申请/专利权人：物理系统公司

申请日：2015-07-07

公开（公告）日：2020-07-17

公开（公告）号：CN106660107B

主分类号：B21K1/46(20060101)

分类号：B21K1/46(20060101);B21K1/56(20060101);C22C38/00(20060101)

优先权：["20140707 US 62/021,623"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.07.17#授权;2017.07.28#实质审查的生效;2017.05.10#公开

摘要：提供了中空螺钉及其相关制作方法，其中中空螺钉从平坦卷料切割的大致圆形耐腐蚀不锈钢盘形成。中空螺钉包括头部和从其延伸的具有约0.2至约0.7毫米之间的壁厚的长形中空轴，该长形中空轴限定杆部分和具有多个螺纹的螺纹部分，旋转驱动机构构造成便于通过螺纹进行紧固。这一方法涉及退火以软化冲压的中空螺钉，然后滚压螺纹，然后时效硬化中空螺钉。这样，所得的中空螺钉较轻，是由相同材料制成的具有足够螺纹强度的实心螺钉质量的约50％，以满足大多数航空航天应用，并有助于重要飞行器燃料经济性。

主权项：1.一种中空螺钉，其包括：从金属材料的平坦原料形成的头部；长形中空轴，其包括帽，所述帽构造成防止流体流过中空螺钉，所述长形中空轴从金属材料的所述平坦原料形成，并且从所述头部整体延伸，该长形中空轴包括一杆部分和在其上具有多个螺纹的螺纹部分；裙部，其由金属材料的所述平坦原料形成，所述裙部从所述头部向下和向外延伸并且形成整体垫圈，所述整体垫圈具有增大的水平表面区域，所述增大的水平表面区域终止于径向向外延伸的凸缘；防松垫圈，其定位在所述增大的水平表面区域下方，并且具有大致围绕所述整体垫圈的外周弯曲的外缘，至少部分地将整体垫圈夹在其中，所述防松垫圈能够相对于所述整体垫圈自由旋转；和旋转驱动机构，其从金属材料的所述平坦原料整体地形成并与所述长形中空轴的至少一部分或所述头部联接，并且配置成便于通过螺纹拧紧中空螺钉。

全文数据：中空金属螺钉及其制造方法技术领域[0001] 本发明总体上涉及一种特别用于航空航天应用的轻质中空金属不锈钢螺钉设计以及制造中空金属螺钉的相关方法。中空金属螺钉通过在一个或多个步骤中从大致圆形的金属片盘冲压而制成，以形成具有厚度为0.2至0.7毫米的壁的中空管状头部和螺钉杆。然后将螺钉杆退火以软化螺钉杆以进行螺纹滚压，此后中空金属螺钉被充分硬化以满足比类似尺寸的实心螺钉更轻的螺钉中的航空航天螺纹强度要求，并因此有助于飞行器燃料经济性。背景技术[0002] 螺钉在本领域中通常是已知的，并且倾向于包括实心芯杆，在该芯杆上滚动以形成具有规定节距和长度的一组螺纹。一般来说，高强度耐腐蚀钢CRES材料优选作为螺钉材料，这是因为硬化CRES的螺纹可以重复地重新安装到螺纹孔插座中而没有螺纹损坏。然而，CRES构成较重的金属材料，并且因此无助于飞行器燃料经济性，特别是当典型的飞行器包括几千个这样的螺钉时。使用较轻重量金属的尝试，例如实心芯铝或钛螺钉，在机械师重复安装和移除相同螺钉而不会由于螺纹磨损而损坏螺纹的能力方面受到限制。[0003] 在过去，螺纹螺钉包括实心芯或由塑料等的芯插入件支撑的中空螺钉。不幸的是，塑料芯插入件至少有一些重量添加，由此螺钉仍然限制其对飞行器燃料经济性的贡献。[0004] 本发明包括改进的中空耐腐蚀金属螺钉，其中螺钉由选择的耐腐蚀金属材料的大体圆形盘冲压以提供0.2至0.7毫米的杆壁厚度，随后退火以软化金属材料，随后继而通过螺纹滚压然后通过硬化步骤以提供具有足以承受大多数航空航天应用的螺纹强度的中空金属螺钉，并且通过提供具有耐腐蚀金属螺纹的中空螺钉来有助于飞行器燃料经济性，其中中空螺钉是由相同材料制成的实心芯螺钉重量的大约50%。本发明满足这些需要并提供了进一步的优点。发明内容[0005] 本文所公开的中空螺钉的一个实施例包括头部和从其整体延伸并由金属材料的扁平坯料形成的长形中空轴。长形中空轴包括杆部分和在其上具有多个螺纹的螺纹部分。旋转驱动机构可以由金属材料的扁平坯料一体地形成，并且与头部或长形中空轴联接，并且构造成便于通过螺纹紧固中空螺钉。在一个实施例中，旋转驱动机构是由金属材料的扁平坯料形成的多边形形状，其中多边形形状可以包括外部多边形形状例如，六边形。或者，旋转驱动机构可包括由头部形成的内部凹部例如，花键或十字形凹部。这种凹部可以形成为平头或圆头。[0006] 在该实施例的另一方面，整体垫圈可以由金属材料的扁平坯料形成并从头部向外延伸。防松垫圈captivewasher可以以允许防松垫圈相对于整体垫圈，头部和长形中空轴自由旋转的方式至少部分地形成在整体垫圈周围。更具体地，防松垫圈的外边缘可以向上并且围绕整体垫圈的外周边，以围绕整体垫圈相邻地附接防松垫圈，用于将整体垫圈夹在其中。在一个实施例中，防松垫圈可以包括导电材料并且具有大约0.15至0.30毫米的厚度。[0007] 在该实施例的其他方面，中空螺钉可以包括具有恒定直径的长形中空本体。在该实施例中，螺纹的外径大于较平滑的杆部分的外径。这里，当在滚压螺纹之前添加时，自由浮动垫圈可以沿着杆部分滑动并且捕获在整体垫圈和螺纹部分之间。或者，长形中空本体可由具有第一直径的杆部分形成，该第一直径相对大于具有第二较小直径的重拉部分，其中在滚压步骤期间将螺纹赋予重拉部分。[0008] 在一个实施例中，所得的中空螺钉可由包括耐腐蚀金属材料例如A286钢的金属材料的平坦原料制成，其中长形中空轴包括约0.2至约0.7毫米的壁厚，而螺纹具有约1200MPa至1400MPa的强度，并且中空螺钉的重量为具有相似尺寸和形状的实心螺钉的重量的约12。此外，鼻部可以形成在长形中空轴的与头部相对的一端。在另一方面，长形中空轴还可以在与头部相对的一端上包括帽，帽构造成防止流体流过中空螺钉的本体。[0009] 在另一个实施例中，如本文所公开的中空螺钉可包括由金属材料的扁平坯料形成的头部和由金属材料的扁平坯料形成并从头部一体地延伸的长形中空轴。在一个实施例中，长形中空轴可包括杆部分和在其上具有多个螺纹的螺纹部分。