一种沉头铆钉导电式筛选工具及使用方法与流程

1.本发明属于筛选工具技术领域，特别涉及一种沉头铆钉导电式筛选工具及使用方法。


背景技术：

2.在精密电子装备领域中，对装配精度要求越来越高，比如在某天线产品中要求沉头铆钉铆接后不得凸出对外安装平面，否则会发生干涉；且不得低于安装平面超过0.5mm，否则影响装配一致性，导致各铆接点连接力存在差异，高振动量级时可能产生局部损伤。铆钉的批量加工方式一般为冷墩加工工艺，通过冲头施加冲击力，使金属线材在模具内发生塑性变形达到预期的形状和尺寸，缺点是铆钉头部尺寸难以控制。铆钉也可通过高速车工艺制作，利用特殊车刀加工为预期尺寸，精度很高，但成本高昂。
3.中国实用新型专利cn201720937368.x《铆钉筛选机》通过控制调节辊和固定辊间的距离，使满足要求的铆钉从两辊的间隙掉落，达到筛选目的。该方法不够精确，一是两辊距离难以精确控制；二是铆钉在两辊间的姿态不易控制，稍微发生偏转，筛选出的铆钉头部尺寸就会偏大。
4.中国实用新型专利cn201720934932.2《一种铆钉筛选机》、cn201320254533.3《铆钉筛选机》与上述专利类似，依靠设定掉落铆钉掉落空隙或圆孔的尺寸，达到筛选目的，亦存在上述两处缺点。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种通过限制触点活动范围并以电路是否导通为依据的沉头铆钉导电式筛选工具及使用方法。
6.本发明所采用的技术方案为：
7.一种沉头铆钉导电式筛选工具，包括底座，底座上设置有用于放置沉头铆钉的埋头孔，底座的一侧设置有台阶孔，底座的台阶孔内放置有第一电极，第一电极与沉头铆钉接触；还包括上盖，上盖上设置有两个台阶孔，上盖的两个台阶孔内分别放置有第二电极和第三电极，第二电极的下端和第三电极的下端均伸出上盖的下表面，第二电极的下端对应底座表面与埋头孔交界区域，第三电极的下端对应埋头孔区域，第三电极的下端冒出上盖的长度为沉头铆钉安装到埋头孔后低于底座上表面的极限距离；所述第一电极与第二电极、第一电极与第三电极间用导线分别连接电源的正负极，第二电极串联有第一指示灯，第三电极串联第二指示灯。
8.沉头铆钉放入埋头孔内后，第一电极始终与沉头铆钉接触。由于第二电极的下端对应底座表面与埋头孔交界区域，则第二电极不会伸到埋头孔内；由于第三电极的下端对应埋头孔区域，且第三电极的下端冒出上盖的长度为沉头铆钉安装到埋头孔后低于底座表面的极限距离，则第二电极能与满足尺寸要求的沉头铆钉接触，而第二电极不会与低于底座上表面的距离超过极限距离的沉头铆钉接触。因此，仅在第一指示灯不发光且第二指示
灯发光的情况下，待筛选的沉头铆钉才满足尺寸要求。本发明利用金属材料导电特性，通过限制触点活动范围，以电路是否导通间接测量铆钉尺寸，筛选结果准确、可靠，操作方便。
9.作为本发明的优选方案，所述第二电极的下端为平底触点，平底触点对应底座表面与埋头孔交界区域。第二电极的下端为平底触点，则第二电极的平底触点部分与底座上表面接触，剩余部分位于待筛选铆钉上方。若沉头铆钉冒出底座上表面，则第二电极的平底触点与沉头铆钉接触，此时第一指示灯发光。从而第二电极可用于判断沉头铆钉是否冒出底座的上表面。
10.作为本发明的优选方案，所述第三电极的下端为半球头触点，第三电极的半球头触点对应埋头孔区域。第三电极的半球头触点能伸进埋头孔内，并能与沉头铆钉可靠接触。通过第三电极可判断沉头铆钉低于底座上表面的距离是否超过极限距离。
11.作为本发明的优选方案，所述第一电极靠近沉头铆钉的一端为半球头触点，第一电极的半球头触点与沉头铆钉的侧壁接触。第一电极的半球头触点能与沉头铆钉可靠接触，保证通过第一指示灯和第二指示灯通电情况筛选沉头铆钉始终可靠。
