一种铆模和铆接设备的制作方法

文档序号:31391440发布日期:2022-09-03 02:31阅读:41来源:国知局

1.本技术涉及铆接技术领域,更为具体地,涉及一种铆模和铆接设备。


背景技术:

2.自冲铆接作为一种板材新型冷加工连接技术,利用板材的塑性大变形形成机械内锁达到连接待铆接件的目的。自冲铆接对待铆接件中金属材料的延展率要求较高,当待铆接件的延展性较低时,容易出现铆接开裂现象。
3.因此,如何防止待铆接件铆接开裂是一个亟需解决的问题。


技术实现要素:

4.本技术实施例提供了一种铆模,通过在铆模内部增加加热部件,在铆接过程中对待铆接件加热,可以避免出现待铆接件由于延展性不足而开裂的现象。
5.第一方面,本技术提供了一种铆模,用于铆接待铆接件,包括:铆模基体,所述铆模基体上设置有容纳腔,所述待铆接件在所述容纳腔内部进行铆接;加热部件,设置于所述容纳腔底部,用于对所述待铆接件进行加热;所述加热部件包括主体部,设置于安装部内,所述安装部设置于所述铆模基体内;加热部,连接所述主体部并容纳于所述容纳腔内。
6.上述技术方案,通过在铆模的容纳腔底部设置加热部件,可以在铆接过程中,对待铆接件容易开裂的区域进行加热,以增加待铆接件的延展性,从而避免出现待铆接件由于延展性不足出现开裂的现象。此外,通过将加热部件分为主体部和加热部,铆接过程中利用容纳腔内的加热部接触待铆接件对待铆接件进行加热,设置与加热部连接的主体部可以在较大冲压力下对加热部和待铆接件起支撑作用。另外,可以根据铆模基体和容纳腔的大小,灵活地分别设置主体部和加热部的大小。
7.需要说明的是,本技术中的待铆接件可以包括至少一层上层板材和至少一层下层板材。本技术中的铆模可以其他设备配合,例如压头或铆钉,以将至少两层板材铆接固定连接。
8.在一些实施例中,所述加热部件可转动,以与所述待铆接件摩擦产热。
9.上述实施方式是本技术中一种对待铆接件加热的方式。应理解,加热部件转动时,加热部的上表面与待铆接件的下层板材下底面之间进行摩擦产热,可以加快下层板材的金属流动性,增加下层板材的延展性,从而防止下层板材出现开裂的现象。
10.在一些实施例中,所述铆模还包括第一驱动件,与所述加热部件驱动连接,以驱动所述加热部件转动。
11.上述实施方式,第一驱动件可以作为动力源向加热部件提供动力使加热部件在安装部内转动。
12.在一些实施例中,所述第一驱动件设置于所述铆模基体的外周。
13.上述实施方式,第一驱动件作为外部动力源设置在铆模基体的外周时,有利于在铆模外部控制第一驱动件的功率。
14.在一些实施例中,所述铆模还包括第一连接件,用于连接所述第一驱动件和所述加热部件。
15.应理解,当第一驱动件设置于铆模基体的外部时,通过第一连接件可以连接第一驱动件与加热部件,可以更好地控制加热部件转动,以使加热部件向待铆接件加热,增加待铆接件的延展性,避免待铆接件开裂。
16.在一些实施例中,所述铆模还包括第二驱动件;所述加热部件为加热元件,所述第二驱动件用于向所述加热元件提供电流。
17.本技术实施例中,加热部件为加热元件时,第二驱动件用于向加热元件输出电流,利用电流流过加热元件的热效应使得加热元件发热,以在铆接过程中向待铆接件的下层板材传递热量,防止下层板材由于延展性不足开裂。
18.在一些实施例中,所述第二驱动件设置于所述铆模基体的外周。
19.本技术实施例中,第二驱动件作为外部动力源设置在铆模基体的外周时,有利于在铆模外部控制第二驱动件的功率。
20.在一些实施例中,所述铆模还包括第二连接件,用于连接所述第二驱动件和所述加热部件。
21.应理解,当第二驱动件设置于铆模基体的外部时,通过第二连接件可以连接第二驱动件与加热部件,可以更好地控制加热部件转动和加热,以使加热部件向待铆接件加热,增加待铆接件的延展性,避免待铆接件开裂。
22.在一些实施例中,所述主体部的径向尺寸小于所述加热部的径向尺寸。
