yōu)點,需要改變螺紋形式(例如鎖定槽結(jié)構(gòu))為更寬和更淺的結(jié)構(gòu)。雖然修改螺紋形式是減小模壓負載的可行選擇,但是在'024專利中公開的螺紋形式是一種極劇的變化,要求明顯更大的間距或螺距和多個不同的半徑,在半徑中具有相當急劇和不連續(xù)的過渡(例如從一種半徑到另一種半徑)。因此,生產(chǎn)具有公開的螺紋形式的銷很困難并且成本很高。另外,當緊固件被模壓時,該螺紋形式的半徑中的不連續(xù)過渡阻止了由軸環(huán)槽對該螺紋形式的互補的接合的最小化。因此,還存在銷鎖定槽的螺紋形式的進一步改進的空間。另外,由于太大的硬度導(dǎo)致極高的模壓負載,并且太小的硬度具有不足的強度,'802和'024專利中公開的類型的軸環(huán)具有極窄范圍的可接受硬度。對于更高Grade緊固件(例如,Grade5和以上的Grade),為滿足工業(yè)抗拉強度要求需要螺栓和軸環(huán)的硬度均增加,這尤其有問題。因此,已知軸環(huán)必須進行熱處理,以足夠軟以模壓,并與修改的螺紋形式相容,但又要足夠堅固以符合工業(yè)Grade標準。這進一步增加了制造緊固件的成本和復(fù)雜性。例如,兩種這種熱處理方法包括消除應(yīng)力退火和淬火與回火;通過消除應(yīng)力退火取得一致的期望硬度很難實現(xiàn)并且淬火和回火很昂貴并且在對軸環(huán)表面不進行不期望的滲碳或脫碳的情況下,難以實現(xiàn)。兩種方法均耗時和成本較高,例如需要爐操作成本的附加費用。因此,高度期望提供一種高強度、低模壓負載的緊固系統(tǒng),該緊固系統(tǒng)除了其它屬性之外還顯示出上述專利'519,755,'802,和'024中公開的低模壓緊固件的所有優(yōu)點,但同時不需要例如成本高和耗時的軸環(huán)的熱處理。因此,在高強度、低模壓負載緊固系統(tǒng)的領(lǐng)域中存在改迸的空間。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的在于提供一種模壓類型的緊固件,其展示出減小的模壓負載和高強度的最佳平衡。本發(fā)明的另一目的在于提供一種使用如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的緊固件,其無需經(jīng)熱處理(例如淬火和回火;消除應(yīng)力退火)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有減小壁厚度的高強度軸環(huán),從而相應(yīng)地減小重量和模壓負載,同時保持強度。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),該軸環(huán)具有充分的物理屬性(例如,硬度;強度),以滿足期望的緊固件Grade(例如,Grade5;Grade8)。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種軸環(huán),其可與現(xiàn)有緊固件及其螺紋形式一起使用,同時展現(xiàn)出期望Grade的所需強度(例如Grade5;Grade8(不限于該Grade))。本發(fā)明的另一目的在于減小設(shè)置緊固件所需的模壓負載,從而減小安裝工具部件的磨損(例如模壓砧;套環(huán);半殼(不限于上述部件))并增加工具奉命。本發(fā)明的另一目的在于提供一種緊固件,其消除了緊固件軸環(huán)的昂貴的熱處理工序(例如,消除應(yīng)力退火;淬火和回火)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種軸環(huán),其可用于各種模壓類型的緊固件,明顯包括但不局限于具有銷尾和無銷尾的緊固件,該緊固件為新的緊固件或軸環(huán)可翻新的現(xiàn)有存貨的部分。本發(fā)明的另一目的在于增加軸環(huán)的硬度,以通過不過度塞滿緊固件銷的鎖定槽,保持或提高軸環(huán)的強度級,但減小模壓負載。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種改進的緊固件鎖定槽螺紋形式,該形式設(shè)計用于克服已知淺或波形螺紋形式的缺點。本發(fā)明的另一個目的在于提供一種鎖定槽螺紋形式,鎖定槽螺紋形式被構(gòu)造用于減小模壓負載,同時較容易并且從而經(jīng)濟地制造。本發(fā)明的另一個目的在于提供互補拖拉槽和工具抓緊結(jié)構(gòu)配置,除了其它優(yōu)點外,該裝置還提供下述一種或多種優(yōu)點提高拖拉槽與抓緊結(jié)構(gòu)之間的接合;例如通過減小銷拖拉斷面的直徑和增加套環(huán)橫斷面從而增加拖拉螺紋的厚度和強度,延長抓緊結(jié)構(gòu)(例如套環(huán))的疲勞壽命;和銷的拖拉部的較小突出長度。因此,本發(fā)明的總的目的在于提供一種改進的、高強度、模壓類型的緊固件及其如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),緊固件及軸環(huán)能夠利用現(xiàn)有工具,以減小的模壓負載安裝,并且展示期望緊固件Grade的最佳材料屬性(例如硬度;強度);和本發(fā)明的總的目的還在于提供一種低模壓負載緊固系統(tǒng),包括如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),改進的銷拖拉部和安裝工具結(jié)構(gòu),和優(yōu)良的緊固件螺紋形式中的一個或多個。利用提供低模壓緊固系統(tǒng)和方法的本發(fā)明滿足這些目的和其它目的。在本發(fā)明的一個實施例中,該系統(tǒng)的緊固件可包括軸環(huán),具有適合避免過度塞滿鎖定槽的增加的硬度和減小的軸環(huán)壁厚度。當與類似Gmde的已知緊固件相比時,該軸環(huán)生產(chǎn)非常經(jīng)濟并且更容易模壓。這是因為本發(fā)明的軸環(huán)如冷鐓軸環(huán)地使用,從而消除了熱處理(例如,淬火和回火;消除應(yīng)力退火)的成本高的要求。該軸環(huán)也不需要對銷鎖定槽螺紋形式進行修改。因此,它可容易與現(xiàn)有銷和具有各種不同鎖定槽螺紋形式的安裝工具一起使用,并且有助于其薄壁的減小的模壓負載延細長了安裝工具的壽命和/或允許更輕重量的工具。本發(fā)明的緊固件及其軸環(huán)展示出所有前述優(yōu)點,同時還提供了足以滿足Grade5和Grade8工業(yè)緊固件標準的出眾和意想不到的高強度能力。因此,低模壓負載緊固系統(tǒng)用于模壓類型緊固件,該緊固件被構(gòu)造用于將多個工件固定在一起。該模壓類型緊固件包括銷部件,銷部件具有適合位于工件中的對準開口中的細長銷桿。該銷部件的一端終止于適合接合工件一側(cè)的表面的擴大頭部,并且在相反端終止于適合延伸超過工件的相對側(cè)的相對表面的開槽部。該銷的開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩。該緊固件可從包括銷尾緊固件和無銷尾緊固件組成的組中選擇。緊固件的銷的開槽部可以是無銷尾的,并且包括內(nèi)部螺紋孔,其中安裝工具包括構(gòu)造為在緊固件模壓期間,以螺紋方式接合內(nèi)部孔的內(nèi)部驅(qū)動器。在本發(fā)明的另一實施例中,低模壓負載緊固系統(tǒng)包括銷,具有基本上直的拖拉部,拖拉部從銷的第二端延伸并包括多個拖拉槽。該拖拉部的外徑小于銷的鎖定部的外徑。相關(guān)安裝工具具有夾頭,夾頭具有用于互補地接合拖拉部的拖拉槽的拖拉部件。拖拉部自銷的端部的突起長度較短。因此,拖拉部可在模壓后保持在銷上,或可通過將其剃去或可選地設(shè)置在銷上的斷頸槽的斷裂被去除。該拖拉部的減小直徑允許安裝工具更厚和強度更大。拖拉部的直特性提供了由安裝工具的優(yōu)良的接合性。安裝工具的拖拉部件的第一齒可具有比工具的剩余齒更大的直徑,這延長了工具壽命。該工具可以進一步被改進,并且通過包括較小的模壓負載,模壓負載得到進一步的減小。在低模壓負載緊固系統(tǒng)的另一實施例中,該緊固銷可包括由多個混合半徑確定的螺紋形式,在螺紋形式的槽的每個半徑之間具有基本上平滑的過渡。從而改進了當它模壓時,由軸環(huán)對槽的接合。這種螺紋形式消除了用于滾螺紋的滾絲模的復(fù)雜性。在本發(fā)明的披露內(nèi)容的另一個方面中,提出一種構(gòu)造以將多個工件固定在一起的模壓類型緊固件用的低模壓負載緊固系統(tǒng)。該模壓類型緊固件包括銷部件,銷部件具有適合位于工件中的對準開口中的細長銷桿。該銷部件的一端終止于適合接合工件一側(cè)的表面的擴大頭部,并且相反端終止于適合延伸超過工件的相對側(cè)的相對表面的開槽部。該開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩。安裝工具包括具有模壓腔的砧(arwil)部件。提供一種如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),包括大體直的軸環(huán)桿,軸環(huán)桿適合響應(yīng)由所述安裝工具在所述銷部件與所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)之間施加的相對軸向力或模壓負載,被模壓進入所述銷部件上的所述鎖定槽中。緊固在一起的工件上的期望幅度的夾緊負載確定緊固的接合。該安裝工具的模壓腔被構(gòu)造以接合所述軸環(huán)桿并徑向向內(nèi)模壓所述軸環(huán)桿。該如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)當模壓時,具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖。該銷部件和所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)采用具有不同幅度的極限抗剪切應(yīng)力強度的不同材料,以便在將所述軸環(huán)模壓到所述銷部件時,基本上避免所述銷部件的屈服。該夾頭具有從所述夾頭的突起,突起沿向著軸環(huán)的方向延伸拖拉部件的長度,從而增加與所述砧的接觸面積。該如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)不需要熱處理,并且如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的大體直的軸環(huán)桿具有相對薄的壁厚,從而減小了對所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)需要的模壓負載。該突起在夾頭的前端螺紋前和附近形成平坦的圓形表面,并且然后是在平坦表面前形成圓形向前成角度的表面,并且形成第二平坦表面和傾斜的平坦表面,第二平坦表面和傾斜的平坦表面向后到與夾頭的外徑的交叉線。該拖拉部件的端部并不壓合到與槽的底部成一直線的直徑位置,從而增加拖拉部件的端部拖拉牙頂?shù)募羟袕姸?。在本發(fā)明的不同方面中,拖拉部件的最后拖拉牙頂具有與夾頭的最后齒的擴大拖拉器半徑相符或一致的輪廓。所有前述低模壓負載機構(gòu)可以單獨使用或以任何適合的組合使用。還公開了一種模壓類型緊固件,和使用前述低模壓負載系統(tǒng)將多個工件固定在一起的方法。