优选地，螺纹具有约1200MPa至HOOMPa的强度。螺纹部分可以比杆部分长，并且螺纹的大直径大于杆部分的直径。另外，整体垫圈也可以由金属材料的扁平坯料形成，并且具有从头部径向向外延伸的增大的水平表面区域。防松垫圈可以定位在增大的水平表面区域下方，并且可选地具有大致围绕整体垫圈的外周弯曲的外缘，至少部分地将整体垫圈夹在其中。在该实施例的另一方面，波形垫圈可以被夹在防松垫圈和整体垫圈的增大的水平表面区域之间。在任一实施例中，防松垫圈可相对于整体垫圈自由旋转。为此，由金属材料的扁平还料一体形成并且与头部或长形中空轴连接的旋转驱动机构可以被构造成便于通过螺纹和围绕防松垫圈紧固中空螺钉。[0010] 在一个实施例中，长形中空轴的杆部分和螺纹部分具有在约0.2至约0.7毫米之间的壁厚，并且防松垫圈由具有约0.15至0.30毫米厚度的导电材料制成。在另一个实施例中，旋转驱动机构可以包括从金属材料的扁平坯料形成在头部中的外部多边形形状或内部凹部，其中外部多边形形状是六边形并且内部凹部是花键凹部。[0011]或者，旋转驱动机构可包括冲压到长形中空轴的底部中以及从金属材料的扁平坯料冲压的内凹部。在该实施例中，可以在该端形成鼻部，特别是当头部是圆头或平头部时。这里，长形中空轴具有帽以防止流过中空螺钉的本体。优选地，金属材料的平坦原料是耐腐蚀金属材料，例如A286钢。[0012] 在另一个实施例中，如本文所公开的中空螺钉可包括由耐腐蚀的平坦原料金属材料例如A286钢形成的头部。具有约0.2至约0.7毫米的壁厚的长形中空轴也可由耐腐蚀的扁平原材金属材料形成并从头部延伸。长形中空轴优选地包括杆部分和在其上具有多个螺纹的螺纹部分，其中螺纹具有在约1200MPa至1400MPa之间的强度。中空螺钉还可以包括旋转接合机构，例如由头部或长形中空轴形成的多边形形状或凹部，并且构造成允许通过螺纹紧固中空螺钉。优选地，旋转接合机构也由耐腐蚀的平坦原料金属材料形成，并且可以包括六角形头部或花键凹部。[0013] 在该实施例的另一方面，中空螺钉还可包括由头部形成的整体垫圈，并且具有从头部径向向外延伸的放大的水平和大致圆形的表面区域。然后将防松垫圈定位在邻近增大的水平表面区域，其中外缘大致围绕整体垫圈的外周边弯曲，以至少部分地将整体垫圈夹在其中。防松垫圈能够相对于整体垫圈和螺钉体自由旋转。在一个实施例中，防松垫圈可以具有0.15至0.30毫米的厚度并且由导电材料制成。此外，长形中空轴可以包括带帽和锥形的鼻部，其中具有花键凹部，并且定位在与头部相对的端部。在该方面中，头部优选地包括圆头，平头或锥形头，而不是与上述六边形头类似的多边形头。[0014] —种用于制造如本文所公开的中空螺钉的方法包括用于形成浅杯的步骤，所述浅杯在其一端具有径向向外延伸的粗切削凸缘，所述浅杯由大致平坦的金属材料形成，例如由如A286钢的耐腐蚀材料的扁平卷料冲压出的大致圆形的坯料。可以从浅杯中挤出具有约0.2至约0.7毫米的壁厚的长形且中空的本体。然后，作为夹紧和压平步骤的一部分，大体径向向外延伸的粗切削凸缘可以被修整和压平成螺钉头例如，平头或圆头的期望尺寸和形状。接下来，可以通过在约950-980摄氏度的高温下加热中空螺钉约I小时来对中空螺钉进行退火，以使至少长形的中空体软化至约79洛氏硬度B。此后，多个螺纹可以被滚压到软化的长形和中空本体的外部的至少一部分，从而将长形和中空本体形成为基本平滑的杆部分和螺纹部分，然后在一个最终步骤中通过在约690-720摄氏度的温度下进行约16小时沉淀硬化而最终硬化中空螺钉。在一个实施例中，中空螺钉可具有约42洛氏硬度C的最终硬度，并且螺纹可具有约1200-1400MPa的强度，并且是具有足够螺纹强度的实心芯螺钉重量的约12。[0015] 另外，该方法可以包括将长形中空本体重拉成杆部分和重拉部分，该重拉部分的外径比杆部分的外径窄。此外，螺钉头可以倒置成具有向外延伸的裙部的大致中心的弯曲圆顶，然后重构成外部多边形形状，并且裙部冲压成整体垫圈。另外，自由形成的垫圈可以形成为在整体垫圈上的防松垫圈。花键或十字形凹部可以进一步冲压到螺钉头中作为旋转驱动机构。在滚压步骤期间，稳定销可以插入到长形中空本体中。稳定销的外径优选地大致为长形中空本体的螺纹部分的内径尺寸。因此，稳定销为内周壁提供支撑以防止在滚压步骤期间向内塌陷。在该方法的其它方面，可以从长形中空本体的一端形成圆形鼻部，并且底部形成的凹部可以冲压到长形中空本体的封闭端中。[0016] 在本文公开的制造中空螺钉的方法的另一个实施例中，这些方法步骤可以包括由大致平坦的金属材料形成具有大约0.2至大约0.7毫米的壁厚的长形中空本体。然后，将长形中空本体的一端夹紧并压平成所需的螺钉头的尺寸和形状。然后将中空螺钉在约950-9800C的高温下退火约I小时，以软化长形的中空体和螺钉头。接下来，多个螺纹被滚压到软化的长形中空本体的外部的至少一部分上，并且中空螺钉被最终硬化到大约42洛氏硬度C，其中螺纹具有大约1200-1400MPa的强度。[0017] 该方法还可以包括以下步骤:从耐腐蚀材料例如A286钢的平坦乳辊坯料冲压大致圆形的坯料;将长形中空本体重拉成杆部分以及重拉部分，其外径比杆部分的外径窄;将稳定销插入长形中空本体中；然后将所述螺纹滚动到长形中空本体的外部或外表面上。如上所述，稳定销的外径可以大约为长形中空本体的螺纹部分的内径尺寸，因此稳定销可以支撑其周边壁，以防止当滚压螺纹时塌陷。[0018] 在该方法的其它方面，螺钉头可以倒置成具有向外延伸的裙部的大致中心的弯曲圆顶。接下来，大致中心的弯曲圆顶可被重构成外部多边形形状例如，六边形。此后，裙部可以冲压成整体垫圈，其中插入在长形中空本体上的自由形成的垫圈可以具有在整体垫圈的外周上弯曲的外缘，以至少部分地将整体垫圈夹在其中。此外，例如通过将螺纹凹部或十字形凹部冲压到螺钉头或将底部形成的凹部键入鼻部中，可以将旋转驱动机构赋予中空螺钉。在该方法的另一方面，可以从长形中空本体的一端形成圆形鼻部。