HUCK（哈克）環槽拉鉚釘技術在車輛中的應用

哈克拉鉚釘，又稱HUCK環槽鉚釘或哈克(HUCK)螺栓，HUCK鉚釘是利用虎克定律原理，用拉鉚釘專用設備將結合件夾緊后，

將套環的金屬擠壓并充滿到帶有多條環狀溝槽的栓柱的凹槽內，使套環與栓柱嚴密結合的一種緊固方式。 此，每根拉

鉚釘緊固件在組裝完成后具有相同的緊固力及永不松動等特性。拉鉚釘緊固件可用于一般需栓接或鉚接的部件。由于

拉鉚釘緊同件所產生的高緊固力、永不松動及高抗剪切力等性能，拉鉚釘緊固件也經常被用來取代焊接。

拉鉚釘結構如圖：

HUCK（哈克）拉鉚釘的技術應用

哈克拉鉚釘的緊固操作鐵道車輛結構連接所運用的低碳鋼鉚釘是一種較普遍的連接方式，它的連接強度大于螺栓連接，

整體重量小于螺栓是該連接形式的優點。但是，人們往往忽視了鉚釘連接的缺陷。首先，鉚接工藝復雜，需要人員數量多，

人的技術熟練度要求高，相互間配合要默契。而且，各個1二序間銜接極其緊密，因為鉚釘本身溫降極快，可用于作業的時

間很少，稍有耽誤，就會造成鉚接失敗，需要將鉚釘報廢重鉚。

其次，車輛組裝、檢修過程中，鉚釘位置密集處如沖擊座、心盤、側柱等部位，由于位置比較靠近，因震動使后邊鉚完造成前

邊鉚釘松動現象時有發生，且完全是手工操作，憑操作人員經驗，有時鉚釘過長造成帶帽沿或是鉚釘過短鉚頭不飽滿均要清除

重新鉚接。

再者，鉚釘結構在分解時，尺寸小的鉚釘可以用電鉆鉆掉，尺寸大的就要使用氣割進行切除。取出殘釘時還需要花費工人大量

時間，并需要使用一些專用工具。

尺寸大的鉚釘進行鉚接的時候通通常是采用熱鉚方式進行，該工藝造成了鉚釘桿中部應力變形，整體應力變大，在進行鉚接質

量驗收的時候，只能通過敲擊鉚釘帽聽聲音來確定鉚接力大小，該方法只是確定了鉚釘連接的整體應力大小，分辯不出

其中縱向拉力和橫向剪切力的確切數值。而連接結構中確實存在該結構需要的是拉力還是剪切力的問題。為了滿足性能要求，

設計人員放大了安全系數，造成了不必要的結構加重。

總體來看，鉚釘連接只是在連接強度上有一定優勢。而且一系列隱的缺陷極大地影響了其整體運用價值。因此，在20世紀50年

代，拉鉚釘創始人LouHuck先生利用虎克定律發明了第一代的拉鉚釘緊固件。

拉鉚釘安裝工具系統分液壓拉鉚設備和氣動拉鉚設備。液壓拉鉚設備的主要功能是用于對各型金屬合金車體及結構采用的較大

直徑以及使用數量大的小型緊固件進行鉚接。此套設備由液壓站、安裝上具、安裝槍頭及高壓油管組成。氣動拉鉚設備是用壓

縮空氣作為動力，采用專用拉鉚工具進行安裝緊固件，空氣壓力要大于0．6Mpa。拉鉚釘整個緊固

過程僅需要5s至8s．緊固過程見圖2。

將拉鉚釘穿入連接孔，套環套在拉鉚釘上；

將安裝工具放置于栓桿尾部，按下開關，工具啟動，頭部爪片抓緊栓桿尾部，頭部推動套環直到去掉任何間隙；

頭部開始將套環模壓在栓桿的環形溝槽上，直到套環伸長并鉗壓在栓桿上；

套環在栓桿上的溝槽壓模鎖閉完成達到設計夾緊力后，栓桿尾部同栓桿拉斷分離。

HUCK拉鉚釘特點

拉鉚釘緊件與傳統螺栓利用扭力旋轉產生緊 力不同，拉鉚釘緊周件利用虎克定律原理，經由拉鉚釘專用設備，在單向

拉力的作用下，拉伸栓桿并推擠套環，將內部光滑的套環擠壓到螺桿凹槽使套環和螺栓形成100％的結合，產生永久性

緊固力。

哈克拉鉚釘在鐵道上的應用

哈克扣鉚釘緊固件最早應用于飛機制造業，后在鐵路車輛、鐵路軌道轍岔裝配、拼合接頭、護軌、絕緣接頭等，以及橋

梁、重型汽車、機械設備、船舶、建筑領域得到廣泛的應用。

20世紀70年代，哈克拉鉚釘被應用到了美國的鐵路車輛上。主要應用于心盤的連接，一直沿用到現在。

在國內，幾年前，拉鉚釘首次應用于C80型連接上。C80型敞車為我國目前載重量最大、自重最輕的新型鐵路貨運車輛。

在實際生產中可用于車輛的以下連接：通用敞車及通用棚車的側梁與側柱之間、前后從板座與中梁問、腳凳與側梁間、上

心盤和中梁蓋板的連接；轉向架立柱磨耗板的安裝；前后從板座的安裝；繩栓、扶手、搭扣的安裝；沖擊座與端梁的連接等。

可以預見，哈克拉鉚釘作為一種新型、先進的連接結構，必然在我國鐵路車輛上得到廣泛的應用。

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