23.上述实施方式中,将主体部的径向尺寸设置为小于加热部的径向尺寸,则加热部两端有突出于主体部的部分,一方面便于通过该突出部分将加热部件从安装部中取出,另一方面,加热部的径向尺寸越大,加热部的面积越大,铆接时与加热部接触待铆接件的面积越大,更有利于防止待铆接件开裂。
24.在一些实施例中,所述主体部和所述加热部一体成型。
25.上述实施方式中,主体部和加热部一体成型,有利于增加加热部件整体的强度,进一步加强加热部件对待铆接件的支撑作用。
26.在一些实施例中,所述主体部圆柱状;和/或所述加热部为圆柱状或椭圆柱状。
27.上述实施方式中,将主体部设置为圆柱状有利于主体部在安装部内转动;将加热部设置为圆柱状或椭圆柱状时,加热部的侧表面为曲面,有利于加热部在容纳腔内转动,继而有利于加热部件整体转动,以与待铆接件在铆接过程中摩擦产热,增加待铆接件的延展性,从而防止待铆接件开裂。
28.在一些实施例中,所述容纳腔的底壁为弧形面,所述加热部与所述容纳腔附接的表面设置为与所述容纳腔的底壁匹配的弧形面。
29.上述实施方式中,将容纳腔的底壁设置为弧形面,使得待铆接件铆接后形成的铆接扣表面光滑,不易划伤人和其他零部件,有利于提高待铆接件的安全性。将加热部与容纳腔底壁附接的表面设置为与容纳腔底壁相互匹配的曲面,可以使得容纳腔更好地支撑加热部。
30.第二方面,提供了一种铆接设备,包括第一方面中的铆模;压头,设置于所述容纳腔内以对所述待铆接件进行铆接。
31.上述实施方式中,铆接过程中通过压头的压力将待铆接件压入铆模,待铆接件的防锈镀层或漆层会随着待铆接件一起变形流动,不会对待铆接件的表面造成破坏,也不会影响连接点处待铆接件的抗腐蚀性及强度。
32.在一些实施例中,所述压头为圆柱状。
33.上述实施方式中,将压头设置为圆柱状时,铆接后形成的铆接扣各处连接质量分布均匀,有利于提高铆接扣的连接强度。
34.在一些实施例中,所述压头的径向尺寸小于所述容纳腔的径向尺寸。
35.上述实施方式中,压头的径向尺寸小于容纳腔的径向尺寸才能将待铆接件压入铆模的容纳腔中,以形成铆接扣。
36.在一些实施例中,所述压头的底部设有铆钉,所述铆钉设置于所述容纳腔内以对所述待铆接件进行铆接。
37.上述实施方式中,可以根据待铆接件的材质、厚度、硬度等条件在压头底部配备不同的铆钉,从而提高各种类型待铆接件的连接强度。
38.应理解,上述实施方式下,铆接过程中铆钉在压头的作用下,刺穿上下层板材或仅刺穿上层板材但不刺穿下层板材使上下层板材流入铆模,以使铆钉与上下板材形成一个牢固的机械内锁结构。也就是说,相较于无铆钉的铆接设备,有铆钉的铆接设备整体上连接强度更高。在实际应用中,可以根据对待铆接件的连接强度要求选择不同类型的铆接设备。
39.在一些实施例中,所述铆钉的径向尺寸小于所述压头的径向尺寸。
40.上述实施方式中,铆钉的径向尺寸小于压头的径向尺寸时,有利于压头向铆钉施力,使铆钉各处受力均匀,以形成连接质量均匀的铆接扣。本技术的实施例中,通过在铆模基体内部增设加热部件,以在铆接过程中加热塑化待铆接件以增加待铆接件的延展性,一方面,可以避免待铆接件在铆接时由于延展性不足出现开裂的现象,另一方面,还可以实现对待铆接件的支撑作用。
附图说明
41.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例,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,还可以根据附图获得其他的附图。
42.图1为本技术实施例提供的一种铆模的结构示意图;
43.图2为本技术实施例提供的另一种铆模的结构示意图;
44.图3为本技术实施例提供的一种铆模的分解结构示意图;
45.图4为本技术实施例提供的一种铆接设备的结构示意图;
46.图5为本技术实施例提供的另一种铆接设备的结构示意图。
47.在附图中,附图并未按照实际的比例绘制。
48.具体实施方式中的附图标号如下:
49.铆接设备100,铆模10,待铆接件20,压头30,铆钉40;
