一種具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，屬于鉚壓成型裝配領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，在自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，現(xiàn)有的產(chǎn)品鉚壓裝配成型的工藝過(guò)程，一般是將被壓入工件先預(yù)壓裝配到主體工件后，再通過(guò)移動(dòng)夾具工位或者切換壓頭工裝進(jìn)行二次鉚壓成型。這種工藝過(guò)程增加裝配步驟，生產(chǎn)效率低，同時(shí)，通過(guò)移動(dòng)夾具工位或者切換壓頭工裝時(shí)需要多次對(duì)中定位，同樣增加了被壓裝工件的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，以解決上述問(wèn)題。

本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案：

一種具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，將被壓工件鉚壓入主體工件中，其特征在于，包括：預(yù)壓頭，將被壓工件壓入主體工件中；預(yù)壓力執(zhí)行器，對(duì)預(yù)壓頭施加壓力；鉚壓模具，套在預(yù)壓頭的外圍，對(duì)被壓工件周?chē)闹黧w工件施壓使之產(chǎn)生塑性形變；壓緊頭，套在鉚壓模具的外圍，壓緊頭的前端抵在主體工件上；主導(dǎo)向軸，與鉚壓模具相連接，對(duì)鉚壓模具施加壓力；回彈機(jī)構(gòu)，設(shè)置在主導(dǎo)向軸與壓緊頭之間；動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，推動(dòng)主導(dǎo)向軸，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有兩級(jí)壓力及行程，其中，預(yù)壓頭、鉚壓模具和壓緊頭之間均為滑動(dòng)連接。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型的具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，還可以具有這樣的特征：其中，回彈機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩組，每組由一個(gè)彈簧和一根導(dǎo)向軸構(gòu)成。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型的具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，還可以具有這樣的特征：上安裝板，上端與主導(dǎo)向軸固定連接，下端與鉚壓模具間形成剛性連接，上安裝板的下端區(qū)域預(yù)留，形成容納區(qū)域，預(yù)壓力執(zhí)行器設(shè)置在上安裝板的容納區(qū)域中。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型的具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，還可以具有這樣的特征，還具有：下安裝板，與壓緊頭固定連接，回彈機(jī)構(gòu)的下端固定在下安裝板上。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型的具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，還可以具有這樣的特征：其中，預(yù)壓力執(zhí)行器是壓力可調(diào)節(jié)氣缸或彈簧，上端與上安裝板剛性連接，下端與預(yù)壓頭剛性連接。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型的具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，還可以具有這樣的特征，還具有：預(yù)壓位移測(cè)量裝置，上端通過(guò)渡件與預(yù)壓頭剛性連接，預(yù)壓位移測(cè)量裝置的下端為第一測(cè)量端，第一測(cè)量端抵在下安裝板上。

進(jìn)一步，本實(shí)用新型的具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，還可以具有這樣的特征，還具有：鉚壓位移測(cè)量裝置，與鉚壓模具剛性連接，鉚壓位移測(cè)量裝置的下端為第二測(cè)量端，第二測(cè)量端抵在下安裝板上。實(shí)用新型的有益效果

本實(shí)用新型的一種具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置，在結(jié)構(gòu)上集成了工件預(yù)壓和成型的功能，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同樣具備預(yù)壓頭和鉚壓模具等易損耗件的快換維護(hù)功能。

本實(shí)用新型由于設(shè)置了預(yù)壓頭、鉚壓模具和壓緊頭三個(gè)相互套裝的結(jié)構(gòu)，因此能夠一次性的完成壓緊主體工件，將被壓工件預(yù)壓入主體工件中，并最終完成被壓工件與主體工件的鉚壓作業(yè)。

同時(shí)在生產(chǎn)工序上減少因分步壓裝產(chǎn)生的二次對(duì)中定位可能存在的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，提高鉚壓成型裝配的效率。

附圖說(shuō)明

圖1是具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是被壓工件和主體工件的待預(yù)壓狀態(tài)圖；

圖4是預(yù)壓頭將被壓工件壓入主體工件的狀態(tài)圖；

圖5是鉚壓模具對(duì)被壓工件和主體工件施壓的狀態(tài)圖；

圖6是被壓工件和主體工件的鉚壓完成后的狀態(tài)圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

如圖1和圖2所示，具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置包括：預(yù)壓頭10，預(yù)壓力執(zhí)行器9，鉚壓模具11，壓緊頭4，主導(dǎo)向軸1，回彈機(jī)構(gòu)6，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖1中未顯示)。

如圖4、圖5和圖6所示，具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置將被壓工件12鉚壓入主體工件13中。

預(yù)壓頭10，將被壓工件12預(yù)壓入主體工件13中。

預(yù)壓力執(zhí)行器9，對(duì)預(yù)壓頭10施加壓力。

鉚壓模具11，套在預(yù)壓頭10的外圍，如圖5所示，鉚壓模具11下壓時(shí)向被壓工件12周?chē)闹黧w工件13施壓使之產(chǎn)生塑性形變，使得主體工件13和被壓工件12鉚壓在一起。

壓緊頭4，套在鉚壓模具11的外圍，如圖4所示，壓緊頭4的前端抵在主體工件13上，將主體工件13壓緊。為預(yù)壓頭10和鉚壓模具11的下壓做準(zhǔn)備。預(yù)壓頭10、鉚壓模具11和壓緊頭4之間均為滑動(dòng)連接。

