一种半空心铆钉自冲铆接装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种半空心铆钉自冲铆接装置，由多功能冲头、凹模及铆钉输送系统组成；多功能冲头上端安装在冲压机滑块上，凹模安装在冲压机工作台上，铆钉输送系统安装在外接支撑装置上。所述多功能冲头由冲头上部、冲头下部、弹簧、压边圈组成，可拆卸结构的冲头可以冲压多种不同尺寸的铆钉；冲头中心开有小孔，工作时冲头连接真空机，使冲头产生真空吸力吸住铆钉；压边圈辅助夹紧工件，防止铆钉飞射。所述铆钉输送系统由铆钉滑道和送铆叉组成，通过编程和伺服控制实现铆钉的自动供给。
【专利说明】
一种半空心铆钉自冲铆接装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种半空心铆钉自冲铆接装置。
【背景技术】
[0002]研究表明，通过降低整车质量可使汽车的很多性能得到明显改善和提高，所以，汽车车身轻量化生产是汽车制造业的发展趋势。汽车车身轻量化主要措施是在车身制造中大量使铝合金等有色金属，传统的焊接工艺对于这些材料间的连接是无能为力的。试验证明，自冲铆接工艺在连接铝合金时，无论是抗静拉力和抗疲劳性都要好于点焊工艺，因此，自冲铆接在车身轻量化制造中有很好的应用前景。自冲铆接在铆接时不需要事先钻孔，实现冲铆一次完成，工作效率高，操作简便，也可以应用于其他有色金属的连接场合，应用前景广阔。在冲压实验中或小批量生产时，一般使用普通冲压设备，此时铆钉的定位和固定是比较棘手的问题，而且没有铆钉输送装置，人工操作费时费力。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于普通冲压机上的半空心自冲铆接装置。
[0004]本实用新型由多功能冲头、凹模及铆钉输送系统组成；
[0005]多功能冲头上端安装在冲压机滑块上，凹模安装在冲压机工作台上，铆钉输送系统安装在外接支撑装置上；
[0006]多功能冲头由冲头上部、冲头下部、弹簧、压边圈组成。冲头上部的上端安装在冲压机滑块上。冲头下部用螺纹固定在冲头上部上，可拆卸结构可以根据所冲铆钉的大小和结构选用不同尺寸的冲头下部。冲头上部和冲头下部的中心均开有小孔，工作时冲头上部连接真空机，使冲头下部产生真空吸力吸住铆钉。冲头上部有法兰式结构，通过弹簧与压边圈连接。压边圈起辅助固定板料的作用，其一侧开有方孔，供铆钉进入。
[0007]铆钉输送系统由铆钉滑道和送铆叉组成。铆钉滑道固定在外部的振动选钉盘上，将选钉盘排列好的铆钉输送到铆钉滑道的前端。送铆叉后部固定在外部的伺服往复机构上，通过编程控制往复机构驱动送铆叉来回运动;送铆叉前部装有通电变形的智能材料，通过编程控制电流的通断来在合适的时机夹住和释放铆钉，从而实现自动送铆的功能。
[0008]本实用新型的有益效果:
[0009]1、现有一般冲压机无法实现铆钉的准确定位，也无法固定铆钉，铆钉需要放在工件上或用其他工具夹持。本实用新型采用真空吸住铆钉，实现铆钉的良好定位和固定。在冲压实验中或小批量生产时，使用本铆接装置便于在普通冲压设备上完成生产。
[0010]2、现有技术铆接前需要外加加紧装置将两块工件固定。本实用新型采用与冲头一体的压边圈，起到辅助固定工件的作用。同时冲压时压边圈将铆钉完全罩住，起到防止铆钉飞射伤人的作用。
[0011 ] 3、现有一般冲压机没有自动输送铆钉的机构，需要人工操作，费时费力。本实用新型采用外附式的铆钉输送系统，简单改装就可以将普通冲压机改成能够自动送铆的专用冲压机。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的轴测图。
[0013]图2为本实用新型工位I的剖视图。
[0014]图3为本实用新型工位2的剖视图。
[0015]图4为本实用新型工位3的剖视图。
[0016]图5为本实用新型工位4的剖视图。
[0017]图6为本实用新型冲头上部的轴测图。
[0018]图7为本实用新型冲头上部的剖视图。
[0019]图8为本实用新型冲头下部的轴测图。
[0020]图9为本实用新型冲头下部的剖视图。
[0021]图10为本实用新型压边圈的轴测图。
[0022]图11为本实用新型压边圈的剖视图。
[0023]图12为本实用新型凹模的轴测图。
[0024]图13为本实用新型凹模的剖视图。
[0025]图14为本实用新型铆钉滑道的轴测图。
