本實用新型屬于機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及鉚接裝置，尤其是涉及一種鉚接工具夾頭及鉚接工具。

背景技術(shù)：

鉚接緊固件被廣泛應(yīng)用于有鉚接緊固需求的航空航天、軍工、汽車、船舶、建筑、安裝、生產(chǎn)制造等等行業(yè)，民用用途亦非常廣泛，因此相關(guān)行業(yè)和國內(nèi)外民用市場對各類鉚接工具產(chǎn)品的年需求量巨大。鉚接工具等產(chǎn)品的主要發(fā)展方向是性價比、精密、便利、高效、省力等。為改善手動型鉚接工具費力、笨重、效率低等缺點，整體型氣動鉚接工具獲得發(fā)展和普及。氣動鉚接工具主要是在工業(yè)市場得到普及與應(yīng)用，由于壓縮氣源的限制以及價格高等原因限制了氣動鉚接工具產(chǎn)品的市場拓展。整體型電動鉚接工具由于其便攜性和電力來源的便捷性等原因，近來引起了廣泛的市場關(guān)注，但國內(nèi)外市場上可選的產(chǎn)品不多，因為產(chǎn)品復(fù)雜單價高，所以主要是針對一些工業(yè)級市場。近年，把鉚接工具變成適配于通用的含動力輸出的轉(zhuǎn)動工具夾頭，由于與其適配的含動力輸出的轉(zhuǎn)動工具是通用工具，比如電鉆等，所以鉚接工具夾頭是鉚接工具行業(yè)一個有價值、有意義、有市場潛力的發(fā)展方向，成為一類新的鉚接工具產(chǎn)品(參考專利JP3993844和專利US006018978)形態(tài)出現(xiàn)在市場上。

手動、氣動、電動或驅(qū)動工具帶動的鉚接工具夾頭或鉚接工具附件的其中一個共性力學(xué)特征是工作載荷是由一個穿過鉚接工具夾頭或鉚接工具附件前端導(dǎo)嘴芯孔的芯桿，通過力或力矩的轉(zhuǎn)換傳導(dǎo)到鉚接緊固件上變成對鉚接緊固件的軸向拉力，這個軸向拉力超過鉚接緊固件的屈服極限時，鉚接緊固件薄壁部位軸向被壓縮變形并與被鉚接物體形成緊固的鉚結(jié)，軸向拉鉚載荷超過芯桿材料的抗拉極限時芯桿被拉斷完成抽芯動作。工作時芯桿受到的軸向拉鉚載荷方向固定，在傳統(tǒng)的抽芯鉚釘轉(zhuǎn)動工具夾頭上(參考專利JP3993844和專利US006018978)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動工具通過螺紋傳動對芯桿施加軸向拉力和位移來完成鉚接工作，工作時需外力夾持住外殼阻止其隨驅(qū)動工具轉(zhuǎn)動，否則功能失效。

在螺紋傳動中，被動部件的前進(jìn)螺旋副和后退螺旋副分別位于螺紋的兩側(cè)，主動部件傳動方向發(fā)生轉(zhuǎn)換時，傳動機(jī)構(gòu)需要先進(jìn)行螺旋副轉(zhuǎn)換，然后才能在主動部件的驅(qū)動下使被動部件的運動發(fā)生轉(zhuǎn)向。所以，通俗地講在螺桿螺母傳動機(jī)構(gòu)中前進(jìn)檔、后退檔之間換檔時，先要進(jìn)行螺旋副轉(zhuǎn)換。鉚接工具夾頭(參考專利JP3993844和專利US0060189787)的扭矩和位移傳動機(jī)構(gòu)使用的就是螺紋傳動結(jié)構(gòu)，專利JP3993844中螺紋傳動機(jī)構(gòu)的主動機(jī)構(gòu)是軸向固定的螺桿，而專利US0060189787使用的主動機(jī)構(gòu)是軸向固定的螺母，雖然兩個專利的螺紋傳動機(jī)構(gòu)中主動部件和被動部件設(shè)置上不同，但工作原理一致?？梢钥闯鲢T接工具夾頭(參考專利JP3993844和專利US0060189787)包含的螺紋傳動機(jī)構(gòu)，工作時一個完整的工作行程包括后退拉鉚動作和前進(jìn)退出鉚釘尾桿兩個運動方向的操作。當(dāng)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動工具的轉(zhuǎn)動方向發(fā)生轉(zhuǎn)換時，與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動工具相連接的主動部件的轉(zhuǎn)向也將發(fā)生轉(zhuǎn)換，同理，從動部件上的拉鉚螺旋副和退出螺旋副之間也需要先進(jìn)行螺旋副轉(zhuǎn)換，然后才能在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動工具作用下使從動部件發(fā)生逆向直線運動。由于退出鉚釘尾桿的行程中載荷很小，故不作詳細(xì)分析，重點分析拉鉚行程。

退出鉚釘尾桿的操作結(jié)束時，爪體和爪體頂柱縮進(jìn)內(nèi)管內(nèi)腔的極限位置，爪體處于完全打開狀態(tài)，爪體套筒處于最前端的極限位置，爪體芯部形成一個比導(dǎo)嘴規(guī)格略大的圓柱形空間以容許鉚釘尾桿退出或者插入新的鉚釘，在退出鉚釘尾桿行程結(jié)束點也即是拉鉚行程的起始點。此時，在專利US0060189787上前預(yù)緊彈簧被壓縮量變大，而在專利JP3993844上預(yù)緊彈簧被壓縮量變大，所以爪體前端面與導(dǎo)嘴后端面保持軸向有壓力接觸，螺桿完全退出與傳動件內(nèi)螺紋的咬合區(qū)但相互之間也保持有壓力接觸，前后兩個壓力處于靜止平衡狀態(tài)。插入鉚釘之后，螺桿在驅(qū)動工具帶動下開始轉(zhuǎn)動，螺桿進(jìn)入螺紋咬合區(qū)，拉鉚行程開始，此時螺旋副仍然是退出鉚釘尾桿行程中的退出螺旋副，所以在鉚接工具的夾頭的拉鉚行程中螺紋傳動機(jī)構(gòu)先要進(jìn)行螺旋副轉(zhuǎn)換，然后才可以加載拉鉚載荷進(jìn)行拉鉚工作。

在螺紋傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計中，從螺紋咬合區(qū)進(jìn)行考察，如果機(jī)構(gòu)運動時涉及退出螺紋咬合區(qū)之后的重入問題，通常需要預(yù)緊力輔助機(jī)構(gòu)。螺紋重入的預(yù)緊力問題是螺桿螺母傳動機(jī)構(gòu)普遍存在的問題，也是機(jī)構(gòu)可以連續(xù)地進(jìn)行重復(fù)工作的必要條件。具體從整個拉鉚行程來考察傳動螺旋副預(yù)緊力的存在情況可以發(fā)現(xiàn)，專利JP3993844通過一根彈簧處理了螺紋傳動中前后兩段行程的預(yù)緊力問題：前段：拉鉚行程開始至退出尾桿螺旋副解除之時此時爪體前端面與導(dǎo)嘴后端面保持0壓力接觸，彈簧從前端被壓縮形成預(yù)緊力。后段：螺桿前端面與帶芯孔彈簧擋片形成有壓力接觸之后至拉鉚行程結(jié)束，彈簧從后端被壓縮形成預(yù)緊力。而專利US0060189787使用兩根彈簧在可移動螺桿的前端和后端相應(yīng)的工作位置分開處理了螺紋傳動行程中前段和后兩段行程的預(yù)緊力問題：前段：拉鉚行程開始至退出尾桿螺旋副解除之時此時爪體前端面與導(dǎo)嘴后端面保持0壓力接觸，彈簧從前端被壓縮形成預(yù)緊力。后段：螺桿前端臺階處與彈簧前端形成有壓力接觸之后至拉鉚行程結(jié)束，彈簧從前端被壓縮形成預(yù)緊力。

專利JP3993844和專利US0060189787使用不同的輔助機(jī)構(gòu)對螺紋傳動的前段、后段行程施加預(yù)緊力，解決了相同的螺紋傳動中重入的預(yù)緊力問題。雖然專利JP3993844比專利US0060189787少用了一根彈簧，但從預(yù)緊力角度講，專利JP3993844可能是專利US0060189787的一個改劣設(shè)計，因為專利JP3993844的拉鉚后段行程是固定的，不隨預(yù)壓縮彈簧長度的改變而改變，可能比US0060189787的拉鉚后段行程更短。