[0019]用于制造中空螺钉的另一种方法可以包括:由大致圆形的扁平金属材料形成浅杯，并且在其一端具有径向向外延伸的粗切削凸缘，从浅杯中挤出长形且中空的本体，将径向向外延伸的粗切削凸缘夹紧和压平到螺钉头的期望尺寸和形状，将螺钉头反转成具有向外延伸裙部的中心弯曲圆顶，将中心弯曲圆顶重构为多边形形状，将裙部冲压成整体垫圈，退火以软化至少所述长形中空本体，将稳定销插入所述长形中空本体中，所述稳定销的外径大致为所述长形中空本体的内径尺寸以支撑其中的周边壁，在插入步骤之后将多个螺纹滚压到软化的长形中空本体的外部的至少一部分，将花键凹部冲压到螺钉头，并且硬化中空螺钉。[0020]另外，该方法可以包括将长形中空本体重拉成杆部分和其外径比杆部分的外径窄的重拉部分，从包括A286钢的耐腐蚀材料的平卷材冲压大致圆形的坯料，其中所述长形中空本体包括约0.2至约0.7毫米的壁厚度。此外，中空螺钉可以在约950-980摄氏度的高温下加热约I小时，并在约690-720摄氏度的温度下沉淀硬化约16小时，其中所述螺纹在沉淀硬化步骤之后，中空螺钉的硬度约42洛氏硬度C，并且螺纹包括约1200-1400MPa的强度。此外，在滚压步骤之前，可以在长形中空本体上插入垫圈，这允许垫圈在整体垫圈和螺纹之间自由浮动。另外，圆形鼻部可以从长形中空本体的一端形成并且形成有作为旋转驱动机构的底部安装的凹部。[0021] 在本文公开的实施例的另一方面，中空螺母可以包括具有内螺纹芯的本体和具有径向向外延伸的凸缘的第一端。防松垫圈至少部分地形成在径向向外延伸的凸缘周围，大致与第一端相邻，并且当附接到其上时允许相对于螺母自由旋转，所述防松垫圈的内孔直径大于内螺纹芯以允许插入螺纹紧固件。在该实施例中，波形垫圈也可以夹在防松垫圈和具有径向向外延伸的凸缘的第一端之间。优选地，本体由金属材料的扁平坯料形成。[0022]中空螺母的另一个实施例包括:具有内螺纹芯的本体，该内芯的至少一个端部具有径向延伸的凸缘;基本上邻近该至少一个端部定位的波形垫圈；以及防松垫圈，其至少部分地围绕径向向外延伸的凸缘形成，并且总体上将波形垫圈夹在其间，其中所述防松垫圈相对于所述波形垫圈和所述径向延伸的凸缘是可自由旋转的。[0023] 从结合附图的以下更详细的描述中，本发明的其它特征和优点将变得明显，附图通过示例的方式示出了本发明的原理。附图说明[0024] 附图说明了本发明。在这些图中:[0025]图1是如本文所公开的中空螺钉的一个实施例的透视图；[0026] 图2是示出用于制造例如图1、16-21和25所示的那些中空螺钉的一系列工艺步骤的流程图；[0027]图3是示出初始切割步骤的局部透视图，其中从金属材料的扁平原料切割大致圆形和平坦的坯件；[0028]图4是部分透视图，其中圆形坯件冲压成具有大致粗切凸缘和挤压杯体的浅杯的形状；[0029]图5是示出形成具有约0.2至0.7毫米数量级的壁厚的长形中空本体的挤出步骤的局部透视图；[0030]图6是示出在长形本体的下端处形成减小直径或重拉部分的重拉步骤的局部透视图；[0031]图7是示出修剪和弄平头部的夹紧和压平步骤的局部透视图；[0032]图8是示出形成具有向下突出的未完成裙部的圆顶形头部的翻转步骤的局部透视图；[0033]图9是示出形成六边形头部和整体垫圈的重构步骤的局部透视图；[0034]图10是类似于图9的局部透视图，示出了形成内部驱动凹部的冲压步骤；[0035]图11是表示螺纹滚压工序的局部立体图；[0036]图12是示出安装步骤的局部透视图，其中，将防松垫圈冲压到中空螺钉头的整体垫圈上；[0037]图13是类似于图12的局部透视图，示出了用于将防松垫圈冲压到整体垫圈的替代安装步骤；[0038]图14是示出变形步骤的局部透视图，以螺纹中空螺钉的一端圆化成锥形的鼻部；[0039]图15是示出用于冲压在鼻部处的内部底部形成的凹部的步骤的局部透视图；[0040] 图16是图1的中空螺钉的局部剖视透视图；[0041]图17是可替代中空螺钉的局部剖视透视图，其具有比图16短的长形本体、比平滑轴部分大螺纹部分以及其上的自由形成的垫圈；[0042]图18是另一种中空螺钉的局部剖视透视图，该螺钉具有平的头部、圆形的鼻部和冲压在其中的内部底部形成的凹部；[0043]图19是类似于图16和17的可替代中空螺钉的局部剖视透视图，示出了代替六边形头部的基本上圆形的头部；[0044]图20是与图1、图16和图17类似的、中空螺钉的另一替代实施例的局部剖切透视图，示出了独立的整体垫圈；[0045]图21是根据本文公开的实施例的中空螺钉的另一实施例的局部剖切透视图，其包括与表面齐平安装的平头；[0046]图22是具有螺纹的中空螺钉的一个实施例的横截面图，螺纹形成到较窄的重拉部分；[0047]图23是具有形成为恒定直径的长形本体的螺纹的中空螺钉的另一个实施例的横截面图；[0048]图24是类似于图23的另一剖视图，示出自由形成的垫圈在整体垫圈和螺纹之间的防松放置；[0049]图25是图1的中空螺钉的透视图，其还包括波形垫圈；[0050]图26是围绕图25中的线26-26截取的横截面图，其中添加了防松垫圈，示出了波形垫圈在整体垫圈和防松垫圈之间的夹持关系；[0051]图27是示出安装到螺母的防松垫圈的可选实施例;和[0052] 图28是类似于图27的实施例，示出了夹在螺母和圈式垫圈之间的波形垫圈。具体实施方式[0053]如示例性附图所示，根据本公开的中空螺钉的一个实施例在图1中总体上用附图标记10表示。如图1所示，中空螺钉10的该实施例包括:长形本体12例如，由耐腐蚀的金属或钢材料制成，其具有平滑的杆部分14和螺纹部分16，在螺纹部分上具有多个螺纹18;头部20；和在其中标识为中空轴22的大致中空的内部，其可以在一端被加帽以防止流体流过中空轴22。在该实施例中，中空螺钉10还包括优选地通常由头部20的一部分形成的整体垫圈24和防松垫圈26，该防松垫圈在冲压步骤期间被可选地添加到中空螺钉10，如下面更详细描述的。防松垫圈26可相对于整体垫圈24自由旋转，以防止中空螺钉10的头部20并且特别是整体垫圈24嵌入中空螺钉10可插入和使用的外部安装表面，如在航空航天应用的情况下。