CN102836944B - 一种专用于高强度铆钉的液压铆枪及该铆枪铆接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种专用于高强度铆钉的液压铆枪及该铆枪铆接的方法，液压铆枪包括：液压油缸，其缸体(1)内安装有带有柱塞(2)的油缸盖(2a)；套装在柱塞(2)上的活塞杆(3)，可沿柱塞(2)来回移动；圆桶形挤压模(4)，其一端与活塞杆(3)的端部螺纹连接，另一端设置有挤压部，其特征在于：所述柱塞(2)上安装有弹性夹头(5)，所述活塞杆(3)的内壁上固定有环状紧缩套环(6)，所述环状紧缩套环(6)设置在弹性夹头(5)与活塞杆(3)之间。该铆枪结构简单，从而节省材料，并且零件的更换非常方便，铆枪使用寿命长；利用该铆枪进行铆套与铆钉铆接的操作简单。

Description

一种专用于高强度铆钉的液压铆枪及该铆枪铆接的方法

技术领域

本发明涉及一种铆钉的铆接装置，尤其涉及一种专用于高强度铆钉的液压铆枪。

背景技术

现有技术的冷铆枪其工作过程是首先使得挤压模移动压缩橡皮圈，使得橡皮圈储备反弹能量，然后液压油缸进油使得挤压模反向移动，挤压模对橡皮圈的挤压作用消失，橡皮圈反弹，在该反弹作用力下使得爪子收拢卡紧铆钉拉槽，同时挤压模挤压并拉动铆套，从而将铆套铆接在铆钉的锁紧槽上，并使得铆钉的拉槽与锁紧槽断开，完成铆接工艺。该结构形式的冷铆枪主要存在以下不足：1)该铆枪结构复杂，使得铆枪过于笨重，从而增加工人的劳动强度；2)该铆枪的爪子到挤压模口距离长，致使铆钉拉槽长达60mm，造成材料的浪费；3)当橡皮圈需要调整或者更换时，需要从挤压模的端部将全部零件拆卸后才能进行。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种专用于高强度铆钉的液压铆枪及该铆枪铆接的方法，该铆枪结构简单，从而节省材料，并且零件的更换非常方便，铆枪使用寿命长；利用该铆枪进行铆套与铆钉铆接的操作简单。

为实现本发明的上述目的，本发明一方面提供一种专用于高强度铆钉的液压铆枪，包括：液压油缸，其缸体内安装有带有柱塞的油缸盖；套装在柱塞上的活塞杆，可沿柱塞来回移动；圆桶形挤压模，其一端与活塞杆的端部螺纹连接，另一端设置有挤压部；所述柱塞上安装有弹性夹头，所述活塞杆的内壁上固定有环状紧缩套环，所述环状紧缩套环套装在弹性夹头外部。

其中，弹性夹头包括：基座，与所述柱塞螺纹连接；用来卡紧所述铆钉拉槽的分体式夹爪，通过多个弹性杆连接在基座上；分体式夹爪在弹性杆的弹力作用下张开，并在所述环状紧缩套环的作用下收拢，从而卡紧所述铆钉拉槽。

特别是，环状紧缩套环的内径小于或等于所述分体式夹爪收拢时的外径。

特别是，所述液压油缸上设置有大腔油口和小腔油口；当由大腔油口进油，小腔油口出油时，所述活塞杆带动所述环状紧缩套环挤压夹爪，使得张开的夹爪收拢；当由小腔油口进油，大腔油口出油时，所述活塞杆带动所述环状紧缩套环松开所述夹爪，环状紧缩套环对夹爪的挤压作用消失，夹爪在所述弹性杆的弹力作用下张开。

其中，挤压部为设置在圆桶形挤压模端部的通孔，通孔具有工作带，工作带为倒锥形，其顶端直径大于铆套的外径，底端直径小于铆套外径；或者工作带上下等径。

特别是，圆桶形挤压模采用材料25CrMnMo制成，工作带依次经过如下处理：(a)进行渗碳处理，渗碳处理温度为800-1000℃，时间为4-8h，渗碳厚度为0.7mm-1.0mm，渗碳速度为0.1-0.2mm/h；(b)进行淬火处理，淬火处理温度为700-900℃；(c)进行回火处理，回火处理温度为120-250℃，时间为35h。