50.铆模基体11,容纳腔12,加热部件13,安装部14,第一驱动件15,第二驱动件16,第一连接件17,第二连接件18,固定部19;
51.上层板材21,下层板材22;底壁121;
52.主体部131,加热部132。
具体实施方式
53.下面将结合附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
54.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
55.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
56.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
57.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
58.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
59.在本技术实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术实施例的限制。
60.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
61.自冲铆接作为一种板材冷加工连接技术,利用板材的塑性大变形形成机械内锁达到连接板材的目的。根据有无铆钉,自冲铆可分为有铆自冲铆和无铆自冲铆两种形式。其中,有铆自冲铆是通过压头将铆钉刺穿上层板材和下层板材或刺穿上层板材但不刺穿下层板材,然后在冲头和铆模的共同作用下铆钉向周边翻开形成铆扣,使上下板材形成一个机械内锁结构;无铆钉铆接是通过压头的压力将上下板材在铆模内挤压,通过塑性变形过程形成板材的相互镶嵌。
62.自冲铆接作为一种新型的连接工艺在汽车行业被广泛应用,它具有环境友好,连
接强度高、耐疲劳性能好等特点,同时它可以实现钢和铝、金属和非金属等复合连接要求。由于汽车行业轻量化的趋势,铸铝、高强钢、型材等材料应用越来越广,但这些材料的延展性普遍较低,如果用于待铆接件中的下层板材将会有材料开裂导致铆接处耐腐蚀性能下降的风险。
63.鉴于此,本技术提供了一种铆模和铆接设备,通过在铆模基体内部增设加热部件,利用加热部件在铆接过程中加热塑化待铆接件,一方面,可以避免待铆接件在铆接时由于延展性不足出现开裂的现象,另一方面,还可以实现铆接过程中对待铆接件的支撑作用。本技术实施例提供的铆模适用于各种铆接方式。
64.根据本技术的一些实施例,参照图1和图2,并请进一步参照图3,图3为根据本技术一些实施例的铆模的分解结构示意图。本技术提供了一种铆模10,用于铆接待铆接件20。铆模10包括铆模基体11,铆模基体11上设置有容纳腔12,待铆接件20在容纳腔12内部进行铆接。加热部件13设置于容纳腔12底部,用于对待铆接件20进行加热。加热部件13包括主体部131和加热部132。主体部131设置于铆模基体11内的安装部14内,加热部132与主体部131连接并容纳于容纳腔12内。
65.待铆接件20包括至少一层上层板材21和至少一层下层板材22。铆模10用于与铆接设备的其他部件配合将待铆接件20的上层板材21和下层板材22铆接固定连接。应理解,铆接时,由于下层板材22发生的形变量更大,因此当下层板材22的延展性较低时,容易出现底部开裂的现象。本技术提供的铆模10主要对下层板材22易开裂的区域进行加热。
66.铆模基体11承受来自外界的压力(多为冲击力),可以采用承载强度较高的材料,例如钢材。铆模基体11上表面为平面,用于放置待铆接件20,铆模基体11例如可以是圆柱体,也可以为长方体,本技术对此不作限定。