當結(jié)合附圖通過閱讀對優(yōu)選實施例的下述描述,可以完全理解本發(fā)明,其中圖1是當使用在具有包括活動銷尾的銷的模壓類型的緊固件上時,根據(jù)本發(fā)明實施例的低模壓負載緊固系統(tǒng)極其如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的部分橫斷面視圖,其中緊固件顯示為在由安裝工具模壓前,穿過兩個工件中的對準孔被插入;圖2是當使用在無銷尾的模壓類型的緊固件上時,低模壓負載緊固系統(tǒng)和圖1的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的橫斷面視圖,其中顯示了在由安裝工具模壓后以將兩個工件固定在一起的緊固件;圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,在由具有內(nèi)部驅(qū)動器的安裝工具模壓前,當使用在無銷尾的模壓類型的緊固件上時,低模壓負載緊固系統(tǒng)和圖1的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的橫斷面視圖4是模壓類型的緊固件用的現(xiàn)有技術(shù)軸環(huán)的俯視圖,其中軸環(huán)的內(nèi)孔由虛線顯示;圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有減小壁厚的圖1-3的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的等距視圖,其中為了說明簡單,一部分軸環(huán)被切除;圖6A,6B和6C分別是具有波形、深和混合鎖定槽螺紋形式的模壓緊固件的橫斷面范例視圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進緊固件銷拖拉部和安裝工具結(jié)構(gòu),和使用改進的銷拖拉部用于模壓緊固件軸環(huán)的四個連續(xù)安裝工序的橫斷面視圖8是用于圖7的安裝工具的夾頭的端部的橫斷面視圖;圖9是圖7的砧部件的斷面視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進緊固件銷拖拉部和安裝工具結(jié)構(gòu),和使用不同的夾頭采用改進的銷拖拉部用于模壓緊固件軸環(huán)的四個連續(xù)安裝工序的橫斷面視圖;以及圖ll是用于圖10的安裝工具的不同夾頭的端部的橫斷面視圖。具體實施例方式在這里使用的諸如上、下、前、后等的方向短語涉及圖中所示的元件的方位并且不是限制權(quán)利要求。如這里所使用術(shù)語"數(shù)目"指一個或超過一個(例如,多個)。如在這里所使用,術(shù)語"如冷鐓軸環(huán)(as-headed)"指例如從冷加工,經(jīng)應(yīng)變硬化的軸環(huán),而不是使用熱加工(例如,淬火和回火;消除應(yīng)力退火)改變硬度。本發(fā)明的軸環(huán)顯示出高強度(例如Gmde5或8的強度),而不要求熱處理。如在這里使用的,短語"低模壓負載"用于比較的目的,以描述與類似Grade的已知緊固件比較,本發(fā)明的緊固系統(tǒng)的特征(例如,如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán);減小直徑銷尾拖拉部;修改的螺紋形式)提供的所需模壓負載的減小。這種低的或減小的模壓負載的典型實例在表中和相應(yīng)的公開中確定數(shù)量。類似地,如這里使用的,短語"減小的壁厚度"用于比較的目的,以描述與類似Gmde的己知緊固件的軸環(huán)相比,本發(fā)明的軸環(huán)的更薄的壁結(jié)構(gòu)。例如,典型軸環(huán)的壁厚度具有減小的厚度,具有更少的材料量,從而被構(gòu)造為不過度塞滿鎖定槽,這不同于許多已知的緊固件。如這里使用的,術(shù)語"拖拉部"指緊固件銷的典型銷拖拉部和用于接合銷拖拉部的互補安裝工具拖拉部件。如將在這里討論的,典型的拖拉部結(jié)構(gòu)包括基本上直的、減小直徑的、平行側(cè)拖拉部,拖拉部與例如加入這里的美國專利第4,299,519的漸縮、橡子形狀拖拉部和互補工具部件相比,從銷的鎖定槽部的端部突出更少距離。如這里使用的,短語"螺紋形式"指本發(fā)明的典型改進銷鎖定槽螺紋形式。該新穎螺紋形式是一種混合,因為除了其它新特征外,螺紋形式部分地是多種螺紋形式的一些特征的混合。然而,應(yīng)該認識到開發(fā)典型的混合螺紋形式以實現(xiàn)可歸因于此的相關(guān)優(yōu)點,需要進行大量試驗和實驗o雖然本發(fā)明的緊固件的實例以特定具體尺寸進行了描述,即標稱直徑,本發(fā)明的構(gòu)思能夠容易地延伸到寬范圍尺寸(例如,直徑;長度)的緊固件。如圖1-3和7所示,本發(fā)明涉及多部件(例如,銷和軸環(huán))模壓類型的緊固件,諸如例如通過參考并入這里的在前面的專利'024中描述和顯示的緊固件。在圖1-3,6B,6C和7中,在每個圖中,類似的緊固件部件的編號相同,但包括字母"a"(圖2),"b"(圖3),"c"(圖6B)和"d"(圖6C和7)的區(qū)別指示,并且除非另外描述,類似的緊固件部件能夠被認為基本上相同。典型低模壓負載緊固系統(tǒng)50的第一特征,如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14分別顯示使用在圖1,2和3,6B,6C和7的緊固件10,10a,10b,10c禾Q10d的每個上。圖1顯示了本發(fā)明的緊固件10,緊固件IO包括具有銷尾41的銷部件12和如冷鐓軸環(huán)的、低模壓負載軸環(huán)M。該銷部件12具有細長桿15,細長桿15分別延伸經(jīng)過將被固定在一起的一對工件18,20中的對準開口或孔16和17。在桿15的一端處的放大、突出頭22接合工件18的背面23。該桿14具有接近頭22的直的、平滑圓柱桿部24,桿部24適合以間隙配合容納在對準的孔16和17中。然而,應(yīng)該認識到在一些裝置中,直桿部24能夠被確定尺寸以提供與一個或兩個孔16和17的精密公差或過盈配合。鎖定桿部25鄰近直桿部24并與直桿部24成整體,并具有多個圓周延伸、環(huán)形鎖定槽26。如前面所述,圖1的緊固件10包括銷尾或拖拉桿部41,銷尾或拖拉桿部41具有接著是多個環(huán)形拖拉槽44的直環(huán)形區(qū)42。具有減小根直徑的斷頸槽40位于鎖定部25與拖拉部41的環(huán)形區(qū)42之間,并確定了銷軸桿15上的最弱部分。相對于鎖定部25的鎖定槽26的牙頂71的直徑Db,包括區(qū)42和拖拉槽44的拖拉部41具有減小的直徑Da。直徑Db也與直桿部24的直徑相同。然而,應(yīng)該認識到在涉及與孔16和17的精密公差(緊公差)或輕微過盈配合(未顯示)的應(yīng)用中,鎖定槽26的牙頂71將具有比直桿部24的直徑更小的直徑(未顯示)。該拖拉槽44適合由在上述的'024專利顯示和描述的方式用于設(shè)置緊固件IO的安裝工具100抓緊。安裝(例如模壓)軸環(huán)14所需的工具100能夠大體以本領(lǐng)域己知方式構(gòu)造,并且因此為簡單的目的,僅部分地顯示。總之,工具100具有頭部組件102,頭部組件102帶有適合抓緊拖拉桿部41的拖拉槽44的多個圓周上間隔的爪104。爪104位于可滑動地支撐在砧外殼108中的管狀夾頭組件106中,砧外殼108—端終止于具有模壓空腔112的模壓砧部件110中。利用爪隨動組件116(在圖1中部分地顯示),該爪104通常在圓錐軌道114中被彈性軸向向前推動到所示的徑向閉合位置。然而,也將認識到如這里討論的,利用典型的低模壓負載緊固系統(tǒng)50可以設(shè)計出關(guān)于圖l一3顯示和描述的結(jié)構(gòu)和方法以外的其它適合的安裝結(jié)構(gòu)(例如參見圖7-9的減小直徑的銷尾拖拉部177)和方法。圖2和3分別顯示了用在兩種典型變型的無銷尾緊固件10a,10b上的典型軸環(huán)14。該圖還顯示了典型軸環(huán)14可容易利用廣泛的已知安裝工具使用的方式。例如,圖2顯示了安裝工具200,安裝工具200包括具有內(nèi)螺紋孔204和感應(yīng)桿206的外部驅(qū)動器202。這種安裝工具200也在并入這里的'024專利中進行了詳細描述。簡而言之,外部驅(qū)動器202接合槽26a,并驅(qū)動模壓砧210或在模壓砧210上施加相對軸向力,以便它在模壓腔212內(nèi)容納軸環(huán)14,并隨著工件18a和20a被緊固在一起,模壓軸環(huán)14。圖3顯示了與另一種類型的無銷尾緊固件10b—起使用的典型軸環(huán)14。該銷桿15b包括適合與安裝工具300—起使用的內(nèi)螺紋孔77,該安裝工具300包括具有驅(qū)動桿302的內(nèi)部驅(qū)動器306,驅(qū)動桿302具有對應(yīng)于內(nèi)部孔77的螺紋的螺紋304。這種安裝工具也在'024專利中進行了顯示和描述。總之,安裝工具300的內(nèi)部驅(qū)動器306接合銷桿15b的內(nèi)孔77,并將模壓砧310拉向軸環(huán)14,以便它在模壓空腔312內(nèi)容納和模壓。相應(yīng)地,應(yīng)該認識到本發(fā)明的如冷鐓軸環(huán)的低模壓負載軸環(huán)14可與各種緊固件及其工具一起使用,包括銷尾和無銷尾類型的緊固件,該緊固件具有傳統(tǒng)的環(huán)形或螺旋鎖定槽螺紋形式,與結(jié)合上述'024專利的發(fā)明描述和在圖2-3中顯示的修改螺紋形式相比,該鎖定槽螺紋形式具有更深和更窄的槽或減小的間距或螺距。這是明顯的改進,如將簡要討論,雖然'024專利的緊固件的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致所需的模壓負載減小到易處理的幅度,但是為了如此做,它需要大大改變螺紋形式,并且需要軸環(huán)經(jīng)熱處理(例如,淬火和回火;消除應(yīng)力退火)以取得所需的材料屬性(例如強度)。雖然本發(fā)明的軸環(huán)14利用前述修改的螺紋形式的緊固件可適用,但是本發(fā)明的軸環(huán)14(例如參見圖2-3)也可容易地與具有更窄和更深鎖定槽的更傳統(tǒng)的或常規(guī)的螺紋形式的緊固件一起使用。參見'024專利中的圖7和7A和伴隨的公開。如這里將討論的,典型的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14也可容易與本發(fā)明的典型緊固系統(tǒng)50的改進混合螺紋形式26d(圖6)—起使用。參考圖4和5,己知現(xiàn)有技術(shù)軸環(huán)(例如14)與本發(fā)明的典型軸環(huán)14進行了比較。該軸環(huán)14'包括具有圓柱桿61'的放大可選直徑凸緣59'和通孔65'。該軸環(huán)桿61'具有大體均勻壁厚t'的大體均勻圓柱結(jié)構(gòu)。該軸環(huán)14'具有直桿部69',直桿部69'外端終止于徑向向外展開的桿部67',也大體具有厚度t'。類似本發(fā)明的典型軸環(huán)14(圖1-3,5和7),在被模壓前,軸環(huán)14'適合設(shè)置在銷桿15(例如參見圖1)上,并且在工件18,20(圖1)拉在一起的情況下,軸環(huán)14'將具有與鎖定槽26徑向?qū)实妮S環(huán)桿61'(圖1)。同時,凸緣59'將與工件20的外部表面73接合。工件18禾口20具有組合厚度tl(圖1),組合厚度tl確定了緊固件(例如10)的標稱鉚接厚度或固定厚度。然而,應(yīng)該認識到緊固件10能夠在預(yù)定的鉚接厚度或固定厚度范圍使用,從具有小于tl(未顯示)的最小總厚度的工件變化到大于tl(未顯示)的最大總厚度。如通過參考并入這里的'024專利中討論的,通過減小均勻直徑的直軸環(huán)孔部69'與鎖定槽26的牙頂71(例如參見圖1)之間的間隙,使模壓軸環(huán)桿61所需的相對軸向負載最小。在'024專利的發(fā)明中,這種徑向間隙被明顯地徑向減小到傳統(tǒng)鎖定螺栓的徑向間隙的約一半。