在不同工況下繼續(xù)考察專利JP3993844和專利US0060189787的拉鉚中段行程：中段行程工況1：在正常拉鉚行程的中段，以上兩個專利的螺紋傳動機(jī)構(gòu)中沒有預(yù)緊力輔助機(jī)構(gòu)。在拉鉚行程前段，爪體芯部表面與鉚釘尾桿接觸之前，動力工具克服退出螺旋副的摩擦力使內(nèi)管在導(dǎo)嘴對爪體的反作用力作用下做相對于驅(qū)動軸的后退運動直至爪體芯部表面與鉚釘尾桿表面相接觸，爪體咬緊鉚釘尾桿，此時由于彈簧的預(yù)壓縮量不再變化，彈簧既有壓縮量產(chǎn)生的彈力完全變成運動部件內(nèi)管的內(nèi)力，當(dāng)爪體前端與導(dǎo)嘴后端保持接觸但軸向相互作用力降為0時，是個軸向0壓力的接觸。在拉鉚行程中段的開始位置，由于運動部件內(nèi)管的外力作用解除，此時傳動機(jī)構(gòu)上的螺旋副仍然是退出螺旋副，主動部件需要繼續(xù)轉(zhuǎn)動經(jīng)過一個“空回”行程之后螺旋副位置才轉(zhuǎn)移到螺紋的另外一側(cè)變成拉鉚螺旋副，螺旋副轉(zhuǎn)換是在軸向位移約束條件下被動地實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。“空回”行程大小由螺紋間的軸向間隙決定，但螺紋傳動時螺牙的磨損會加大螺紋軸向間隙。

中段行程工況2：在工具的使用過程中會根據(jù)實際工作需要或出現(xiàn)異常狀況時轉(zhuǎn)變操作方向，那么進(jìn)一步考察螺紋傳動中段行程中的逆向操作問題，也就是拉鉚工作行程中的換檔問題。此時動力工具換檔逆向操作，在傳統(tǒng)的鉚接工具夾頭參考專利JP3993844和專利US0060189787上意味著螺紋傳動機(jī)構(gòu)需要先進(jìn)性螺旋副轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行轉(zhuǎn)向。動力工具轉(zhuǎn)動驅(qū)動螺紋傳動機(jī)構(gòu)的主動部件逆向轉(zhuǎn)動時，螺旋副上的軸向壓力是抽芯鉚釘?shù)膹椥宰冃位蛩苄宰冃螘r產(chǎn)生的反作用力，動力工具逆向轉(zhuǎn)動松開鉚釘與導(dǎo)嘴在接觸面上的相互擠壓，直至螺旋副上的軸向壓力變?yōu)?時，旋轉(zhuǎn)動力工具再繼續(xù)逆向轉(zhuǎn)動解除拉鉚螺旋副，然后經(jīng)過“空回”行程完成螺旋副轉(zhuǎn)換，退出螺旋副形成之后，主動部件才可以再驅(qū)動從動部件實現(xiàn)逆向操作，所以在這種情況下螺旋副轉(zhuǎn)換也是在軸向位移約束條件下被動地實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。如果在螺旋副已經(jīng)完成轉(zhuǎn)換，在中段行程的任何一個位置中需要把動力工具的轉(zhuǎn)向換回到原來的操作方向，從前面分析可知，這種情況下也需要先進(jìn)行螺旋副轉(zhuǎn)換，而且也是在軸向位移約束條件下被動地實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，也有“空回”行程問題。

中段行程工況3：如果工作需要大規(guī)格鉚釘時，抽芯鉚釘工具需要更換導(dǎo)嘴，大規(guī)格鉚釘意味著抽芯的尾桿直徑更大，那么工具設(shè)計上導(dǎo)嘴的芯孔也需要變大，同時需要把導(dǎo)嘴尾部適當(dāng)加長使各爪片更加內(nèi)縮進(jìn)爪片套筒形成更大的空間以便裝入尾桿直徑更大的抽芯鉚釘。在傳統(tǒng)的鉚接工具夾頭參考專利JP3993844和專利US0060189787上，由于導(dǎo)嘴尾部長度變長，與中段行程工況1相比螺旋副轉(zhuǎn)換的位置相應(yīng)地往后移動了與導(dǎo)嘴尾部長度增加量相等的軸向長度，但同樣是在軸向位移約束條件下被動地實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，也有“空回”行程問題。

綜合以上分析，從工具的拉鉚中段行程工況1、中段行程工況2以及中段行程工況3可以看出，傳統(tǒng)的鉚接工具夾頭參考專利JP3993844和專利US0060189787上的螺紋傳動機(jī)構(gòu)在螺紋傳動行程前段和后段之間的中段行程沒有輔助機(jī)構(gòu)提供預(yù)緊力。在拉鉚中段行程工況1中，從退出尾桿螺旋副解除時的位置開始至形成拉鉚螺旋副的過程中存在一個因螺紋間軸向間隙產(chǎn)生的“空回”行程；由于在拉鉚中段行程中拉鉚螺旋副中不存在預(yù)緊力，如果在拉鉚中段行程工況2中旋轉(zhuǎn)動力工具需要進(jìn)行一次或多次來回?fù)Q檔操作，那么也存在“空回“行程問題。拉鉚中段行程工況3情況與工況1類似，只是螺旋副轉(zhuǎn)換發(fā)生的位置隨導(dǎo)嘴規(guī)格的變更而改變。由于在拉鉚工作的中段行程螺紋傳動機(jī)構(gòu)缺少預(yù)緊力輔助機(jī)構(gòu)，所以專利JP3993844和專利US0060189787都存在以下問題：在正常拉鉚行程的中段開始位置，螺紋傳動機(jī)構(gòu)中沒有預(yù)緊力輔助機(jī)構(gòu)，螺旋副是在軸向位移約束條件下被動地實現(xiàn)轉(zhuǎn)換，在螺旋副轉(zhuǎn)換過程中存在“空回”行程。在拉鉚工作行程中如果動力工具換檔轉(zhuǎn)向運動，因為沒有預(yù)緊力輔助機(jī)構(gòu)，螺紋傳動機(jī)構(gòu)在行程中逆向操作時也存在“空回”行程。螺紋傳動機(jī)構(gòu)沒有補(bǔ)償螺紋磨損的輔助機(jī)構(gòu)?！翱栈亍毙谐虇栴}和螺紋磨損補(bǔ)償?shù)葐栴}可嚴(yán)重影響螺紋傳動機(jī)構(gòu)的傳動效率、傳動精度和可靠性，導(dǎo)致工具在一定外力的防轉(zhuǎn)夾持條件下實際可從動力工具轉(zhuǎn)換利用的有效拉鉚力不夠大，突出表現(xiàn)在拉鉚強(qiáng)度高規(guī)格大的不銹鋼抽芯鉚釘或者高強(qiáng)度碳鋼抽芯鉚釘時能力不足，限制了此類產(chǎn)品的適用范圍。鉚接工具夾頭專利US006018978誕生至今將近20年，以上問題一直沒有得到有效解決，專利JP3993844也沒有從本質(zhì)上解決以上問題，但這些問題可嚴(yán)重影響此類產(chǎn)品的價值、功能和適用范圍。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，能適配于含動力輸出的驅(qū)動裝置，可提供螺旋副預(yù)緊力，無空回行程的鉚接工具夾頭。

本實用新型的另一目的是提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可提供螺旋副預(yù)緊力，無空回行程的鉚接工具。