在该实施例中，头部20为六角形螺母的形状，并且根据已知工具和本文公开的实施例，可以单独使用或与用于旋转地紧固中空螺钉1的目的的内凹部28例如花键或十字形凹部或凹陷结合使用。[0054]由此得到的中空螺钉10可以包括轻便的结构，其易于安装、拆卸和重新安装，并且显着地有助于飞行器的整体燃料经济性。此外，螺纹部分16并且特别是螺纹18优选能够以可接受的方式满足大多数航空航天强度要求。为此，中空螺钉10以及用于制造螺钉10及其例如在图16至图25中示出的变型的相关方法步骤总体上在图2的流程图中示出，并且更具体地参考图3-15。中空螺钉10提供了较大的螺纹强度以在移除或重新安装时抵抗磨损，并且其为实心螺钉重量的约12。[0055] 关于制造过程，图2是示出用于形成如本文所公开的中空螺钉10的一个或多个变型的一般过程200的流程图。例如，在第一步骤202中，不锈钢原料30例如A286耐腐蚀钢等的扁平条可以最初被进给到冲压机等总体上在图3中示出以用冲头34切割多个圆形坯料32。然后作为步骤204的一部分，使用一个或多个结构将每个圆形坯料32冲压成具有选定尺寸和形状的浅杯38，所述一个或多个结构可使用图4中大体所示类型的一个或多个冲压工具36。图4中所示的浅杯38包括大致径向向外延伸的粗切上凸缘40和较短的挤出杯体42。然后作为图5中的挤出步骤206的一部分，将浅杯38进行加工，其中挤出的杯体42通过挤出工具44在一个或多个结构中延长成最终中空螺钉10的长形本体12的近似尺寸和形状。当然，挤出步骤206可以使用一个或多个挤出工具44，其尺寸和形状当然取决于中空螺钉10的最终尺寸和形状特征，并且作为一个或多个结构的一部分，以获得适合于下一步骤208的期望工件46，。[0056] 在这方面，接下来的重拉步骤208是可选的。如图6中更详细地示出的，步骤208包括从如在工件46’中所示的否则一致的直径长形本体12重拉较窄或重拉部分48。步骤208基本上将长形本体12分成两个主要部分，平滑轴部分14和较窄且仍然平滑的重拉部分48，如图6所示。步骤208是否执行取决于所得到的螺纹部分16的螺纹18的外径相对于平滑轴部分14是否相同图22或更大图23和24，如下文更详细地描述。尽管优选地整个长形本体12具有大约0.2至大约0.7毫米的壁厚，但平滑轴部分14的外径可以不同于重拉部分48和最终所得螺纹18的外径。[0057]下一个夹紧步骤210与如上所述的两种变型兼容，S卩，工件46具有恒定直径的长形杆12图7中未示出或工件46’具有带重拉部分48图7所示的长形杆12。一般来说，后续步骤212-228也与两个工件46、46’兼容。唯一的差别是关于杆部分14相对于螺纹部分16并且特别是螺纹18的外径，如下文参照图22-24更详细地示出和描述的。在步骤210中，头部20被示出为被夹持和弄平。如图7所示，可以通过单个冲压工具50，或通过用一个工具在一个步骤中夹紧工件46、46’并且在另一个步骤中用另一个工具冲压工件46、46’，而将粗切削凸缘40修整成整体期望的尺寸和形状。当然，夹紧和冲压步骤可以涉及多个形成。为此，无论哪种方式，粗切削凸缘40从头部20切除，并且头部20被冲压成大致平坦的头部54。图7示出了从头部20切除并被丢弃的粗糙的外边缘部分52。平头54可以与图18的最终中空螺钉10”中所示的平头54相同或基本相似。下面的工具坯料56被示出具有适于插入工件46’的形状和结构，其长形本体12具有杆部分14和较窄的重拉部分48，但是工具坯件56可以被改变用于包括恒定直径的工具坯件，以匹配具有恒定直径的长形本体12的工件46的尺寸和形状，或具有各种尺寸、形状和或直径的任何其它这样的实施例。[0058]如图2的流程图所示，下一个步骤212是翻转扁平头部54以形成大致倒置的中心弯曲圆顶58，总体上如图8所示。弯曲圆顶58的全部尺寸和形状可以在作为反转步骤212的一部分的一个或多个成形中完成，这取决于弯曲圆顶58的期望形状和尺寸。此外，图8示出了在弯曲圆顶58的底部形成的大致向外延伸的裙部60。裙部60可以在如本文所述的后续步骤或多个成形中形成为上述整体垫圈24，如上文简要提及的。类似地，该步骤212可以与工件46、46’一起使用。[0059]下一个步骤214是使用具有相反的尺寸和形状的冲压工具64，任选地将弯曲圆顶58重构为外部多边形形状62，如图9所示。类似地，根据成品的尺寸、形状和期望的应用，步骤214可以在一个或多个成形中来完成。在图9所示的实施例中，弯曲的圆顶58被冲压成选定的尺寸和形状例如，六边形的用于与六角扳手或类似物使用的标准的多边形形状62。但弯曲圆顶58可以冲压成其他带键形状或多边形，如可以在本领域中已知的，并且适合于由标准键或类似物转动。当然，多边形形状62可以是本领域中已知的任何形状或尺寸，以提供中空螺钉10亦的键控旋转。也作为步骤214的一部分，以及作为一个或多个成形的一部分，外裙部60可以总体上形成整体垫圈24的尺寸和形状，如在此参照图1、16、17和20所不O[0060] 除了或代替步骤214，作为步骤216的一部分，可形成内凹部28。例如，图10示出了通过花键印模66将其内表面形成为内部形成的凹部28的形状而冲压头部20。在这个实施例中，内凹部28是花键凹部的尺寸和形状，适于通过标准花键等转动。当然，内凹部28可以是本领域中已知的任何形状或尺寸，以提供中空螺钉10的带键旋转。中空螺钉可包括仅外多边形形状62例如，图25、仅内凹部28例如，图19和21、外多边形形状62和内凹部28的组合例如，图1、图16、图17、和20、或者没有上述的例如，图18，如在下面更详细描述。[0061] 在一个实施例中，下一个步骤218可以是退火目前形成的中空螺钉工件，以软化耐腐蚀钢材，以进行螺纹滚压。在一个实施方案中，退火步骤218可以在一个热处理中在约950-980摄氏度的高温中进行约I小时。在一些实施方案中仅包括杆部分14或在其他实施例中包括杆部分14和重拉部48的长形本体12在退火步骤218的结束时可以具有约79洛氏硬度B的硬度。[0062] 在这一点上，作为步骤220的一部分，螺纹18可以是滚压成形的，如示于图11。