例如參見'024專利的圖7(顯示了典型模壓類型的緊固件的螺紋形式)。因為由最小內(nèi)徑ID'提供的緊密徑向間隙,外徑OD'能夠被減小到提供期望的體積所需的厚度t'。因此,如在'024專利中討論的,內(nèi)徑ID'和外徑OD'被選擇以提供軸環(huán)桿61'的期望壁厚t',導(dǎo)致模壓用的軸環(huán)材料的所需體積和鎖定槽填充的期望量,同時提供模壓負載的期望減小。然而,如'024專利的圖4A,7A,8A和9A所示,和在伴隨的公開中討論的,這種緊固件及其軸環(huán)14'需要改進的螺紋形式以包括鎖定槽26,鎖定槽26更寬并且大體更淺(將'024專利的圖4A,8A和9A中所示的改進的槽結(jié)構(gòu)與圖7A的現(xiàn)有技術(shù)緊固件相比)。另外,雖然改進的緊固件螺紋形式有助于克服上述高模壓負載,但是它也需要成本高的軸環(huán)14'的熱處理,以保持所需的材料屬性(例如強度)。相應(yīng)地,考慮到改進模壓類型緊固件設(shè)計的前述已知試圖,很容易意識到緊固件領(lǐng)域內(nèi)存在對提供顯示低模壓負載和高強度之間的最佳平衡的經(jīng)濟、高Grade緊固件的長期期望。雖然上述緊固件基本上滿足了減小模壓負載的目的,但是它們迄今僅能夠通過使用成本高的軸環(huán)熱處理并對螺紋形式修改做到。在本發(fā)明的低模壓緊固系統(tǒng)50克服這些缺點的方式中,通過提供上述改進的軸環(huán)14實現(xiàn),軸環(huán)14可容易地與多種現(xiàn)有緊固件及其螺紋形式一起使用的,并且可如冷鐓軸環(huán)地使用,不要求熱處理,同時仍展示了高Grade(例如Grade5和Grade8)材料屬性(例如,強度(非限制性的))。因此,該軸環(huán)14可作為改進的獨立部件或可選地與典型緊固系統(tǒng)50的其它低模壓特征組合,追溯地與現(xiàn)有緊固件一起使用,。圖5顯示了典型如冷鐓軸環(huán)的r、低模壓負載軸環(huán)14的更詳細的等距視圖,軸環(huán)14顯示為分別與圖1-3和7中的緊固件IO,10a,10b,10c,10d—起使用。一部分軸環(huán)14被切除以顯示軸環(huán)14的典型的減小壁厚t(例如與圖4的軸環(huán)14'的厚度t'比較)。因此,對于類似Grade的緊固件,本發(fā)明的軸環(huán)14將具有基本上等于或相當于鎖定槽牙頂71的外徑Db的內(nèi)徑ID(圖1),類似于圖4的軸環(huán)14'的ID'。然而,典型的軸環(huán)14的外徑OD小于現(xiàn)有技術(shù)軸環(huán)14'的OD',從而導(dǎo)致軸環(huán)桿61的典型的減小壁厚t。如將在這里更詳細地討論,減小壁厚t導(dǎo)致更少量的材料被模壓入鎖定槽(例如分別為圖1-3,6B,6C和7的26,26a,26b,26c,26d)。結(jié)合典型軸環(huán)14的增加硬度,這導(dǎo)致鎖定槽(例如26,26a,26b,26c,26d)不被過度塞滿,這與許多現(xiàn)有技術(shù)軸環(huán)設(shè)計直接相反。此外,通過減小軸環(huán)ID,在模壓以接合鎖定槽期間,存在更小的軸環(huán)行進距離。因為軸環(huán)具有與現(xiàn)有技術(shù)的牙頂?shù)耐鈴降母¢g隙,因此在將本發(fā)明的軸環(huán)模壓進入鎖定槽中花費更小的模壓負載。在現(xiàn)有技術(shù)鎖定螺栓系統(tǒng)中,更大的間隙提供在軸環(huán)與牙頂?shù)耐鈴街g,使得更大模壓負載施加于軸環(huán),以在被模壓進入鎖定槽前,使其模壓穿過空氣。該減小的壁厚t,未過度塞滿鎖定層26,26a,26b,26c和26d,并且軸環(huán)與鎖定螺栓的牙頂?shù)耐鈴街g減小的間隙減小了模壓典型軸環(huán)14所需的相對軸向負載。相應(yīng)地,本發(fā)明采用比已知現(xiàn)有技術(shù)更經(jīng)濟、改進方式實現(xiàn)了減小模壓負載的類似目的。應(yīng)該意識到例如與軸環(huán)14'的壁厚度t'相比,典型軸環(huán)14的壁厚度t的準確的差別或減小量將部分取決于討論中的特定緊固件的尺寸(例如1/2英寸,5/8英寸,%英寸(非限制性地))。例如,具有類似的Gmde的一對3/4英寸緊固件之間,軸環(huán)壁厚度的差別將可能比例如類似Grade的一對%英寸緊固件之間軸環(huán)壁厚度的差別更大。本發(fā)明的軸環(huán)桿61的減小厚度t的效果的實例以及這種厚度的典型數(shù)目,將通過下述實例的討論進一步說明和認識。實例說明了和討論了進行的多個實驗的結(jié)果,為了評估減小軸環(huán)軸61的壁厚t對如冷鐓軸環(huán)的、高強度14和緊固件(例如,10,10a,10b,10c和10d)的效果。下述實例提供用于進一步說明改進并非限制本發(fā)明。實例1第一實驗的目的在于確定制造為HS5CF-R12尺寸的軸環(huán)是否能夠被用如冷鐓軸環(huán)地使用以滿足Gmde8值。HS5CF-R12緊固件是由美國得克薩斯州韋科市的HuckInternational,Inc.制造的商業(yè)可得到的Grade5模壓類型的緊固件。實驗涉及測試標準淬火和回火Grade8軸環(huán)的外徑(OD)、硬度、模壓負載、抗拉強度和預(yù)載荷,并與如冷鐓軸環(huán)的Grade5軸環(huán)比較。該結(jié)果如下面表1表示數(shù)量。表l:Grade5如冷鐓牽由環(huán)的軸環(huán)<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>如表1所示,兩個軸環(huán)"A"和"B"具有比當前標準HS8CF-R12軸環(huán)低18%的模壓負載,并且均滿足Grade5的最小工業(yè)抗拉強度和預(yù)負載要求。實驗揭示出如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),軸環(huán)"A",具有比軸環(huán)"B"的兩個突出優(yōu)點1)軸環(huán)"A"不需要熱處理操作(例如,淬火和回火;消除應(yīng)力退火),并且因此,也不會進行對軸環(huán)清潔或脫碳的另外步驟;和2)軸環(huán)"A"比軸環(huán)"B"具有超過最小工業(yè)規(guī)格的明顯更高的預(yù)負載余量。雖然軸環(huán)"A"不具有完全與當前標準Grade5同樣高的實際抗拉強度和預(yù)負載,但是它具有明顯(18%)更低的模壓負載。相應(yīng)地,試驗證實根據(jù)本發(fā)明,具有減小OD并且從而減小壁厚度的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)能夠經(jīng)濟地取得減小的模壓負載(18%),同時顯示最優(yōu)的材料屬性。實例2第二實驗起于期望開發(fā)經(jīng)濟的方式,以改進安全工具的壽命并以減小制造Grade8軸環(huán)的成本。具體地,實驗的目標在于確定更薄壁、如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)是否能夠增加止動負載(snubload),減小模壓負載和保持與標準淬火和回火軸環(huán)相同的抗拉強度和預(yù)負載。止動負載是軸環(huán)14最初接合銷鎖定槽26,26a,26b,26c,26d的負載。在該時刻后,因為軸環(huán)14卡在銷12,12a,12b,12c,12d上,板(例如,工件18,20;18a,20a;18b,20b;18c,20c)間隙拉出受限。如果在止動(snub)后保持間隙,夾緊力被減小,因為代替拉伸銷12,12a,12b,12c,12d,軸環(huán)伸長變?yōu)槭归g隙消失。由相同加工順序和原材料(50KSI抗拉強度)制成的HSCF-R20被分成4組。HS5CF-R20軸環(huán)是由美國得克薩斯州韋科市的HuckInternational,Inc.制造的商業(yè)可得到的軸環(huán)。組1是控制組并以傳統(tǒng)方式處理(例如通過淬火和回火)。軸環(huán)OD是1.009"。組2是如冷鐓軸環(huán)的并具有降低到1.000"的軸環(huán)OD。組3是如冷鐓軸環(huán)的并具有降低到0.995"的軸環(huán)OD。組4是如冷鐓軸環(huán)的并具有降低到0.990"的軸環(huán)OD。所有軸環(huán)經(jīng)噴凈或噴丸清理,并上蠟以具有相同的表面質(zhì)地和潤滑劑。另外,銷的相同加工順序被用于所有實驗,相同的安裝工具和相同的測試儀器也一樣。對每組進行三次實驗,以獲得止動負載,模壓負載,預(yù)負載和抗拉強度中的每一種類。為簡化報告,這里在表2中僅報告了實驗的平均值。表2:薄壁如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>用于標準軸環(huán)的軸環(huán)OD容限或公差范圍是1.006〃到1.012"。對如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)使用相同公差,可允許的軸環(huán)OD范圍在約0.995"到1.001"之間。如所示,表2中的OD值范圍從約0.990"至U1.009",并能夠作為最小值和最大值。因此,1.000〃和0.995〃的平均值能夠直接與1.009〃標稱值比較。如從表2確定數(shù)量的結(jié)果顯示,如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)提供了超過標準淬火和回火軸環(huán)的如下優(yōu)點1.改進的機械值增加約44%的止動(間隙拉出(gappullout))負載,減少約11%的模壓負載,增加約5%抗拉強度和相同的預(yù)負載。對于兩種類型的軸環(huán),預(yù)負載比最小工業(yè)規(guī)格約超過7%,但當使用如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)時,抗拉強度超過最小規(guī)格約3%到超過最小規(guī)格約9%。該如冷鐓軸環(huán)的還提供了約10%到20%的安裝工具壓力的減小,這是導(dǎo)致減小工具磨損、更易接近、更小工具和更輕重量工具的極明顯的優(yōu)點。2.提高質(zhì)量當軸環(huán)不淬火和回火時,消除了表面和脫碳問題。另外,因為如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)保持在約10Rb的硬度范圍內(nèi),硬度的一致性保持相同。如果硬度接近Rb68的最小Grade規(guī)格,一些淬火和回火軸環(huán)也可能不滿足抗拉強度要求。對于典型的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的增加硬度,這不是問題。3.減小成本通過消除熱處理和與此相關(guān)的噴砂清潔步驟,如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)減小了制造成本。另外,通過利用可用于生產(chǎn)典型如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的熱軋AISI1006線替換通常用于生產(chǎn)軸環(huán)的退火AISI1010鋼線,因為它能夠以與退火AISI1010鋼線大體相同量加工硬化,能夠減小軸環(huán)原材料的成本。如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)可由非退火或退火低碳鋼制造。