12.作为本发明的优选方案，所述底座的台阶孔内设置有第一弹簧，第一弹簧套设于第一电极上；上盖的两个台阶孔内分别设置有第二弹簧和第三弹簧，第二弹簧套设于第二电极上，第三弹簧套设于第三电极上。第一弹簧将第一电极往靠近沉头铆钉侧壁的方向压紧，则第一电极始终与沉头铆钉可靠接触。第二弹簧将第二电极往靠近沉头铆钉顶部方向压紧，第三弹簧将第三电极往撑头螺钉顶部方向压紧，从而沉头铆钉在相应尺寸范围内时能与第二电极或第三电极接触。
13.作为本发明的优选方案，所述底座的台阶孔处连接有底座盖板，第一电极穿过底座盖板，底座盖板将第一弹簧压紧于底座的台阶孔内。底座盖板能将第一弹簧压紧，避免第一弹簧脱出底座的台阶孔。
14.作为本发明的优选方案，所述上盖的台阶孔处连接有上盖盖板，第二电极和第三电极分别穿过上盖盖板，上盖盖板将第二弹簧和第三弹簧分别压紧于上盖的两个台阶孔内。上盖盖板将第二弹簧和第三弹簧分别压紧于上盖的两个台阶孔内，避免第二弹簧、第三弹簧脱出上盖的台阶孔。
15.作为本发明的优选方案，所述第三电极的台阶面与上盖的台阶孔内的台阶面之间放置有用于调节第三电极的下端冒出上盖的长度的垫片。通过增加垫片来调节第三电极的半球头触头冒出上盖底面的长度，方便将该长度精确调节到与沉头铆钉低于底座上表面的极限距离相同。
16.作为本发明的优选方案，所述底座的一侧与上盖铰接。底座与上盖铰接，则合上上盖时，上盖相对于底座的位置不变，保证筛选的可靠性。
17.一种沉头铆钉导电式筛选工具的使用方法，包括以下步骤：
18.将待筛选的沉头铆钉放入底座的埋头孔内；第一电极与待筛选沉头铆钉接触；合上上盖，第二电极底面的部分与底座表面接触，其余部分位于待筛选沉头铆钉上方；第三电极伸入埋头孔内，且第三电极冒出上盖底面的长度为沉头铆钉低于底座上表面的极限距离；
19.将第一电极与第二电极、第一电极与第三电极间用导线分别连接电源的正负极，第二电极和第三电极均串联灯泡；
20.若第一指示灯通电发光，则沉头铆钉与第二电极接触，则待筛选沉头铆钉冒出埋头孔，沉头铆钉尺寸不满足使用要求；若第一指示灯和第二指示灯均不发光，则第二电极、第三电极均无法与沉头铆钉接触，则待筛选沉头铆钉低于底座上表面的距离超过极限距离，沉头铆钉尺寸不满足使用要求；若第一指示灯不发光且第二指示灯发光，则第二电极无法与沉头铆钉接触，第三电极与沉头铆钉接触，待筛选沉头铆钉低于底座上表面的距离小于极限距离，沉头铆钉尺寸符合要求。
21.本发明的有益效果为：
22.本发明的第一指示灯不发光且第二指示灯发光的情况下，待筛选的沉头铆钉满足尺寸要求。本发明利用金属材料导电特性，通过限制触点活动范围，以电路是否导通间接测量铆钉尺寸，筛选结果准确、可靠，操作方便。
附图说明
23.图1是本发明第一方向的结构示意图；
24.图2是本发明第二方向的结构示意图；
25.图3是沉头铆钉的结构示意图；
26.图4是将底座和上盖剖切后本发明的结构示意图；
27.图5是本发明的部分结构图；
28.图6是本发明的电路原理图；
29.图7是底座的结构示意图；
30.图8是底座剖切后的结构示意图；
31.图9是第一电极的立体结构示意图；
32.图10是上盖的结构示意图；
33.图11是上盖剖切后的结构示意图；
34.图12是第二电极的结构示意图；
35.图13是第三电极的结构示意图。
36.图中：1-底座；2-第一电极；3-上盖；4-第二电极；5-第三电极；6-第一指示灯；7-第二指示灯；8-铰链；9-沉头铆钉；11-埋头孔；12-第一弹簧；13-底座盖板；31-第二弹簧；32-第三弹簧；33-上盖盖板；51-垫片。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