特别是，弹性夹头采用依次经过如下处理的材料25CrMnMo制成：(a)进行淬火处理，淬火处理温度为700-900℃；(b)进行回火处理，回火处理温度为120-250℃，时间为3-5h。

本发明另一方面提供一种利用所述液压铆枪实现铆套与铆钉铆接的方法，包括如下顺序进行的步骤：1)从液压油缸的大腔油口进油，推动活塞杆向前移动，带动环状紧缩套环和挤压模向前移动，直至挤压模接触铆套的端部，同时环状紧缩套环挤压弹性夹头的夹爪使其卡住所述铆钉拉槽；2)对液压油缸加压，使活塞杆带动所述环状紧缩套环和挤压模加速向前移动，挤压模向前挤压铆套，将铆套内孔材料挤进所述铆钉的锁紧槽中，同时环状紧缩套环继续挤压弹性夹头的夹爪，使得夹爪卡紧所述铆钉拉槽，铆钉拉槽在弹性夹头和挤压模的共同作用下与铆钉断开；3)从液压油缸的小腔油口进油，推动活塞杆向后移动，带动环状紧缩套环和挤压模向后移动，弹性夹头张开，挤压模与所述铆套脱离。

其中，所述液压油缸内安装有带柱塞的油缸盖；所述活塞杆套装在油缸盖的柱塞上，可沿柱塞来回移动；所述挤压模为圆桶形，其一端与所述活塞杆的端部螺纹连接，另一端设置有挤压部；所述弹性夹头安装在柱塞上，所述环状紧缩套环固定在所述活塞杆的内壁上，并套装在所述弹性夹头外部。

特别是，弹性夹头包括：基座，与所述柱塞螺纹连接；用来卡紧所述铆钉拉槽的所述夹爪，为分体式夹爪，通过多个弹性杆连接在基座上；所述夹爪在弹性杆的弹力作用下张开，并在所述环状紧缩套环的作用下收拢，从而卡紧所述铆钉拉槽。

特别是，环状紧缩套环的内径小于或等于所述分体式夹爪收拢时的外径。

特别是，挤压部为设置在圆桶形挤压模端部的通孔，通孔具有工作带，工作带为倒锥形，其顶端直径大于铆套的外径，底端直径小于铆套外径；或者工作带上下等径。

本发明的有益效果体现在以下方面：

1、本发明采用固定在空心活塞杆内壁上的环状紧缩套环和弹性夹头实现铆钉拉槽的卡紧，缩短了夹爪到挤压模口的间距，结构设计简单、紧凑，减小了铆枪的重量，节省了材料；

2、本发明的挤压模和弹性夹头采用材料25CrMnMo经特定的处理制成，弹性夹头硬度高，铆枪使用寿命长。

附图说明

图1为本发明专用于高强度铆钉的液压铆枪的结构示意图；

图2为本发明的铆枪开始铆接工作时的结构示意图；

图3为本发明的铆枪铆接完成时的结构示意图；

图4是图1中A部分的放大图。

附图标记说明：1-液压油缸缸体；11-大腔油口；12-小腔油口；2-柱塞；2a-油缸盖；3-活塞杆；3a-活塞；4-圆桶形挤压模；40-通孔；40b-工作带；5-弹性夹头；50-基座；51-夹爪；52-弹性杆；51a-通孔；6-环状紧缩套环；7-铆钉；71-拉槽；72-锁紧槽；73-铆套。

具体实施方式

如图1专用于高强度铆钉的液压铆枪的结构示意图所示，本发明的专用于高强度铆钉的液压铆枪包括液压油缸，其缸体1内安装有带有柱塞2的油缸盖2a；套装在柱塞2上的活塞杆3，可沿柱塞2来回移动；圆桶形挤压模4，其一端与活塞杆3螺纹连接，另一端设置有挤压部；其中，柱塞2上安装有弹性夹头5，活塞杆的内壁上固定有环状紧缩套环6，环状紧缩套环6套装在弹性夹头5外部。