它還不退火,并且因此,不昂貴。4.減小交貨時間取消熱處理和與此相關(guān)的檢査節(jié)約了兩或三天制造軸環(huán)典型所需的時間。相應(yīng)地,實例2的結(jié)果還證實使用根據(jù)本發(fā)明的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的優(yōu)點。另外,當結(jié)合實例1觀看時,很明顯本發(fā)明的緊固件及其軸環(huán)具有減小安裝工具的部件(例如,砧;套管)摩損的能力并且從而增加工具壽命。雖然因為典型的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)更硬,砧磨損將期望增加,但是通過本發(fā)明已發(fā)現(xiàn)由于減小了典型軸環(huán)14的OD并且從而減小了典型軸環(huán)14的壁厚t并且作為減小工具所需壓力的結(jié)果,增加了套管壽命,砧磨損實際上不會明顯改變。實例3另外對于前兩個實驗的結(jié)果,第三次實驗還試驗了增加軸環(huán)硬度同時減小軸環(huán)壁厚度的效果,以試圖找出高強度與低模壓負載的最佳平衡。間隙拉出導(dǎo)致在接合處少于最優(yōu)夾緊力。然而,如在實例2中證實,增加軸環(huán)硬度也增加了安裝軸環(huán)的模壓力。與止動(間隙拉出)負載相比,減小軸環(huán)壁厚不成比例地更多地降低了模壓力。相應(yīng)地,結(jié)合前述實驗的發(fā)現(xiàn),通過平衡增加軸環(huán)硬度與軸環(huán)壁厚的減小,以保持相同的抗拉強度和預(yù)負載,并增加止動負載,同時減小模壓負載,從而提高安裝工具壽命,這個實驗期望克服己知緊固件設(shè)計局限性。本實驗的目目的也是實現(xiàn)前述內(nèi)容,不用改變標準銷或安裝工具,以保持在未來盡可能簡單和成本高效的向新軸環(huán)的潛在改變。對于一致性,在整個試驗中使用軸環(huán)的相同加工順序。通過以0.010〃的增量加工降低軸環(huán)OD,減小軸環(huán)壁厚度。止動負載、模壓負載、脫模負載(ejectionload)、預(yù)負載和抗拉強度被檢査用于最佳壁厚度。如從實例1和2了解到,明顯提高軸環(huán)硬度的最一致的方式是使軸環(huán)如冷鐓軸環(huán)的,這給出約20-25Rb點之間的凈硬度增加。一旦最優(yōu)軸環(huán)壁厚度被確定,相同的實驗是將標準銷與結(jié)合'024專利在此前描述的類型的銷進行比較,后者已被加熱處理到相同的硬度和銷斷裂強度(pinbreak)。這被進行以確定鎖定槽形式的效果。所有實驗使用標準實驗過程在產(chǎn)品實驗設(shè)備上進行。為了簡化報告并且因為實驗之間存在不明顯變化,對每種條件的三次測試僅報告了平均值。在這里,表3顯示了當與標準螺紋形式的銷一起使用時,典型減小的軸環(huán)壁厚度的結(jié)果。表3:減小的軸環(huán)壁厚度標準螺紋形式<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>如能夠從表3計算出,0.975"的計算如冷鐓軸環(huán)的硬軸環(huán)OD將給出與當前標準軸環(huán)相同的夾緊力和抗拉強度值,但止動負載將增加約54%,并且模壓負載將減小約6%。這些結(jié)果還確認了本發(fā)明的緊固件及其如冷鐓軸環(huán)的、薄壁、低模壓負載軸環(huán)的屬性。從這個組的(例如參照'024專利的圖7和7A討論的類型的)標準鎖定槽的止動,夾緊和抗拉強度數(shù)據(jù)驗證了表3中的第一組數(shù)據(jù)。代替最初的6%減小,模壓負載約比預(yù)測的模壓負載低1,3001b,或約12。%的減小。由于鎖定槽螺紋形式,值不存在明顯的差別。與和標準螺旋鎖定槽螺紋形式和淬火與回火軸環(huán)關(guān)聯(lián)的模壓負載相比,存在與硬的、薄壁如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)結(jié)合并與修改的混合鎖定槽關(guān)聯(lián)的模壓負載的顯著(約40%)的減小??傊瑢嶒灤_認通過使用如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),能夠一致地增加硬度,并且因為圓周強度由這種更高的硬度增加,能夠減小軸環(huán)壁厚度。減小軸環(huán)的OD到約0.975"對實際預(yù)負載或抗拉強度值不會產(chǎn)生改變,但增加間隙拉出值約50%,并減小模壓負載約10%。約20Rb點的增加硬度還增加了軸環(huán)的計算耐磨損約40%,并且銷或模壓砧無需變化,以模壓如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)。因此,不僅本發(fā)明的緊固系統(tǒng)50的緊固件及其軸環(huán)展現(xiàn)了最優(yōu)的物理屬性、低模壓負載和經(jīng)濟效率,而且軸環(huán)14還可容易與大量現(xiàn)有緊固件銷及其螺紋形式一起使用以及與本發(fā)明的改進混合螺紋形式26d(圖6C)—起使用。期望的是銷12,12a,12b,12c,12d(圖1-3,6B,6C禾Q7)相對于軸環(huán)14的硬度足夠硬,以抑制由于壓縮模壓負載在拉伸和頸縮中壓壞或過度屈服。因此,在發(fā)明的一種形式中,例如對于Grade5類型緊固件,銷12,12a,12b,12c,12d能夠由AISI1038鋼或AISI1541鋼或用于相同Grade的其它類似材料制成,該材料具有在約Rc24到約Rc35之間的硬度和至少120KSI的極限抗拉強度。典型地,這種緊固件用的傳統(tǒng)軸環(huán)(例如14')由AISI1010碳鋼制成,AISI1010碳鋼必須熱處理到約Rb65到Rb85之間和至少約60KSI的極限抗拉強度。然而,如前討論,典型的軸環(huán)14例如由AISI1006鋼或任何其它適合的退火或未退火低碳鋼材料制成。AISI1006鋼未被退火。未退火鋼絲通常稱作"綠"絲,不很昂貴,從而使得典型軸環(huán)14更經(jīng)濟地生產(chǎn)。該銷12,12a,12b,12c,12d具有充分的硬度以接受期望的高拉伸預(yù)負載和軸環(huán)14上的模壓負載,基本上不會彎曲。另外,類似例如在'024專利中討論的軸環(huán),軸環(huán)14能夠覆蓋有諸如水溶聚乙烯蠟(polyethdenewax)或正十六垸醇(cetylalcohol)的傳統(tǒng)潤滑劑。該軸環(huán)14還能夠鍍鋅。這有助于將模壓負載保持在期望的低水平并且還使模壓腔112,212,312,412的磨損最小。因此,如通過實例1-3顯示,軸環(huán)14的桿61(圖5)配置有充分的壁厚t,并且因此配置有充分的體積,以確保足夠的軸環(huán)材料將在伸長中軸向運動,但同時,它將具有充分的強度,以便隨著達到接合處上設(shè)計的張力負載,在模壓期間形成的銷肩60(圖1)和軸環(huán)肩保持基本上完全結(jié)合。關(guān)于這一點,對于更大直徑的緊固件,典型的軸環(huán)桿61的所需壁厚度t(圖5)將略微增加,并對于更小直徑的緊固件,將略微減小,同時保持足夠薄以顯示通過本發(fā)明揭示的優(yōu)點,并且比類似尺寸和Grade的已知現(xiàn)有技術(shù)軸環(huán)更薄。表4通過已知淬火與回火軸環(huán)14'和本發(fā)明的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14之間的比較,進一步總結(jié)了軸環(huán)4的改進,軸環(huán)與已知Grade5禾nGrade8緊固件10,10a,10b,10c,10d—起使用和與典型低模壓負載緊固系統(tǒng)50的改進的Grade5和Grade8緊固件10c,10d(圖6和7)—起使用。示出多種軸環(huán)尺寸,用于三種不同標稱緊固件尺寸K英寸,5/8英寸,和^英寸。對于頭兩種類型的緊固件,現(xiàn)有淬火和回火軸環(huán)14'的軸環(huán)尺寸首先示出,本發(fā)明的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14的值縮進并向右偏移地示出。僅如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)值顯示為用于標識為"下一代"的Grade5和Grade8緊固件。這些緊固件使用本發(fā)明的典型混合螺紋形式126(圖6C),其將在這里討論。表4:軸環(huán)尺寸比較<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>如表4所示,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)利用本發(fā)明的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),:如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的OD與ID的比率為約(1)1.491,對于現(xiàn)有5/8英寸Grade5緊固件;(ii)1.540,對于現(xiàn)有5/8英寸Grade8緊固件;(iii)1.481,對于5/8英寸下一代Grade5緊固件;和(IV)1.502,對于5/8英寸下一代Grade8緊固件。本發(fā)明的軸環(huán)的OD與ID的比率的適合范圍將可能在約1.47到1.55或落入該范圍的任何其它范圍。為了簡化說明書的目的,范圍的另外典型實施例并未列出。利用現(xiàn)有技術(shù)淬火和回火軸環(huán),發(fā)現(xiàn)軸環(huán)的OD與ID的比率約為(i)1.509,對于5/8英寸Grade5緊固件;和(ii)1.557,對于5/8英寸Grade8緊固件。模壓負載的減小允許安裝工具(例如,分別見圖1-3的100,200,300;也參見圖7-9的安裝工具400)尺寸的減小,與傳統(tǒng)的安裝工具的重量相比,導(dǎo)致高達40%的相應(yīng)重量減小。例如參見上述'024專利(討論與其中的圖7的工具148相比,工具重量的減小)??紤]可以與本發(fā)明的軸環(huán)4一起使用的許多緊固件(例如10,10a,10b,10c,10d)具有減小尺寸和/或長度的拖拉部和/或銷尾,當在準備安裝中,首先將其預(yù)安裝到工件時,可以期望提供用于保持銷和軸環(huán)在一起的機構(gòu)。因此,軸環(huán)可以可選地配置柔韌預(yù)裝配突出物90(圖5)。例如參見美國專利第4,813,834號。如果使用裝配突出物,可選裝配突出物90的結(jié)構(gòu)和操作將與上述'834專利中公開的非常相同,這種公開從而通過參考并入這里,如同在這里完全提出。簡單地說,裝配突出物90位于軸環(huán)14的埋頭孔部55中,并且具有有限的圓周長度。如在'834專利中指出的,該裝配突出物90優(yōu)選地具有柔韌結(jié)構(gòu),并且因此,能夠由諸如例如聚氨酯的塑料材料制成。該突出物90徑向向內(nèi)延伸足以位于諸如槽26,26a,26b,26c,26d的鎖定槽內(nèi)的距離。采用這種方式,一旦位于一個鎖定槽中,軸環(huán)14將保持在相關(guān)的銷12,12a,12b,12c,12d上。該突出物90位于在與凸緣59成一直線的點處的埋頭孔部55內(nèi)??蛇x突出物90有利于軸環(huán)14運動到銷上,和突出物90在鎖定槽牙頂上的移位。應(yīng)該意識到該突出物90能夠可選地位于軸環(huán)14的相對端處。也將認識到該軸環(huán)無需使用可選突出物90。