38.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
39.如图1～图5所示，本实施例的沉头铆钉导电式筛选工具，包括底座1，底座1上设置有用于放置沉头铆钉9的埋头孔11，底座1的一侧设置有台阶孔，底座1的台阶孔内放置有第一电极2，第一电极2与沉头铆钉9接触；还包括上盖3，上盖3上设置有两个台阶孔，上盖3的两个台阶孔内分别放置有第二电极4和第三电极5，第二电极4的下端和第三电极5的下端均伸出上盖3的下表面，第二电极4的下端对应底座1表面与埋头孔11交界区域，第三电极5的下端对应埋头孔11区域，第三电极5的下端冒出上盖3的长度为沉头铆钉9安装到埋头孔11后低于底座1上表面的极限距离。如图6所示，所述第一电极2与第二电极4、第一电极2与第三电极5间用导线分别连接电源的正负极，第二电极4串联有第一指示灯6，第三电极5串联第二指示灯7。
40.沉头铆钉9放入埋头孔11内后，第一电极2始终与沉头铆钉9接触。由于第二电极4的下端对应底座1表面与埋头孔11交界区域，则第二电极4不会伸到埋头孔11内；由于第三电极5的下端对应埋头孔11区域，且第三电极5的下端冒出上盖3的长度为沉头铆钉9安装到埋头孔11后低于底座1表面的极限距离，则第二电极4能与满足尺寸要求的沉头铆钉9接触，而第二电极4不会与低于底座1上表面的距离超过极限距离的沉头铆钉9接触。因此，仅在第一指示灯6不发光且第二指示灯7发光的情况下，待筛选的沉头铆钉9才满足尺寸要求。本发明利用金属材料导电特性，通过限制触点活动范围，以电路是否导通间接测量铆钉尺寸，筛选结果准确、可靠，操作方便。
41.需要注意的是，沉头铆钉9放入埋头孔11后，底座1的上表面可模拟沉头铆钉9的安装平面，沉头铆钉9低于底座1上表面的距离即为沉头铆钉9低于安装平面的距离。
42.本发明中所述的铆钉尺寸为沉头铆钉9的钉头长度。因为，将沉头铆钉9放入埋头孔11后，沉头铆钉9顶面与底座1上表面之间的间距由铆钉钉头长度决定。
43.如图7和图8所示，所述底座1的材质为不导电硬质材料，如塑料。底座1整体为方形，正面加工有埋头孔11，与产品的铆接孔尺寸一致，用于放置铆钉，采用数铣、电火花等精密方式加工，尺寸精度极高。所述底座1一侧面加工有方形凹腔，凹腔中心加工有台阶孔，台阶孔旁加工有两处螺纹孔。底座1另一侧面加工有四处螺纹孔。
44.如图9所示，所述第一电极2的材质为导电材料，如金属。第一电极2整体为阶梯轴，一端为半球头触点，靠近触点有限位台阶。另一头为扁形焊片形式，可与外部导线连接。第一电极2安装于底座1的台阶孔内。第一弹簧12为压簧，套于第一电极2上，并安装于底座1的台阶孔内。
45.所述底座盖板13为方形薄板，中间开有较大的圆孔，两侧开有较小的圆孔。底座盖板13安装于底座1的方形凹腔内，两侧较小的圆孔用于穿过螺钉。底座盖板13较大的圆孔可使第一电极2扁形焊片端穿出。第一弹簧12被底座盖板13与第一电极2的限位台阶挤压，对第一电极2施加向内的推力，使第一电极2的触点端与待筛选沉头铆钉9接触，保持电连通。未放入沉头铆钉9时，在第一弹簧12的推力下，第一电极2限位台阶另一侧与底座1台阶孔内侧接触，受到限位。
46.如图10和图11所示，所述上盖3材质为不导电硬质材料，如塑料。上盖3整体为方形，正面加工有方形凹腔，凹腔内加工有两个台阶孔(尺寸不同)。台阶孔旁加工有两处螺纹孔。上盖3一侧面加工有四处螺纹孔。
47.如图12所示，所述第二电极4材质为导电材料，如金属。第二电极4整体为阶梯轴，