67.容纳腔12为具有一端开口的腔体,可以理解为在铆模基体11的上端面设置了一个向下凹陷的预制槽。容纳腔12设置在铆模基体11的端面中心位置处,在铆接时,待铆接件20受力发生形变,同时流入容纳腔12内,在力的作用下对待铆接件20的上层板材21和下层板材22进行挤压,最终形成牢固的铆接扣。容纳腔12的深度决定了铆接扣的凸出高度,容纳腔12的形状决定了铆接扣的形状。容纳腔12的底壁可以为平面也可以为弧形面,相应地,铆接形成的铆接口的外表面为对应的平面或弧形面,可以根据对铆接扣的形状要求设置对应的容纳腔12的形状,本技术对此不作限定。
68.加热部件13设置于容纳腔12的底部,铆接时,加热部件13的上表面与待铆接件20的下表面接触以向待铆接件20加热,加热部件13上表面的面积可以根据待铆接件20的易开裂区域大小设置。示例性的,加热部件13的可以通过转动加热部件13与待铆接件20摩擦,以对待铆接件20进行加热,也可以通过加热部件13自发热然后向待铆接件20传递热量,以对待铆接件20加热。
69.应理解,待铆接件20在容纳腔12内部形成铆接扣,加热部件13至少一部分设置在容纳腔12内对待铆接件20进行加热,该部分即加热部132。为了在铆接时较大的冲击压力下支撑待铆接件20,而容纳腔12内部空间有限,因此加热部件13还可以包括设置在铆模基体11内部的主体部131。
70.铆模基体11为了容纳主体部131,设置了与主体部131相匹配的安装部14。安装部14可以理解为在容纳腔12底壁121设置了一个向下凹陷的预制槽,该预制槽即为安装部14。
需要说明的是,安装部14仅对主体部131起到容纳与限位的作用,因此,主体部131与安装部14的尺寸可以大致相同,只要使得主体部可以设置于安装部14内即可。
71.可选地,在一些实施例中,由于铆接过程中外界具有较大的冲击力,为了进一步支撑待铆接件20,可以将加热部件13设置为实心结构。
72.本技术的实施例,在铆接过程中,外界压力逐渐将待铆接件20压入容纳腔12的底部,可以通过容纳腔12底部的加热部件13对待铆接件20进行加热,增加待铆接件20的延展性或流动性,以防止待铆接件20的下层板材22出现开裂的现象。且通过将加热部件13分为主体部131和加热部132,铆接过程中利用容纳腔12内的加热部132接触待铆接件20对待铆接件20进行加热,设置与加热部132连接的主体部131可以在较大冲压力下对加热部132和待铆接件20起支撑作用。另外,可以根据铆模基体11和容纳腔12的大小,灵活地分别设置主体部131和加热部132的尺寸。
73.应理解,加热部132在容纳腔12深度方向的高度a小于容纳腔12的深度b,即加热部132的厚度小于容纳腔12的深度,这样才能将铆接件20压入至容纳腔12内形成铆接扣。
74.在本技术实施例中,可以将加热部件13与铆模基体11的中心线重合,以在铆接后,铆接扣的铆接材料剩余厚度均匀分布,提高铆接接口的铆接质量。
75.可选地,在一些实施例中,加热部件13可转动,以与待铆接件20摩擦产热。
76.上述实施方式中,由于加热部件13需要与待铆接件20摩擦产热,且外界冲压力较大,加热部件13还需要支撑待铆接件20,因此加热部件13可以由耐磨性高的材料制成,但本技术对加热部件13的制作材料不作限定。
77.应理解,加热部件13沿着自身中心线在安装部14内转动。加热部件13转动时,加热部132的上表面与下层板材22的下底面之间摩擦产生热量,可以加快下层板材22的金属流动性,增加下层板材22的延展性,从而防止下层板材22出现开裂的现象。
78.可选地,在一些实施例中,铆模10还包括第一驱动件15,第一驱动件15与加热部件13驱动连接,以驱动加热部件13转动。
79.第一驱动件15作为动力源可以向加热部件13提供动力使加热部件13在安装部14内转动。示例性的,第一驱动件15可以包括电机,例如变频电机,第一驱动件15可以根据待铆接件20与加热部件13的距离或待铆接件20的延展性灵活调控电机的功率,达到节能目的。再示例性的,第一驱动件15可以为液压油缸,液压油缸驱动加热部件13在安装部14内部转动。
80.可选地,在一些实施例中,将第一驱动件15设置于铆模基体11的外周。