為達(dá)到上述目的，本實用新型采用了下列技術(shù)方案：一種鉚接工具夾頭，包括筒狀手把，在筒狀手把內(nèi)穿設(shè)有與筒狀手把軸向定位且周向轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動件和與筒狀手把周向定位且軸向活動連接的傳動件，所述的轉(zhuǎn)動件與傳動件之間能通過螺紋結(jié)構(gòu)相連，在傳動件前端設(shè)有若干在圓周方向分布的爪體和能防止各爪體脫離的限位結(jié)構(gòu)，所述的筒狀手把前端設(shè)有能使各爪體前端頂于其后端的筒狀導(dǎo)嘴，所述的傳動件前端與各爪體后端之間設(shè)有當(dāng)轉(zhuǎn)動件反轉(zhuǎn)時能推動傳動件軸向向前移動從而使各爪體在筒狀導(dǎo)嘴配合下徑向分離的爪體頂柱，且當(dāng)轉(zhuǎn)動件正轉(zhuǎn)時能帶動傳動件軸向向后移動從而使各爪體徑向收攏繼而帶動收攏后的爪體繼續(xù)軸向向后移動，其特征在于，所述的爪體頂柱與傳動件之間設(shè)有能使所述螺紋結(jié)構(gòu)具有螺旋副預(yù)緊力的安全閥機(jī)構(gòu)，且安全閥機(jī)構(gòu)能使轉(zhuǎn)動件正轉(zhuǎn)過程中在各爪體前端與筒狀導(dǎo)嘴后端之間的軸向反作用力降為零之前實現(xiàn)所述螺紋結(jié)構(gòu)的螺旋副轉(zhuǎn)換從而避免所述螺紋結(jié)構(gòu)的空回行程。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的轉(zhuǎn)動件為螺桿，所述的傳動件為筒體，所述的螺桿前端與筒體后端能通過所述螺紋結(jié)構(gòu)相連；所述的安全閥機(jī)構(gòu)包括設(shè)于筒體內(nèi)且能封堵在筒體中部的閥芯和設(shè)置在閥芯與爪體頂柱之間的彈簧，所述的彈簧一端作用于爪體頂柱，另一端作用于閥芯上，所述的螺桿、筒體和閥芯之間形成能隨著螺桿與筒體的軸向相對位置而改變?nèi)莘e從而改變其內(nèi)部壓力大小的閥腔。

作為另一種方案，在上述的鉚接工具夾頭中，所述的轉(zhuǎn)動件具有螺孔，所述的傳動件具有螺紋柱，所述的螺孔與螺紋柱能夠螺紋連接；所述的安全閥機(jī)構(gòu)包括設(shè)于傳動件上的軸向通孔和設(shè)于軸向通孔內(nèi)且能封堵在軸向通孔中部的閥芯，所述的閥芯與爪體頂柱之間設(shè)有彈簧，所述的彈簧一端作用于爪體頂柱，另一端作用于閥芯上，所述的轉(zhuǎn)動件、傳動件和閥芯之間形成能隨著轉(zhuǎn)動件與傳動件的軸向相對位置而改變?nèi)莘e從而改變其內(nèi)部壓力大小的閥腔。

作為另一種方案，在上述的鉚接工具夾頭中，所述的安全閥機(jī)構(gòu)為單向安全閥機(jī)構(gòu)，且當(dāng)閥腔內(nèi)壓力大于彈簧預(yù)緊力時能推開閥芯從而實現(xiàn)泄壓。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的安全閥機(jī)構(gòu)為雙向安全閥機(jī)構(gòu)，在安全閥機(jī)構(gòu)上設(shè)有當(dāng)閥腔內(nèi)壓力小于設(shè)定值時能提升閥腔內(nèi)壓力的低壓過載保護(hù)安全閥，且當(dāng)閥腔內(nèi)壓力大于彈簧預(yù)緊力時能推開閥芯從而實現(xiàn)泄壓。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的安全閥機(jī)構(gòu)為壓力可調(diào)式安全閥機(jī)構(gòu)或固定壓力式安全閥機(jī)構(gòu)，且當(dāng)安全閥機(jī)構(gòu)為固定壓力式安全閥機(jī)構(gòu)時在傳動件和筒狀手把之間設(shè)置一預(yù)緊力彈簧；所述的閥腔內(nèi)設(shè)有介質(zhì)，所述的介質(zhì)為氣體或流體。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的筒狀手把后端設(shè)有環(huán)形槽，所述的環(huán)形槽內(nèi)套設(shè)有彈性圈，所述的筒狀手把后端端面設(shè)有至少一個避讓觀察缺口。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的筒狀導(dǎo)嘴設(shè)置在前外套筒上，所述的前外套筒可拆卸地固定在筒狀手把前端，所述的前外套筒上可拆卸地連接有抵靠于筒狀手把前端端面的鎖緊環(huán)。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的筒狀導(dǎo)嘴通過可拆卸結(jié)構(gòu)與前外套筒相連從而使所述前外套筒能與具有不同孔徑的筒狀導(dǎo)嘴中的任意一個相連。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的筒狀導(dǎo)嘴包括設(shè)于前外套筒內(nèi)且能使各爪體前端頂于其上的筒狀后部和轉(zhuǎn)動連接于前外套筒前端的轉(zhuǎn)盤，所述的筒狀后部與前外套筒可拆卸連接或連為一體，所述的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)軸與筒狀后部中軸線偏心設(shè)置，所述的轉(zhuǎn)盤上設(shè)有若干具有不同孔徑的拉釘孔，各拉釘孔的中心位于同一圓周上且當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后各拉釘孔的中軸線能分別與筒狀后部的中軸線重合，所述的轉(zhuǎn)盤與前外套筒之間設(shè)有定位結(jié)構(gòu)。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的前外套筒上開有至少一個開口；所述的前外套筒上設(shè)有能夠?qū)㈤_口封閉的透明防護(hù)套。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的透明防護(hù)套上設(shè)有至少一個操作孔且當(dāng)透明防護(hù)套轉(zhuǎn)動后能使至少一個操作孔與至少一個開口相對置。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的限位結(jié)構(gòu)包括爪體套筒，所述的爪體套筒固定在傳動件前端，在爪體套筒上設(shè)有中心通孔，各爪體均穿設(shè)于中心通孔中，且中心通孔內(nèi)壁與爪體外側(cè)面通過斜面滑動配合。

在上述的鉚接工具夾頭中，所述的爪體頂柱前端具有弧形面，各爪體后端具有錐形面，且爪體頂柱前端上的弧形面能與各爪體后端的錐形面相互接觸；所述的筒狀導(dǎo)嘴后端具有錐形面，各爪體前端具有錐形面，且各爪體前端的錐形面能與筒狀導(dǎo)嘴后端的弧形面相互接觸。

在上述的鉚接工具夾頭中，當(dāng)各爪體處于徑向完全打開狀態(tài)時所述的閥芯前端到各爪體后端之間的間距小于留在筒狀手把內(nèi)的鉚接緊固件尾桿長度。

一種采用上述的鉚接工具夾頭的鉚接工具，包括驅(qū)動裝置，所述的鉚接工具夾頭能與驅(qū)動裝置相連，且驅(qū)動裝置的動力輸出軸與所述的轉(zhuǎn)動件相連，所述的驅(qū)動裝置為電動驅(qū)動裝置或手動驅(qū)動裝置。

與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本鉚接工具夾頭及鉚接工具的優(yōu)點在于：

1、在拉鉚行程中，專利JP3993844和專利US0060189787分別使用不同的彈簧系統(tǒng)解決了拉鉚前段和后段行程中螺紋傳動退出和重入的預(yù)緊力問題，本專利在彈簧預(yù)緊的基礎(chǔ)上通過安全閥機(jī)構(gòu)，利用安全閥機(jī)構(gòu)的壓力和彈簧預(yù)緊力等力的相互作用使螺紋結(jié)構(gòu)在拉鉚行程的全程受到預(yù)緊力作用，有效地解決了傳統(tǒng)設(shè)計上工具在拉鉚工作的中段行程中螺旋副沒有提供預(yù)緊力的輔助機(jī)構(gòu)的問題。

2、螺旋副是在軸向力作用下自動完成轉(zhuǎn)換然后自動預(yù)緊，不存在專利JP 399 3844和專利US0060189787中存在的空回行程問題，可有效地消除螺紋軸向間隙對傳動效率、精度和可靠性等方面的負(fù)面影響。

3、安全閥機(jī)構(gòu)的最大允許工作壓力由彈簧的預(yù)壓縮量決定，結(jié)構(gòu)上可以通過調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)壓縮量以固定的方式調(diào)整最大閥值壓力。在專利JP 3993844比專利US0060189787減少一個彈簧的基礎(chǔ)上，本專利中與爪體頂柱相連接的預(yù)緊彈簧多包含了兩個安全保護(hù)功能：限定安全閥機(jī)構(gòu)的最大工作壓力和限定在拉鉚行程中段螺旋副的最大預(yù)緊力。