一端为平底触点，棱边有圆角，避免触电接触所述底座1。靠近触点有限位台阶。另一头为扁形焊片形式，可与外部导线连接。第二电极4安装于上盖3的其中一个台阶孔内。
48.如图13所示，所述第三电极5材质为导电材料，如金属。第三电极5整体为阶梯轴，一端为半球头触点，靠近触点有限位台阶。另一头为扁形焊片形式，可与外部导线连接。第三电极5安装于上盖3的另一个台阶孔内。
49.第二弹簧31为压簧，套于第二电极4上，并安装于上盖3的其中一个台阶孔内。第三弹簧32为压簧，套于第三电极5上，并安装于上盖3的另一个台阶孔内。
50.所述垫片51为环状，内孔可穿过第三电极5的半球头触点，用于补偿第三电极5、上盖3台阶孔的加工、装配误差。垫片51厚度较薄(比如0.05mm)，通过多件垫片51调节，使第三电极5的半球头触点冒出上盖3底面0.5mm(铆钉低于安装平面的极限距离)。
51.所述上盖盖板33为方形薄板，中间开有两处较大的圆孔，两侧开有较小的圆孔。上盖盖板33安装于上盖3的方形凹腔内，两侧较小的圆孔用于穿过螺钉。上盖盖板33处较大的圆孔可使第二电极4、第三电极5扁形焊片端穿出。第二弹簧31被上盖盖板33与第二电极4的限位台阶挤压，对第二电极4施加向下的推力。第三弹簧32被上盖盖板33与第三电极5的限位台阶挤压，对第三电极5施加向下的推力。
52.上盖3与底座1通过铰链8连接，铰链8一端通过四颗螺钉安装于底座1，另一端通过四颗螺钉安装于上盖3。上盖3可绕铰链8翻动，翻开时可放入或取出铆钉，合上时可通过电通断判断铆钉尺寸是否符合筛选要求。
53.第一电极2与第二电极4、第一电极2与第三电极5间用导线分别连接电源的正负极，第二电极4串联有第一指示灯6，第三电极5串联第二指示灯7。上盖3合上时，可通过第一指示灯6和第二指示灯7是否发光判断电路是否连通，进而判定铆钉尺寸。
54.本实施例的沉头铆钉导电式筛选工具的使用方法：
55.将待筛选的沉头铆钉9放入底座1的埋头孔11内。如图4所示，在第一弹簧12的推力下，第一电极2的半球头触点与待筛选沉头铆钉9接触。如图5所示，当合上上盖3时，在第二弹簧31的推力下，第二电极4的平底触点部分与底座1表面接触，剩余部分位于待筛选沉头铆钉9上方；在第三弹簧32的推力下，第三电极5的半球头触点伸入埋头孔11内。经若干垫片51调整，使第三电极5的半球头触点冒出上盖3底面0.5mm(铆钉低于安装平面的极限距离)。
56.如图6所示，所述第一电极2与待筛选沉头铆钉9接触，待筛选沉头铆钉9通常为铝合金材质，也具有导电特性。根据第二电极4、第三电极5与待筛选沉头铆钉9的接触情况，可判断铆钉尺寸是否满足使用要求，具体如下：
57.1)若第一指示灯6通电发光，则沉头铆钉9与第二电极4接触，则待筛选沉头铆钉9冒出埋头孔11，沉头铆钉9尺寸不满足使用要求.
58.2)若第一指示灯6和第二指示灯7均不发光，则第二电极4、第三电极5均无法与沉头铆钉9接触，则待筛选沉头铆钉9低于底座1上表面的距离超过0.5mm，沉头铆钉9尺寸不满足使用要求。
59.3)若第一指示灯6不发光且第二指示灯7发光，则第二电极4无法与沉头铆钉9接触，第三电极5与沉头铆钉9接触，待筛选沉头铆钉9低于底座1上表面的距离小于0.5mm，沉头铆钉9尺寸符合要求。
60.因此，可根据第一指示灯6、第二指示灯7的发光情况，判定铆钉尺寸是否满足使用
要求。
61.表1沉头铆钉9是否满足使用要求的判定依据。
62.序号第一指示灯第二指示灯沉头铆钉1发光/不满足2不发光不发光不满足3不发光发光满足
63.沉头铆钉9取出推荐采用具有黏性的橡皮泥，或非转移胶的胶带，将沉头铆钉9粘出。
64.本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。