一种金属薄板的螺纹连接结构及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属结构领域，尤其涉及一种金属薄板的螺纹连接结构及加工方法。
【背景技术】
[0002]在目前的金属薄板的螺纹连接结构中，主要通过翻边和铆接等方式，以铝薄板为例，主要有以下两种加工方式:
[0003]第一种加工方式以图1为例，首先通过冲孔冲头12对铝薄板11冲孔，然后通过翻边冲头13对所述孔进行翻边，再通过丝攻工具14对翻边进行攻牙，攻螺纹；
[0004]第二种加工方式以图2为例，首先通过冲孔冲头22对铝薄板21冲孔，将压花不锈钢螺母25置放在铆接治具支撑底座上，然后通过铆接治具上压板23将铝薄板21往下压，因此，铝薄板21和压花不锈钢螺母25通过铆接连接在一起。
[0005]通过第一种方式加工的铝薄板螺纹连接结构，冲孔翻边高度受限于铝薄板本身材料特性，高度无法自由设计；且翻边后丝攻攻牙受零件二次定位，易产生攻牙偏位等不良造成产品报废。
[0006]通过第二种方式加工的铝薄板螺纹连接结构，不锈钢螺母铆接时，铝薄板上下需要较大平位面积用于铆接治具Z向压合；且铆接后拉拔力与铝薄板厚度(即铆接高度)成正比；铆接成品打螺钉时Z向力过大会导致螺母脱落。
[0007]因此，由于加工方法和工艺的原因，现有的螺纹连接结构设计中，存在翻边攻牙及铆接螺母对产品制造过程中定位要求高及螺母拉拔力不稳定，攻牙偏位、螺母容易脱落的缺陷。
【发明内容】
[0008]本发明实施例提供一种金属薄板的螺纹连接结构及其加工方法，用以解决现有的螺纹连接结构的翻边攻牙及铆接螺母对产品制造过程中定位要求高及螺母拉拔力不稳定，攻牙偏位、螺母容易脱落的问题。
[0009]本发明实施例提供一种金属薄板的螺纹连接结构，包括金属薄板和金属棒，所述金属薄板设有连接孔，所述金属棒包括主体部和连接部，所述连接部置于所述连接孔内，所述连接部的外壁与所述连接孔的内壁，通过焊接紧密贴合；所述金属棒还包括内壁面，所述内壁面还设有螺纹，在金属棒的轴向上形成螺纹孔。
[0010]本发明实施例还提供一种金属薄板的螺纹连接结构的加工方法，包括:
[0011]通过冲孔冲头对金属薄板进行冲孔，使所述金属薄板上形成连接孔；
[0012]将所述金属棒的连接部置于所述连接孔中，在所述连接部与所述连接孔之间进行激光焊接，使所述连接部与所述连接孔的内壁紧密贴合；
[0013]通过丝攻工具对金属棒攻牙，在金属棒的轴向上形成螺纹孔。
[0014]本发明实施例所提供的螺纹连接结构，可以根据结构空间，自由设计螺纹连接的深度，有效解决翻边攻牙及铆接螺母对产品制造过程中定位要求高及螺母拉拔力不稳定，攻牙偏位、螺母容易脱落的问题，使金属薄板和金属棒之间的连接牢固稳定，机械性能良好。而且，本发明实施例所提供的螺纹连接结构的加工方法简便易操作，加工工艺的精度更尚O
【附图说明】
[0015]图1是现有的第一种加工方法流程示意图；
[0016]图2是现有的第二种加工方法流程示意图；
[0017]图3是本发明金属薄板的螺纹连接结构的剖面的实施例结构示意图；
[0018]图4是本发明金属薄板的螺纹连接结构的金属棒的剖面的实施例结构示意图；
[0019]图5是本发明金属薄板的螺纹连接结构的金属薄板底面的实施例结构示意图；
[0020]图6是本发明金属薄板的螺纹连接结构的加工方法加工顺序的实施例示意图；
[0021]图7是本发明金属薄板的螺纹连接结构的加工方法的第一实施例流程图；
[0022]图8是本发明金属薄板的螺纹连接结构的加工方法的第二实施例流程图。
[0023]其中:31，金属薄板；32，金属棒；311，连接孔；321，主体部；322，连接部；323，螺纹孔；3211，水平连接面；301，冲孔冲头；302，丝攻工具。
【具体实施方式】