4、在拉鉚行程中通過傳動件對安全閥機(jī)構(gòu)內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行加壓來實現(xiàn)螺旋副的自動轉(zhuǎn)換，比專利JP 3993844和專利US0060189787通過位移約束機(jī)械地進(jìn)行螺旋副轉(zhuǎn)換更加合理有效。

5、螺旋副上的預(yù)緊力可自動補(bǔ)償拉鉚工作中發(fā)生的螺紋磨損。

6、螺旋副上的預(yù)緊力可有效地減少鉚接緊固件尾桿被拉斷瞬間載荷強(qiáng)烈變化對傳動螺紋結(jié)構(gòu)的沖擊。

7、閥腔介質(zhì)可以在一定程度上緩沖拉鉚行程中的各種沖擊載荷，有利于提高穩(wěn)定性和可靠性。

8、除了安全閥機(jī)構(gòu)的積極作用，通過按抽芯鉚釘規(guī)格有目的地調(diào)節(jié)螺旋副的最大預(yù)緊力，螺旋副中的最大預(yù)緊力變得可按實際工作負(fù)載精確地進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，所以更加有利于提高鉚釘工具夾頭抵抗不同沖擊載荷的能力，也有利于提高工具的穩(wěn)定性、可靠性和壽命。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的鉚接緊固件裝載階段狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型提供的拉鉚狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型提供的抽芯狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型提供的退出鉚接緊固件尾桿狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型的螺旋副轉(zhuǎn)換過程圖。

圖6a是專利US0060189787在拉鉚行程中螺旋副預(yù)緊力和螺旋副轉(zhuǎn)換位置分析對比圖。

圖6b是專利JP3993844在拉鉚行程中螺旋副預(yù)緊力和螺旋副轉(zhuǎn)換位置分析對比圖。

圖6c是本實用新型在拉鉚行程中螺旋副預(yù)緊力和螺旋副轉(zhuǎn)換位置分析對比圖。

圖7是本實用新型提供的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本實用新型提供的雙向安全閥部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本實用新型提供的實施例2的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，筒狀手把1、環(huán)形槽11、彈性圈12、避讓觀察缺口13、鎖緊環(huán)14、軸承15、C型卡簧16、E型卡簧17、防轉(zhuǎn)限位銷釘18、轉(zhuǎn)動件2、傳動件3、條形滑槽31、螺紋結(jié)構(gòu)4、爪體5、限位結(jié)構(gòu)6、爪體套筒61、中心通孔61a、筒狀導(dǎo)嘴7、爪體頂柱8、安全閥機(jī)構(gòu)9、前外套筒10、開口101、透明防護(hù)套102、操作孔102a、閥芯91、彈簧92、閥腔93、軸向通孔94、過載保護(hù)安全閥95、鉚接緊固件尾桿100、驅(qū)動裝置20、抽芯鉚釘A。

具體實施方式

以下是實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

實施例1：

如圖1-4所示，本鉚接工具夾頭包括筒狀手把1，在筒狀手把1內(nèi)穿設(shè)有與筒狀手把1軸向定位且周向轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)動件2和與筒狀手把1周向定位且軸向活動連接的傳動件3，所述的轉(zhuǎn)動件2與傳動件3之間能通過螺紋結(jié)構(gòu)4相連，在傳動件3前端設(shè)有若干在圓周方向分布的爪體5和能防止各爪體5脫離的限位結(jié)構(gòu)6，所述的筒狀手把1前端設(shè)有能使各爪體5前端頂于其后端的筒狀導(dǎo)嘴7，所述的傳動件3前端與各爪體5后端之間設(shè)有當(dāng)轉(zhuǎn)動件2反轉(zhuǎn)時能推動傳動件3軸向向前移動從而使各爪體5在筒狀導(dǎo)嘴7配合下徑向分離的爪體頂柱8，且當(dāng)轉(zhuǎn)動件2正轉(zhuǎn)時能帶動傳動件3軸向向后移動從而使各爪體5徑向收攏繼而帶動收攏后的爪體5繼續(xù)軸向向后移動。爪體頂柱8與傳動件3之間設(shè)有能使所述螺紋結(jié)構(gòu)4具有螺旋副預(yù)緊力的安全閥機(jī)構(gòu)9，且安全閥機(jī)構(gòu)9能使轉(zhuǎn)動件2正轉(zhuǎn)過程中在各爪體5前端與筒狀導(dǎo)嘴7后端之間的軸向反作用力降為零之前實現(xiàn)所述螺紋結(jié)構(gòu)4的螺旋副轉(zhuǎn)換從而避免所述螺紋結(jié)構(gòu)4的空回行程。

如圖5所示即為本實用新型螺旋副轉(zhuǎn)換過程示意圖，左邊為第一螺旋副接觸時的示意圖，中間為螺旋副轉(zhuǎn)換過程中的示意圖，右邊為第二螺旋副接觸時的示意圖。

具體而言，轉(zhuǎn)動件2與筒狀手把1之間設(shè)有軸承15，優(yōu)選為平面推力軸承，在軸承15的兩側(cè)分別設(shè)有C型卡簧16和E型卡簧17，以使軸承15軸向定位。在傳動件3上開有至少一條軸向延伸的條形滑槽31，在筒狀手把1固設(shè)有至少一個徑向延伸的防轉(zhuǎn)限位銷釘18。防轉(zhuǎn)限位銷釘18與條形滑槽31一一對應(yīng)設(shè)置且防轉(zhuǎn)限位銷釘18的端部位于條形滑槽31內(nèi)。優(yōu)選地，防轉(zhuǎn)限位銷釘18的端部呈圓弧形，條形滑槽31的槽底呈圓弧形，防轉(zhuǎn)限位銷釘18的端部與條形滑槽31的槽底滑動接觸。

本實施例中，轉(zhuǎn)動件2為螺桿，傳動件3為筒體，所述的螺桿前端與筒體后端能通過所述螺紋結(jié)構(gòu)4相連；所述的安全閥機(jī)構(gòu)9包括設(shè)于筒體內(nèi)且能封堵在筒體中部的閥芯91和設(shè)置在閥芯91與爪體頂柱8之間的彈簧92，所述的彈簧92一端作用于爪體頂柱8，另一端作用于閥芯91上，所述的螺桿、筒體和閥芯91之間形成能隨著螺桿與筒體的軸向相對位置而改變?nèi)莘e從而改變其內(nèi)部壓力大小的閥腔93。安全閥機(jī)構(gòu)9為壓力可調(diào)式安全閥機(jī)構(gòu)或固定壓力式安全閥機(jī)構(gòu)，且當(dāng)安全閥機(jī)構(gòu)9為固定壓力式安全閥機(jī)構(gòu)時在傳動件3和筒狀手把1之間設(shè)置一預(yù)緊力彈簧；所述的閥腔93內(nèi)設(shè)有介質(zhì)，所述的介質(zhì)為氣體或流體，如果有回路系統(tǒng)，也可以是其他類型介質(zhì)。為使閥芯91能在筒體中部止擋，在筒體內(nèi)形成環(huán)形臺階從而作為閥芯91對的閥座。本實施例中，安全閥機(jī)構(gòu)9為單向安全閥機(jī)構(gòu)，且當(dāng)閥腔93內(nèi)壓力大于彈簧92預(yù)緊力時能推開閥芯91從而實現(xiàn)泄壓。

安全閥機(jī)構(gòu)9是對閥腔93內(nèi)介質(zhì)的工作壓力進(jìn)行閥值限定的裝置，閥腔93內(nèi)介質(zhì)壓力主要來源于介質(zhì)溫度變化、對閥腔93容積內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行增減或者加減壓裝置對密閉閥腔93內(nèi)定量的介質(zhì)進(jìn)行做功使其體積/溫度發(fā)生變化等。單向彈簧預(yù)緊式安全閥機(jī)構(gòu)9是安全閥的一種。單向彈簧預(yù)緊式安全閥機(jī)構(gòu)是利用壓縮彈簧的力來平衡介質(zhì)作用在閥芯91上的力，安全閥機(jī)構(gòu)的極限允許壓力閥值由彈簧的預(yù)緊壓縮量決定。當(dāng)閥腔內(nèi)的介質(zhì)對閥芯的作用力小于預(yù)壓彈簧對閥芯的作用力時，閥芯處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)閥腔內(nèi)介質(zhì)對閥芯的作用力大于預(yù)壓彈簧對閥芯的作用力時，彈簧受到壓縮使閥芯離開閥座，閥門自動開啟；當(dāng)閥腔內(nèi)介質(zhì)對閥芯的作用力小于彈簧預(yù)緊力時，預(yù)壓彈簧的壓力又將閥芯推回閥座，閥門自動關(guān)閉。

