本發明屬于鉚接設備,具體涉及一種下鉚模、鉚接設備及其鉚接方法。
背景技術:
1、實心自沖鉚接屬于自沖鉚接連接技術的一種。作為一種新型板料連接技術,它不需要預先鉆孔,而是上下鉚模夾緊板料以后,直接把鉚釘作為沖孔工具沖裁板料,然后把板料擠入鉚釘腰部互鎖,將板料連接在一起。實心自沖鉚接具有適用材料廣,穩定性高,耐疲勞,適合大規模生產等優點。目前,該技術在航空和家電行業得到了廣泛應用,正在向汽車行業推廣。由于在實心自沖鉚接成型過程中,下鉚模起著擠壓板料形成互鎖的關鍵作用。因此,下鉚模的形狀尺寸對鉚接質量影響很大。
2、目前航空和家電行業下鉚模均采用平模結構。汽車行業使用的高強度鋼和低延伸率免熱處理鋁鑄件材料,與航空和家電行業使用的材料差異較大,如果繼續采用平模結構,不利于底層板材料充分流動,導致互鎖值偏小,連接強度偏低。
技術實現思路
1、本發明提供了一種下鉚模,以解決現有下鉚模采用平模結構,不利于底層板材料充分流動,導致互鎖值偏小,連接強度偏低的問題。
2、一種下鉚模,包括下鉚模本體、從所述下鉚模本體上延伸出的鉚壓成型部、貫穿所述下鉚模本體和所述鉚壓成型部的下模腔體;所述鉚壓成型部為用于鉚壓高強度材料的階梯模結構或者為用于鉚壓低延伸率材料的斜坡模結構。
3、優選地,所述階梯模結構包括從所述下鉚模本體延伸出的第一柱形凸起、從所述第一柱形凸起上延伸出的第二柱形凸起,所述下鉚模本體、所述第一柱形凸起和所述第二柱形凸起貫穿形成所述下模腔體;所述第一柱形凸起的外徑大于所述第二柱形凸起的外徑。
4、優選地,所述斜坡模結構包括從所述下鉚模本體延伸出的臺形凸起,所述下鉚模本體和所述臺形凸起貫穿形成所述下模腔體,所述臺形凸起遠離所述下鉚模本體的一表面為臺形凸起的上表面。
5、一種鉚接設備,包括鉚槍、所述下鉚模、與所述下鉚模相對設置的上鉚模和鉚壓機構;所述鉚槍包括相對設置的下電極和上電極;所述下鉚模安裝在所述下電極上,所述下鉚模用于放置待鉚材料;所述上鉚模安裝在所述上電極上,所述上電極帶動所述上鉚模靠近或遠離所述下鉚模,對所述待鉚材料進行壓緊或松開;所述鉚壓機構裝配在所述上鉚模內,用于對所述待鉚材料進行鉚接。
6、優選地,所述上鉚模包括上鉚模本體,所述上鉚模本體內設有上模腔體;所述上鉚模本體與所述下鉚模本體的縱向投影部分重疊,所述上鉚模本體與所述鉚壓成型部的縱向投影不重疊;所述鉚壓機構裝配在所述上模腔體內,沿所述上模腔體的縱向方向移動,對所述待鉚材料進行鉚接。
7、優選地,所述鉚壓機構包括送釘管和動力機構;所述送釘管設置在所述上模腔體內,所述送釘管內設置有鉚釘;所述動力機構與所述送釘管相連,用于驅動所述送釘管內的所述鉚釘,對所述待鉚材料進行鉚接。
8、優選地,所述鉚釘包括鉚釘頭部和從所述鉚釘頭部的中心沿所述鉚釘頭部軸向方向延伸的鉚釘主體;所述鉚釘主體的中部設置有開口向外的弧形槽。
9、優選地,所述鉚槍包括c型主體、從所述c型主體的一端延伸出的支撐部和從所述c型主體的另一端延伸出的安裝部;所述下電極固定在所述支撐部上,所述安裝部內設有上下貫通的安裝槽,所述上電極裝配在所述安裝槽內。
10、一種鉚接方法,包括:
