一種利用沖孔復合模連接金屬薄板與厚板的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種金屬薄板與厚板的連接方法，具體是一種利用沖孔復合模連接金屬薄板與厚板的方法。
【背景技術】
[0002]金屬薄厚板的連接結構廣泛應用于鐵路運輸、船舶工程、航空航天、汽車工業、家電等制造領域。金屬薄厚板連接往往采取焊接方法，但是金屬薄板與金屬厚板相比，自身拘束度較小，焊接時變形較大，特別是對不銹鋼等一些熱膨脹系數較大的材料，變形尤為嚴重。變形會嚴重影響薄厚板結構的結構強度，制造精度和使用性能。
[0003]對于金屬薄厚板連接，通常需要多點連接才能保證連接強度，如果采用點焊方法，考慮到實際板材的厚度存在波動，不同點位采用同一焊接方法參數，必然導致連接強度下降，如不同點位調整方法參數保證焊接強度，則會大幅度增加自動化焊接的難度，生產效率降低。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術存在的上述不足，提出一種利用沖孔復合模連接金屬薄板與厚板的方法，能夠避免點焊引起的應力集中，保證連接強度。
[0005]本發明涉及一種利用沖孔復合模連接金屬薄板與厚板的方法，是通過以下步驟實現的:
[0006]第一步，首先將一圓筒狀的外層凸模和一帶臺肩的圓柱狀內層凸模組合成一沖孔復合模，所述內層凸模外圓面與所述外層凸模內圓面滑動配合，將該沖孔復合模安裝在沖壓機上；
[0007]第二步，將金屬薄板放在所述沖壓機上，所述沖壓機的沖頭驅使所述外層凸模下降，在所述金屬薄板上按照均勻間距沖出多個直徑較大的通孔，然后所述沖頭帶動外層凸模上升；
[0008]第三步，將金屬厚板放在所述金屬薄板上，使二者需要連接的部分重疊，所述沖壓機的沖頭驅使所述內層凸模下降，在所述厚板上沖出多個直徑較小的通孔，所述厚板通孔與所述薄板通孔的軸線重合且數量相等；
[0009]第四步，所述內層凸模繼續下降，用臺肩部分將所述金屬厚板通孔的邊緣通過擠壓使其變形成一空心的突起部，該突起部穿過所述薄板通孔并向外延伸出一小段；
[0010]第五步，將所述金屬厚板、金屬薄板整體運送至墩粗機上，所述墩粗機的墩粗凸模下壓，將所述突起部外露的部分鐓扁形成連接節點，使其緊貼于所述金屬薄板的外表面，從而將所述金屬厚板、金屬薄板牢固地連接在一起。
[0011]有益效果:本發明方法比焊接方法更加牢固可靠，該連接結構能夠用設備一次性地完成，尤其是完成該連接結構的沖孔復合模非常簡單，可以在一臺沖壓設備上一次性的將金屬厚板、金屬薄板的所有連接點都制造完成；生產加工方便快捷，與現有技術相比大幅提高了生產效率。
【附圖說明】
[0012]下面參照附圖結合實施例對本發明作進一步的描述。
[0013]圖1是薄板沖孔工序；
[0014]圖2是厚板沖孔工序；
[0015]圖3是厚板通孔的擠壓工序；
[0016]圖4是擠壓工序完成后的狀態圖；
[0017]圖5是連接節點墩粗工序；
[0018]圖6圖5中A點的放大圖。
[0019]圖中:1、沖孔復合模，2、凹模，3、墩粗凸模，4墩粗凹模。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0021 ] 在本發明的描述中，需要理解的是，術語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
[0022]本發明方法適用于鋼質薄厚板、鐵質薄厚板、硬質銅合金板和硬質鋁合金板的連接。
[0023]第一步，參見圖1，如圖所示，首先將一圓筒狀的外層凸模和一帶臺肩的圓柱狀內層凸模組合成一沖孔復合模1，內層凸模外圓面與外層凸模內圓面滑動配合，將該沖孔復合模安裝在沖壓機的沖頭上；
[0024]第二步，采用45#鋼退火態板料，其中厚板厚度1.5mm，薄板厚度0.5mm。先將薄板放在沖壓機的凹模2上，沖壓機的沖頭驅使外層凸模下降，在薄板上按照均勻間距沖出多個直徑1.5mm的通孔，然后沖頭帶動外層凸模上升；
[0025]第三步，參見圖2，如圖所示，將厚板放在薄板上，使二者需要連接的部分重疊，沖壓機的沖頭驅使內層凸模下降，在厚板上沖出多個直徑6_的通孔，厚板通孔與薄板通孔的軸線重合且數量相等；
[0026]第四步，參見圖3，如圖所示，內層凸模繼續下降，凸模下壓3mm穿過整個薄板通孔，用臺肩部分將厚板通孔的邊緣通過擠壓使其變形成一空心的突起部，該突起部穿過薄板通孔并向外延伸出一小段(如圖4所示)。
[0027]第五步，參見圖5，將厚板、薄板整體運送至墩粗機的墩粗凹模4上，墩粗機的墩粗凸模3下壓，將突起部外露的部分鐓扁形成連接節點，使其緊貼于薄板的外表面(如圖6所示)，從而將厚板、薄板完全貼合在一起。
[0028]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種利用沖孔復合模連接金屬薄板與厚板的方法，其特征在于 該方法具有以下步驟: 第一步，首先將一圓筒狀的外層凸模和一帶臺肩的圓柱狀內層凸模組合成一沖孔復合模，所述內層凸模外圓面與所述外層凸模內圓面滑動配合，將該沖孔復合模安裝在沖壓機上; 第二步，將金屬薄板放在所述沖壓機上，所述沖壓機的沖頭驅使所述外層凸模下降，在所述金屬薄板上按照均勻間距沖出多個直徑較大的通孔，然后所述沖頭帶動外層凸模上升; 第三步，將金屬厚板放在所述金屬薄板上，使二者需要連接的部分重疊，所述沖壓機的沖頭驅使所述內層凸模下降，在所述厚板上沖出多個直徑較小的通孔，所述厚板通孔與所述薄板通孔的軸線重合且數量相等； 第四步，所述內層凸模繼續下降，用臺肩部分將所述金屬厚板通孔的邊緣通過擠壓使其變形成一空心的突起部，該突起部穿過所述薄板通孔并向外延伸出一小段； 第五步，將所述金屬厚板、金屬薄板整體運送至墩粗機上，所述墩粗機的墩粗凸模下壓，將所述突起部外露的部分鐓扁形成連接節點，使其緊貼于所述金屬薄板的外表面，從而將所述金屬厚板、金屬薄板牢固地連接在一起。
【專利摘要】本發明涉及的是一種金屬薄板與厚板的連接方法，具體是一種利用沖孔復合模連接金屬薄板與厚板的方法，先將一圓筒狀的外層凸模和一帶臺肩的圓柱狀內層凸模組合成一沖孔復合模，將該沖孔復合模安裝在沖壓機上，用外層凸模在金屬薄板上沖出多個直徑較大的通孔，然后將金屬厚板放在金屬薄板上，內層凸模下降，在厚板上沖出多個直徑較小的通孔，厚板通孔與薄板通孔的軸線重合且數量相等；內層凸模繼續下降，用臺肩部分將金屬厚板通孔的邊緣通過擠壓使其變形成一空心的突起部，該突起部穿過薄板通孔并向外延伸出一小段；用墩粗機將突起部鐓扁形成連接節點，使其緊貼于金屬薄板的外表面，從而將金屬厚板、金屬薄板牢固地連接在一起。
【IPC分類】B21D28/26, B21D39/02
【公開號】CN105414364
【申請號】CN201510869293
【發明人】王可勝, 陳勇章, 李尚榮
【申請人】合肥金海康五金機械制造有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月27日