CN103600017B - 超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置,为克服超高强度钢板的高强度无法冲铆的问题。其包括复合冲头(1)、复合压边圈(6)、复合凹模(15)与激光加热控制部分。复合压边圈(6)叠置在复合凹模(15)的上面为接触连接,复合冲头(1)置于复合压边圈(6)的中心孔内为滑动连接,第一光纤管(2)装入复合冲头(1)的第一空心圆孔(4)内为螺纹连接,第一凹透镜(3)安装在第一光纤管(2)下面的第一空心圆孔(4)内,第一凹透镜(3)的底面到复合冲头(1)底面的距离为1~2mm,第一凹透镜(3)与第一光纤管(2)之间为螺纹连接,复合冲头(1)、复合压边圈(6)与复合凹模(15)的回转轴线共线。

Description

超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种汽车制造领域中的加工装置,更确切地说,本发明涉及一种超高强钢板之间或超高强钢板与铝合金板的自冲铆接装置。
背景技术
[0002] 近年来能源、环境问题日益凸显,促使汽车行业在轻量化技术高速发展。通过大量使用轻质、高强材料(如高强度钢板、铝合金以及镁合金等)实现车身大幅减重已经成为车身轻量化最为主要的手段。
[0003] 焊接钢板时随着钢强度级别的提高,会产生焊接稳定性下降、塑韧性变差、裂纹敏感性上升、热影响区性能变化的情况,降低构件的使用性能,因此传统的点焊连接工艺很难在保证不破坏超高强度钢板的力学性能的前提下实现超高强度钢板之间的连接。同时由于铝、镁等轻质合金和高强钢在热导率以及热膨胀系数等物理属性上的较大差异,同时接触表面易与铜电极发生合金化反应形成氧化膜等特点,传统的电阻点焊技术、胶接技术、固相连接技术等都存在着种种缺陷无法较好的实现超高强钢和铝合金的连接。
[0004]自冲铆接技术是近些年发展较快的一种新的薄板材料机械连接技术。自冲铆工艺能够满足钢材或铝等轻型材料的连接要求,铆接过程中无化学反应,其抗静拉力和抗疲劳性都要优于点焊工艺,且板材在铆接时不需要钻孔,工艺步骤简化,节省成本,并能适合汽车车身高效率的生产,有效地攻破了点焊产生的各个难题。
[0005] 现有的自冲铆接技术在铆接铝、镁合金等塑性差的轻合金工件时,容易使底部材料产生径向裂纹降低接头疲劳性能,有的发生脆裂,甚至直接导致接头失效。对超高强度钢板铆接时,由于材料强度极限过高(超高强度钢板的强度极限一般在1500Mpa以上),变形抗力较大,相应的延展性、塑性变形以及与其他强度较低的有色金属材料(例如铝合金、普通低强度钢板)的连接性就比较差。因此对超高强度钢板之间以及超高强度钢板和铝合金之间进行自冲铆接:一方面增加了对设备冲铆能力、铆钉强度的要求;另一方面,变形困难的超高强度钢板使得接头的成形性能较差,连接质量不高。
[0006] 钢板在温度超过950°C时会完全相变转化成奥氏体,奥氏体有良好的延展性,此时板件的成型性会大大加强。同时铆接时板料的温度在600°C〜800°C之间,这时板件的强度在应变率10/s时会降低到300Mpa左右。
[0007] 利用超高强钢的这个性质在铆接的过程中对钢板进行预先加热有利于板件成形,从而得到性能良好、形状完好的铆接件,同时降低了铆接高强材料对自冲铆接设备铆接力、框架刚度的要求。
[0008] 淬冷速率对钢板成形后的力学性能有着重要的影响,只有在冷却速率高于27°C /s的时候,钢板热成形后才能完全转化为强度高的马氏体,从而得到超高强度钢板。
发明内容
[0009] 本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术无法在保证超高强度钢板的力学性能不受影响的前提下实现超高强钢之间以及超高强钢和铝合金的连接的问题,提供了一种超高强钢板之间或超高强钢板与铝合金板自冲铆接装置。
