一种具有自动预压装功能的铆压成型装置的制作方法

本实用新型涉及一种具有自动预压装功能的铆压成型装置，属于铆压成型装配领域。

背景技术：

目前，在自动化生产过程中，现有的产品铆压装配成型的工艺过程，一般是将被压入工件先预压装配到主体工件后，再通过移动夹具工位或者切换压头工装进行二次铆压成型。这种工艺过程增加装配步骤，生产效率低，同时，通过移动夹具工位或者切换压头工装时需要多次对中定位，同样增加了被压装工件的质量风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有自动预压装功能的铆压成型装置，以解决上述问题。

本实用新型采用了如下技术方案：

一种具有自动预压装功能的铆压成型装置，将被压工件铆压入主体工件中，其特征在于，包括：预压头，将被压工件压入主体工件中；预压力执行器，对预压头施加压力；铆压模具，套在预压头的外围，对被压工件周围的主体工件施压使之产生塑性形变；压紧头，套在铆压模具的外围，压紧头的前端抵在主体工件上；主导向轴，与铆压模具相连接，对铆压模具施加压力；回弹机构，设置在主导向轴与压紧头之间；动力驱动机构，推动主导向轴，动力驱动机构具有两级压力及行程，其中，预压头、铆压模具和压紧头之间均为滑动连接。

进一步，本实用新型的具有自动预压装功能的铆压成型装置，还可以具有这样的特征：其中，回弹机构的数量为两组，每组由一个弹簧和一根导向轴构成。

进一步，本实用新型的具有自动预压装功能的铆压成型装置，还可以具有这样的特征：上安装板，上端与主导向轴固定连接，下端与铆压模具间形成刚性连接，上安装板的下端区域预留，形成容纳区域，预压力执行器设置在上安装板的容纳区域中。

进一步，本实用新型的具有自动预压装功能的铆压成型装置，还可以具有这样的特征，还具有：下安装板，与压紧头固定连接，回弹机构的下端固定在下安装板上。

进一步，本实用新型的具有自动预压装功能的铆压成型装置，还可以具有这样的特征：其中，预压力执行器是压力可调节气缸或弹簧，上端与上安装板刚性连接，下端与预压头刚性连接。

进一步，本实用新型的具有自动预压装功能的铆压成型装置，还可以具有这样的特征，还具有：预压位移测量装置，上端通过渡件与预压头刚性连接，预压位移测量装置的下端为第一测量端，第一测量端抵在下安装板上。

进一步，本实用新型的具有自动预压装功能的铆压成型装置，还可以具有这样的特征，还具有：铆压位移测量装置，与铆压模具刚性连接，铆压位移测量装置的下端为第二测量端，第二测量端抵在下安装板上。实用新型的有益效果

本实用新型的一种具有自动预压装功能的铆压成型装置，在结构上集成了工件预压和成型的功能，并且结构简单，同样具备预压头和铆压模具等易损耗件的快换维护功能。

本实用新型由于设置了预压头、铆压模具和压紧头三个相互套装的结构，因此能够一次性的完成压紧主体工件，将被压工件预压入主体工件中，并最终完成被压工件与主体工件的铆压作业。

同时在生产工序上减少因分步压装产生的二次对中定位可能存在的质量风险，提高铆压成型装配的效率。

附图说明

图1是具有自动预压装功能的铆压成型装置的整体结构示意图；

图2是具有自动预压装功能的铆压成型装置的局部结构示意图；

图3是被压工件和主体工件的待预压状态图；

图4是预压头将被压工件压入主体工件的状态图；

图5是铆压模具对被压工件和主体工件施压的状态图；

图6是被压工件和主体工件的铆压完成后的状态图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本实用新型的具体实施方式。

如图1和图2所示，具有自动预压装功能的铆压成型装置包括：预压头10，预压力执行器9，铆压模具11，压紧头4，主导向轴1，回弹机构6，动力驱动机构(图1中未显示)。