81.本技术实施例中,第一驱动件15作为外部动力源设置在铆模基体11的外周时,有利于在铆模10外部控制第一驱动件15的功率。当然,第一驱动件15也可以设置于铆模基体11的底部(图中未示出),本技术对此不作限定。
82.可选地,在一些实施例中,如图1所示,铆模10还包括第一连接件17,通过第一连接件17连接第一驱动件15和加热部件13。
83.第一连接件17可以为连轴。第一驱动件15与加热部件13连接时,第一连接件17可以包括驱动加热部件13转动的驱动电路。
84.当第一驱动件15设置于铆模基体11的外部时,通过第一连接件17可以连接第一驱动件15与加热部件13,可以更好地控制加热部件13转动,以使加热部件13向待铆接件20加
热,增加待铆接件20的延展性,避免待铆接件20开裂。
85.可选地,在一些实施方式中,铆模10还包括第二驱动件16,加热部件13为加热元件,第二驱动件16用于向加热元件提供电流,以使加热部件13发热。
86.第二驱动件16可以包括电源,以向加热元件提供电流,通过加热元件的电流会导致加热元件发热。第二驱动件16还可以包括控制器,用于接收工作人员指令控制电源向加热元件提供电流。
87.加热部件13为加热元件时可以由温控发热材料制成,也可以由非温控发热材料制成。其中温控发热材料为电阻温度系数(temperature coefficient of resistance,tcr)较大的材料,而非温控发热材料为tcr值较小的材料。示例性的,加热元件为电阻,第二驱动件16为电阻提供电流使得电阻发热。再示例性的,加热元件可以为复合组件,例如加热元件由承载强度较高的材料制成,然后在加热元件的外表面加一层金属电阻丝以对加热元件加热,本技术对加热部件13的材料不做限定。
88.上述实施方式中,通过向加热部件13提供电流以使加热部件13自身发热,可以在铆接过程中将加热部件13的热量传递至待铆接件20中下层板材22的易开裂区域,增加下层板材22的延展性,以避免在铆接时下层板材22由于延展性不足发生开裂的现象。
89.可选地,在一些实施例中,将第二驱动件16设置于铆模基体11的外周。
90.本技术实施例中,第二驱动件16作为外部动力源设置在铆模基体11的外周时,有利于在铆模10外部控制第二驱动件16的功率。当然,第二驱动件16也可以设置于铆模基体11的底部(图中未示出),本技术对此不作限定。
91.可选地,在一些实施例中,如图1所示,铆模10还包括第二连接件,通过第二连接件18连接第二驱动件16和加热部件13。
92.第二连接件18可以为连轴。第二驱动件16与加热部件13连接时,第二连接件18可以包括连接电源与加热元件的电路元件。
93.当第二驱动件16设置于铆模基体11的外部时,通过第二连接件18可以连接第二驱动件16与加热部件13,可以更好地控制加热部件13加热,以使加热部件13向待铆接件20加热,增加待铆接件20的延展性,避免待铆接件20开裂。
94.可选地,在一些实施例中,第一驱动件15在向加热部件13提供动力使其转动的同时,第二驱动件可以向加热部件13提供电流进行加热,两种方式同时进行,即加热部件13一边与待铆接件20进行摩擦产热,一边将自身热量传递至待铆接件20,可以进一步加快塑化待铆接件20的下层板材22,使得下层板材22在铆接处发生开裂的机率大大降低。
95.可选地,在一些实施例中,主体部131的径向尺寸a小于加热部132的径向尺寸b。
96.应理解,为了使得主体部131在安装部14内转动,安装部14的径向尺寸c略大于主体部131的径向尺寸。本技术实施例中,安装部14的径向尺寸c小于加热部132的径向尺寸b。
97.通过将主体部131的径向尺寸a设置为小于加热部132的径向尺寸b,便于将加热部件13从安装部14中取出。主体部131主要用于支撑加热部132和待铆接件20,不需要大量的材料制作该主体部131,而加热部132的径向尺寸b越大,加热部132的面积越大,铆接时与加热部132接触待铆接件20的面积越大,更有利于防止待铆接件20开裂,因此通过将主体部131的径向尺寸a设置为小于加热部132的径向尺寸b有利于节省制作加热部件13的材料。
98.应理解,铆模基体11为了更好地支撑加热部件13,使加热部132恰好可以容纳于容
纳腔12中,因此安装部14的高度l可以和主体部131的高度h相等。
99.可选地,在一些实施例中,主体部131和加热部132一体成型。
100.示例性的,主体部131和加热部132可以通过预制模具一体浇注成型,也可以通过三维打印一体成型。主体部131和加热部132一体成型,有利于增加加热部件13的整体强度,进一步加强加热部件13对待铆接件20的支撑作用。另外。还降低了加热部13与铆模基体11的装配难度。
101.当然,主体部131和加热部132也可以为分体结构,可以根据实际需求将不同尺寸与形状的主体部131和加热部132相互配对使用,本技术对此不作限定。
102.可选地,在一些实施例中,主体部131可以为圆柱状,和/或加热部132可以为圆柱状或椭圆柱状。
103.本技术实施例,主体部131设置为圆柱状有利于加热部件13在安装部14内转动,以与待铆接件20在铆接过程中摩擦产热,增加待铆接件20的延展性,从而防止待铆接件20底部开裂。
104.应理解,加热部132为圆柱状或椭圆柱状时,加热部132水平方向的截面可以为圆形或椭圆形。当加热部132为椭圆柱状时,本技术所述的加热部132的径向尺寸b指椭圆形的长边长度。为了铆接后形成较为美观的铆接扣形状,椭圆形的短边长度不小于主体部131的径向尺寸a。
105.当主体部131为圆柱状时,为了更好地支撑加热部132和待铆接件20,安装部14可以被设置为与主体部131匹配的圆柱状凹槽。
106.可选地,在一些实施例中,容纳腔12的底壁121为弧形面,加热部132与容纳腔12附接的表面设置为与容纳腔12的底壁121匹配的弧形面。
107.示例性的,容纳腔12的底壁121可以是一球体的部分外表面。
108.本技术的实施例,将容纳腔12的底壁121设置为弧形面,可以使得待铆接件20铆接后形成的铆接扣外表面光滑,不易划伤人和其他零部件,有利于提高待铆接件20的安全性。将加热部132与容纳腔12的底壁121附接的表面设置为与容纳腔12的底壁121相互匹配的曲面,可以使得容纳腔12更好地支撑加热部132。
109.需要说明的是,本技术加热部132的上表面可以为平面也可以为曲面。
110.可选地,在一些实施例中,在铆模基体11上还设置有固定部19,固定部的径向尺寸n小于铆模基体11的端面直径g。
111.固定部19的径向尺寸n小于铆模基体11的端面直径g时,固定铆模10的部件可以在固定部19处将铆模10固定,例如夹住固定部19或者将固定部19放置于一凹槽,以防止铆模10在铆接过程中移动。
112.应理解,安装部14设置于铆模基体11内部,安装部14至少一部分在固定部19内部,则固定部19的径向尺寸n大于安装部14的径向尺寸c。
113.示例性的,固定部19可以设置为长方体状或圆柱状等,便于在固定部19处固定铆模10,本技术对固定部19的形状不作限定。
114.图4是本技术实施例提供的一种铆接设备100的结构示意图。如图4所示,铆接设备100包括上述任一实施例中的铆模10外,还包括压头30,在铆接过程中通过压头30的冲压力将待铆接件20压入容纳腔12内以对待铆接件20进行铆接。
115.压头30也可以称为铆冲头或铆接头,铆接时,压头30下行将待铆接件20与铆模10的上端面进行预紧,固定待铆接件20的位置以防止待铆接件在铆接过程中移动。然后压头30继续下压将待铆接件20的上层板材21和下层板材22挤压进铆模10的容纳腔12内,随着压力的增大,材料在容纳腔12内变形,上层板材21和下层板材22形成镶嵌结构即铆接扣,压头30的压力松弛并回程。
116.本技术实施例,铆接过程中通过压头30的压力将待铆接件20压入铆模10的容纳腔12中,待铆接件20的防锈镀层或漆层会随着待铆接件20一起变形流动,不会对待铆接件20的表面造成破坏,也不会影响连接点处待铆接件20的抗腐蚀性及强度。