[0024]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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
[0025]当本发明实施例提及“第一”、“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
[0026]如图3所示，为本发明金属薄板的螺纹连接结构的剖面的实施例结构示意图。
[0027]本发明实施例中，连接结构包括金属薄板31和金属棒32，所述金属薄板31设有连接孔311，所述金属棒32包括主体部321和连接部322，所述连接部322置于所述连接孔311内，在所述连接部322的外壁与所述连接孔311的内壁，通过焊接紧密贴合；所述金属棒32还包括内壁面，所述内壁面还设有螺纹，在金属棒32的轴向上形成螺纹孔323。
[0028]本发明实施例中，金属薄板31设有连接孔311。该连接孔311的形状可以规则的圆形、方形、三角形等，也可为不规则的形状。优先地，本实施例中，连接孔311为圆形孔。
[0029]如图4所示，为本发明实施例金属薄板的螺纹连接结构的金属棒的剖面实施例结构示意图，金属棒32包括主体部321和连接部322。金属棒32的主体部321为圆柱体或长方体或正方体，金属棒32的连接部322的外壁与所述连接孔311紧密贴合。
[0030]本发明实施例中，主体部321的形状可以是规则的圆柱体或长方体或正方体，也可以是不规则的形状。优先地，本实施例中，主体部321为圆柱体。
[0031]本发明实施例中，在加工过程中，将金属棒32的连接部322置于所述连接孔311内，因此，金属棒32的连接部322的外壁与所述连接孔311紧密贴合。本实施例中，连接孔311为圆形孔，所以连接部322的外壁形状也为圆形，因此连接部322为一圆柱体。
[0032]本发明实施例中，连接部322置于连接孔311内，在连接部322的外壁与所述连接孔311的内壁之间，通过激光焊接，紧密贴合。因此，金属棒32与金属薄板31紧密贴合。在金属棒32上，还包括内壁面，所述内壁面还设有螺纹，在金属棒32的轴向上形成螺纹孔323。
[0033]本发明实施例中，连接部322的外壁与所述连接孔311的内壁之间，通过激光焊接，紧密贴合。
[0034]本发明实施例中，根据螺纹连接结构的设计，可以自由设计螺纹孔323的深度。所述螺纹孔323的深度小于或等于所述金属棒32的轴向高度。当螺纹孔323的深度等于所述金属棒32的轴向高度时，即螺纹孔323从金属棒32的上端面通穿至下端面时，如图3所示，螺纹孔323的尺寸是小于连接孔311的尺寸，如图5所示，为本发明实施例金属薄板的螺纹连接结构的底面实施例结构示意图。如果螺纹孔323的深度小于所述金属棒32的轴向高度，即螺纹孔323从金属棒32的上端面穿至金属棒32轴向某个位置，未穿至金属棒32的下端面时，螺纹孔323的尺寸也可以大于连接孔311的尺寸，当然也可以小于连接孔311的尺寸。
[0035]如图4所示，所述金属棒32还包括水平连接面3211，作为实施例的另一种实施方式，金属棒32的水平连接面3211，与金属薄板31靠近水平连接面3211的一面通过激光焊接，紧密贴合。因为水平连接面3211与金属薄板31靠近水平连接面3211的一面贴合，在贴合的部分通过焊接，紧密贴合，可以是激光焊接或电焊接等。需要说明的是，在该实施方式下，螺纹孔323的深度，无论是等于或者小于所述金属棒32的轴向高度，螺纹孔323的尺寸都可以大于连接孔311的尺寸，当然也可以小于连接孔311的尺寸。
[0036]本发明实施例中，所述金属薄板31和金属棒32由铝、铜或铁等其他可进行机加工及焊接的金属材料制成。
[0037]本发明实施例的螺纹连接结构，可根据结构空间自由设计螺纹连接的深度，有效解决翻边攻牙及铆接螺母对产品制造过程中定位要求高及螺母拉拔力不稳定，攻牙偏位、螺母容易脱落的问题，使金属薄板和金属棒之间