一种小型电磁铆枪冷却装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，特别是涉及一种小型电磁铆枪冷却装置。

背景技术：

电磁铆接技术一般是将两块或多块板材通过铆接的方式连接在一起，与机械式的螺栓连接相比更加快速和可靠，便于实现自动化，主要应用在航空航天领域。电磁铆枪的工作原理是利用电容器储能后通过线圈放电产生脉冲强磁场并在驱动片中产生感应涡流，在两电流的相互作用下产生电磁排斥力，排斥力再以应力波的形式在放大器中传播作用到铆钉上，最终达到铆接的目的。中国实用新型专利专利公开号：CN104815941A，主要涉及的是一种约束感应加热电磁铆接装置，利用该约束感应加热器快速加热待成形铆钉的钉头从而到达提高铆接质量的目的。中国实用新型专利公开号：CN101890473A公开的一种便携式低压电磁铆枪，其动力部分结构主要有导套、冲头、前盖、螺母、放大器、压缩弹簧、出气孔、驱动片、绝缘衬板、铜带、边缘接线柱、线圈骨架、接线柱隔板、中心接线柱等。主要为中小直径铆钉铆接，目的是解决电磁铆枪体积大、质量沉重、操作不灵活等问题。

现有的电磁铆枪在结构设计方面都是将重心放在：（1）提高电磁铆枪的铆接力；（2）减小铆枪噪音及后坐力；（3）降低铆枪重量；（4）保证电绝缘安全。对于铆枪在多次铆接后工作线圈发热量大，易击穿导线绝缘层破坏工作线圈等方面并未采取必要的措施。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种小型电磁铆枪冷却装置，解决了电磁铆枪在多次连续放电且由于电流趋肤效应和热传导，造成线圈发热量很大的问题，避免绝缘层被击穿而损坏线圈，有效的降低了线圈表面温度。

本实用新型采用以下方案实现：一种小型电磁铆枪冷却装置，包括一铆枪外壳、与设置于所述铆枪外壳内的工作线圈相连且用以控制所述工作线圈放电的一触发信号线，用以为所述工作线圈供电的一电源线以及用以为所述工作线圈提供冷却气体的一导管；所述铆枪外壳一端设置有一铆枪后盖，所述铆枪后盖的下端通过一连接板连接至一铆枪手柄，所述铆枪手柄上设置有一触发开关；所述触发信号线由所述铆枪手柄的下端进入到所述铆枪手柄内部再连接至所述触发开关上，所述电源线与所述导管分别由所述铆枪后盖的不同进口处接入所述铆枪外壳内部，所述电源线与所述工作线圈的引线相连；所述铆枪外壳内部靠近所述铆枪后盖的一侧设置有一质量后块，所述质量后块的另一侧设置有一质量前块，所述质量后块与所述质量前块的内部均开设有一相互连通的冷却空气通道，所述导管与所述冷却空气通道相连，所述质量前块内设有一芯轴，所述芯轴上套有可往复滑移的一多槽型线圈套筒，所述多槽型线圈套筒上固定连接有所述工作线圈。

其中，所述多槽型线圈套筒可在芯轴上相对往复的滑动，这样既保证了工作线圈在工作过程中的相对运动，又可以导通冷却气体，所述冷却气体经过所述多槽型的线圈套筒后被均匀的分配并继续沿着所述芯轴和多槽型的线圈套筒内表面流通，最终冷却气体流通到工作线圈的表面，起到了冷却工作线圈的作用。

进一步地，所述导管的一端通过开设于所述铆枪后盖上的一冷却空气进口接入所述铆枪外壳的内部，在距离所述冷却空气进口10mm处的所述铆枪后盖上设有一用以密封冷却气体的一字螺钉。

进一步地，所述导管的导管内径为4mm，外径为6mm，具有较好的柔韧性，保证冷却气体正常导通，通入的冷却气体到达铆枪后盖后由一字螺钉进行密封，所述一字螺钉是设置在冷却空气进口和铆枪后盖处，用于对冷却空气的密封。

进一步地，所述质量后块与所述质量前块之间通过一紧固长螺钉相连，所述质量前块通过一定位销与一弹簧阻尼器的一端相连，所述弹簧阻尼器的另一端通过螺栓与所述铆枪后盖相连。