也將認識到軸環(huán)14的一個或多個部分可以具有與在這里顯示和描述的配置不同的配置。例如,該軸環(huán)能夠是無凸緣(未顯示),或可以具有減小尺寸的凸緣(未顯示)和/或軸環(huán)可以不包括埋頭孔部55。另外,在軸環(huán)的相對端處,該軸環(huán)14可以可選地包括這種埋頭孔部(未顯示)。也將認識到如在美國專利第4,867,625號中討論的,可選的裝配突出物(例如90)可包括預(yù)先選擇的范圍的附加的基本上有限的螺紋(未顯示),以便除了將軸環(huán)14和相關(guān)的銷保持在與工件的預(yù)先安裝的條件中,可以取得工件的某種程度的初始夾緊。例如參見'625專利(通過參考并入這里,涉及有限母螺紋的公開如同在這里完全提出)。本發(fā)明的低模壓負載緊固系統(tǒng)50減小模壓負載的另一方式在圖6C中進行了顯示,并且特別是通過圖6C與圖6A和663的比較。具體地,如圖6C所示,混合螺紋形式26d被提供用于銷12d的鎖定槽26d,分別對諸如圖6A和6B的波形鎖定槽26b和深鎖定槽26c實例的已知螺紋形式進行改進。圖6C的典型螺紋形式由包括多個混合半徑的特征的獨特混合確定,該混合半徑在牙頂28d,30d與鎖定槽26d的底部之間提供基本上平滑的過渡。更具體地說,第一牙頂28D具有第一半徑Rl;第二牙頂30d具有第四半徑R4;并且兩個中間半徑R2,R3確定了槽26d的底部或谷部132,而同時平滑地將第一半徑Rl和第四半徑R4相互連接。采用這種方式,混合螺紋形式26d(圖6C)分別對圖6A和6B的淺和深螺紋形式26b,26c的相對不平滑和陡峭過渡進行了改進。特別是圖6A的相對淺的波形26b需要許多更大的半徑,并具有半徑之間的相對不連續(xù)的過渡,并且圖6B的深鎖定槽螺紋形式26c在半徑之間具有相對尖的、非混合過渡。另外,圖6A的波形26b具有寬的間距或螺距36b和相對淺的深度38b,同時圖6B的深螺紋形式26c相反地具有相對窄的間距或螺距36c和大得多的深度38c,如圖中所示。如能夠繼續(xù)分別參照圖6A和6B認識到的,當軸環(huán)14被模壓時,相對淺的波形26b趨向于過度塞滿,如前面討論的,不利地增加了模壓負載。相反地,如所示,圖6B的深螺紋形式26c中的突然變化趨向于具有相反的效果,當模壓時,在銷12c的鎖定槽26c和軸環(huán)14之間出現(xiàn)小于期望的接合量?,F(xiàn)在參照圖6C并分別將典型的混合螺紋形式26d與圖6A和6B的螺紋形式26b和26c比較,將認識到:混合螺紋形式具有稍微中間的間距或螺據(jù)36d和深度38d。結(jié)合前述混合半徑R1,R2,R3,R4,這提供了平滑、混合螺紋形式26d,當軸環(huán)14被模壓時,螺紋形式26d相應(yīng)地促進了軸環(huán)槽62與鎖定槽26d的互補互鎖接合,從而減小了模壓負載。通過下表的值,能夠進一步認識到典型螺紋形式126的優(yōu)點,表5總結(jié)了對具有關(guān)于圖6A,6B和6C顯示和描述的不同螺紋形式26b,26c,26d的銷12b,12c,12d的三種不同Grade8,%英寸緊固件的數(shù)值的非限制性比較實例。表5:5/8英寸Grade8緊固件的螺紋形式的比較<table>tableseeoriginaldocumentpage35</column></row><table>表5中列出的深鎖定槽螺紋形式開發(fā)用于減小破壞圖2中所示的內(nèi)螺紋孔204相關(guān)的問題。已發(fā)現(xiàn)增加鎖定槽26c的深度有助于減小對內(nèi)螺紋孔204的損壞。此后,己確定深鎖定槽26c在圖7中所示類型的拖拉類型機構(gòu)177的情況下是不必要的。表5中列出的混合鎖定槽螺紋形式被開發(fā)用于與圖7中所示類型的拖拉機構(gòu)177—起使用。如所示,當分別與波形和深槽螺紋形式26b,26c相比時,該混合鎖定槽螺紋形式26d(圖6C)具有相對中間的深度38d和節(jié)距36d,同時取得所有前述優(yōu)點,包括保持大體比得上圖6B的深鎖定槽26c的減小模壓負載。也將認識到典型的混合螺紋形式26d能夠結(jié)合前述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14使用,以更進一步減小模壓負載。通過實例,對于圖6C和表5的5/8英寸Grade8緊固件,當圖6C的典型混合螺紋形式26d結(jié)合上述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14使用時,能夠期望從波形式鎖定槽減小約11%的模壓負載。此外,對于圖6C和表5的5/8英寸Grade8緊固件,當圖6C的典型混合螺紋形式26d結(jié)合上述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14使用時,能夠期望從標準螺旋鎖定槽螺紋形式減小約40%的模壓負載。采用本發(fā)明的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),已發(fā)現(xiàn)銷與軸環(huán)之間的抗剪強度比率約為(i)1.8,對于Grade8的緊固件;和(ii)1.6,對于Grade5的緊固件。本發(fā)明的銷與軸環(huán)之間的抗剪強度的比率的適合范圍將可能為約1.5到2.1,或落入該范圍的任何其它范圍。為了簡化說明書的目的,未列出另外的范圍的典型實施例。采用現(xiàn)有技術(shù)淬火和回火軸環(huán),已發(fā)現(xiàn)銷與軸環(huán)之間的抗剪強度比率約為(i)2.5,對于Gmde8的緊固件;和(ii)2.2,對于Grade5的緊固件。對于本發(fā)明的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)鎖定槽典型地被塞滿的程度如下(i)對于Grade8緊固件,對于深鎖定槽26c螺紋形式,約40%,和對于混合鎖定槽26d螺紋形式,約60%;并且(ii)對于Grade5緊固件對于深鎖定槽26c螺紋形式約30%,和對于混合鎖定槽26d螺紋形式約50%。從適應(yīng)積累在鎖定槽的槽中、應(yīng)用于銷的著漆最后加工的觀點,已發(fā)現(xiàn)期望使用具有小于鎖定槽的過度塞滿的更深的鎖定槽。還己發(fā)現(xiàn)對于深鎖定槽螺紋形式,螺距或間距長度與鎖定槽的深度的典型比率為約2.8;和對于混合鎖定槽螺紋形式,螺距或間距長度與鎖定槽的深度的典型比率為約3.6。鎖定槽的螺距或間距長度與深度的典型比率的適合范圍將可能為約2.5到4.0,或落入該范圍的任何其它范圍?,F(xiàn)有技術(shù)波形鎖定槽具有約4.8的鎖定槽的螺距或間距長度與深度的典型比率。圖7,8和9顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一機構(gòu),用于降低模壓負載,并且從而增加安裝工具的壽命。類似前面討論的混合螺紋形式26d和如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14,下述低模壓負載機構(gòu)也能夠獨立使用或采用與前述混合螺紋形式26d(圖6C)和如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14(圖1-3,5,6A,6B和6C)中的一個或兩者的任何適合的組合的形式使用。圖7顯示了用于將兩個工件18d,20d固定在一起的緊固件10d和安裝工具400,其中該緊固件具有拖拉機構(gòu)177,拖拉機構(gòu)177包括在銷12d的第二端19處基本上直的、相對較短的拖拉部179。另外,顯示了用于根據(jù)本發(fā)明的方法使用典型的低模壓負載系統(tǒng)50安裝緊固件10d的4個順序工序。該銷12d的拖拉部件179具有相對較短的長度183,從而從銷12d的第二端19延伸或突出短的距離。實際上,典型拖拉部件的突起長度183如此短,使得不同于通過參考并入這里的美國專利第4,299,519號(例如參照圖1-5)的橡子形狀的拖拉部件,本發(fā)明的拖拉部件179并不是設(shè)計為在安裝后被切斷,雖然可以想到通過使用銷12d上的斷頸槽或利用本發(fā)明的其它實施例(未顯示)中的切削工具切除拖拉部件179實現(xiàn)拖拉部件179切斷。這有利地消除了已知由斷頸槽的突然斷裂導(dǎo)致的安裝工具400的沖擊負載(例如參見圖1的斷頸槽40)。它也消除了銷尾碎片,和斷銷噪聲。'519專利的橡子形狀的拖拉部的優(yōu)選實施例具有這些缺點。更具體地說,通過實例,對于5/8英寸Grade8緊固件10d,典型的拖拉部件179突出約0.10英寸或小于'519專利的橡子形狀的拖拉部件。同樣不同于'519專利的橡子形狀的拖拉部件,典型的拖拉部件179基本上直線地延伸,其中所有拖拉槽181具有基本上相同的直徑DB,如所示,直徑Db比銷12d的鎖定部25d的外徑Da更小。如將討論的,典型拖拉部179的直的、減小直徑DB的結(jié)構(gòu)促進了由安裝工具400的更好的接合,和工具壽命的延長。它還顯著地比例如'519專利的漸縮橡子形狀的結(jié)構(gòu)更容易制造,其中拖拉部的每個槽具有不同的直徑。本發(fā)明的緊固系統(tǒng)50的其它改進也顯示在圖7,8和9中。具體地,如前面所討論,用于安裝緊固件10d的典型安裝工具400包括夾頭402,夾頭402具有帶有多個齒408的拖拉部件404,多個齒408構(gòu)造為互補地接合銷(例如銷12d)的拖拉部179的槽181;和具有用于模壓軸環(huán)14的模壓腔412的砧部件410。典型拖拉部179的減小直徑DB但大體直的結(jié)構(gòu)允許夾頭402(圖7和8)的橫斷面厚度T(圖7和8)增加。具體地說,厚度T能夠分別增加到銷鎖定部25c和拖拉部179的直徑Da'與DB的差的完全量。這使得安裝工具400更堅固,從而延長了其疲勞壽命。例如與圖2的緊固件10a的拖拉和鎖定部25a相比,典型的減小直徑的拖拉部179也導(dǎo)致制造拖拉部179所需更少的材料。這又允許典型銷拖拉部件179的拖拉槽和安裝工具拖拉部件404的對應(yīng)的齒408具有更大的厚度,從而減小了拖拉槽181的損壞和磨損。拖拉螺絲的損壞和磨損是本領(lǐng)域長期已知的缺點。因為這些螺紋中具有減小的直徑,并且從而減小的強度和耐損壞能力,'519專利的漸縮橡子狀設(shè)計的頭幾個螺紋可能易損壞和磨損。如注意到,圖7也顯示了使用本發(fā)明的典型低模壓負載緊固系統(tǒng)50的通常安裝方法。具體地說,如所示,在操作中,一旦銷12d被插入穿過工件18d,20d中的對準開口16d,17d,軸環(huán)14被應(yīng)用于銷12d的第二端19。如先前討論,軸環(huán)可以為上述典型的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14,但無需一定為上述典型的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14。該銷12d的位伸部179然后由安裝工具400的夾頭402接合。該典型的夾頭是擴展到開口位置(圖7,頂部插圖)并收縮到收縮或關(guān)閉位置(圖7,從頂部的第二插圖)的分裂式抓緊夾頭402,其中夾頭拖拉部件404的齒408互補地基本上完全接合拖拉部179的拖拉槽181。該安裝工具400然后被驅(qū)動,從而將夾頭402拉入模壓砧410,并關(guān)閉夾頭402的拖拉部件404,以便夾頭402將銷12d和軸環(huán)14拉入砧410的模壓腔412,從而施加徑向向內(nèi)的模壓負載,并將軸環(huán)14模壓進入銷鎖定槽26d。