在一个实施方案中，如示于图11中，螺纹18由至少一对螺纹滚压模具68滚压成形为长形本体12的重拉部48。然而，根据需要，步骤220可以用任何数目的滚压模具68来进行，例如三个或更多个。此外，步骤220可以包括在滚压步骤220期间将稳定销70部署到中空轴22中，用于其中的稳定并防止重拉部48的周壁塌陷到中空轴22的内部。在这方面，稳定销70的外径尺寸优选地大致与中空轴22的内径相同。因此，所形成的螺纹18优选具有与杆部分14相同的壁厚，即，约0.2至约0.7毫米。[0063] 在步骤220中滚压螺纹18之后，整个中空螺钉10〃〃通过在步骤222期间在约摄氏690-720度的高温中约16小时的热处理沉淀硬化，以提供具有约42洛氏硬度C的中空螺钉10〃〃。螺纹18的强度在约1200兆帕“MPa”至约1400MPa的数量级上，优选1300兆帕，适用于大多数航空航天应用。因此，图11示出准备使用的已完成的不锈钢中空螺钉10〃〃图20的一个实施例。[0064] 虽然，在另一替代实施例中，中空螺钉10””可以被安装有一个可选的垫圈，如防松垫圈26图1，如示于图12相对于图2中的步骤224。在这里，具有其直径比螺纹18的外径稍大的孔74的自由成形的垫圈72是能够在中空螺钉10””上沿长形本体12的长度滑动到图12虚线所示的位置。这种结构现在与图17示出的中空螺钉10’范围相称，并且如本文所述的可被使用。但是，本实施方式的潜在缺点是，自由形成的垫圈72会从长形本体12的长度脱落。[0065] 可替代地，中空螺钉10’和自由形成的垫圈72可一起由另一工具76加载到一起以压配合接合，其中所述自由形成的垫圈72的外缘78被向上翻以与整体垫圈24较紧密地装配。该实施例被示出涉及图12所示的中空螺钉10。这里，一体地成形的头部20和长形本体12能够相对于现在安装的防松垫圈26转动。自由形成的垫圈72的外缘78在头部20的整体垫圈24上的安装224可在传统的组装加压在图12通常示出或类似工艺中进行。可选的防松垫圈26可以是较薄的，例如，为约0.15至0.3毫米，优选0.2毫米量级，并且理想地由导电材料形成，如不锈钢或类似物。防松垫圈26在其中希望避免从旋转相关联的附件或类似物施加转动扭矩力而张紧中空螺钉10的那些环境中使用。[0066] 图13是在图11和12中所示的那些的替代实施例，并关于步骤220和224。图13示出了作为排除了重拉步骤208的结果而形成的中空螺钉工件80，如上所述。在这方面，工作件80仅包含恒定直径长形本体12——工作件80否则不包括较窄重拉部分48。在此，自由形成的垫圈72能够滑动到长形本体12上，这是因为孔74的直径稍大于长形本体12的外径。工件80’然后可以通过相同的或基本相似的退火步骤218和滚压步骤220，如上所述。但是，在本实施例中，由于长形本体12是恒定直径的，所得到的螺纹部分16包括一系列螺纹18，螺纹的外径比杆部分14的外径大并且优选地比自由形成的垫圈72的孔74的直径宽。因此，较大直径的螺纹18可以用整体垫圈24捕获自由形成的垫圈72，例如如图17所示并且更详细地在图24的剖视图中。这里，因为在螺纹部分16的外径在螺纹18的滚压步骤220期间被放大，自由形成的垫圈72可沿着杆部分14自由浮动，但仍保持捕获在整体垫圈24和螺纹18之间。在垫圈72没有作为步骤224的一部分安装到整体垫圈24的情况下，此特征可以防止自由形成的垫圈72滑离中空螺钉10’的长形本体12。[0067] 可替代地，步骤224可以在工件80’上执行，由此在步骤218-222之前，自由形成的垫圈72的外缘78被卷起并基本上按照步骤224卷到整体垫圈24上。工件80”然后经过相同的或基本相似的退火步骤218和滚压步骤220，如上所述。但是，如上所述，由于长形本体12是恒定直径的，所得到的螺纹部分16包括一系列螺纹18，所述螺纹的外径大于杆部分14的外径，并且优选比自由形成的垫圈72的孔74的直径宽。这样，如果防松垫圈26恰好从整体垫圈24驱除，则较大直径的螺纹18可以防止现在防松垫圈26滑离长形本体12。[0068] 在用于制备本文所公开的各种中空螺钉的制造方法的另一个方面，图2示出使螺纹部分16变形以在其上形成鼻部82的额外和任选的步骤226。该步骤226在图14中更具体地示出，其中，所述螺纹部分16的底部84被插入到其中具有大致渐缩变形孔88的成形工具86中，以将底部84的直径总体上减小为关于中空螺钉10”””和关于图18中的中空螺钉10”所示的形式。在一个实施例中，花键键控保持工具90可插入中空轴22，以防止其当变形孔88大致形成鼻部82时旋转，在螺纹部分16的底部84处具有图14和18中所示的总体上渐缩的特征。当然，该步骤226可被用于在其他实施方案上形成鼻部82，如分别在图16、17和19-21示出的中空螺钉1、1’、IO”’、IO””、IO””’。[0069] 在用于制造一个或多个本文公开的中空螺钉的制造方法的另一个方面，图2示出将底部形成的凹部92冲压到例如鼻部82中的额外可选步骤。该冲压工艺228总体上参照图15示出。因此，底部形成的凹口92可以结合或代替外多边形形状62或形成在头部20中的内凹部28而使用。在这方面，中空螺钉的各种组合可以包括外多边形形状62、内凹部28和或底部形成的凹部92中的一个或多个或其任意组合。然而，优选的是任何这样的中空螺钉包括外多边形形状62、内凹部28或底部形成凹陷92中的至少一个，以允许在安装过程中旋转拧紧和在拆卸过程中释放。[0070] 图16-21示出了如本文所公开的中空螺钉的各种示例性实施例。例如，图16示出了中空螺钉10的一个实施例，其包括具有杆部分14的长形本体12，杆部分与螺纹部分16长度近似相等，具有平坦底部84。该中空螺钉10还包括外多边形形状62，其从头部20形成有形成在其中花键凹部的形式的内凹部28例如，用于与内六角螺钉或类似物一起使用。因此，该中空螺钉10可以用内六角扳手、花键扳手，或用于与多边形形状62和内凹部28同时接合的组合工具中的一个拧紧。头部20还包括具有整体垫圈24，其上形成有防松垫圈26。