进一步地，所述冷却空气通道与所述芯轴相互接触的表面开设有第二冷却空气进口，用以将冷却空气由所述第二冷却空气进口导通到所述芯轴的表面，所述芯轴位于所述质量前块的内部，所述芯轴与所述质量前块通过一弹簧预紧，所述芯轴与所述质量前块的内腔通过一间隙配合运动，用以实现往复滑动并使冷却气体通过该间隙。

进一步地，所述多槽型线圈套筒上还安装有一尼龙底座，所述尼龙底座与所述工作线圈通过一紧固螺钉连接在一起，所述多槽型的线圈套筒的内表面开设有许多等间距的凹槽，用以将冷却气体进行均匀分配，在所述多槽型线圈套筒的一端连接着工作线圈且两者端面齐平，用以将冷却气体均匀扩散在所述工作线圈的表面。

进一步地，所述芯轴的最外端固定连接有一驱动片与一放大器，所述驱动片和放大器的外径与所述铆枪外壳之间预留有1mm间隙，用以将冷却工作线圈的气体排出铆枪。

在本实用新型中，所述冷却气体经过导管后进入质量前块和质量后块内开设的冷却空气通道，所述冷却气体接着通过所述的冷却空气通道和芯轴之间开设有冷却空气的进口导通到芯轴的表面后进入多槽型线圈套筒的内表面进行流通，最终冷却气体流通到工作线圈的表面，冷却所述工作线圈，冷却过后的气体将通过驱动片及放大器与铆枪外壳之间的间隙排出铆枪。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.冷却气体在导通的过程中利用了多槽型的线圈套筒，一方面可以使工作线圈在芯轴上减小接触面积从而减小了动摩擦，另一方面又有效的使冷却气体可以更加均匀的被导通作用于工作线圈的表面；

2.与传统的冷却方式相比，本实用新型所提供的冷却方案将冷却气体从铆枪腔体内部通过可使铆枪结够更紧凑，冷却更加充分。

附图说明

图1为本实用新型小型电磁铆枪冷却装置的整体构造示意图。

图2为本实用新型小型电磁铆枪冷却装置的局部剖视图。

图3为本实用新型小型电磁铆枪冷却装置的半剖视图。

图4为本实用新型小型电磁铆枪冷却装置的局部放大剖视图。

图5为本实用新型小型电磁铆枪冷却装置所使用线圈半剖视图。

图6为本实用新型小型电磁铆枪冷却装置所使用的多槽型线圈套筒结构示意图。

图中：1-放大器，2-铆枪外壳，3-一字螺钉，4-铆枪后盖，5-触发开关，6-铆枪手柄，7-连接板，8-挂扣，9-触发信号线，10-电源线，11-导管，12-冷却空气进口，13-弹簧阻尼器，14-阻尼器固定销，15-弹簧，16-芯轴，17-多槽型线圈套筒，18-紧固螺钉，19-驱动片，20-工作线圈，21-紧固螺钉，22-第二冷却空气进口，23-冷却空气通道，24-紧固长螺钉，25-质量后块，26-质量前块，27-尼龙底座，28一字螺钉，29-轻质弹簧，30-线圈引线。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。

本实施例提供了一种小型电磁铆枪冷却装置，如图1至图6所示，包括了用于控制铆枪工作线圈20放电的触发信号线9，以及为工作线圈20供电的电源线10，为工作线圈20提供冷却气体的导管11，触发信号线9是从铆枪手柄6的低端进入到铆枪手柄6内部再接到触发开关5上，电源线10和导管11则是分别由铆枪后盖4的不同进口处接人铆枪内部，电源线10最终接在工作线圈引线30上，为工作线圈20提供铆接的能量，导管11中的冷却气体由铆枪后盖进入后经过质量后块25和质量前块26内部开设的冷却空气通道23导通，在冷却空气通道23和芯轴16之间开设有冷却空气进口22，冷却气体到达芯轴16表面，且芯轴16上套有可往复滑移的多槽型线圈套筒17，冷却气体可沿着多槽型线圈套筒17的内表面导通到工作线圈17的表面，所述工作线圈17由于导通大电流所产生的大量热量将可由冷却气体带走，达到了冷却工作线圈17的效果。