通過感應(yīng)銷12d何時已完全被拖拉,感應(yīng)桿406則探測模壓操作何時完成,并且相應(yīng)地停止安裝工具400,收回夾頭402,釋放拖拉部件179,并從砧410彈出軸環(huán)14。因此,通過取得無銷尾安裝的所有優(yōu)點,同時避免相關(guān)缺點,類似由長耐磨夾頭402所替換的套環(huán)上的所需的更高磨損的旋壓(spin),典型的安裝系統(tǒng)50和方法極大地改善和簡化了緊固件安裝。這也取消了多個其它分離的安裝工具部件,諸如分離夾頭、釋放彈出器、分離爪和隨動器和彈簧,并將它們替換為基本上一個部件,典型的分裂式抓緊夾頭402。采用這種方式,本發(fā)明減小了接合時已知旋壓的安裝周期、成本和復(fù)雜性,并實現(xiàn)了更快、更輕、更安靜和包含更少運動部件的工具,等同于明顯地節(jié)約成本。應(yīng)該意識到可以使用這里顯示和描述的安裝方法和結(jié)構(gòu)以外的其它安裝方法和結(jié)構(gòu)。例如,如先前討論的,可以設(shè)想可以使用可切斷銷拖拉部件(未顯示)或內(nèi)部驅(qū)動拖拉機構(gòu)結(jié)構(gòu)(未顯示),這并不背離本發(fā)明的范圍。也將認識到雖然拖拉部件179顯示為具有環(huán)形拖拉槽181,但是如果也對安裝工具進行了相應(yīng)修改,可以設(shè)想使用其它螺紋形式(例如,螺旋螺紋(非限制性的))。參照圖8和9進一步認識由典型銷拖拉部結(jié)構(gòu)提供的典型安裝工具400的改進。圖8顯示了用于安裝工具400的典型分裂式抓緊夾頭402的拖拉部件404的部分。該拖拉部件404具有接合端405(圖8中方向向左)和多個齒408。在圖8的實例中,拖拉部件404具有4個齒408。鄰近接合端405的第一齒409具有第一內(nèi)徑ID,。該齒408的剩余部分具有第二內(nèi)徑ID2,第二內(nèi)徑ID2小于ID!。如所示,通過展開第一拖拉齒409的內(nèi)徑IDp本發(fā)明的夾頭設(shè)計抑制了該齒409的碎裂。具體地說,典型的第一齒409的頂點(以圖8中的虛線顯示)被除去以在該位置展開內(nèi)徑ID、。這又將加載的主要點從該位置移動到拖拉部件404內(nèi)進一步靠后的位置(例如關(guān)于圖8向右),從而減小齒409的最前面根部半徑r上的力矩負載,從而增加夾頭402的疲勞壽命。更具體地,例如,參照圖8的實例中的第一齒高度h,對于具有典型的拖拉部件179(圖7)的Grade5的緊固件,在約12,000磅模壓壓力時,約30%的齒高度減小導(dǎo)致工具400疲勞壽命顯著增加到約24,000個安裝周期,其中前齒409先前在14,000個循環(huán)失效。如前面討論的,這種顯著改進由通過增加IDt減小前齒409上的運動臂引起,這將疲勞模式向后轉(zhuǎn)移到夾頭402的拖拉部件404的更堅固的區(qū)域(例如,從左側(cè)的第四個齒408)。除了前面提及的工具壽命的增加以外,這種改進通過夾頭402的更大壁厚度T提供。另外,如前面討論的,所有這些通過使用典型的單部件的分裂式抓緊夾頭402實現(xiàn),抓緊夾頭402適合擴大和收縮,不需要單獨的爪、單獨的彈出器或單獨的隨動器和彈簧。這是因為典型的分裂式抓緊夾頭402包括一個或多個狹槽(未顯示),通過被拉入砧410的內(nèi)部孔420(圖e),施加徑向向內(nèi)的力,以關(guān)閉夾頭拖拉部件404,這使其能夠從放松或打開位置(圖7的頂部視圖)收縮到關(guān)閉或收縮位置(圖7的第二視圖)。然而,應(yīng)該認識到可以使用具有例如單獨的可關(guān)閉爪(非限制性的)(未顯示)的任何已知或適合的可選夾頭設(shè)計(未示出),來例如接合和拖拉銷拖拉部179(圖7)。圖9顯示了典型的低模壓負載緊固系統(tǒng)50的其它先進性。具體地,典型模壓砧410包括模壓腔412,如所示模壓腔412具有成圓角的入口部分414,以有利于與軸環(huán)14(圖7)的最初接合;模壓段416和內(nèi)部孔420。該模壓段416具有第一直徑Di,并且內(nèi)部孔420具有第二直徑D2,第二直徑D2大于第一直徑D,。相應(yīng)地,內(nèi)部孔直徑D2在模壓段416后面展開,釋放了軸環(huán)14(圖7)上的壓縮模壓負載。通過典型的模壓段416的相對窄(即,小)的特性,使這成為可能(在圖9的斷面視圖中最好地顯示)。該模壓段的窄寬度418確定了小的模壓區(qū)域,因為它然后打開進入更大直徑D2內(nèi)孔120,與模壓砧410的基本上整個長度L具有連續(xù)單一直徑相反。該典型砧410的內(nèi)孔420的增加直徑D2也提供了空間以適應(yīng)夾頭402(圖7和8)的更厚并且從而更堅固的壁厚T,從而進一步增加了工具壽命。此外,本發(fā)明的改進砧410的長度L也可被縮短,例如與圖1的砧110相比。因此,通過減小工具零件數(shù)目、減小工具的重量、減小工具所需的模壓負載、減小制作工具的成本和增加工具的預(yù)期壽命,本發(fā)明的低模壓負載緊固系統(tǒng)50還提供了多種安裝工具400的改進。特別參照圖6A,6B和6C,顯示了軸環(huán)和螺栓的相互作用的細節(jié)。當軸環(huán)首先試著拖拉預(yù)負載的螺栓時,該軸環(huán)并不足夠強,所以第一螺栓牙頂剪切軸環(huán),產(chǎn)生空隙并巻起螺栓牙頂前的軸環(huán)材料。相同的事情發(fā)生在第二螺栓牙頂上的較小范圍。最后,存在足夠的軸環(huán)材料接合到螺栓,因此不出現(xiàn)空隙和巻起。這對于比淬火-回火軸環(huán)更硬的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)發(fā)生得更迅速,因為它們具有更高的剪切強度。更硬的軸環(huán)拉伸螺栓更快并產(chǎn)生更大的預(yù)負載。圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的改進緊固件銷拖拉部和安裝工具結(jié)構(gòu),和使用不同的夾頭使用改進的銷拖拉部用于沖壓緊固件軸環(huán)的四個連續(xù)安裝工序的橫斷面視圖。這里顯示的系統(tǒng)類似于圖7。在類似于圖8的圖11中,存在用于圖10的安裝工具的不同夾頭的端部的橫斷面視圖。在圖10和11的公開中,存在一種沖壓類型緊固件用的低沖壓負載緊固系統(tǒng),沖壓類型緊固件被構(gòu)造以將多個工件固定在一起。該沖壓類型緊固件包括銷部件,銷部件具有適合位于工件中的對準開口中的細長銷桿。該銷部件的一端終止于適合接合工件一側(cè)的表面的擴大頭部,并且其相對端終止于適合延伸超過工件的相對側(cè)的相對表面的開槽部。該開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩。安裝工具包括具有沖壓腔的砧部件410。具有一種如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)14,包括大體直的軸環(huán)桿,軸環(huán)桿適合響應(yīng)由安裝工具在銷部件與as-headed軸環(huán)之間施加的相對軸向力或模壓負載,被模壓進入銷部件上的所述鎖定槽。緊固在一起的工件上提供期望大小的夾緊負載確定緊固接合。該安裝工具的沖壓腔被構(gòu)造以接合所述軸環(huán)桿并徑向向內(nèi)模壓所述軸環(huán)桿。該如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)當沖壓時,具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖。該銷部件和所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)采用具有不同大小的極限抗剪切應(yīng)力強度的不同材料,以便在將所述軸環(huán)沖壓到所述銷部件時,基本上避免所述銷部件的屈服。該夾頭600具有從所述夾頭的突起602,從而沿向著軸環(huán)14的方向延伸拖拉部件的長度604,從而增加與砧410的接觸面積。延伸拖拉器長度增加了與砧的接觸面積,這減小了壓力和磨損。當拖拉器經(jīng)更小的砧孔返回時,它也供引導(dǎo)角用。該如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)不需要熱處理,并且如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的大體直的軸環(huán)桿具有相對薄的壁厚,從而減小了對如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)需要的模壓負載。該突起600在夾頭600的前端螺紋608前和附近形成平坦圓形表面600。然后,在平坦表面606前存在圓形向前成角度的或傾斜的表面610。存在第二平坦表面612,成角度或傾斜的平坦表面614,平坦表面614返回到與夾頭600的外徑的交叉線616。通過不壓合在螺栓端部處的有頭的外徑,增加了最后一個螺栓牙頂?shù)募羟袕姸?。該拖拉部?20的端部618并不壓合到與槽624的底部622成一直線的直徑位置。這增加了拖拉部件620的端部拖拉牙頂626的剪切強度。該拖拉器齒在線636處折斷螺栓螺紋。該拖拉部件的最后拖拉牙頂626的輪廓628與夾頭600的最后齒620的擴大拖拉器半徑630相符或一致。此外,增加第一拖拉器齒632的厚度634的縮短的第一拖拉器齒632減少碎裂??紤]到上述內(nèi)容,本發(fā)明提供了一種具有多個改進緊固件和安裝工具特征的低模壓負載緊固系統(tǒng)和方法,包括如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán);混合鎖定槽螺紋形式;改進的銷拖拉部件;和多種安裝工具的改進,所有這些獨立和采用任何適合的組合,降低模壓負載,并改進了模壓類型的緊固件的安裝。雖然已詳細地描述了本發(fā)明的具體實施例,但是按照本發(fā)明總的教導(dǎo),本領(lǐng)域的技術(shù)人員可會理解可以開發(fā)出對這些細節(jié)的多種修改和替換。因此,所披露的特定結(jié)構(gòu)僅用于說明,而不是對所附權(quán)利要求及其任何等同物的全部范圍給出的本發(fā)明的范圍的限制。權(quán)利要求1.一種低模壓負載緊固系統(tǒng),用于構(gòu)造用于將多個工件固定在一起的模壓類型緊固件,所述模壓類型緊固件包括銷部件,銷部件具有適合位于工件中的對準開口中的細長銷桿,所述銷部件在一端終止于適合接合工件一側(cè)的表面的擴大頭部,并且在其相對端終止于適合延伸超過工件的相對側(cè)的相對表面的開槽部,所述開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽;和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩,所述低模壓負載緊固系統(tǒng)包括安裝工具,包括具有模壓腔的砧部件;和如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),包括大體直的軸環(huán)桿,軸環(huán)桿適合響應(yīng)于由所述安裝工具在所述銷部件與所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)之間施加的相對軸向力或模壓負載,被模壓進入所述銷部件上的所述鎖定槽中;從而在緊固在一起以確定緊固接合的工件上提供期望大小的夾緊負載;所述安裝工具的所述模壓腔被構(gòu)造用于接合所述軸環(huán)桿并徑向向內(nèi)模壓所述軸環(huán)桿,所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)當模壓時,具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖;所述銷部件和所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)采用具有不同大小的極限抗剪切應(yīng)力強度的不同材料,以便在將所述軸環(huán)模壓到所述銷部件時,基本上避免所述銷部件的屈服;并且夾頭具有突起,突起從所述夾頭,沿向著軸環(huán)的方向延伸拖拉部件的長度,從而增加與所述砧的接觸面積;其中所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)不需要熱處理;并且所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的大體直的軸環(huán)桿具有相對薄的壁厚,從而減小所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)需要的模壓負載。