如图1所示，本发明的铆枪包括液压油缸，其缸体侧壁上设置有大腔油口11和小腔油口12，缸体1内设置有柱塞2，柱塞2的一端连接有油缸盖2a，另一端向上延伸，伸出缸体1外部。活塞杆3套装在柱塞2上，并可沿柱塞2来回移动，活塞杆3的一端安置在缸体1内并连接有活塞3a，其中活塞3a位于大腔油口11与小腔油口12之间；活塞杆3的另一端向上伸出液压油缸，圆桶形挤压模4的底端设置有沿径向的突出部分，该突出部分上设置有内螺纹，以便与活塞杆3的顶端螺纹连接，圆桶形挤压模4的顶端设置有挤压部。位于活塞杆3内部的柱塞2上安装有弹性夹头5，弹性夹头5外部套装有环状紧缩套环6，环状紧缩套环6的底部设置有法兰，将法兰嵌入活塞杆3的顶端面与挤压模4的突出部分之间的间隙内，将挤压模4与活塞杆3的顶端螺纹连接时，便可压紧环状紧缩套环6，从而将环状紧缩套环6固定在活塞杆3的内壁上。

其中，弹性夹头5包括：基座50，基座50为圆筒形，其外壁上设置有外螺纹，柱塞2为圆筒形，其顶部内壁上设置有内螺纹，基座50螺纹连接在柱塞2上；用来卡紧铆钉拉槽71的夹爪51，夹爪51为分体式夹爪，分体式夹爪51的中部围成通孔51a，通孔51a的侧壁上设置有与铆钉拉槽相配合的环槽，本发明的分体式夹爪51包含对称布置的三个爪子，分体式夹爪51也可以包含多个爪子。分体式夹爪51通过多个弹性杆52连接在基座50上。分体式夹爪51在弹性杆52的弹力作用下张开(如图1所示)，并在环状紧缩套环6的挤压作用下收拢(如图3所示)，从而将铆钉7的拉槽71卡紧在通孔51a内。

本发明的弹性夹头采用依次经过如下处理的材料25CrMnMo制成：(a)进行淬火处理，淬火处理温度为850℃；(b)进行回火处理，回火处理温度为150℃，时间为4h。

如图1所示，本发明的环状紧缩套环6套装在弹性夹头5外部，其内径小于或等于分体式夹爪51收拢时的外经，这样便使得环状紧缩套环在活塞杆3的带动下移动至夹爪51位置时，环状紧缩套环便会挤压夹爪，使得分体式夹爪收拢，如图2所示，并将铆钉7的拉槽71紧紧地卡在通孔51a内。

本发明的环状紧缩套环6也可以为沿活塞杆3内壁圆周分布的多个单独的块体，多个块体位于活塞杆3内壁上同一高度，使得活塞杆向上移动时，带动多个块体同时向上移动，弹性夹头5的分体式夹爪51在多个块体的共同作用收拢成如图3所示的状态。

本发明圆桶形挤压模4上的挤压部为设置在圆桶形挤压模4端部的通孔40，如图4所示，通孔40从上往下分为依次连接的四段，第一段为倒锥形，第二段为工作带40b，工作带40b为倒锥形，其顶端直径大于铆套外径，底端直径小于铆套外径；第三段为圆柱形，以便圆桶形挤压模4在活塞杆3的带动下向上移动时，铆套能够被引入圆桶形挤压模4的通孔40内，通孔40的工作带40b对铆套进行挤压，从而将铆套铆接在铆钉7的锁紧槽72上。

本发明的工作带40b也可以为上下等径。

其中，本发明的挤压模4采用材料25CrMnMo制成，挤压模4的工作带40b依次经过如下：(a)进行渗碳处理，渗碳处理温度为900℃，时间为6h，渗碳厚度为0.7mm-1.0mm，渗碳速度为0.15mm/h；(b)进行淬火处理，淬火处理温度为850℃；(c)进行回火处理，回火处理温度为150℃，时间为4h。