[0071]图17示出了中空螺钉10’的另一个实施例，其中，所述长形本体12比图16所示的中空螺钉10短。在本实施例中，螺纹部分16比平滑杆部分14长。自由形成的垫圈72由螺纹18捕获在螺纹部分16和整体垫圈24之间，如上所述，并且例如更具体地在图24的剖视图中示出。类似于图16，本实施例还包括外多边形形状62和形成于头部20中的花键凹部的形式的内凹部28，并且底部84未成形或是平滑的。因此，该中空螺钉10’可以用内六角扳手、花键扳手或用于与多边形形状62和内凹部28同时接合的组合工具中的一个拧紧。[0072]图18示出了中空螺钉10”的另一替代实施例，其中，所述螺纹部分16比杆部分14长，类似于上面关于图17所示的实施例。但在本实施例中，头部20是总体上平滑的或平头54，并且否则不包括外多边形形状62或内凹部28。相反，中空螺钉10”包括大致形成于鼻部82中的底部形成的凹部92。在本实施例中，中空螺钉10”可用花键扳手通过接合底部形成的凹部92而拧紧。然而，当然，底部形成的凹部92可以在底部84处形成，无论在鼻部82是否根据步骤226在其中形成。类似地并且可替代地，可在底部84处形成鼻部82，而没有底部形成的凹部92。该实施例特别有利于平头54齐平安装到周围安装表面未示出。帽也未示出可插入到中空轴22中，以从周围环境封闭内部，这可能在这样的应用中特别优选，S卩，其中中空螺钉10”经受气流，诸如飞行器的外侧例如，沿机身、机翼等。[0073]图19是该中空螺钉10”’的另一替代实施例，其中，如以上参照图16所描述的，螺纹部分16和长形本体12的杆部分14在尺寸和结构上类似。在这个实施例中，头部20的不同之处在于它包括圆表面94，与上述外多边形形状62不同。该圆表面94可作为步骤214的一部分用相反尺寸和形状的冲压工具64在其上形成，而不是在其上冲压外多边形形状62。在本实施例中，中空螺钉10”’包括配置成接收十字头螺丝刀形式的内凹部28。[0074]图20示出了中空螺钉10””的另一可替代实施例，类似于图16，除了防松垫圈26。[0075]图21示出了中空螺钉10””’的又一个变型，包括由具有平滑杆部分14和较长螺纹部分16的长形本体12形成的中空轴22。在本实施例中，中空螺钉10〃〃’包括锥形头部20’，其设计成如图所示与外安装表面96齐平。[0076]另外，头部20 ’被示为具有内凹部28，其配置为与十字螺丝刀或类似物一起使用以拧紧配合在其中。[0077] 当然，每一个如上所述的特征，例如，长形本体12的长度、杆部分14和包括螺纹18的螺纹部分16的长度和直径、头部20的尺寸和形状例如，多边形62、平54、圆94、齐平20’等、包含例如，图16、17和20或排除例如，图18、图19和21整体垫圈24、包含例如，图16或排除例如，图17-21防松垫圈26、包含例如，图16、图17、19和20或排除例如，图18和21内凹部28、自由形成的垫圈72的位置和安置、鼻部82的成形例如，图18或平底84的使用例如，图的16、17和19-21和或底部形成的凹部92例如，图18在各种不同的实施方案中可以混合并与彼此相匹配。尽管本申请公开了这些组合的各种实例，本申请的范围和内容不应该如此仅限于本文公开的那些具体实施例。[0078] 图22-24更具体地示出了在上述实施例，涉及轴部分14相对于螺纹部分16的不同直径尺寸和自由形成的垫圈72的孔74的直径尺寸。图22所示的实施例作为重拉步骤208的结果形成。在这方面，长形本体12被进一步形成为两个部分，即第一杆部分14的第一外径大于第二较窄重拉部48图6。作为成形的结果，杆部分14的内径“A”比随后形成的重拉部分48的内径“B”宽。当作为滚压步骤220的一部分添加螺纹18时，重拉部分48的外部材料向外变形距离“A”和距离“B”之间差异的约12。换句话说，如通过距离“C”测得的杆部分14的外径与完成滚压步骤220之后通过距离“D”测量的螺纹18的峰-峰距离的外径大致相同。因此，杆部分14和螺纹部分16具有基本相同的外径。[0079] 图22和23的些许区别在于，长形本体12不经受在成形过程中的重拉步骤208。结果，该长形本体12并且具体地是中空轴22，具有恒定的内径，由距离“E”标识。其结果是，螺纹滚压步骤220再次导致沿着螺纹部分16的材料向外变形在其中产生螺纹18。这将导致螺纹18大致向外延伸的距离比杆部分14的外径大。这最好地在图24和25示出。此外，此扩展直径距离可用来捕获和保持自由形成的垫圈72，这是因为孔74的如在图24中由距离“F”测定的直径距离比螺纹18的也是在图24中由距离“G”所指示的外径小。因此，在本实施例中，有必要在进行滚压步骤220之前将自由形成的垫圈72安装至长形本体12，如上所述。然而，当然，另一尺寸的自由形成的垫圈可以在滚压步骤220之后附装，只要该孔74的直径比螺纹18的外径“G”大即可。[0080]图25示出了另一实施例，其中所述中空螺钉10包括波形垫圈98。在本实施例中，波形垫圈98可以被压接或夹在整体垫圈24和防松垫圈26之间。图26的横截面视图示出沿着图25的线26-26的横截面，增加防松垫圈26以与整体垫圈24在其中夹着波形垫圈98。安装过程与步骤224相同或相似，如上所述，除了夹在中间的波形垫圈98。[0081] 类似地，在此公开的实施例可以被用来从金属材料或类似材料的平坦原料制造中空螺母100，如图27和28所示。图27示出了一个实施例，其中所述中空螺母100包括作为一个或多个成形的部件的可比本体12’，如本文所述。很明显，本体12’比用作螺母的上述长形本体12短，但应用相同的基本成形过程。此外，本体12’可以通过使用本领域中已知的方法使本体12’具有螺纹而包括一组阴螺纹或内螺纹102。与上述类似，中空螺母100还包括大致向外延伸的径向凸缘104相当于整体垫圈24，其按例如可比较的步骤210和212制成，用于按照上述实施例例如，可比步骤224选择安装防松垫圈26’。图28是一类似的实施例，但包括一波形垫圈98’，按照类似的或可比较的步骤224压接或夹在向外延伸的径向凸缘104和防松垫圈26’之间。螺母100还可以经过可比的退火步骤218以软化螺母100以形成内螺纹102，和可比的硬化步骤222，以确保刚性和寿命。[0082]中空螺钉及其制造的方法的不同进一步的修改和改进将是对于本领域的技术人员明显的。例如，内和外多边形形状中的任何一个可以被省略，或者两者都可以在一个单一的冲压步骤来进行。或者，代替如上所述内部的驱动凹部，如十字或梅花凹部，可以在其中形成其它形式的标准的驱动凹部或多边形凹部。退火和硬化步骤也可以变化。因此，对本发明不受前面的描述和附图的限制。