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的大體直桿的相對薄的壁厚被構(gòu)造用于抑制所述銷的所述鎖定槽的過度塞滿,從而進一步減小模壓所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)需要的模壓負載。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述軸環(huán)展現(xiàn)的物理屬性,足以符合自包含Grade5和Gmde8的組選擇的緊固件等級Grade。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的硬度在約85Rb到95Rb之間。5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)由非退火或退火低碳鋼制造。6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),包括在所述軸環(huán)桿部一端處的放大凸緣,所述放大凸緣被構(gòu)造用于結(jié)合所述工件的相鄰的一個的面對表面。7.根據(jù)權(quán)利要求l所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),包括裝配突出物,裝配突出物適合接合所述銷的所述鎖定槽,以在所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)被模壓前,利用可選擇的、預(yù)先確定的負載,將所述緊固件保持在組裝位置。8.根據(jù)權(quán)利要求l所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)具有外徑和內(nèi)徑;并且其中軸環(huán)的外徑與內(nèi)徑的比率在約1.47到1.55之間。9.一種低模壓負載緊固系統(tǒng),用于使用模壓類型的緊固件將多個工件固定在一起,所述低模壓負載緊固系統(tǒng)包括銷部件,銷部件具有細長銷桿,細長銷桿適合位于工件中的對準幵口中,并且銷部件在第一端終止于接合工件的一側(cè)的表面的擴大頭部,并且在第二端終止于延伸超過工件的相對側(cè)的相對表面的開槽部,所述開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽;和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩,所述銷的所述鎖定部具有外徑-基本上直的拖拉部,拖拉部從所述銷的第二端延伸,并包括多個拖拉槽,所述拖拉部的外徑比所述銷的所述鎖定部的外徑更??;安裝工具,包括具有模壓腔的砧部件;和夾頭,夾頭具有帶有多個齒的拖拉部件,多個齒被構(gòu)造用于互補地接合所述拖拉部的拖拉槽,并且夾頭具有突起,突起從所述夾頭沿向著軸環(huán)的方向延伸拖拉部件的長度,從而增加與所述砧的接觸面積;和軸環(huán),包括大體直的軸環(huán)桿,軸環(huán)桿適合響應(yīng)于由所述安裝工具的所述拖拉部件施加到所述銷部件的所述拖拉部的相對軸向拖拉力,被模壓進入所述銷部件上的所述鎖定槽中,從而在工件上提供期望大小的夾緊負載,利用被構(gòu)造用于通過接合所述軸環(huán)桿并徑向向內(nèi)模壓所述軸環(huán)桿,施加模壓負載的所述安裝工具的所述模壓腔,所述工件被緊固在一起以確定緊固接合;所述軸環(huán)當模壓時,具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖;所述銷部件和所述軸環(huán)采用具有不同大小的極限抗剪切應(yīng)力強度的不同材料,以便在將所述軸環(huán)模壓到所述銷部件上時,基本上避免所述銷部件的屈服。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述銷的所述拖拉部具有長度;其中所述拖拉部的長度基本上小于所述銷的所述鎖定部的長度,以便所述拖拉部自所述銷的第二端部的突起長度相對短;并且其中所述拖拉部被構(gòu)造為在所述緊固件安裝后保持在所述銷的第二端部。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述銷的所述拖拉部的所有拖拉槽具有基本上相同的直徑;并且其中所述安裝工具的所述拖拉部件的所有齒被構(gòu)造為完全接合所述拖拉部的拖拉槽,以抑制所述拖拉槽的損壞和磨損。12.根據(jù)權(quán)利要求ll所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述安裝工具的所述拖拉部件具有接合端;其中鄰近所述接合端的所述拖拉部件的所述齒的第一齒具有第一內(nèi)徑,其中所述拖拉部件的剩余齒具有第二內(nèi)徑;并且其中所述第一齒的第一內(nèi)徑比所述第二內(nèi)徑更大。13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述安裝工具的夾頭具有橫斷面厚度;并且其中銷的鎖定部的外徑與所述銷的拖拉部的更小外徑之間的差供所述夾頭的所述橫斷面厚度的對應(yīng)增加,從而延長所述安裝工具的疲勞壽命。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述夾頭是單個分裂式抓緊夾頭;其中所述分裂式抓緊夾頭的拖拉部適合擴展以容納所述銷的所述拖拉部并適合收縮,以便所述拖拉部的所述齒互補地接合所述拖拉部的所述拖拉槽,而不要求夾頭被旋轉(zhuǎn)在拖拉部上,并且不要求使用單獨的彈出器、單獨的成對的相對爪和單獨的隨動器和彈簧。15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中所述安裝工具的所述砧部件的模壓腔具有成圓角的入口部分,入口部分構(gòu)造用于接收所述軸環(huán);模壓段,模壓段與所述入口部分相鄰并具有第一直徑;和具有第二直徑的內(nèi)孔;所述模壓段被構(gòu)造用于提供施加在所述軸環(huán)上的所述徑向向內(nèi)的模壓負載;其中所述模壓段相對地窄,以減小模壓所述軸環(huán)所需的模壓負載;并且其中所述內(nèi)孔的第二內(nèi)徑大于所述模壓段的所述第一內(nèi)徑,以釋放一些所述徑向向內(nèi)的模壓負載,并且從而進一步減小所述負載。16.—種用于使用模壓類型的緊固件將多個工件固定在一起的低模壓負載緊固系統(tǒng),所述低模壓負載緊固系統(tǒng)包括-銷部件,具有細長銷桿,細長銷桿適合位于工件中的對準開口中,并且銷部件在第一端終止于接合工件的一側(cè)的表面的擴大頭部,并且在第二端終止于延伸超過工件的相對側(cè)的相對表面的開槽部,所述開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽;和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩,所述銷的所述鎖定部具有外徑安裝工具,包括具有模壓腔的砧部件;軸環(huán),包括大體直的軸環(huán)桿,軸環(huán)桿適合響應(yīng)于由所述安裝工具在所述銷部件與所述軸環(huán)之間施加的相對軸向力或模壓負載,被模壓進入所述銷部件上的所述鎖定槽中,從而在緊固在一起以確定緊固接合的工件上提供期望大小的夾緊負載;所述安裝工具的所述模壓腔被構(gòu)造用于接合所述軸環(huán)桿并徑向向內(nèi)模壓所述軸環(huán)桿,所述軸環(huán)當模壓時,具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖;所述銷部件和所述軸環(huán)釆用具有不同大小的極限抗剪切應(yīng)力強度的不同材料,以便在將所述軸環(huán)模壓到所述銷部件上時,基本上避免所述銷部件的屈服;和夾頭,具有突起,該突起從所述夾頭沿向著軸環(huán)的方向延伸拖拉部件的長度,從而增加與所述砧的接觸面積。其中所述銷的所述鎖定槽包括由所述鎖定槽的所述銷槽、所述銷肩和所述銷牙頂中的每一個的多個半徑確定的螺紋形式;所述半徑被混合,使得在所述半徑之間具有基本上平滑的過渡,并且從而促進當所述軸環(huán)被模壓時,所述軸環(huán)槽與所述鎖定槽的互補的互鎖接合,并且減小模壓所述軸環(huán)所需的模壓負載。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的低模壓負載緊固系統(tǒng),其中每個銷槽的所述牙頂包括第一牙頂和第二牙頂;其中所述第一和第二牙頂之間的距離確定所述鎖定槽的螺距或間距;其中所述半徑包括第一、第二、第三和第四半徑;并且其中所述第二半徑和所述第三半徑確定所述銷槽的底部,所述第一、第二、第三和第四半徑被混合以提供其間的所述基本上平滑的過渡。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的低模壓負載緊固件,其中由所述混合半徑確定的螺紋形式從由環(huán)形螺紋形式、螺旋螺紋形式和波形螺紋形式組成的組選擇。19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的低模壓負載緊固件,其中所述銷與所述軸環(huán)之間的剪切強度的比率在約1.5到2.1之間。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的低模壓負載緊固件,其中每個所述鎖定槽具有間距或螺距長度和深度;并且其中間距或螺距長度與深度的比率在約2.5到4之間。21.—種使用低模壓負載緊固系統(tǒng)安裝模壓類型緊固件的方法,所述模壓類型緊固件包括具有細長銷桿的銷部件,所述銷部件在第一端終止于擴大頭部,并且在第二端終止于開槽部,所述開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽;和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩,所述方法包括-將所述銷的所述細長銷桿穿過多個工件的對準開口插入;將軸環(huán)應(yīng)用于所述銷,所述軸環(huán)具有適合模壓進入所述銷上的所述鎖定槽的大體直的軸環(huán)桿,以便當模壓時,所述軸環(huán)具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖;將所述銷的拖拉部與安裝工具接合,所述拖拉部包括從銷的第二端延伸的基本上直的拖拉部,所述拖拉部包括多個拖拉槽,并具有比所述銷的所述鎖定部的外徑更小的外徑,所述安裝工具包括具有模壓腔的砧部件,和夾頭,夾頭具有帶有多個齒的拖拉部件,多個齒被構(gòu)造用于互補地接合所述拖拉部的拖拉槽,并且夾頭具有突起,該突起從所述夾頭沿向著軸環(huán)的方向延伸拖拉部件的長度,從而增加與所述砧的接觸面積;致動所述安裝工具,從而關(guān)閉所述夾頭的所述拖拉部件,以便所述齒互補地接合所述拖拉部的所述拖拉槽,并將所述夾頭拉入所述砧,并且所述砧將所述銷和所述軸環(huán)拉入所述砧,以將所述軸環(huán)模壓進入所述鎖定槽中;和當所述緊固件已被安裝并且所述工件被夾緊在一起時,解除所述安裝工具的操作以縮回所述夾頭,釋放所述拖拉部并彈出所述軸環(huán)。