117.可选地,在一些实施例中,压头30为圆形状。
118.本技术实施例将压头30设置为圆柱状时,铆接后形成的铆接扣各处连接质量分布均匀,有利于提高铆接扣的连接强度。
119.当然,压头30的也可以为其它形状,例如长方体或圆台状等,本技术对此不作限定。
120.可选地,在一些实施例中,为了利用压头30将待铆接件20压入容纳腔12内以形成铆接扣,压头30的径向尺寸e小于容纳腔12的径向尺寸d。
121.图5本技术实施例提供的另一种铆接设备100的结构示意图。如图5所示,铆接设备100除了包括上述中的铆模10和压头30外,还包括设置在压头30底部的铆钉40。
122.铆钉40一般可以是实心铆钉也可以是半空心铆钉。实心铆钉使用的制作材料一般都是铝、铜、铁等,铆钉表面会镀上一层白锌,它在进行铆接的时候是利用本身形变或过盈衔接被铆接件的零件。使用实心铆钉进行铆接的材料,属于刚性衔接,是不能拆开的。空心铆钉的制作材料与实心铆钉的制作材料是类似的,但是它在进行铆接的时候,需用铆钉机铆接,它的重量轻,钉头弱,用于随载荷不大的非金属资料的铆接场合。本技术实施例铆钉40可以根据待铆接件20的材质选择适合的铆钉类型,本技术对此不作限定。
123.本技术实施例铆接设备100可以根据待铆接件20的材质、厚度、硬度等条件在压头30底部配备不同的铆钉40,从而提高各种类型待铆接件20的连接强度。
124.可选的,在一些实施例中,铆钉为圆柱状。
125.作为一种优选的实施例,本技术实施例将铆钉40设置为圆柱状时,铆接后形成的铆接扣各处连接质量分布均匀,有利于提高铆接扣的连接强度。当然,铆钉40也可以为其他形状,比如圆台状,本技术对此不作限定。
126.可选地,在一些实施例中,铆钉40的径向尺寸f小于压头30的径向尺寸e。
127.本技术实施例中,铆钉40的径向尺寸f小于压头30的径向尺寸e时,有利于压头30向铆钉40施力,使铆钉40各处受力均匀,以形成连接质量均匀的铆接扣。
128.为了便于理解上述铆接设备100中各部件的工作流程,以下以实现动力电池模组的端侧板自冲铆接为例进行介绍。
129.本实施例中,铆接过程可按照如下步骤进行:
130.步骤一:将本技术提供的铆模10安装到铆枪上,进行一次校准;
131.步骤二:动力电池的侧板(可视为上层板材21)和端板(可视为下层板材22)来料成组后流转到铆接工位;
132.步骤三:通过电荷耦合器件(charge-coupled detector,ccd)寻址,寻找待铆接区
域;
133.步骤四:将铆枪移动到待铆接区域位置,调整位置直到铆模10与下层板材22完全贴合,并保证铆模基体11与下层板材22的下表面垂直;
134.步骤五:铆接开始前预先选择好程序,铆接开始;
135.步骤六:压头30带着铆钉40下压,铆模10中的加热部件13在第一驱动件15和/或第二驱动件16的作用下转动和/或加热,随着铆钉40刺穿上层板材21,同时刺穿或不刺穿下层板材22,将上层板材21和下层板材22在铆模10的容纳腔12内连接在一起形成铆接扣。
136.步骤七:铆接完成,压头30压力松弛并回程;第一驱动件15和/或第二驱动件16停止工作。
137.需要说明的是,若铆接设备100不包括铆钉40,上述步骤六在铆接时,压头30下压待铆接件20至铆模10的容纳腔12内,完成上层板材21和下层板材22的连接。
138.本技术的实施例中,通过在铆模10中增设加热部件13,在铆接过程中对待铆接件20的下层板材22加热塑化,可以增加下层板材22的延展性,从而避免下层板材22出现铆接开裂的现象。
139.以上实施例仅用以说明本技术的技术方案,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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