下面结合附图1、2、3对本发明铆枪的工作过程进行详细描述。

如图1所示，此时的铆枪处于起始状态，环状紧缩套环6的顶部对应弹性夹头5的分体式夹爪51的下方，环状紧缩套环6对弹性夹头5没有挤压作用，弹性夹头5的分体式夹爪51在弹性杆52的弹力作用下处于张开状态，此时将铆钉7的拉槽71安置在弹性分体式夹爪51中心的通孔51a内，并使得圆筒形挤压模4不与套装在铆钉7的锁紧槽72上的铆套接触。

液压油缸由大腔油口11进油，小腔油口12出油，活塞杆3在油液的推动下向前移动，活塞杆3带动固定在其内壁上的环状紧缩套环6和与其连接的圆桶形挤压模4向前移动，环状紧缩套环6在向前移动的过程中，逐步挤压多个分体式夹爪51，使得分体式夹爪51逐步收拢；活塞杆3移动至圆筒形挤压模4的通孔40的顶端与套装在铆钉7的锁紧槽72上的铆套接触，如图2所示，此时分体式夹爪51收拢卡住铆钉7的拉槽71。

液压泵(图中未示出)转速增大，使得由大腔油口11进入的油液压力增大，活塞杆3带动环状紧缩套环6和圆桶形挤压模4向前加速移动，加速向前移动的环状紧缩套环6继续挤压分体式夹爪51，使得分体式夹爪51紧紧卡住铆钉7的拉槽71；由于工作带40b的下端直径小于铆套的外经，因此，加速向前移动的圆桶形挤压模4挤压铆套，将铆套内孔材料挤进铆钉7的锁紧槽72中，当铆套完全与锁紧槽72铆接时，铆钉拉槽71在弹性夹头和挤压模的共同作用下与锁紧槽断开，如图3所示，这样便完成了一次铆接工艺。

之后，液压油缸由小腔油口12进油，大腔油口11出油，活塞杆3在油液的推动下向后移动，活塞杆3带动固定在其内壁上的环状紧缩套环6和与其连接的圆桶形挤压模4向后移动，直至环状紧缩套环6和圆桶形挤压模4恢复到如图1所示的位置，此时环状紧缩套环6对夹爪51的挤压作用消失，分体式夹爪51在弹性杆52的作用下张开恢复到如图1所示的状态，铆钉拉槽71由通孔51a上脱落，这时稍稍抖动铆枪便可以将拉槽71由通孔40排出液压铆枪；圆桶形挤压模4的通孔40与铆套脱离，铆枪处于下一次铆接工艺的准备状态。

尽管上文对本发明作了详细说明，但本发明不限于此，本技术领域的技术人员可以根据本发明的原理进行修改，因此，凡按照本发明的原理进行的各种修改都应当理解为落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种专用于高强度铆钉的液压铆枪，包括：

液压油缸，其缸体(1)内安装有带有柱塞(2)的油缸盖(2a)；

套装在柱塞(2)上的活塞杆(3)，可沿柱塞(2)来回移动；

圆桶形挤压模(4)，其一端与活塞杆(3)的端部螺纹连接，另一端设置有挤压部，其特征在于：

所述柱塞(2)上安装有弹性夹头(5)；

所述活塞杆(3)的内壁上固定有环状紧缩套环(6)；

所述环状紧缩套环(6)套装在弹性夹头(5)外部；

其中，所述环状紧缩套环(6)在所述活塞杆(3)带动下，挤压弹性夹头(5)或者松开对所述弹性夹头(5)的挤压；

其中，所述液压油缸上设置有大腔油口和小腔油口(11、12)。

2.如权利要求1所述的专用于高强度铆钉的液压铆枪，其特征在于，所述弹性夹头(5)包括：

基座(50)，与所述柱塞(2)螺纹连接；

用来卡紧铆钉拉槽(71)的分体式夹爪(51)，通过多个弹性杆(52)连接在基座(50)上；

分体式夹爪(51)在弹性杆(52)的弹力作用下张开，并在所述环状紧缩套环(6)的作用下收拢，从而卡紧所述铆钉拉槽(71)。

3.如权利要求2所述的专用于高强度铆钉的液压铆枪，其特征在于，所述环状紧缩套环(6)的内径小于或等于所述分体式夹爪(51)收拢时的外径。

4.如权利要求3所述的专用于高强度铆钉的液压铆枪，其特征在于：

当由大腔油口(11)进油，小腔油口(12)出油时，所述活塞杆(3)带动所述环状紧缩套环(6)挤压分体式夹爪(51)，使得张开的分体式夹爪(51)收拢；

当由小腔油口(12)进油，大腔油口(11)出油时，所述活塞杆(3)带动所述环状紧缩套环(6)松开所述分体式夹爪，环状紧缩套环(6)对分体式夹爪(51)的挤压作用消失，分体式夹爪(51)在所述弹性杆的弹力作用下张开。

