具有优化的锁紧槽和脊部的锻压式紧固件及其设计方法

摘要

一种紧固系统(10)，它包括具有一销部件(24)的紧固件，该销部件的锁紧槽(26)和脊部几何形状优化成接收来自由不同强度材料构成的套环(14)的受锻压材料，以便针对不同负载用途将工件(18，20)固定。这些锁紧槽(26)具有对于第一用途而言强度较低或者对于第二用途而言强度较高的套环所需要的最长宽度，并且脊部具有对于第二用途强度较大的套环所需要的最长宽度，由此在锁紧槽(26)中填充有强度不同的套环材料时将导致令人满意的夹紧和拉伸负载以及抵抗失效的能力。锁紧槽(26)和脊部的几何形状对于具有共同直径的销部件的多个用途而言具有一致的结构。某些不同材料的套环(14)具有相似的外径，以便通过具有带有一致锻压空腔的锻压砧座(56)的工具(48)进行安装，所述锻压砧座将套环(14)锻压进锁紧槽中以便在剪切、剪切/拉伸、剪切复合和剪切/拉伸复合用途中紧固工件。还披露了一种设计紧固件的方法，该紧固件具有用在多种用途中的一致的锁紧槽和脊部几何形状。