一种铆接组件及铆接设备的制作方法

1.本实用新型涉及铆接领域，特别涉及一种铆接组件及铆接设备。


背景技术：

2.铆接以其自身的优点，已经广泛应用于机械加工领域。例如，在汽车机器零部件的安装过程中，很多工序逐渐由原来的打螺丝的螺纹连接改变为铆接。与螺纹连接相比，采用铆接既节省了紧固螺丝所花费的时间，加快了生产节拍，提高了生产效率，还节省了因购买螺丝所付出的原材料成本；另外，铆接可以适用于冲压件，而冲压件的成本低于铸件，因此，可以实现部分冲压件替代铸件，从而进一步降低原材料成本。
3.铆接通常在铆接设备上完成，其核心部件为铆接组件，如图1a和图1b所示，包括冲头(未示出)、靠山1和支撑座2，支撑座2开设有安装槽3以将靠山1安装于支撑座2上。现有技术中的靠山1结构一般为t字型，安装槽3设置为与靠山1相匹配的t型槽，靠山1的中间部位开设第二吊装孔4，安装槽3的相应位置处开设第一吊装孔5，紧固件通过连接第二吊装孔4、第一吊装孔5以将靠山1安装于支撑座2。铆接过程中，冲头对待铆接产品施加的力会传递至靠山1，由于冲压力较大，多次铆接后，靠山1会发生一定程度的变形扰度，如图1c所示，其中f为冲头的冲压力，ω为变形扰度，甚至发生靠山1的断裂，靠山1的变形扰度达到一定程度后就会导致铆接件的残余厚度不符合标准，造成残次品，无法使用；另外，开设于靠山1中部的第二吊装孔4虽然一定程度上抵消了t型槽的受力，但是会造成第二吊装孔4附近的应力集中，进而导致第二吊装孔4处产生裂纹，更容易导致靠山1的断裂。
4.因此，提高靠山1的刚度，减小靠山1的变形扰度，并且避免靠山1的断裂成为本领域内亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种铆接组件，能实现提高靠山的刚度，减小靠山的变形扰度，并且避免靠山的断裂。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的铆接组件，包括靠山、支撑座、冲头；
7.所述支撑座的一侧壁形成有第一阶梯面、第二阶梯面；
8.所述第一阶梯面开设有安装槽，所述安装槽纵向贯穿所述第一阶梯面，所述靠山安装于所述安装槽内；
9.所述靠山包括安装端、受力端，所述安装端的端面与所述第一阶梯面的顶端齐平，所述受力端轴向自所述第一阶梯面的底端延伸并与所述第二阶梯面相对设置；
10.所述第二阶梯面开设有安装孔，所述冲头安装于所述安装孔内，所述冲头与所述受力端相对设置；
11.所述靠山形成为工字型。
12.较佳地，所述靠山通过吊装件固定于所述支撑座。
13.较佳地，所述支撑座的顶壁开设有第一吊装孔，所述安装端的端面开设有第二吊
装孔，所述吊装件的吊耳通过连接所述第一吊装孔、第二吊装孔将所述靠山紧固安装于所述支撑座。
14.较佳地，所述安装槽形成为与所述靠山相匹配的工字型。
15.较佳地，所述受力端的受力点内凹形成为容槽。
16.较佳地，所述安装端开设有定位槽。
17.较佳地，所述靠山的材质为合金钢56hrc。
18.较佳地，所述支撑座为一体成型件。
19.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的包含前述铆接组件的铆接设备，还包括操作机台，所述铆接组件安装于所述操作机台。
20.本实用新型通过将靠山由现有技术中采用的t字型改为工字型，增加了靠山的截面积，提高了靠山的刚度，降低了变形扰度，还不易发生断裂；同时，通过改变靠山的固定方式以及改变靠山的材质进一步提高了靠山的刚度，降低了变形扰度，避免了应力集中导致的断裂；另外，本实用新型还通过将受力点设置为容槽形式，降低了铆接力，提高了铆接质量。因此，本实用新型铆接组件及铆接设备使用寿命更长，且结构简单，易于推广使用。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1a是现有技术中一铆接组件的靠山结构示意图；
23.图1b是现有技术中一铆接组件的支撑座结构示意图；
24.图1c是现有技术中一铆接组件的靠山在冲压力f下的变形扰度示意图；
25.图2是本实用新型的铆接组件一实施例的结构示意图；
26.图3是本实用新型的铆接组件一实施例的剖视图；
27.图4是本实用新型的铆接组件一实施例的支撑座结构示意图；
28.图5是本实用新型的铆接组件一实施例的支撑座俯视图；
29.图6是本实用新型的铆接组件一实施例的靠山结构示意图；
30.图7是本实用新型的铆接组件一实施例的靠山主视图；
31.图8是本实用新型的铆接设备一实施例的结构示意图。
32.图中，1-靠山；2-支撑座；3-安装槽；4-第一安装孔；5-第二安装孔；10-靠山；11-安装端；12-受力端；13-第二吊装孔；14-容槽；15-定位槽；20-支撑座；21-第一阶梯面；22-第二阶梯面；23-第一吊装孔；30-冲头；40-吊耳；50-操作机台；211-安装槽；221-安装孔；f-冲头的冲压力；ω-变形扰度。
具体实施方式
33.下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都
属于本实用新型保护的范围。
34.参考图2、图3、图4，示出了本实用新型的铆接组件，包括靠山10、支撑座20、冲头30；
35.所述支撑座20的一侧壁形成有第一阶梯面21、第二阶梯面22；
36.所述第一阶梯面21开设有安装槽211，所述安装槽211纵向贯穿所述第一阶梯面21，所述靠山10安装于所述安装槽211内；
37.所述靠山10包括安装端11、受力端12，所述安装端11的端面与所述第一阶梯面21的顶端齐平，所述受力端12轴向自所述第一阶梯面21的底端延伸并与所述第二阶梯面22相对设置；
38.所述第二阶梯面22开设有安装孔221，所述冲头30安装于所述安装孔221内，所述冲头30与所述受力端12相对设置；
39.所述靠山10形成为工字型。
40.本实用新型实施例中，靠山10的工作原理可以简化为悬臂梁，铆点处的最大变形扰度可以通过如下公式计算：
[0041][0042]
其中，ω
max
为靠山10铆点处的最大变形扰度，f为铆接时冲头30的冲压力，l为靠山10的长度，e为靠山10的弹性模量，i为靠山10的截面惯距，截面惯距i与靠山10的截面积正相关。
[0043]
从上述公式中可以得出，为了降低铆点处的最大变形扰度，可以通过增加靠山10的截面积以及改变靠山10的材质两方面进行改进。本实用新型实施例中，将靠山10由现有技术中采用的t字型改为工字型，增加了靠山10的截面积，因此，在靠山10的长度以及冲压力不变的情况下，可以减小铆点处的变形扰度，提高靠山10的刚度，使靠山10不容易发生断裂，延长了靠山10的使用寿命，降低了工艺成本。
[0044]
参考图2和图3，较佳地，所述靠山10通过吊装件固定于所述支撑座20。
[0045]
参考图3，较佳地，所述支撑座20的顶壁开设有第一吊装孔23，所述安装端11的端面开设有第二吊装孔13，所述吊装件的吊耳40通过连接所述第一吊装孔23、第二吊装孔13将所述靠山10紧固安装于所述支撑座20。
[0046]
本实用新型实施例中，第二吊装孔13开设于靠山10的端面而非中部，避免了如现有技术中出现应力集中的情况，从而使靠山10不容易发生因应力集中而导致的断裂，一定程度上延长了靠山10的使用寿命，降低了工艺成本。
[0047]
参考图4和图5，较佳地，所述安装槽211形成为与所述靠山10相匹配的工字型。可理解地，靠山10与安装槽211配合的越密切，两者之间在受到冲压力时，越不容易发生相互碰撞或摩擦，一定程度上延长了铆接组件的使用寿命，降低了工艺成本。
[0048]
参考图6和图7，较佳地，所述受力端12的受力点内凹形成为容槽14。可理解地，当受力点为平面时，铆接过程中，材料向四周流动的阻力较大，进而产生较大的铆接力，就可能超出工艺参数范围，对靠山10以及支撑座20造成损坏，因此，将受力点设置为凹槽结构的容槽14，为材料的流动提供了容纳腔和空间，降低了铆接力，延长了靠山10和支撑座20的使用寿命，同时，也更容易形成锁扣，提高铆接质量。
[0049]
参考图6和图7，较佳地，所述安装端11开设有定位槽15。可理解地，由于靠山10形成为工字型，因此，安装时，可能出现装反而导致的安装不到位，从而需要纠错，浪费工艺时间，甚至可能造成铆接设备损坏。在安装端11开设定位槽15后，使得在安装时，能够快速准确的进行定位和安装，不易出现装错的情形，既节省了工艺时间，又避免了可能造成的设备损坏。
[0050]
较佳地，所述靠山10的材质为合金钢56hrc。可理解地，通过改进靠山10的材质也可以起到增加刚度，减小变形扰度的效果，本实用新型实施例中所采用的合金钢的弹性模量为230gpa，高于现有技术中采用的206gpa弹性模量的合金钢，因此，可以起到增加刚度，减小变形扰度的效果；另外，对靠山10进行表面处理，可以进一步提高靠山10的表面硬度和强度，达到更好的技术效果，更不易发生断裂。此处为本领域内常用的技术手段，不再赘述。
[0051]
较佳地，所述支撑座20为一体成型件。可理解地，一体成型制备的支撑座20相比于组装件，具有更高的强度，因此，有利于延长支撑座20的使用寿命。
[0052]
参考图8，示出了本实用新型提供的一种铆接设备，包括上述实施例中的铆接组件，还包括操作机台20，所述铆接组件安装于所述操作机台20。由于该铆接设备采用了上述实施例中的铆接组件，因此，至少具备有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，此处不再赘述。
[0053]
综上所述，本实用新型通过将靠山由现有技术中采用的t字型改为工字型，增加了靠山的截面积，提高了靠山的刚度，降低了变形扰度，还不易发生断裂；同时，通过改变靠山的固定方式以及改变靠山的材质进一步提高了靠山的刚度，降低了变形扰度，避免了应力集中导致的断裂；另外，本实用新型还通过将受力点设置为容槽形式，降低了铆接力，提高了铆接质量。因此，本实用新型铆接组件及铆接设备使用寿命更长，且结构简单，易于推广使用。
[0054]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。