[0026]图15为本实用新型送钉叉的轴测图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0028]如图2所示，本实用新型由多功能冲头、凹模6及铆钉输送系统组成。其中多功能冲头上端安装在冲压机滑块上，凹模6安装在冲压机工作台上，铆钉输送系统安装在外接支撑装置上；
[0029]所述多功能冲头由冲头上部1、冲头下部3、弹簧2、压边圈4组成。冲头上部I的上端安装在冲压机滑块上，可以在一般的冲压机上使用。冲头下部3用螺纹固定在冲头上部I上，冲头下部3可拆卸，因此可以根据所冲铆钉9的大小和结构选用不同尺寸的冲头下部3。
[0030]—并参阅图6、图7、图8、图9，所述冲头上部I开有直径4mm的小孔10，所述冲头下部3的中心也开有直径4mm的小孔13，冲头下部3用螺纹固定在冲头上部I上，工作时冲头上部I连接真空机，使冲头下部3产生真空吸力吸住铆钉9。
[0031]所述冲头上部I有法兰式结构11，法兰11通过弹簧2与压边圈4连接。下部通过螺纹孔12与冲头下部3连接。
[0032]所述冲头下部3的底端有Imm深的沉孔14，直径与铆钉帽相同，使所述冲头下部3与铆钉9在真空吸力下紧密配合。
[0033]参阅图10、图11，所述压边圈4起辅助固定板料的作用，其一侧开有方孔15，供铆钉进入。
[0034]如图12、图13所示，凹模6上开有凹槽16，凹槽16对铆钉9起导向作用，保证铆接的可靠性。
[0035]—并参阅图1、图14、图15，所述铆钉输送系统由铆钉滑道7和送铆叉8组成。铆钉滑道7固定在外部的振动选钉盘上，将选钉盘排列好的铆钉9输送到铆钉滑道7的前端。
[0036]所述送铆叉8后部固定在外部的伺服往复机构上，通过编程控制往复机构驱动送铆叉来回运动。送铆叉7前部装有通电变形的智能材料18，通过编程控制电流的通断来控制智能材料18在合适的时机夹住和释放铆钉9，从而实现自动送铆的功能。
[0037]具体工作过程包括以下步骤:
[0038]步骤一，按图1所示相对位置将冲压机构安装完成，打开与冲头上部I连接的真空机。图2为冲压机构的第一工位。
[0039]步骤二，如图2、图3所示，伺服系统驱动送铆叉8向前移动，送铆叉8前端通过铆钉滑道7时智能材料18通过自身弹性将铆钉9顺带夹起，之后送到冲头下部3的正下方，伺服系统停住。此时为冲压机构的第二工位，如图3。
[0040]步骤三，如图3、图4所示，送铆叉停住后，系统给智能材料18通电，智能材料18通电后张开，铆钉在真空机吸力下被吸附到冲头下部3的沉孔14上。从而实现铆钉9的准确定位和固定。之后送铆叉8收回，图4为所述冲压机构的第三工位。
[0041]步骤四，如图4、图5所示，送铆叉8收回后冲头在冲压机滑块作用下向下移动，压边圈4首先和工件5接触，辅助加紧工件。之后铆钉8再与工件5接触。此时压边圈4将铆钉9完全罩住，起到防止铆钉9飞射的作用。
[0042]在另一实施实例中，需要使用不同尺寸铆钉9时可以换用不同尺寸的冲头下部3，从而使一套冲压装置可以冲压多种不同尺寸的铆钉。
【主权项】
1.一种半空心铆钉自冲铆接装置，其特征在于，包括: 多功能冲头，其上端安装在冲压机滑块上； 铆钉输送系统，其安装在外接支撑装置上。2.根据权利要求1所述的半空心铆钉自冲铆接装置，其特征在于，所述的多功能冲头由冲头上部、冲头下部、弹簧、压边圈组成;冲头上部的上端安装在冲压机滑块上;冲头下部用螺纹固定在冲头上部上，冲头下部可拆卸，因此可以根据所冲铆钉的结构和大小选用不同尺寸的冲头下部，从而可以冲压多种不同尺寸的铆钉。3.根据权利要求2所述的半空心铆钉自冲铆接装置，其特征在于，所述的冲头上部和冲头下部的中心均开有小孔，工作时冲头上部连接真空机，使冲头下部产生真空吸力吸住铆钉，冲头上部有法兰式结构，通过弹簧与压边圈连接;压边圈起辅助固定板料的作用，其一侧开有方孔，供铆钉进入。4.根据权利要求1所述的半空心铆钉自冲铆接装置，其特征在于，铆钉输送系统由铆钉滑道和送铆叉组成；铆钉滑道固定在外部的振动选钉盘上，将选钉盘排列好的铆钉输送到铆钉滑道的前端;送铆叉后部固定在外部的伺服往复机构上，通过编程控制往复机构驱动送铆叉来回运动;送铆叉前部装有通电变形的智能材料，通过编程控制电流的通断来在合适的时机夹住和释放铆钉，从而实现自动送铆的功能。
【文档编号】B21J15/04GK205464139SQ201620119140
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月14日
【发明人】徐纪栓, 庄蔚敏, 解东旋, 敖文宏, 杨冠男, 刘西洋, 闫雪燕
【申请人】吉林大学