在本实施例中，所述导管应具有一定的柔韧性及硬度能够保证铆枪在工作过程中防止过度弯曲而引起冷却气体的堵塞，该导管内径4mm外径6mm通过冷却空气进口处与铆枪连接，在离所述冷却空气进口10mm处设有一个一字螺钉3用于冷却气体的密封。

在本实施例中，所述冷却气体当到达铆枪后盖4时后由质量后块25和质量前块26内部开设的冷却空气通道23所导通，所述质量后块25和质量前块26是通过配合的方式连接，再通过紧固长螺钉24紧固，所述质量前块26又是通过定位销14与弹簧阻尼器13的一端相连接，所述弹簧阻尼器13的另一端再通过螺栓与铆枪后盖4连接在一起，所述弹簧阻尼器13主要作用是使铆枪能够在铆接过程中起到缓冲，减震的作用。

在本实施例中，由于在所述冷却空气通道23和芯轴16所接触的表面开设有第二冷却空气进口22，所述冷却气体可通过第二冷却空气进口22导通到芯轴16的表面，芯轴16是位于质量前块26的内部，且两者间是通过弹簧15预紧，所述芯轴16与质量前块26的内腔是通过间隙配合，从而既保证了两者间可相互滑动，又保证了冷却气体可顺利通过该间隙。

在本实施例中，冷却气体通过所述芯轴16表面之后再到多槽型线圈套筒17内表面，所述多槽型线圈套筒17可见图6，在多槽型线圈套筒17上安装有尼龙底座27和工作线圈20，所述尼龙底座27和工作线圈20通过紧固螺钉21连接在一起，多槽型的线圈套筒17因内表面开设有许多等间距的凹槽，因此冷却气体在此处会被较均匀的分配开，在多槽型线圈套筒17的一端连接着工作线圈20且两者端面是齐平的，冷却气体在该处会均匀的扩散在工作线圈20的表面，带走工作线圈表面的热量，以此达到冷却工作线圈的目的。

在本实施例中，所述芯轴16的最外端固连着驱动片19和放大器1，所述驱动片19和放大器1的作用是可集中工作线圈20所激发的磁场，减少漏磁通，增强铆枪对铆钉成形过程中的铆接力，所述驱动片19和放大器1的外径与铆枪外壳2之间预留有1mm间隙，所述间隙主要目的是为了最后将冷却工作线圈的气体排出铆枪。

在本实施例中，一种小型电磁铆枪冷却装置的实现方，包括以下步骤：

（1）准备工作：连接好导通冷却气体的导管11，检查导管11是否有弯折，冷却空气进口12处导管11是否拧紧；

（2）预设参数：根据连续多次放电的次数判断工作线圈20的发热量，从而设置通入冷却气体的大小；

（3）电磁铆接：当电磁铆枪上的触发开关5被按下的同时，冷却气体开关被打开此时工作线圈20与电源线10导通，小型电磁铆枪就可以按照所要求的工作方式开始对铆钉进行铆接成型了，在铆接过程中工作线圈20所产生的大量热量将会由所通入的冷却气体所带走，使得工作线圈20表面的温度不至于太高而破坏工作线圈20的绝缘层，最终导致损坏工作线圈20；

（4）冷却气体关闭：所通入的冷却气体在铆接过程中是处于持续的打开状态，并且冷却气体会在铆接结束后，即工作线圈20与电源线10断电10s后关闭，这样也可以保证工作线圈在断电后还能继续有效的被冷却；

（5）复位：在铆接工作结束，冷却气体关断后各开关复位，等待再次被触发。

特别地，所述工作线圈的发热量的计算公式为：，其中I为通过工作线圈的放电电流，R为工作线圈的电阻，T为电流持续的时间，并且在多次放电后工作线圈发热量积聚，因此必须采取必要的冷却装置，以免损坏线圈。

在本实施例中，所述冷却气体经过导管后进入质量前块和质量后块内开设的冷却空气通道，所述冷却气体接着通过所述的冷却空气通道和芯轴之间开设有冷却空气的进口导通到芯轴的表面后进入多槽型线圈套筒的内表面进行流通，最终冷却气体流通到工作线圈的表面，冷却所述工作线圈，冷却过后的气体将通过驱动片及放大器与铆枪外壳之间的间隙排出铆枪。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。