根據(jù)預(yù)緊彈簧對閥芯的作用力方向不同，可將彈簧預(yù)壓式安全閥機(jī)構(gòu)分為低壓保護(hù)安全閥或者高壓保護(hù)安全閥，由于彈簧對閥芯的作用力是單向的，所以可統(tǒng)稱此類彈簧預(yù)緊安全閥機(jī)構(gòu)為單向安全閥。如果把預(yù)緊彈簧埋置于安全閥壓力閥腔之外，安全閥機(jī)構(gòu)的功能是高壓過載保護(hù)；把預(yù)壓彈簧埋置于安全閥閥腔之內(nèi)，壓力過載保護(hù)則指的是低壓過載保護(hù)。通常，安全閥閥芯在受預(yù)緊力一側(cè)與壓力出口保持通路連接。根據(jù)預(yù)緊彈簧埋置位置不同預(yù)緊壓力式安全閥可分為低壓保護(hù)安全閥和高壓保護(hù)安全閥，但只起到單向壓力過載保護(hù)作用。根據(jù)預(yù)緊彈簧的壓縮量是否可變可把安全閥分為壓力可調(diào)式安全閥和固定壓力式安全閥。預(yù)緊壓力式安全閥機(jī)構(gòu)輕便緊湊，靈敏度也比較高，安裝位置不受限制，而且因為對振動的敏感性小，所以除了在固定裝置或管道上使用，也可用于移動式的裝置上。單向預(yù)緊壓力式安全閥單獨作為過壓(低壓或者高壓)保護(hù)的一種安全裝置在各個相關(guān)行業(yè)獲得廣泛使用。如果安全閥同時具備低壓保護(hù)和高壓保護(hù)功能，則是雙向安全閥，此時與雙向安全閥連接的閥腔內(nèi)的介質(zhì)的工作壓力將被限定在一定的壓力閥值范圍，介質(zhì)工作壓力處于壓力閥值范圍內(nèi)時閥芯關(guān)閉，介質(zhì)工作壓力超出高、低閥值范圍時閥芯自動開啟，介質(zhì)工作壓力回到安全閥高低閥值范圍之內(nèi)時閥芯自動回座。根據(jù)雙向安全閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計，安裝時通常有方向性或其他特定要求。

顯然，本實用新型中，安全閥機(jī)構(gòu)9還可以為雙向安全閥機(jī)構(gòu)，如圖8所示，在安全閥機(jī)構(gòu)9上設(shè)有當(dāng)閥腔93內(nèi)壓力小于設(shè)定值時能提升閥腔93內(nèi)壓力的低壓過載保護(hù)安全閥95，且當(dāng)閥腔93內(nèi)壓力大于彈簧92預(yù)緊力時能推開閥芯91從而實現(xiàn)泄壓。

限位結(jié)構(gòu)6包括爪體套筒61，所述的爪體套筒61固定在傳動件3前端，在爪體套筒61上設(shè)有中心通孔61a，各爪體5均穿設(shè)于中心通孔61a中，且中心通孔61a內(nèi)壁與爪體5外側(cè)面通過斜面滑動配合。爪體頂柱8前端具有弧形面，各爪體5后端具有錐形面，且爪體頂柱8前端上的弧形面能與各爪體5后端的錐形面相互接觸；所述的筒狀導(dǎo)嘴7后端具有錐形面，各爪體5前端具有錐形面，且各爪體5前端的錐形面能與筒狀導(dǎo)嘴7后端的弧形面相互接觸。

筒狀手把1后端端面設(shè)有至少一個避讓觀察缺口13。筒狀導(dǎo)嘴7設(shè)置在前外套筒10上，所述的前外套筒10可拆卸地固定在筒狀手把1前端，所述的前外套筒10上可拆卸地連接有抵靠于筒狀手把1前端端面的鎖緊環(huán)14。筒狀導(dǎo)嘴7通過可拆卸結(jié)構(gòu)與前外套筒10相連從而使所述前外套筒10能與具有不同孔徑的筒狀導(dǎo)嘴7中的任意一個相連。

以下對本實用新型進(jìn)行更詳細(xì)的說明：

本實用新型工作時通常包含插入鉚接緊固件(抽芯鉚釘)、拉鉚、抽芯和排出鉚接緊固件尾桿等幾個主要動作，拉鉚力學(xué)過程包括兩個階段：先是需要克服鉚接緊固件的前端薄壁筒的材料屈服極限使之變形，隨后需要克服芯桿材料的抗拉極限強(qiáng)行拉斷鉚接緊固件的芯桿并抽離鉚接緊固件尾桿100。由于鉚接緊固件(抽芯鉚釘)拉鉚行程較長，工作時需要的拉鉚力隨著抽芯鉚釘規(guī)格或材料的變化而變化，材料強(qiáng)度越大的抽芯鉚釘需要的拉鉚力越大，同種材料的抽芯鉚釘尺寸規(guī)格越大則其需要的拉鉚力也越大，所以常見的輕型、中型、重型鉚接工具夾頭主要是根據(jù)工具的拉鉚能力進(jìn)行分類。鉚接工具夾頭強(qiáng)調(diào)易用性、拉鉚一致性、拉鉚能力和拉鉚工作效率等。

由背景技術(shù)分析可知，如果從軸向工作荷載設(shè)計和傳動上解決拉鉚中段行程的“空回”問題和螺紋磨損等問題，提升鉚接工具夾頭的拉鉚能力，加上產(chǎn)品本身具有的優(yōu)勢，鉚接工具夾頭會成為一個符合需求、功能優(yōu)勢明顯、更受市場歡迎的產(chǎn)品。

在一定外力防轉(zhuǎn)夾持條件下市場上現(xiàn)有的鉚接工具夾頭拉鉚力不足的問題，解決辦法的其中一個方向是從產(chǎn)品現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)、材料、工藝、表面處理、強(qiáng)度、加工精度等角度進(jìn)行嘗試改善，但改善空間有待驗證；另外一個方向是引入從機(jī)構(gòu)工作原理上可提高傳動效率的新機(jī)構(gòu)，從軸向工作荷載設(shè)計和傳動上解決“空回”行程問題和螺紋磨損等問題對傳動效率、精度和可靠性上的影響，但殊為不易。安全閥機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上首要的基本條件是有一個可耐受一定壓力載荷的閥腔，工作時閥腔內(nèi)介質(zhì)的壓力閥值由預(yù)緊彈簧的預(yù)緊力決定，受介質(zhì)壓力源影響介質(zhì)在筒倉內(nèi)傳導(dǎo)壓力至預(yù)緊彈簧，過載時安全閥打開，起到閥值壓力自動保護(hù)的作用。傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計上，如果機(jī)構(gòu)在密閉腔體內(nèi)動作時會產(chǎn)生非設(shè)計功能的或非可控的介質(zhì)壓力變化和介質(zhì)溫度變化，為安全起見在結(jié)構(gòu)處理上通常是把密閉腔體改成含壓力出口結(jié)構(gòu)的零壓力設(shè)計，在抽芯鉚釘工具夾頭可見此類結(jié)構(gòu)設(shè)計(參考專利JP3993844和專利US0060189787)。安全閥機(jī)構(gòu)閥腔內(nèi)介質(zhì)壓力可控，靈敏度比較高，而且其本身就是一個安全部件。根據(jù)鉚接工具夾頭的工作特點和結(jié)構(gòu)特點，在專利JP3993844和專利US0060189787已經(jīng)解決螺紋傳動中重入問題的基礎(chǔ)上，本實用新型重點解決拉鉚中段行程中螺旋副轉(zhuǎn)換時的“空回”行程問題和螺紋磨損不能補(bǔ)償?shù)葐栴}，并分別提出具體實施方案。