11、根據待鉚材料的材質,選取下鉚模;
12、將所述下鉚模和所述上鉚模分別安裝在所述鉚槍的下電極和上電極上,將待鉚材料安放在所述下鉚模上,控制所述上電極帶動所述上鉚模靠近或遠離所述下鉚模,對所述待鉚材料進行壓緊或松開;
13、控制鉚壓機構對所述待鉚材料進行鉚接。
14、優選地,所述根據待鉚材料的材質,選取下鉚模,包括:
15、若所述待鉚材料的材質為高強度材料,則選取階梯模結構對應的下鉚模;
16、若所述待鉚材料的材質為低延伸率材料,則選取斜坡模結構對應的下鉚模;
17、若所述待鉚材料的材質不為高強度材料,且所述待鉚材料的材質不為低延伸率材料,則選取平模模結構對應的下鉚模。
18、本發明,下鉚模包括下鉚模本體,作為下鉚模的安裝支撐部分,從下鉚模本體上延伸出的鉚壓成型部,用于放置待鉚材料,貫穿下鉚模本體和鉚壓成型部的下模腔體,用于排出待鉚材料的鉚接廢料。
19、本示例中,鉚壓成型部為用于鉚壓高強度材料的階梯模結構或者為用于鉚壓低延伸率材料的斜坡模結構;針對熱成型材料,如高強度鋼材料,鉚壓成型部選用階梯模結構替代平模結構。在設備壓力一定的情況下,階梯模通過減小接觸面積增大壓強,保證高強鋼充分流動形成互鎖。針對低延伸率材料,如免熱處理鋁鑄件材料,鉚壓成型部選用斜坡模結構替代平模結構,通過增大接觸面積減小壓強,改善材料流動性,引導模面圓角附近材料流動充分,提高互鎖值和連接強度。以上兩種結構,解決了高強度材料和低塑性材料作為底層板,實心自沖鉚接互鎖值小,連接強度低的問題,提升了鉚接質量,在汽車行業具有廣泛前景。
1.一種下鉚模,其特征在于,包括下鉚模本體、從所述下鉚模本體上延伸出的鉚壓成型部、貫穿所述下鉚模本體和所述鉚壓成型部的下模腔體;
2.根據權利要求1所述的下鉚模,其特征在于,所述階梯模結構包括從所述下鉚模本體延伸出的第一柱形凸起、從所述第一柱形凸起上延伸出的第二柱形凸起,所述下鉚模本體、所述第一柱形凸起和所述第二柱形凸起貫穿形成所述下模腔體;所述第一柱形凸起的外徑大于所述第二柱形凸起的外徑。
3.根據權利要求1所述的下鉚模,其特征在于,所述斜坡模結構包括從所述下鉚模本體延伸出的臺形凸起,所述下鉚模本體和所述臺形凸起貫穿形成所述下模腔體,所述臺形凸起遠離所述下鉚模本體的一表面為臺形凸起的上表面。
4.一種鉚接設備,其特征在于,包括鉚槍、權利要求1-3任一項所述下鉚模、與所述下鉚模相對設置的上鉚模和鉚壓機構;
5.根據權利要求4所述的鉚接設備,其特征在于,所述上鉚模包括上鉚模本體,所述上鉚模本體內設有上模腔體;
6.根據權利要求5所述的鉚接設備,其特征在于,所述鉚壓機構包括送釘管和動力機構;
7.根據權利要求6所述的鉚接設備,其特征在于,所述鉚釘包括鉚釘頭部和從所述鉚釘頭部的中心沿所述鉚釘頭部軸向方向延伸的鉚釘主體;所述鉚釘主體的中部設置有開口向外的弧形槽。
8.根據權利要求4所述的鉚接設備,其特征在于,所述鉚槍包括c型主體、從所述c型主體的一端延伸出的支撐部和從所述c型主體的另一端延伸出的安裝部;
9.一種鉚接方法,其特征在于,包括:
10.如權利要求9所述的鉚接方法,其特征在于,所述根據待鉚材料的材質,選取下鉚模,包括: