一種雙向加載電磁鉚接裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種雙向加載電磁鉚接裝置，包括底板，所述底板的中部上表面設置有一用于裝夾鉚接板的支架；所述底板上支架的兩側分別對稱設置有有滑軌以及與滑軌配合的滑塊，所述滑軌位于底板的長軸線上，每個所述滑塊上部均設置有4個支撐楔塊，用以支撐放置鉚槍體；所述鉚槍體為圓柱形結構，其弧形面放置于所述支撐楔塊上；所述底板的兩端對稱設置有固定側板，所述固定側板上打有通孔，用以通過一螺桿；所述螺桿的一端與所述鉚槍體的尾部相連，用以控制鉚槍體軸線方向上的移動。本發明提高了鉚槍體軸向移動的平穩性和方向性；不僅極大方便了調整鉚槍頭的位置，而且可以保證兩鉚槍頭軸線方向的一致性，有助于進行雙向加載電磁鉚接。
【專利說明】
一種雙向加載電磁鉚接裝置
技術領域
[0001]本發明涉及電磁鉚接領域，特別是一種雙向加載電磁鉚接裝置。
【背景技術】
[0002]電磁鉚接是電磁成形技術在機械連接領域的應用之一。電磁鉚接是一種將電場能轉變為機械能使鉚釘發生塑性變形的新型連接工藝。與傳統鉚接相比，電磁鉚接釘桿變形均勻，可用于難成形材料及大直徑鉚釘的成形，是實現復合材料結構連接的有效連接方法，廣泛應用在航空航天緊固件連接領域。電磁鉚接設備包括儲能系統和鉚槍裝置兩大部分。鉚槍主要為電磁力產生裝置，為了測試鉚槍的性能，研究各工藝參數對鉚接力的影響規律，需要將圓柱形鉚槍準確定位。
[0003]有頭鉚釘的鉚接過程為單向加載模式，單向加載容易導致釘桿變形不均勻，靠近釘頭的部位干涉量較小且密封性較差。無頭鉚釘是一種沒有鉚釘頭的實心圓桿干涉鉚釘。無頭鉚釘采用電磁鉚接雙向加載的方式成形，具備如下優點:(1)鉚接時同時成形釘頭和鐓頭，鉚接后沿鉚釘桿全長可形成較均勻的干涉配合，成倍地提高連接結構的疲勞壽命；(2)采用無頭鉚釘干涉配合鉚接，能夠可靠地保證鉚釘自身的密封性。
[0004]無頭鉚釘的成形需要雙向加載裝置，在雙向加載電磁鉚接裝置的設計中，除了要在鉚釘兩端都固定住鉚槍體外，還應考慮鉚槍體各個方向位置的準確調節，以保證能夠準確進行裝夾固定，同時在固定軸線方向上能良好地滑動，這將有助于進行軸向方向上的鉚接試驗。除了電磁鉚接試驗以外，其他許多方面也常需要進行對圓柱形物體位置的準確調節并固定。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明的目的是提出一種雙向加載電磁鉚接裝置，提高了鉚槍體軸向移動的平穩性和方向性;不僅極大方便了調整鉚槍頭的位置，而且可以保證兩鉚槍頭軸線方向的一致性，有助于進行雙向加載電磁鉚接。
[0006]本發明采用以下方案實現:一種雙向加載電磁鉚接裝置，包括底板，所述底板的中部上表面設置有一用于裝夾鉚接板的支架；
所述底板上支架的兩側分別對稱設置有有滑軌以及與滑軌配合的滑塊，所述滑軌位于底板的長軸線上，每個所述滑塊上部均設置有4個支撐楔塊，用以支撐放置鉚槍體;所述鉚槍體為圓柱形結構，其弧形面放置于所述支撐楔塊上；
所述底板的兩端對稱設置有固定側板，所述固定側板上打有一通孔，用以通過一螺桿； 所述螺桿的一端與所述鉚槍體的尾部相連，用以控制鉚槍體軸線方向上的移動。
[0007]進一步地，所述固定側板上設置有螺桿調節裝置，具體包括與螺桿相配合的螺桿調節端蓋，所述螺桿調節端蓋上設置有用以調節螺桿的轉動手柄。
[0008]進一步地，所述底板為一底部帶矩形通槽的矩形板，所述底板上分別設置有一系列螺紋孔，用以固定其他部件的位置。
[0009]進一步地，所述支撐楔塊的形狀為楔子狀，所述支撐楔塊的內部開有一道長條狀的階梯通槽，所述滑塊的端面上設置有一系列螺紋孔;通過移動螺釘在支撐楔塊里的階梯通槽上的相對位置以及選擇滑塊端面上不同位置的螺紋孔進行每個支撐楔塊位置的調整，從而實現鉚槍體的位置調整。
[0010]進一步地，所述鉚槍體與滑塊通過繩子綁定在一起。
[0011]較佳的，該裝置整體為一對稱結構，底板及底板上兩端的固定側板組成對稱框架，裝置包括三個工作機構:支架裝夾機構、滑軌導向機構以及鉚槍體調節機構。固定在底板中間的支架裝夾機構以兩根立柱支架為主體作為裝置的對稱中心，通過連接壓板可以進行鉚接板的定位裝夾。滑軌導向機構是固定在底板上的滑軌與滑塊配合滑動機構，設置兩組對稱在支架兩邊。鉚槍體調節機構也設置兩組在支架兩邊，由鉚槍體、支撐楔塊、螺桿調節端蓋及轉動手柄組成，支撐楔塊固定于滑塊上方端面，通過兩楔塊間的斜面可以夾放住鉚槍體，通過調整支撐楔塊的固定位置，可以調節鉚槍體的軸線方向和徑向位置，從而可準確控制兩鉚槍體的軸線在一條直線上便于雙向加載，用繩將鉚槍體和滑塊綁緊在一起跟隨滑動，裝置上的螺桿與螺桿調節端蓋相配合可以控制螺桿的軸向運動，從而螺桿頂住鉚槍體尾部控制鉚槍體的軸向活動，與螺桿調節端蓋連接的轉動手柄有助于對螺桿的調節。
[0012]進一步地，底板為一底部帶矩形通槽的矩形板，有助于減輕質量及放置的平穩性，底板上分別設置有一系列螺紋孔，用以固定其他部件的位置。固定側板分別由一長方體塊以及兩塊長方形平板垂直90度放置組成;平放的平板上設置的螺紋孔用以和底板固定，豎立的平板設置有螺紋孔和螺桿調節端蓋固定，長方體塊經螺釘和兩平板固定在一起保證整體的穩定性;豎立的平板上打有一通孔供螺桿通過。
[0013]支架裝夾機構包括兩支架、壓板、螺釘等部件，支架呈倒T直立狀，通過支架腳邊上的兩個螺紋孔固定在底板上，支架上部設置有螺紋孔;可以通過將壓板和鉚接板壓在一起，并用螺釘旋緊在支架上以裝夾鉚接板。
[0014]導向機構中滑軌上用于導向的為圓柱形部分在上端，下端為平板與圓柱母線連接狀，平板處設置有孔用螺釘固定在底板的螺紋孔上。滑塊底部為與滑軌圓柱配合的圓孔槽，槽內可以固定有滑動性能良好的導套更有利于滑動，上部為一平端面，在端面上設置有一系列的螺紋孔。
[0015]每個滑塊端面上設置有四個支撐楔塊，支撐楔塊形狀類似楔子，為長方體形狀沿長度方向切去一塊而形成斜坡，通過四個支撐楔塊可以夾放住一個類似圓柱體的鉚槍頭結構，在支撐楔塊內部開有一道長條狀的階梯通槽，可以通過調節螺釘旋在支撐楔塊里階梯通槽上的相對位置以及選擇滑塊端面上不同位置的螺紋孔進行每個支撐楔塊位置的調整，從而實現鉚槍頭的位置調整。螺桿均連接有一平坦端面的頂板，方便頂住鉚槍頭的尾部端面。螺桿調節端蓋固定在固定側板上，內部有與螺桿相配合的調節機構，并帶有外伸的調節端，調節端上連接有一轉動手柄便于調節螺桿的軸向位置，有利于鉚槍頭的軸向定位。
[0016]與現有技術相比，本發明有以下有益效果:本發明用于裝夾鉚接板的支架裝置不僅能穩固裝夾板材及鉚模還便于進行調整位置;在軸線方向上設置的圓柱形滑軌來增加運動約束極大地提高了軸向移動的平穩性和方向性;通過螺桿及其擋板的設置便于控制兩鉚槍體軸向位置的活動;通過對支撐楔塊的調整固定可以輕松調節至兩鉚槍頭的軸線方向一致才能夠進行雙向加載;整體框架上雙向鉚槍對鉚的加載方式可以抵消裝置后坐力，加載裝置整體也有助于進行其他電磁鉚接試驗研究，當將其中的一個鉚槍頭替換為實心頂鐵，也可進行單向加載試驗。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的結構示意圖。
[0018]圖2為本發明底板結構示意圖。
[0019]圖3為本發明滑軌結構示意圖。
[0020]圖4為本發明滑塊結構示意圖。
[0021 ]圖5為本發明支撐楔塊結構示意圖。
[0022]圖6為本發明支架結構示意圖。
[0023]圖7為本發明固定側板結構示意圖。
[0024]圖8為本發明鉚槍體結構示意圖。
[0025]圖9為本發明螺桿結構示意圖。
[0026]圖10為本發明手柄結構示意圖。
[0027]圖11為本發明螺桿調節端蓋結構示意圖。
[0028][主要組件符號說明]
圖中:I為底板;2為滑軌;3為滑塊;4為支撐楔塊;5為支架;6為鉚接板;7為為固定側板；8為鉚槍頭;9為螺桿;1為轉動手柄;11為螺桿調節端蓋。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖及實施例對本發明做進一步說明。
[0030]如圖1至圖11所示，本實施例提供了一種雙向加載電磁鉚接裝置，包括底板，所述底板的中部上表面設置有一用于裝夾鉚接板的支架;所述底板上支架的兩側分別對稱設置有有滑軌以及與滑軌配合的滑塊，所述滑軌位于底板的長軸線上，每個所述滑塊上部均設置有4個支撐楔塊，用以支撐放置鉚槍體;所述鉚槍體為圓柱形結構，其弧形面放置于所述支撐楔塊上;所述底板的兩端對稱設置有固定側板，所述固定側板上打有一通孔，用以通過一螺桿;所述螺桿的一端與所述鉚槍體的尾部相連，用以控制鉚槍體軸線方向上的移動。
[0031]在本實施例中，所述固定側板上設置有螺桿調節裝置，具體包括與螺桿相配合的螺桿調節端蓋，所述螺桿調節端蓋上設置有用以調節螺桿的轉動手柄。
[0032]在本實施例中，所述底板為一底部帶矩形通槽的矩形板，所述底板上分別設置有一系列螺紋孔，用以固定其他部件的位置。
[0033]在本實施例中，所述支撐楔塊的形狀為楔子狀，所述支撐楔塊的內部開有一道長條狀的階梯通槽，所述滑塊的端面上設置有一系列螺紋孔;通過移動螺釘在支撐楔塊里的階梯通槽上的相對位置以及選擇滑塊端面上不同位置的螺紋孔進行每個支撐楔塊位置的調整，從而實現鉚槍體的位置調整。
[0034]在本實施例中，所述鉚槍體與滑塊通過繩子綁定在一起。
[0035]較佳的，如圖1所示，本實施例包括底板1、滑軌2、滑塊3、支撐楔塊4、支架5、鉚接板
6、固定側板7、鉚槍體8以及螺桿調節裝置等。該裝置整體為一對稱結構，底板I帶有一系列的螺紋孔，用以固定其他部件的位置，在底板中間固定著兩個用以裝夾的支架5，支架5兩邊各固定有兩條并排的滑軌2，每兩條并排的滑軌上分別設置有一個滑塊3與兩滑軌配合滑動，支撐楔塊4用螺釘固定在滑塊3上方端面所設置一系列的螺紋孔上，在支撐楔塊4上夾放上鉚槍體8結構，同時在底板I左右兩端分別固定住一塊組合成固定側板7，固定側板7上安裝了螺桿調節裝置，裝置中的螺桿調節端蓋11與螺桿9相配合，螺桿調節端蓋11上裝有轉動手柄1以便調節螺桿9。
[0036]底板I為一底部帶矩形通槽的矩形板，有助于減輕質量，底板上分別設置有一系列螺紋孔，用以固定其他部件的位置。
[0037]兩個支架裝置上包括支架5、壓板、螺釘等部件，支架為矩形截面的倒T直立柱狀，通過支架5腳邊上的兩個螺紋孔固定在底板I上，支架5上部設置有螺紋孔;可以通過將壓板和鉚接板6壓在一起，并用螺釘旋緊在支架5上以裝夾鉚接板6，鉚接板6里可以放置要鉚接的鉚釘。
[0038]滑軌2上用于導向的圓柱部分在上端，下端為平板與圓柱母線連接狀，平板處設置有孔用螺釘固定在底板的螺紋孔上。
[0039]滑塊3底部為與滑軌圓柱2配合的圓孔槽，槽內可以固定有滑動性能良好的導套更有利于滑動，上部為一平端面，在端面上設置有一系列的螺紋孔。
[0040]每個滑塊端面上設置有四個支撐楔塊4，支撐楔塊形狀類似楔子，為長方體形狀沿長度方向切去一塊而形成斜坡，通過四個支撐楔塊4可以夾放住一個鉚槍體8結構，在支撐楔塊4內部開有一道長條狀的階梯通槽，可以通過移動螺釘在支撐楔塊4里階梯通槽上的相對位置以及選擇滑塊3端面上不同位置的螺紋孔進行每個支撐楔塊4位置的調整，從而實現鉚槍體8的位置調整。
[0041]固定側板7分別由一長方體塊以及兩塊長方形平板垂直90度放置組成;平放的平板上設置的螺紋孔用以和底板I固定，豎立的平板設置有螺紋孔和螺桿調節端蓋11固定，長方體塊經螺釘和兩平板固定在一起保證整體固定的穩定性;豎立的平板上打有一通孔供螺桿9通過。
[0042]鉚槍體8設計為一類似圓柱體結構，方便裝置對其的夾持、定位和固定。
[0043]螺桿9均連接有一平坦端面的頂板，方便頂住鉚槍體8的尾部端面。
[0044]螺桿調節端蓋11固定在固定側板7側面上，內部有與螺桿9相配合的調節機構，并帶有外伸的調節端，調節端上連接有一轉動手柄10便于調節螺桿9的軸向位置，有利于鉚槍體8的軸向定位。
[0045]本實施例通過用繩子將鉚槍體8和滑塊3綁住固定在一起，再通過螺桿9頂板壓住鉚槍體8尾部端面從而徹底固定住鉚槍體8的位置。
[0046]綜上所述，本實施例提供的一種雙向加載電磁鉚接裝置，中間的支架裝置便于調整鉚接板以及鉚釘的放置位置，利用在滑塊上設置可調整的支撐楔塊，不僅極大方便了調整鉚槍體的位置，而且可以保證兩鉚槍體軸線方向的一致性，有助于進行雙向加載電磁鉚接，螺桿的設置有助于軸線方向的活動調節，該裝置不僅適用雙向加載電磁鉚接，同樣可以用于單向電磁鉚接試驗，同時可以也用于其他活動中圓柱形物體的定位和雙向加載。
[0047]以上所述僅為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本發明的涵蓋范圍。
【主權項】
1.一種雙向加載電磁鉚接裝置，其特征在于:包括底板，所述底板的中部上表面設置有一用于裝夾鉚接板的支架； 所述底板上支架的兩側分別對稱設置有有滑軌以及與滑軌配合的滑塊，所述滑軌位于底板的長軸線上，每個所述滑塊上部均設置有4個支撐楔塊，用以支撐放置鉚槍體;所述鉚槍體為圓柱形結構，其弧形面放置于所述支撐楔塊上； 所述底板的兩端對稱設置有固定側板，所述固定側板上打有一通孔，用以通過一螺桿； 所述螺桿的一端與所述鉚槍體的尾部相連，用以控制鉚槍體軸線方向上的移動。2.根據權利要求1所述的一種雙向加載電磁鉚接裝置，其特征在于:所述固定側板上設置有螺桿調節裝置，具體包括與螺桿相配合的螺桿調節端蓋，所述螺桿調節端蓋上設置有用以調節螺桿的轉動手柄。3.根據權利要求1所述的一種雙向加載電磁鉚接裝置，其特征在于:所述底板為一底部帶矩形通槽的矩形板，所述底板上分別設置有一系列螺紋孔，用以固定其他部件的位置。4.根據權利要求1所述的一種雙向加載電磁鉚接裝置，其特征在于:所述支撐楔塊的形狀為楔子狀，所述支撐楔塊的內部開有一道長條狀的階梯通槽，所述滑塊的端面上設置有一系列螺紋孔;通過移動螺釘在支撐楔塊里的階梯通槽上的相對位置以及選擇滑塊端面上不同位置的螺紋孔進行每個支撐楔塊位置的調整，從而實現鉚槍體的位置調整。5.根據權利要求1所述的一種雙向加載電磁鉚接裝置，其特征在于:所述鉚槍體與滑塊通過繩子綁定在一起。
【文檔編號】B21J15/42GK105903883SQ201610391934
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】鄧將華, 呂楓, 詹艷然, 江星瑩, 程溧, 黃伍平
【申請人】福州大學