本實施中螺桿、筒體和閥芯三者之間形成的閥腔。加壓、減壓裝置為與有動力輸出的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置相連接的螺桿并與筒體通過螺紋結(jié)構(gòu)咬合連接?？紤]成本、散熱、剛度、閥門正確開啟、回座及其性能要求，在本實用新型中閥芯可采用剛性或彈性球體、半球體或類似結(jié)構(gòu)，或者其他無壓力出口結(jié)構(gòu)的柱體、套管、平板上表面有不同凹凸結(jié)構(gòu)特征的平板或套管或柱體等結(jié)構(gòu)，確保在外力作用下或者閥腔內(nèi)部介質(zhì)壓力大于壓縮預(yù)緊彈簧的壓縮預(yù)緊力加載于閥芯上的壓力時可進(jìn)行自動啟閉動作即可。

把拉鉚行程分前段、中段和后段分別加以考察，特別是在不同工況下的拉鉚中段行程：

①前段：退出鉚接緊固件尾桿的操作結(jié)束時，爪體和爪體頂柱縮進(jìn)極限位置，爪體處于完全打開狀態(tài)，爪體套筒處于最前端的極限位置，各爪體芯部之間形成一個比筒狀導(dǎo)嘴的拉釘孔規(guī)格略大的圓柱形空間以容許鉚接緊固件尾桿100退出或者插入新的鉚接緊固件，在退出鉚接緊固件尾桿100行程結(jié)束點也即是拉鉚行程的起始點。爪體前端面與筒狀導(dǎo)嘴后端面保持軸向有壓力接觸，螺桿完全退出與筒體內(nèi)螺紋的咬合區(qū)但相互之間也保持有壓力接觸處于平衡狀態(tài)。插入鉚釘之后，螺桿在驅(qū)動裝置帶動下開始轉(zhuǎn)動，螺桿進(jìn)入螺紋咬合區(qū)，拉鉚行程開始，此時螺旋副仍然是退出鉚接緊固件尾桿100行程中的退出螺旋副，所以在鉚接工具夾頭的拉鉚行程中螺紋結(jié)構(gòu)先要進(jìn)行螺旋副轉(zhuǎn)換，然后才可以加載拉鉚載荷進(jìn)行拉鉚工作。由于螺桿前端在安全閥機(jī)構(gòu)里的功能是對閥腔內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行加壓或減壓，螺桿轉(zhuǎn)動對閥腔的介質(zhì)進(jìn)行加壓形成一個新的內(nèi)力系統(tǒng)。在各爪體內(nèi)側(cè)表面與鉚釘芯桿接觸之前，驅(qū)動裝置需克服當(dāng)前退出螺旋副的摩擦力使筒體在筒狀導(dǎo)嘴與爪體頂柱之間的預(yù)緊力作用下做相對于螺桿的直線后退運動，安全閥機(jī)構(gòu)的閥腔內(nèi)介質(zhì)的壓力對安全閥機(jī)構(gòu)的構(gòu)件的作用力是內(nèi)力，由于內(nèi)力的屬性是一對大小相等方向相反的力，螺桿軸向截面上受到閥腔內(nèi)介質(zhì)的壓力，而筒體底部軸向截面上受到一個大小相等方向相反的壓力，從外力的平衡原理可知，退出螺旋副的軸向壓力隨著安全閥結(jié)構(gòu)閥腔內(nèi)介質(zhì)壓力的增大而減少。當(dāng)退出螺旋副的摩擦力為0時，退出螺旋副的軸向壓力也為0，螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動則安全閥結(jié)構(gòu)的閥腔內(nèi)的氣壓繼續(xù)增加，退出螺旋副的接觸面開始脫離接觸并在軸向外力的合力作用下形成拉鉚螺旋副。前段行程結(jié)束時爪體前端面與筒狀導(dǎo)嘴后端面保持0壓力接觸，此時螺旋副已經(jīng)完成轉(zhuǎn)換。由于閥腔內(nèi)的介質(zhì)已經(jīng)被加壓，如果閥腔內(nèi)的壓力大于預(yù)緊彈簧對閥芯的壓力，閥芯將會離開閥座進(jìn)行自動卸壓，在這個情況下如果驅(qū)動裝置繼續(xù)同方向轉(zhuǎn)動螺桿，閥腔的工作壓力將保持在最大閥值壓力。

②中段行程工況1：當(dāng)退出螺旋副的摩擦力為0時，螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動，退出螺旋副的接觸面開始脫離接觸。退出螺旋副的摩擦力為0時，軸向壓力為0時，但爪體前端仍然與筒狀導(dǎo)嘴后端保持有壓力接觸，螺桿繼續(xù)轉(zhuǎn)動則意味著閥腔內(nèi)的氣壓繼續(xù)增加，螺旋副在這兩個外力的合力作用下完成螺旋副轉(zhuǎn)換。在爪體前端面與筒狀導(dǎo)嘴后端面接觸壓力降為0時中段行程開始，拉鉚螺旋副已經(jīng)自動形成并自動預(yù)緊，所以不存在現(xiàn)有技術(shù)的螺紋結(jié)構(gòu)中存在的“空回”行程問題，而且預(yù)緊力可自動補(bǔ)償螺紋磨損，消除螺紋傳動過程中不可避免的螺紋磨損對螺紋軸向間隙的負(fù)面影響。由于閥腔內(nèi)的介質(zhì)已經(jīng)被加壓，如果閥腔內(nèi)的壓力大于預(yù)緊彈簧對閥芯的壓力，閥芯將會離開閥座進(jìn)行自動卸壓，在這個情況下在這個情況下如果螺桿繼續(xù)同方向轉(zhuǎn)動，閥腔的工作壓力將保持在最大閥值壓力。

③中段行程工況2：在工具的使用過程中會根據(jù)實際工作需要或出現(xiàn)異常狀況時轉(zhuǎn)變操作方向，那么進(jìn)一步考察螺紋結(jié)構(gòu)中段行程中的逆向操作問題，也就是拉鉚工作行程中的換檔問題。此時旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置換檔逆向操作，在傳統(tǒng)的鉚接工具夾頭(參考專利JP3993844和專利US0060189787)上意味著螺紋結(jié)構(gòu)需要先進(jìn)行螺旋副轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行轉(zhuǎn)向。而在本實用新型中，由于閥腔存在被壓縮介質(zhì)，驅(qū)動裝置換檔驅(qū)動螺桿開始逆向轉(zhuǎn)動時，螺旋副上的軸向壓力是抽芯鉚釘?shù)膹椥宰冃位蛩苄宰冃螘r產(chǎn)生的反作用力，以及閥腔內(nèi)被壓縮介質(zhì)的壓力。當(dāng)驅(qū)動裝置繼續(xù)逆向轉(zhuǎn)動松開鉚釘與筒狀導(dǎo)嘴在接觸面上的相互擠壓，螺旋副上的軸向壓力來源則變成閥腔內(nèi)的壓縮介質(zhì)，此時旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置需克服螺旋副上的摩擦力繼續(xù)逆向轉(zhuǎn)動螺桿，但是拉鉚螺旋副在軸向壓力變?yōu)?之前并沒有被解除。拉鉚螺旋副軸向壓力變?yōu)?的位置是筒狀導(dǎo)嘴后端面與爪體前端面之間的壓力與閥腔內(nèi)介質(zhì)的壓力相互平衡點，也就是中段行程的起點。如果中段行程內(nèi)的任何一個位置驅(qū)動裝置再換回至原來的轉(zhuǎn)動方向，則不需要涉及螺旋副轉(zhuǎn)換，螺紋結(jié)構(gòu)可直接隨驅(qū)動裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)向運動，根本不存在“空回”行程。由于閥腔內(nèi)的介質(zhì)已經(jīng)被加壓，如果閥腔內(nèi)的壓力大于預(yù)緊彈簧對閥芯的壓力，閥芯將會離開閥座進(jìn)行自動卸壓，在這個情況下如果驅(qū)動裝置繼續(xù)同方向轉(zhuǎn)動，閥腔的工作壓力將保持在最大閥值壓力；如果反方向轉(zhuǎn)動，閥芯將回到閥座，安全閥關(guān)閉，閥腔內(nèi)壓力隨著驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)動而減小。

④中段行程工況3：預(yù)緊彈簧與爪體頂柱連接，爪體頂柱與爪體連接，爪體套筒外部與筒體連接，爪體、爪體頂柱、彈簧、閥芯從前到后軸向相連接并含于爪體套筒與筒體形成的內(nèi)腔，工作時爪體頂柱可動。彈簧前端與爪體頂柱連接，如果裝入抽芯鉚釘?shù)奈矖U直徑變大，爪體和爪體頂柱需更加向內(nèi)縮進(jìn)爪體套筒腔體，彈簧的壓縮量增加而預(yù)緊力變大，所以前后預(yù)緊力相同，也就是說閥腔內(nèi)的最大允許氣壓閥值也會隨著彈簧預(yù)緊壓縮量變大而增大。工作時抽芯鉚釘尾桿是抽芯鉚釘夾頭在拉鉚工作時預(yù)緊壓力可調(diào)式安全閥機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵調(diào)節(jié)部件之一，抽芯鉚釘尺寸規(guī)格越大則抽芯鉚釘尾桿的直徑越大，工作時爪體縮進(jìn)爪體套筒以夾持住該規(guī)格抽芯鉚釘?shù)奈矖U的縮進(jìn)量也變大，爪體頂柱前部與爪體尾部相連接，那么爪體頂柱相對于閥芯的縮進(jìn)量也變大，爪體頂柱尾部與預(yù)緊彈簧相連接，所以置于爪體頂柱與閥芯之間的彈簧的壓縮量也跟著變大，實現(xiàn)根據(jù)抽芯鉚釘尺寸規(guī)格機(jī)械定量式調(diào)節(jié)閥腔內(nèi)空氣最大允許氣壓閥值的目的。相同材料的抽芯鉚釘尺寸規(guī)格越大需要的拉鉚載荷也越大，如果閥腔內(nèi)介質(zhì)的壓力超過最大允許閥值，那么增大允許氣壓閥值可以增大拉鉚螺旋副的最大預(yù)緊力，在允許范圍內(nèi)預(yù)緊力越大越有利于減少高強(qiáng)度材料大規(guī)格鉚釘?shù)奈矖U被很大的拉鉚載荷拉斷瞬間載荷劇烈變化對螺紋結(jié)構(gòu)的沖擊。由于閥腔內(nèi)的介質(zhì)已經(jīng)被加壓，如果閥腔內(nèi)的壓力大于預(yù)緊彈簧對閥芯的壓力，閥芯將會離開閥座進(jìn)行自動卸壓，在這個情況下閥腔的工作壓力將保持在最大閥值壓力。

⑤后段：螺桿前端面與閥芯接觸之后，驅(qū)動裝置繼續(xù)轉(zhuǎn)動，螺桿前端將頂開閥芯使閥芯離開閥座，此時安全閥機(jī)構(gòu)開始卸壓，直至拉鉚行程結(jié)束。此時螺桿前端面與閥芯保持有壓力的點接觸，所以沒有重入問題。

在鉚接工具夾頭中引入安全閥機(jī)構(gòu)的螺紋結(jié)構(gòu)雖然在一定程度上增加了旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的工作負(fù)載和鉚接工具夾頭內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)的螺紋磨損，但這些負(fù)面影響在一定程度上可控，也在可接受范圍之內(nèi)。從拉鉚行程的前段、中段和后段的比較，特別是對拉鉚中段行程在不同工況下的工作過程的分析可知，本實用新型通過內(nèi)置可調(diào)式安全閥機(jī)構(gòu)的設(shè)計，不但有效地解決了傳統(tǒng)螺紋結(jié)構(gòu)中在拉鉚行程中段存在的有待解決的問題，而且賦予鉚接工具夾頭新特點和新功能。

如果把本實用新型單向安全閥機(jī)構(gòu)更改為雙向安全閥機(jī)構(gòu)，則可實現(xiàn)對閥腔內(nèi)介質(zhì)壓力的雙向(正壓力和負(fù)壓力)閥值設(shè)定。例如在閥芯上設(shè)置低壓過載保護(hù)安全閥95。閥腔內(nèi)介質(zhì)的工作壓力將被限定在正壓力閥值和負(fù)壓力閥值的設(shè)定范圍之內(nèi)；也可以從封閉閥腔范圍內(nèi)的其他位置或其他構(gòu)件如筒體側(cè)面或者螺桿前端單獨放置低壓過載保護(hù)安全閥來實現(xiàn)此目的；或者直接將閥芯替換成任何適用類型的雙向安全閥，并將與此變化相關(guān)的雙向安全閥和預(yù)壓彈簧的連接方式做與此變化相適應(yīng)的改變，則可將閥腔內(nèi)介質(zhì)的工作壓力限定在雙向安全閥的正壓力閥值和負(fù)壓力閥值設(shè)定范圍之內(nèi)，因為安全閥機(jī)構(gòu)在閥腔工作壓力處于閥值范圍之內(nèi)時閥芯是關(guān)閉的，所以此類情況同樣包含本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。在此情況下，雙向安全閥的閥值范圍可能是單向可調(diào)或者雙向可調(diào)。

本實用新型中，當(dāng)各爪體5處于徑向完全打開狀態(tài)時所述的閥芯91前端到各爪體5后端之間的間距小于留在筒狀手把1內(nèi)的鉚接緊固件尾桿100長度。即，當(dāng)爪體完全松開時抽芯鉚釘尾桿廢料最多只可移動到與閥芯接觸為止，此時尾桿廢料的前端仍處于爪體夾持區(qū)域內(nèi)，這樣可避免腔體內(nèi)存在未排出的尾桿廢料卻可裝入新抽芯鉚釘?shù)膰?yán)重的產(chǎn)品失效問題。為解決傳統(tǒng)抽芯鉚釘夾頭的(參考專利JP3993844)以上排出尾桿失效問題，可把爪體頂柱(參考專利JP3993844圖2所示)尾部通孔變成一個盲孔或者直徑小于抽芯鉚釘最小尾桿直徑的通孔，使爪體頂柱變成含有尾桿止位功能的部件。

本實用新型采用一體式結(jié)構(gòu)的筒狀手把，相比于現(xiàn)有技術(shù)(參考專利JP3993844或?qū)＠鸘S006018978)減少零部件。筒狀手把1后端設(shè)有環(huán)形槽11，環(huán)形槽11內(nèi)套設(shè)有彈性圈12，彈性圈12起到止位防滑作用，以提高工具使用的安全性。鎖緊環(huán)提高緊固連接的可靠性。

現(xiàn)有技術(shù)(參考專利JP3993844)前套管上有開口，便于觀察腔體內(nèi)部可視范圍內(nèi)的部件運動狀態(tài)和損耗狀態(tài)，以及使用撬棍插入該開口進(jìn)行鎖緊和松開前套管等功能。由于該開口未作任何阻擋處理，異物容易通過該開口進(jìn)入到前套管和一體式結(jié)構(gòu)的筒狀手把的內(nèi)腔?？紤]到鉚接工作時的實際工況，如有異物比如砂土、金屬屑、污臟物等通過開口進(jìn)入到外殼內(nèi)腔內(nèi)壁或含于其中的其他所有零部件或運動部件之間的配合部位，異物可能嚴(yán)重影響工具的功能、性能、壽命甚至導(dǎo)致其他安全問題。如圖7所示，本實用新型中，前外套筒10上開有至少一個開口101；前外套筒10上設(shè)有能夠?qū)㈤_口101封閉的透明防護(hù)套102。透明防護(hù)套102上設(shè)有至少一個操作孔102a且當(dāng)透明防護(hù)套102轉(zhuǎn)動后能使至少一個操作孔102a與至少一個開口101相對置。在開口的基礎(chǔ)上增加一個透明或者透明度良好的透明防護(hù)套102，保留觀察孔功能，同時在前外套筒10適當(dāng)位置增加滾花、六角平臺或者其他可被夾持的結(jié)構(gòu)等處理解決前外套筒10和一體式結(jié)構(gòu)的筒狀手把之間的松緊問題，在一體式結(jié)構(gòu)的筒狀手把增加開口以觀察螺桿的轉(zhuǎn)向及其與驅(qū)動裝置夾頭之間的連接狀態(tài)，可以通過螺桿轉(zhuǎn)向確定爪體的前進(jìn)和后退方向。

以上主要介紹了鉚接工具夾頭，顯然采用上述鉚接工具夾頭的鉚接工具，包括驅(qū)動裝置20，所述的鉚接工具夾頭能與驅(qū)動裝置20相連，且驅(qū)動裝置20的動力輸出軸與所述的轉(zhuǎn)動件2相連，所述的驅(qū)動裝置20為電動驅(qū)動裝置或手動驅(qū)動裝置。