权利要求：1.一种中空螺钉，其包括:从金属材料的平坦原料形成的头部；长形中空轴，其从金属材料的平坦原料形成，并且从所述头部整体延伸，该长形中空轴包括一杆部分和在其上具有多个螺纹的螺纹部分;和旋转驱动机构，其从金属材料的平坦原料整体地形成并与头部或长形中空轴联接，并且配置成便于通过螺纹拧紧中空螺钉。2.根据权利要求1所述的中空螺钉，长形中空轴包括约0.2和0.7毫米之间的壁厚。3.根据权利要求1所述的中空螺钉，包括由金属材料的平坦原料形成的整体垫圈，其从头部向外延伸。4.根据权利要求3所述的中空螺钉，包括至少部分地围绕整体垫圈形成的防松垫圈，使得允许防松垫圈相对于整体垫圈、头部和长形中空轴自由旋转。5.根据权利要求4所述的中空螺钉，其中，防松垫圈的外缘围绕整体垫圈的外周向上翻转，以将防松垫圈相邻地联接到整体垫圈。6.根据权利要求4所述的中空螺钉，其中，防松垫圈的厚度为约0.15至0.30毫米。7.根据权利要求4所述的中空螺钉，其中，防松垫圈包括导电材料。8.根据权利要求3所述的中空螺钉，包括自由浮动垫圈，其能沿着所述杆部分滑动并且被捕获在整体垫圈和所述多个螺纹之间，所述螺纹部分的外径比杆部分的外径大。9.根据权利要求1所述的中空螺钉，其中，所述旋转驱动机构包括从金属材料的平坦原料形成的多边形形状。10.根据权利要求9所述的中空螺钉，其中，所述旋转驱动机构包括所述多边形形状和从头部形成的内凹部。11.根据权利要求10所述的中空螺钉，其中，所述多边形形状包括六边形并且内凹部包括花键凹部。12.根据权利要求1所述的中空螺钉，其中，所述金属材料的平坦原料包括防腐蚀金属材料，包括A286钢。13.根据权利要求1所述的中空螺钉，其中，所述螺纹包括约1200兆帕至1400兆帕的强度。14.根据权利要求1所述的中空螺钉，包括在与头部相对的长形中空轴的一端形成的鼻部。15.根据权利要求1所述的中空螺钉，其中，所述头部包括圆形头部或平头部。16.根据权利要求1所述的中空螺钉，其中，所述长形中空轴包括帽，防止流体流过中空螺钉的内部。17.根据权利要求1所述的中空螺钉，其中，所述中空螺钉的重量是相似尺寸和形状的实心螺钉重量的大约I2。18.—种中空螺钉，包括:从金属材料的平坦原料形成的头部；长形中空轴，其从金属材料的平坦原料形成并且从头部整体延伸，并且所述长形中空轴包括杆部分和在其上具有多个螺纹的螺纹部分；整体垫圈，其从金属材料的平坦原料形成并且具有从头部径向向外延伸的放大的水平表面区域；防松垫圈，其位于放大的水平表面区域下方，并且具有大致绕整体垫圈的外周弯曲的外缘，在其中至少部分夹持整体垫圈，防松垫圈能够相对于所述整体垫圈自由旋转;和旋转驱动机构，其从金属材料的平坦原料整体地形成并与头部或长形中空轴的至少一部分联接，并配置成便于通过螺纹拧紧中空螺钉。19.根据权利要求18所述的中空螺钉，其中，所述杆部分和所述长形中空轴的螺纹部分包含约0.2至约0.7毫米之间的壁厚，并且防松垫圈包括厚度为约0.15至0.30毫米的导电材料。20.根据权利要求18所述的中空螺钉，其中，所述旋转驱动机构包括从金属材料的平坦原料形成到头部中的外多边形形状。21.根据权利要求18所述的中空螺钉，其中，所述旋转驱动机构包括从所述头部形成的内凹部。22.根据权利要求21所述的中空螺钉，其中，内凹部包括花键凹部。23.根据权利要求18所述的中空螺钉，其中，所述旋转驱动机构包括从金属材料的平坦原料冲压到头部中的内四部。24.根据权利要求18所述的中空螺钉，其中，金属材料的平坦原料包括防腐蚀金属材料，包括A286钢。25.根据权利要求18所述的中空螺钉，其中，所述螺纹包括约1200兆帕至1400兆帕的强度。26.根据权利要求18所述的中空螺钉，包括在长形中空轴的一端形成的鼻部，其中所述头包括圆形头部或平头部。27.根据权利要求18所述的中空螺钉，其中，所述长形中空轴包括配置成防止通过中空螺钉的流动的帽。28.根据权利要求18所述的中空螺钉，其中，所述螺纹部分比所述杆部分长，并且所述螺纹的大径比杆部分的外径大。29.根据权利要求18所述的中空螺钉，包括被防松垫圈和整体垫圈的放大的水平表面区域夹在中间的波形垫圈。30.—种中空螺钉，包括:由包括A286钢的耐腐蚀平坦原料金属材料形成的头部；长形中空轴，其具有约0.2和约0.7毫米之间的壁厚，从耐腐蚀的平坦原料金属材料形成，并且从头部延伸，所述长形中空轴包括杆部分和在其上具有多个螺纹的螺纹部分，所述螺纹具有约1200兆帕至1400兆帕之间的强度;和旋转接合机构，其包括多边形形状或从头部或长形中空轴形成的凹部，并配置成允许通过螺纹紧固中空螺钉。31.根据权利要求30所述的中空螺钉，包括从头部形成的整体垫圈，其具有沿径向从所述头部向外延伸的放大的水平和大致圆表面区域。32.根据权利要求31所述的中空螺钉，防松垫圈定位成与放大的水平和大致圆形的表面区域相邻，并且具有大致绕整体垫圈的外周弯曲的外缘，将整体垫圈至少部分地夹持在其中，防松垫圈配置为能绕整体垫圈自由旋转。33.根据权利要求32所述的中空螺钉，其中，所述防松垫圈的厚度为0.15至0.30毫米，并且包括导电材料。34.根据权利要求30所述的中空螺钉，其中，旋转接合机构从耐腐蚀的平坦原料金属材料形成，并且所述多边形形状包括六角头部或所述凹部包括花键凹部。35.根据权利要求30所述的中空螺钉，其中，所述长形中空轴包括在与头部相对的端部处具有花键凹部的带帽的锥形鼻部，其中所述头部包括圆形头部、平头部或锥形头部。36.—种用于制造中空螺钉的方法，其包括以下步骤:从大致平坦的金属材料形成浅杯，在其一端具有径向向外延伸的粗切凸缘；从浅杯挤出长形中空本体；将大致径向向外延伸的粗切凸缘压夹持并弄平成螺钉头部的所需的尺寸和形状；退火以软化至少长形中空本体；将多个螺纹滚压至软化的长形中空本体的外部的至少一部分，由此将长形中空本体形成为大致平滑的杆部分和螺纹部分;和硬化中空螺钉。37.根据权利要求36所述的方法，包括从包括耐腐蚀A286钢的平坦金属材料卷料冲压大致圆形坯件的步骤。38.根据权利要求36所述的方法，其中所述长形中空本体包括约0.2至约0.7毫米的壁厚。39.根据权利要求36所述的方法，包括将长形中空本体重拉成杆部分和重拉部分的步骤，重拉部分的外径比杆部分的外径窄。40.根据权利要求36所述的方法，包括以下步骤:将螺钉头翻转成具有向外延伸的裙部的大致中央弯曲圆顶；将中央弯曲圆顶重构成外多边形形状;和将裙部冲压成一整体垫圈。41.根据权利要求40所述的方法，包括在整体垫圈上形成与其成旋转关系的防松垫圈的步骤。42.根据权利要求36所述的方法，包括给螺钉头部施加内花键或十字凹部的步骤。43.根据权利要求36所述的方法，其中，所述退火步骤包括:在约950-980摄氏度的高温下加热该中空螺钉约I小时的步骤，其中，所述中空螺钉在退火步骤后包括约79洛氏硬度B的硬度。44.根据权利要求36所述的方法，包括在滚压步骤期间将稳定销插入长形中空本体的步骤，所述稳定销的外径大致为长形中空本体的螺纹部分的内径的尺寸，稳定销支撑其周边壁，以防止在滚压步骤期间塌陷。45.根据权利要求36所述的方法，其中，硬化步骤包括通过在约690-720摄氏度的温度下沉淀硬化约16小时而热处理中空螺钉的步骤。46.根据权利要求36所述的方法，其中，所述中空螺钉包括约42洛氏硬度C的硬度，并且所述螺纹包括在硬化步骤之后约1200-1400兆帕的强度。47.根据权利要求36所述的方法，包括从长形中空本体的一个端部形成圆形鼻部的步骤。48.根据权利要求36所述的方法，包括将底部形成凹部键入到长形中空本体的封闭端的步骤。49.根据权利要求36所述的方法，其中，所述中空螺钉的重量为足够螺纹强度的实心螺钉重量的大约12。50.一种制造中空螺钉的方法，其包括以下步骤:从大致平坦的金属材料形成具有约0.2至约0.7毫米的壁厚的长形中空本体；将长形中空本体的一个端部夹持和弄平成螺钉头部的所需的尺寸和形状；在约950-980摄氏度的高温下退火约I小时，以软化长形和中空本体和螺杆头；将多个螺纹滚压至软化的长形中空本体的外部的至少一部分;和将中空螺钉硬化到42洛氏硬度C的硬度，其中所述螺纹包括约1200-1400MPa的强度。51.根据权利要求50所述的方法，包括从包括耐腐蚀材料A286钢的平坦金属材料卷料冲压大致圆形坯件的步骤。52.根据权利要求50所述的方法，包括将长形中空本体重拉成杆部分和重拉部分的步骤，重拉部分的外径比杆部分的外径窄。53.根据权利要求50所述的方法，包括以下步骤:螺钉头部翻转成具有向外延伸的裙部的大致中央弯曲圆顶；将中央弯曲圆顶重构成外多边形形状;和将裙部冲压成整体垫圈。54.根据权利要求53所述的方法，包括将在长形中空本体上插入自由形成的垫圈并将其外缘弯曲在整体垫圈的外周上以在其中至少部分地夹持整体垫圈的步骤。55.根据权利要求54所述的方法，包括将花键凹部冲压至螺钉头部的步骤。56.根据权利要求50所述的方法，包括在滚压步骤期间将稳定销插入长形中空本体的步骤，稳定销的外径大致为长形中空本体的螺纹部分的内径的尺寸，稳定销支撑周壁，以防止在滚压步骤期间塌陷。57.根据权利要求50所述的方法，包括形成从长形中空本体的一个端部形成圆形的鼻部和将底部形成的凹部键入鼻部的步骤。58.一种制造中空螺钉的方法，其包括以下步骤:从大致圆形的平坦金属材料形成浅杯和径向向外延伸的粗切凸缘；从浅杯挤出长形中空本体；将大致径向向外延伸的粗切凸缘夹持和弄平成螺钉头部的所需的尺寸和形状；将螺钉头部翻转成具有向外延伸的裙部的中心弯曲圆顶；将中央弯曲圆顶重构成多边形形状；将裙部冲压成整体垫圈；退火以软化至少长形中空本体；将稳定销插入长形中空本体，稳定销的外径大致为长形中空本体的内径的尺寸，稳定销在其中支撑周壁；将多个螺纹滚压至软化的长形中空本体的外部的至少一部分；将花键凹部冲压至螺杆头部;和硬化中空螺钉。59.根据权利要求58所述的方法，包括将长形中空本体重拉成杆部分和重拉部分的步骤，重拉部分的外径比杆部分的外径窄。60.根据权利要求58所述的方法，包括以下步骤:从包括A286钢的耐腐蚀材料的平坦卷料冲压大致圆形的坯件，其中，所述长形中空本体包括约0.2至约0.7毫米的壁厚；在约950-980摄氏度的高温下加热中空螺钉约I小时;和在约690-720摄氏度的温度下沉淀硬化所述中空螺钉约16小时，其中在沉淀硬化之后，中空螺钉包括约42洛氏硬度C的硬度并且所述螺纹包括约1200-1400兆帕的强度。61.根据权利要求58所述的方法，包括在滚压步骤之前在长形中空本体上插入垫圈的步骤，所述垫圈配置为在整体垫圈和螺纹之间自由浮动。62.根据权利要求61所述的方法，包括从长形中空本体的一个端部形成圆形的鼻部和将底部形成的凹部键入鼻部的步骤。63.一种中空螺母，其包括:具有内螺纹芯和第一端的本体，所述第一端具有径向向外延伸的凸缘;和防松垫圈，其内孔的直径比内螺纹芯大，以允许螺纹紧固件插入，防松垫圈至少部分地绕径向向外延伸的凸缘形成，大致与第一端相邻，并当附装于此时允许相对于螺母自由旋转。64.根据权利要求63所述的中空螺母，包括夹在防松垫圈和具有径向向外延伸的凸缘的第一端之间的波形垫圈。65.根据权利要求63所述的中空螺母，其中，所述本体由金属材料的平坦原料形成。66.一种中空螺母，其包括:本体，其具有内螺纹芯，该内螺纹芯的至少一个端部具有径向延伸的凸缘；波形垫圈，其定位成与所述至少一个端部基本上相邻;和防松垫圈，其至少部分地绕径向向外延伸的凸缘形成，并且在其之间大致夹持波形垫圈，防松垫圈能相对于该波形垫圈和所述径向延伸的凸缘自由旋转。

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