如图4、图5和图6所示，具有自动预压装功能的铆压成型装置将被压工件12铆压入主体工件13中。

预压头10，将被压工件12预压入主体工件13中。

预压力执行器9，对预压头10施加压力。

铆压模具11，套在预压头10的外围，如图5所示，铆压模具11下压时向被压工件12周围的主体工件13施压使之产生塑性形变，使得主体工件13和被压工件12铆压在一起。

压紧头4，套在铆压模具11的外围，如图4所示，压紧头4的前端抵在主体工件13上，将主体工件13压紧。为预压头10和铆压模具11的下压做准备。预压头10、铆压模具11和压紧头4之间均为滑动连接。

主导向轴1，通过上安装板3等结构间接与铆压模具11形成刚性连接，对铆压模具11施加压力。动力驱动机构(图中未显示)，推动主导向轴1，动力驱动机构具有两级压力及行程。第一级用于将压紧头4压紧在主体工件上，第二级用于推动铆压模具11进行铆压作业。动力驱动机构为整套装置提供压装动力以及直线运行行程，一方面为上料取料操作、装配位置切换移动提供空间，另一方面由于需要根据预压装配位移控制铆合成型时机，因此需要动力驱动机构具备二级行程和压力切换能力，可以采用气液增压缸或者由两个直线驱动器(如气缸)组合而成。

回弹机构6，设置在主导向轴1与压紧头4之间。在本实施方式中，回弹机构6的数量为两组，分别设置在主导向轴1的两侧。每组回弹机构由一个弹簧和一根导向轴构成。

上安装板3，上端与主导向轴1固定连接，下端与铆压模具11间接形成刚性连接，从而将主导向轴1的推力传递给铆压模具11。由于采用了上安装板3的结构，并且上安装板3的下端区域预留了容纳空间，预压力执行器9设置在这个容纳空间中。因此可以使主导向轴1，预压力执行器9，回弹机构和位移测量装置等结构紧凑的安装在一起。

下安装板5，与压紧头4固定连接。

预压力执行器9是压力可调节的气缸或弹簧。

预压位移测量装置7，通过过渡件2与预压头10刚性连接。预压位移测量装置的下端为第一测量端，第一测量端抵在下安装板5上。铆压位移测量装置8，上端与上安装板3刚性连接，从而与铆压模具形成间接的刚性连接。铆压位移测量装置的下端为第二测量端，第二测量端抵在下安装板5上。

上述两个位移测量装置都可以采用位移传感器。

具有自动预压装功能的铆压成型装置的工作过程如下：

图3为被压工件12在预压头动作前初步定位放置在主体工件13表面上部的状态。

如图4所示，当整套机构下降后，压紧头4首先接触主体工件13后静止，此时两组位移测量装置的测量零点同时建立，弹簧收缩对主体工件13压紧。预压头10在预压力执行器9的推动下继续下降，预压头10通过预压力执行器9对被压工件12施压直至将其完全压入到主体工件13中，该过程中铆压模具11虽已经接触主体工件，但由于预压力执行器9具备伸缩性，因此铆压模具11对主体工件13施加的外力仅为动力驱动机构一级压力克服回弹机构6中的弹簧收缩产生的部分压力，不足以使得主体工件13产生明显形变，此时预压位移测量装置7测量到被压工件12的压入位移值。

如图5所示，如果被压工件12的压入位移值合格，则动力驱动机构(图中未体现)切换到二级压力行程，铆压模具11继续向前推进，使得主体工件13被铆压部位的材料向被压工件方向产生明显的塑性形变，形成与铆压模具11头部相匹配的形状，此过程中铆压位移测量装置8会测量到主体工件12材料变形的位移值，铆压成型装配合格后，动力驱动机构切换到反向行程，使得整套装置脱离主体工件13而复位，此过程中回弹机构6提供脱模弹力，并保证工件不随装置带起。

待整套装置复位，即可进入下一工作循环。图6为被压入工件12在主体工件13中铆压成型后的状态，可以看到被压工件12和主体工件13接触的位置铆压在一起。