圖6a、圖6b和圖6c分別是本實用新型、專利JP3993844和專利US0060189787在拉鉚行程中螺旋副預(yù)緊力和螺旋副轉(zhuǎn)換位置分析對比圖。通過對比圖6a、圖6b和圖6c能夠更加明顯地發(fā)現(xiàn)本實用新型區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)效果。圖中，X軸代表拉鉚行程，Y軸代表螺旋副上的預(yù)緊力。

圖6a專利US0060189787在拉鉚行程中螺旋副預(yù)緊力和螺旋副轉(zhuǎn)換位置分析：

201-專利US0060189787拉鉚前段行程起點；

202-專利US0060189787拉鉚中段行程起點；

203-專利US0060189787抽芯鉚釘芯桿被拉斷位置；

204-專利US0060189787拉鉚后段行程起點；

205-專利US0060189787完整拉鉚行程結(jié)束點；

206-專利US0060189787螺旋副開始轉(zhuǎn)換的位置；

207-專利US0060189787螺旋副轉(zhuǎn)換完成的位置。

206和207之間的距離為螺紋傳動空回行程，空回行程由螺紋間隙造成，而螺牙磨損會增大螺紋間間隙；拉鉚前段行程起點201和完整拉鉚行程結(jié)束點205在螺旋副上存在預(yù)緊力，前段預(yù)緊力和后段預(yù)緊力軸向相反，分別解決前后螺紋重入問題；螺旋副轉(zhuǎn)換開始位置206也是拉鉚中段行程起點202，需要經(jīng)過空回行程才完成轉(zhuǎn)換到螺旋副轉(zhuǎn)換完成位置207；在拉鉚中段行程，彈簧被壓縮后螺旋副上才開始存在預(yù)緊力，所以螺旋副轉(zhuǎn)換是在螺紋傳動位移約束條件下被動完成；抽芯鉚釘芯桿在位置205被拉斷瞬間，拉鉚載荷的劇烈變化對螺旋副會造成載荷沖擊。

圖6b專利JP3993844在拉鉚行程中螺旋副預(yù)緊力和螺旋副轉(zhuǎn)換位置分析：

301-專利JP3993844拉鉚前段行程起點；

302-專利JP3993844拉鉚中段行程起點；

303-專利JP3993844抽芯鉚釘芯桿被拉斷位置；

304-專利JP3993844拉鉚后段行程起點；

305-專利JP3993844完整拉鉚行程結(jié)束點；

306-專利JP3993844螺旋副開始轉(zhuǎn)換的位置；

307-專利JP3993844螺旋副轉(zhuǎn)換完成的位置。

306和307之間的距離為螺紋傳動空回行程，空回行程由螺紋間隙造成，而螺牙磨損會增大螺紋間間隙；拉鉚前段行程起點301和完整拉鉚行程結(jié)束點305在螺旋副上存在預(yù)緊力，前段預(yù)緊力和后段預(yù)緊力軸向相反，分別解決前后螺紋重入問題；螺旋副轉(zhuǎn)換開始位置306也是拉鉚中段行程起點302，需要經(jīng)過空回行程才完成轉(zhuǎn)換到螺旋副轉(zhuǎn)換完成位置307；在整個拉鉚中段行程中螺旋副預(yù)緊力為0，所以螺旋副轉(zhuǎn)換是在螺紋傳動位移約束條件下被動完成；抽芯鉚釘芯桿在位置305被拉斷瞬間，拉鉚載荷的劇烈變化對螺旋副會造成載荷沖擊。

圖6c本實用新型在拉鉚行程中螺旋副預(yù)緊力和螺旋副轉(zhuǎn)換位置分析：

401-本實用新型拉鉚前段行程起點；

402-本實用新型拉鉚中段行程起點；

403-本實用新型抽芯鉚釘芯桿被拉斷位置；

404-本實用新型拉鉚后段行程起點；

405-本實用新型完整拉鉚行程結(jié)束點；

406-本實用新型螺旋副開始轉(zhuǎn)換的位置。

安全閥機(jī)構(gòu)在拉鉚前段行程開始位置401即開始積極介入螺紋傳動系統(tǒng)，螺旋副轉(zhuǎn)換方式是在前后軸向力平衡的位置406開始自動完成轉(zhuǎn)換，螺旋副開始轉(zhuǎn)換位置406位于拉鉚行程前段，在拉鉚中段行程起點402之前已經(jīng)完成轉(zhuǎn)換，所以無空回行程問題；拉鉚前段行程起點401和完整拉鉚行程結(jié)束點405在螺旋副上存在預(yù)緊力，前段預(yù)緊力和后段預(yù)緊力軸向相反，分別解決前后螺紋重入問題；在整個拉鉚行程中螺旋副存在連續(xù)的預(yù)緊力，可自動補(bǔ)償螺紋磨損，而且有助于緩沖拉鉚過程中的載荷沖擊；在拉鉚中段行程中，鉚釘尾桿直徑大小直接影響安全閥的彈簧的被壓縮量，既而影響安全閥機(jī)構(gòu)的最大閥值壓力，鉚釘規(guī)格不同螺旋副上的最大預(yù)緊力也不同，尾桿直徑越大螺旋副上存在的預(yù)緊力越大，所以螺旋副上的預(yù)緊力具有可調(diào)性特征；如果在拉鉚中段行程起始點402或者之前的行程中安全閥機(jī)構(gòu)壓力達(dá)到最大閥值水平，那么在整個中段行程螺旋副預(yù)緊力為安全閥機(jī)構(gòu)作用在螺旋副上的最大軸向力。

實施例2：

如圖9所示，本實施例中，轉(zhuǎn)動件2具有螺孔，所述的傳動件3具有螺紋柱，所述的螺孔與螺紋柱能夠螺紋連接；所述的安全閥機(jī)構(gòu)9包括設(shè)于傳動件3上的軸向通孔94和設(shè)于軸向通孔94內(nèi)且能封堵在軸向通孔94中部的閥芯91，所述的閥芯91與爪體頂柱8之間設(shè)有彈簧92，所述的彈簧92一端作用于爪體頂柱8，另一端作用于閥芯91上，所述的轉(zhuǎn)動件2、傳動件3和閥芯91之間形成能隨著轉(zhuǎn)動件2與傳動件3的軸向相對位置而改變?nèi)莘e從而改變其內(nèi)部壓力大小的閥腔93。即實現(xiàn)了轉(zhuǎn)動件和傳動件的螺桿螺套機(jī)構(gòu)的對調(diào)。本實施例的其余結(jié)構(gòu)與實施例1類同。

實施例3：

本實施例中，筒狀導(dǎo)嘴7包括設(shè)于前外套筒10內(nèi)且能使各爪體5前端頂于其上的筒狀后部和轉(zhuǎn)動連接于前外套筒10前端的轉(zhuǎn)盤，所述的筒狀后部與前外套筒10可拆卸連接或連為一體，所述的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)軸與筒狀后部中軸線偏心設(shè)置，所述的轉(zhuǎn)盤上設(shè)有若干具有不同孔徑的拉釘孔，各拉釘孔的中心位于同一圓周上且當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后各拉釘孔的中軸線能分別與筒狀后部的中軸線重合，所述的轉(zhuǎn)盤與前外套筒10之間設(shè)有定位結(jié)構(gòu)。本實施例的其余結(jié)構(gòu)與實施例1類同。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。

盡管本文較多地使用了筒狀手把1、環(huán)形槽11、彈性圈12、避讓觀察缺口13、鎖緊環(huán)14、軸承15、C型卡簧16、E型卡簧17、防轉(zhuǎn)限位銷釘18、轉(zhuǎn)動件2、傳動件3、條形滑槽31、螺紋結(jié)構(gòu)4、爪體5、限位結(jié)構(gòu)6、爪體套筒61、中心通孔61a、筒狀導(dǎo)嘴7、爪體頂柱8、安全閥機(jī)構(gòu)9、前外套筒10、開口101、透明防護(hù)套102、操作孔102a、閥芯91、彈簧92、閥腔93、軸向通孔94、過載保護(hù)安全閥95、鉚接緊固件尾桿100、驅(qū)動裝置20等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。