主導(dǎo)向軸1，通過(guò)上安裝板3等結(jié)構(gòu)間接與鉚壓模具11形成剛性連接，對(duì)鉚壓模具11施加壓力。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未顯示)，推動(dòng)主導(dǎo)向軸1，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有兩級(jí)壓力及行程。第一級(jí)用于將壓緊頭4壓緊在主體工件上，第二級(jí)用于推動(dòng)鉚壓模具11進(jìn)行鉚壓作業(yè)。動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為整套裝置提供壓裝動(dòng)力以及直線(xiàn)運(yùn)行行程，一方面為上料取料操作、裝配位置切換移動(dòng)提供空間，另一方面由于需要根據(jù)預(yù)壓裝配位移控制鉚合成型時(shí)機(jī)，因此需要?jiǎng)恿︱?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具備二級(jí)行程和壓力切換能力，可以采用氣液增壓缸或者由兩個(gè)直線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器(如氣缸)組合而成。

回彈機(jī)構(gòu)6，設(shè)置在主導(dǎo)向軸1與壓緊頭4之間。在本實(shí)施方式中，回彈機(jī)構(gòu)6的數(shù)量為兩組，分別設(shè)置在主導(dǎo)向軸1的兩側(cè)。每組回彈機(jī)構(gòu)由一個(gè)彈簧和一根導(dǎo)向軸構(gòu)成。

上安裝板3，上端與主導(dǎo)向軸1固定連接，下端與鉚壓模具11間接形成剛性連接，從而將主導(dǎo)向軸1的推力傳遞給鉚壓模具11。由于采用了上安裝板3的結(jié)構(gòu)，并且上安裝板3的下端區(qū)域預(yù)留了容納空間，預(yù)壓力執(zhí)行器9設(shè)置在這個(gè)容納空間中。因此可以使主導(dǎo)向軸1，預(yù)壓力執(zhí)行器9，回彈機(jī)構(gòu)和位移測(cè)量裝置等結(jié)構(gòu)緊湊的安裝在一起。

下安裝板5，與壓緊頭4固定連接。

預(yù)壓力執(zhí)行器9是壓力可調(diào)節(jié)的氣缸或彈簧。

預(yù)壓位移測(cè)量裝置7，通過(guò)過(guò)渡件2與預(yù)壓頭10剛性連接。預(yù)壓位移測(cè)量裝置的下端為第一測(cè)量端，第一測(cè)量端抵在下安裝板5上。鉚壓位移測(cè)量裝置8，上端與上安裝板3剛性連接，從而與鉚壓模具形成間接的剛性連接。鉚壓位移測(cè)量裝置的下端為第二測(cè)量端，第二測(cè)量端抵在下安裝板5上。

上述兩個(gè)位移測(cè)量裝置都可以采用位移傳感器。

具有自動(dòng)預(yù)壓裝功能的鉚壓成型裝置的工作過(guò)程如下：

圖3為被壓工件12在預(yù)壓頭動(dòng)作前初步定位放置在主體工件13表面上部的狀態(tài)。

如圖4所示，當(dāng)整套機(jī)構(gòu)下降后，壓緊頭4首先接觸主體工件13后靜止，此時(shí)兩組位移測(cè)量裝置的測(cè)量零點(diǎn)同時(shí)建立，彈簧收縮對(duì)主體工件13壓緊。預(yù)壓頭10在預(yù)壓力執(zhí)行器9的推動(dòng)下繼續(xù)下降，預(yù)壓頭10通過(guò)預(yù)壓力執(zhí)行器9對(duì)被壓工件12施壓直至將其完全壓入到主體工件13中，該過(guò)程中鉚壓模具11雖已經(jīng)接觸主體工件，但由于預(yù)壓力執(zhí)行器9具備伸縮性，因此鉚壓模具11對(duì)主體工件13施加的外力僅為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)一級(jí)壓力克服回彈機(jī)構(gòu)6中的彈簧收縮產(chǎn)生的部分壓力，不足以使得主體工件13產(chǎn)生明顯形變，此時(shí)預(yù)壓位移測(cè)量裝置7測(cè)量到被壓工件12的壓入位移值。

如圖5所示，如果被壓工件12的壓入位移值合格，則動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(圖中未體現(xiàn))切換到二級(jí)壓力行程，鉚壓模具11繼續(xù)向前推進(jìn)，使得主體工件13被鉚壓部位的材料向被壓工件方向產(chǎn)生明顯的塑性形變，形成與鉚壓模具11頭部相匹配的形狀，此過(guò)程中鉚壓位移測(cè)量裝置8會(huì)測(cè)量到主體工件12材料變形的位移值，鉚壓成型裝配合格后，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)切換到反向行程，使得整套裝置脫離主體工件13而復(fù)位，此過(guò)程中回彈機(jī)構(gòu)6提供脫模彈力，并保證工件不隨裝置帶起。

待整套裝置復(fù)位，即可進(jìn)入下一工作循環(huán)。圖6為被壓入工件12在主體工件13中鉚壓成型后的狀態(tài)，可以看到被壓工件12和主體工件13接觸的位置鉚壓在一起。