22.如權(quán)利要求21的方法,還包括使用不需要熱處理的如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)作為所述軸環(huán)。23.如權(quán)利要求21的方法,還包括使用由每個所述鎖定槽的多個半徑確定的鎖定槽作為所述銷的所述鎖定槽,所述半徑被混合,以在所述半徑之間具有基本上平滑的過渡,并且從而促進當所述軸環(huán)被模壓時,所述軸環(huán)槽與所述鎖定槽的互補的互鎖接合。24.根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),還包括使突起形成在夾頭的前端螺紋前和與夾頭的前端螺紋相鄰的平坦的圓形表面,并且然后形成在該平坦表面前的圓形向前成角度或傾斜的表面,和第二平坦表面以及向后到與夾頭的外徑的交叉線的成角度或傾斜的平坦表面。25.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),還包括使突起形成在夾頭的前端螺紋前和與夾頭的前端螺紋相鄰的平坦的圓形表面,并且然后形成在該平坦表面前的圓形向前成角度或傾斜的表面,和第二平坦表面以及向后到與夾頭的外徑的交叉線的成角度或傾斜的平坦表面。26.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),還包括使突起形成在夾頭的前端螺紋前和與夾頭的前端螺紋相鄰的平坦的圓形表面,并且然后形成在該平坦表面前的圓形向前成角度或傾斜的表面,和第二平坦表面以及向后到與夾頭的外徑的交叉線的成角度或傾斜的平坦表面。27.如權(quán)利要求21的方法,還包括使突起形成在夾頭的前端螺紋前和與夾頭的前端螺紋相鄰的平坦的圓形表面,并且然后形成在該平坦表面前的圓形向前成角度或傾斜的表面,和第二平坦表面以及向后到與夾頭的外徑的交叉線的成角度或傾斜的平坦表面。.28.—種用于構(gòu)造用于將多個工件固定在一起的模壓類型緊固件的低模壓負載緊固系統(tǒng),所述模壓類型緊固件包括銷部件,銷部件具有細長銷桿,細長銷桿適合位于工件中的對準開口中;所述銷部件在一端終止于適合接合工件一側(cè)的表面的擴大頭部,并且在其相對端終止于適合延伸超過工件的相對側(cè)的相對表面的開槽部;所述開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽;和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩;所述低模壓負載緊固系統(tǒng)包括安裝工具,包括具有模壓腔的砧部件;和如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),包括大體直的軸環(huán)桿,軸環(huán)桿適合響應(yīng)于由所述安裝工具在所述銷部件與所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)之間施加的相對軸向力或模壓負載,被模壓進入所述銷部件上的所述鎖定槽中,從而在緊固在一起以確定緊固接合的工件上提供期望大小的夾緊負載;所述安裝工具的所述模壓腔被構(gòu)造用于接合所述軸環(huán)桿并徑向向內(nèi)模壓所述軸環(huán)桿;所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)當模壓時,具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖;所述銷部件和所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)采用具有不同大小的極限抗剪切應(yīng)力強度的不同材料,以便在將所述軸環(huán)模壓到所述銷部件時,基本上避免所述銷部件的屈服;并且其中拖拉部件的端部并不壓合到與槽的底部成一直線的直徑位置,從而增加拖拉部件的端部拖拉牙頂?shù)募羟袕姸龋黄渲兴鋈缋溏呡S環(huán)的軸環(huán)不需要熱處理,并且所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的大體直的軸環(huán)桿具有相對薄的壁厚,從而減小所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)需要的模壓負載。29.—種用于構(gòu)造用于將多個工件固定在一起的模壓類型緊固件的低模壓負載緊固系統(tǒng),所述模壓類型緊固件包括銷部件,銷部件具有細長銷桿,細長銷桿適合位于工件中的對準開口中;所述銷部件在一端終止于適合接合工件一側(cè)的表面的擴大頭部,并且在其相對端終止于適合延伸超過工件的相對側(cè)的相對表面的開槽部;所述開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩;所述低模壓負載緊固系統(tǒng)包括-安裝工具,包括具有模壓腔的砧部件;和如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán),包括大體直的軸環(huán)桿,軸環(huán)桿適合響應(yīng)于由所述安裝工具在所述銷部件與所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)之間施加的相對軸向力或模壓負載,被模壓進入所述銷部件上的所述鎖定槽中,從而在緊固在一起以確定緊固接合的工件上提供期望大小的夾緊負載;所述安裝工具的所述模壓腔被構(gòu)造用于接合所述軸環(huán)桿并徑向向內(nèi)模壓所述軸環(huán)桿,所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)當模壓時,具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖;所述銷部件和所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)采用具有不同大小的極限抗剪切應(yīng)力強度的不同材料,以便在將所述軸環(huán)模壓到所述銷部件時,基本上避免所述銷部件的屈服;并使拖拉部件的最后拖拉牙頂具有與夾頭的最后齒的擴大拖拉器半徑相符或一致的輪廓;其中所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)不需要熱處理,并且所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)的大體直的軸環(huán)桿具有相對薄的壁厚,從而減小所述如冷鐓軸環(huán)的軸環(huán)需要的模壓負載。30.—種使用低模壓負載緊固系統(tǒng)安裝模壓類型緊固件的方法,所述模壓類型緊固件包括具有細長銷桿的銷部件;所述銷部件在第一端終止于擴大頭部,并且在第二端終止于開槽部;所述開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩,所述方法包括將所述銷的所述細長銷桿穿過多個工件的對準開口插入;將軸環(huán)應(yīng)用于所述銷,所述軸環(huán)具有適合模壓進入所述銷上的所述鎖定槽的大體直的軸環(huán)桿,以便當模壓時,所述軸環(huán)具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖;將所述銷的拖拉部與安裝工具接合,所述拖拉部包括從銷的第二端延伸的基本上直的拖拉部,所述拖拉部包括多個拖拉槽并具有比所述銷的所述鎖定部的外徑更小的外徑;所述安裝工具包括具有模壓腔的砧部件;和夾頭,夾頭具有帶有被構(gòu)造用于互補地接合所述拖拉部的拖拉槽的多個齒的拖拉部件;并且其中拖拉部件的端部并不壓合到與槽的底部成一直線的直徑位置,從而增加拖拉部件的端部拖拉牙頂?shù)募羟袕姸?;致動所述安裝工具,從而關(guān)閉所述夾頭的所述拖拉部件,以便所述齒互補地接合所述拖拉部的所述拖拉槽,并將所述夾頭拉入所述砧,并且所述夾頭將所述銷和所述軸環(huán)拉入所述砧,以將所述軸環(huán)模壓進入所述鎖定槽中;和當所述緊固件已被安裝并且所述工件被夾緊在一起時,解除所述安裝工具的操作以縮回所述夾頭,釋放所述拖拉部并彈出所述軸環(huán)。31.—種使用低模壓負載緊固系統(tǒng)安裝模壓類型緊固件的方法,所述模壓類型緊固件包括具有細長銷桿的銷部件;所述銷部件在第一端終止于擴大頭部,并且在第二端終止于開槽部;所述開槽部包括鎖定部,鎖定部具有由圓周延伸的銷槽確定的多個鎖定槽和終止于銷牙頂?shù)南嚓P(guān)銷肩,所述方法包括將所述銷的所述細長銷桿穿過多個工件的對準開口插入;將軸環(huán)應(yīng)用于所述銷,所述軸環(huán)具有適合模壓進入所述銷上的所述鎖定槽的大體直的軸環(huán)桿,以便當模壓時,所述軸環(huán)具有軸環(huán)槽和肩,軸環(huán)槽和肩與所述銷槽和肩互鎖;將所述銷的拖拉部與安裝工具接合,所述拖拉部包括從銷的第二端延伸的基本上直的拖拉部,所述拖拉部包括多個拖拉槽并具有比所述銷的所述鎖定部的外徑更小的外徑;所述安裝工具包括具有模壓腔的砧部件;和夾頭,夾頭具有帶有被構(gòu)造用于互補地接合所述拖拉部的拖拉槽的多個齒的拖拉部件;并使拖拉部件的最后拖拉牙頂具有與夾頭的最后齒的擴大拖拉器半徑相符或一致的輪廓;致動所述安裝工具,從而關(guān)閉所述夾頭的所述拖拉部件,以便所述齒互補地接合所述拖拉部的所述拖拉槽,并將所述夾頭拉入所述砧中,并且所述夾頭將所述銷和所述軸環(huán)拉入所述砧,以將所述軸環(huán)模壓進入所述鎖定槽中;和當所述緊固件已被安裝并且所述工件被夾緊在一起時,解除所述安裝工具的操作以縮回所述夾頭,釋放所述拖拉部并彈出所述軸環(huán)。全文摘要一種低模壓負載緊固系統(tǒng)提供用于安裝模壓類型緊固件,以將多個工件固定在一起。該緊固件包括銷部件,銷部件具有伸長銷桿,長銷桿將位于工件中的對準開口。在該銷一端處的放大頭結(jié)合工件的一側(cè)。開槽銷部延伸超過工件的相對側(cè)。軸環(huán)包括桿部,其適合響應(yīng)由安裝工具施加的相對軸向模壓負載,被模壓進入銷鎖定槽。作為系統(tǒng)的一個方面,該軸環(huán)如冷鐓的軸環(huán),并且不需要熱處理,但提供了減小軸環(huán)桿壁厚度與增加硬度的最佳平衡,從而使模壓負載最小。還提供了用于銷的鎖定槽的低模壓負載螺紋形狀,還公開了減小直徑、相對較短拉伸部銷延伸,安裝工具的改進,和相關(guān)的使用方法。該夾頭具有從所述夾頭的突起,突起沿向著軸環(huán)的方向延伸拉伸部件的長度,從而增加與所述砧的接觸面積。該拉伸部件的端部并不壓合到與槽的底部成直線的直徑位置,從而增加拉伸部件的端部拉伸齒頂?shù)那凶儚姸?。拉伸部件的最后拉伸齒頂具有符合夾頭的最后齒的擴大拉伸器半徑的輪廓。文檔編號B21J15/00GK101360920SQ200680029196公開日2009年2月4日申請日期2006年11月3日優(yōu)先權(quán)日2006年11月3日發(fā)明者拉里·D·默瑟,羅伯特·J·克貝特申請人:胡克國際公司