5.如权利要求1-4任一项所述的专用于高强度铆钉的液压铆枪，其特征在于，所述挤压部为设置在圆桶形挤压模(4)端部的通孔(40)，通孔(40)具有工作带(40b),工作带(40b)为倒锥形，其顶端直径大于铆套(73)的外径，底端直径小于铆套(73)外径；或者工作带(40b)上下等径。

6.如权利要求5所述的专用于高强度铆钉的液压铆枪，其特征在于，所述圆桶形挤压模(4)采用材料25CrMnMo制成，所述工作带(40b)依次经过如下处理：

(a)进行渗碳处理，渗碳处理温度为800-1000℃，时间为4-8h，渗碳厚度为0.7mm-1.0mm，渗碳速度为0.1-0.2mm/h；

(b)进行淬火处理，淬火处理温度为700-900℃；

(c)进行回火处理，回火处理温度为120-250℃，时间为3-5h。

7.如权利要求6所述的专用于高强度铆钉的液压铆枪，其特征在于，所述弹性夹头(5)采用依次经过如下处理的材料25CrMnMo制成：

(a)进行淬火处理，淬火处理温度为700-900℃；

(b)进行回火处理，回火处理温度为120-250℃，时间为3-5h。

8.一种用液压铆枪实现铆套与铆钉铆接的方法，所述液压铆枪为权利要求1所述的专用于高强度铆钉的液压铆枪，其特征在于包括如下顺序进行的步骤：

1)从液压油缸的大腔油口(11)进油，推动活塞杆(3)向前移动，带动环状紧缩套环(6)和圆桶形挤压模(4)向前移动，直至圆桶形挤压模(4)接触所述铆套(73)的端部，同时环状紧缩套环(6)挤压弹性夹头(5)的分体式夹爪(51)使其卡住铆钉拉槽(71)；

2)对液压油缸加压，使活塞杆(3)带动所述环状紧缩套环(6)和圆桶形挤压模加速向前移动，圆桶形挤压模向前挤压铆套(73)，将铆套(73)内孔材料挤进所述铆钉的锁紧槽(72)中，同时环状紧缩套环(6)继续挤压弹性夹头(5)的分体式夹爪(51)，使得分体式夹爪卡紧所述铆钉拉槽(71)，铆钉拉槽(71)在弹性夹头(5)和圆桶形挤压模(4)的共同作用下与锁紧槽(72)断开；

3)从液压油缸的小腔油口(12)进油，推动活塞杆(3)向后移动，带动环状紧缩套环(6)和圆桶形挤压模(4)向后移动，弹性夹头(5)张开，圆桶形挤压模与所述铆套(73)脱离。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述液压油缸的缸体(1)内安装有带柱塞(2)的油缸盖(2a)；

所述活塞杆(3)套装在油缸盖的柱塞(2)上，可沿柱塞(2)来回移动；

所述圆桶形挤压模(4)一端与所述活塞杆(3)的端部螺纹连接，另一端设置有挤压部；

所述弹性夹头(5)安装在柱塞(2)上，所述环状紧缩套环(6)固定在所述活塞杆(3)的内壁上，并套装在所述弹性夹头(5)外部。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述弹性夹头(5)包括：

基座(50)，与所述柱塞(2)螺纹连接；

用来卡紧所述铆钉拉槽的所述分体式夹爪(51)通过多个弹性杆(52)连接在基座(50)上；

所述分体式夹爪(51)在弹性杆(52)的弹力作用下张开，并在所述环状紧缩套环(6)的作用下收拢，从而卡紧所述铆钉拉槽(71)。