[0010] 为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的:所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置包括复合冲头、复合压边圈、复合凹模与激光加热控制部分。
[0011] 所述的复合冲头包括第一光纤管与第一凹透镜;
[0012] 复合压边圈叠置在复合凹模的上面为接触连接,复合冲头置于复合压边圈的中心孔内为滑动连接,第一光纤管装入复合冲头的第一空心圆孔内为螺纹连接,第一凹透镜安装在第一光纤管下面的第一空心圆孔内,第一凹透镜与第一光纤管之间为螺纹连接。
[0013] 所述的复合凹模中的环形型腔即凹模型腔和一个凹模凸台的下方Imm处铺设左右对称的8条圆柱形的冷却水道,圆柱形的冷却水道的半径为0.5〜2mm。
[0014] 技术方案中所述的第一凹透镜的底面到复合冲头底面的距离为I〜2mm,所述的复合冲头、复合压边圈与复合凹模的回转轴线共线。
[0015] 技术方案中所述的复合压边圈包括4个结构相同的I号热敏电阻。所述的复合压边圈为圆环体结构件,复合压边圈的中心处加工有中心通孔,复合压边圈的底环面上环向至少设置有4个压边圈下端矩形凹槽,4个压边圈下端矩形凹槽与复合压边圈的中心通孔不连通,而与其外侧的沿着直径方向设置的压边圈下端方形凹槽相连通。4个结构相同的I号热敏电阻布置在压边圈下端矩形凹槽中,与4个结构相同的I号热敏电阻连接的压边圈下端导线分别布置在4个结构相同的压边圈下端方形凹槽中,4个结构相同的I号热敏电阻凸出于复合压边圈的底面。
[0016] 技术方案中所述的复合凹模包括有第二光纤管、第二凹透镜、4个结构相同的2号热敏电阻。第二光纤管插入复合凹模中心处的第二空心圆孔内,第二光纤管与第二空心圆孔之间为螺纹连接,第二凹透镜安装在第二光纤管顶端的第二空心圆孔内,第二凹透镜与第二光纤管之间为螺纹连接,4个结构相同的2号热敏电阻布置在复合凹模顶端面上的凹模上端矩形凹槽中,与4个结构相同的2号热敏电阻连接的凹模上端导线分别布置在4个结构相同的凹模上端方形凹槽中,4个结构相同的2号热敏电阻凸出于复合凹模的上表面。
[0017] 技术方案中所述的第二凹透镜的顶端面到复合凹模上表面的距离为I〜2mm,
[0018] 技术方案中所述的复合凹模为圆盘类结构件,复合凹模顶端的中心处设置一个环形型腔即凹模型腔和一个凹模凸台,复合凹模的环形型腔是由内圆柱面、底部的环形曲面与中心处的凹模凸台的圆锥面组成,凹模凸台位于环形型腔的中心位置,凹模凸台的回转轴线与环形型腔的回转轴线共线,凹模凸台的顶面与复合凹模的顶端面共面,在凹模凸台的中心处加工有垂直的第二空心圆孔,在复合凹模(15)的顶端面上至少设置一对凹模上端矩形凹槽(8),凹模上端矩形凹槽与凹模型腔不连通,而与凹模上端矩形凹槽外侧的沿着同一直径设置的凹模上端方形凹槽相连通。
[0019] 与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0020] 1.镁铝合金等有色金属由于具有较高的导热性、表面易氧化,因此传统的点焊连接工艺很难实现铝镁合金板料之间的连接。特别是钢和铝镁合金等异种金属点焊连接时由于熔点和热膨胀系数差异较大,焊接时焊点出现硬而脆的金属化合物,难以实现有效地焊接接头。本发明采用机械连接的自冲铆接有效的解决了这个问题,避免了脆性材料在铆接成形过程中裂纹的产生。实现超高强钢之间以及超高强钢和铝合金之间的连接。
[0021] 2.随着高强钢强度级别的提高,钢板焊接区会产生焊接稳定性下降、塑韧性变差、裂纹敏感性上升、热影响区性能变化,降低构件的使用性能。超高强钢的强度很高(1500Mpa以上),现有的点焊技术很难在不影响超高强钢的力学性能的前提下对超高强度钢板进行焊接。同时由于超高强钢的强度极限过高,现有的自冲铆装置也无法对超高强钢之间以及超高强钢和铝合金之间进行连接。本发明针对这种情况,在传统的自冲铆装置的基础上添加激光加热器对铆接件的铆接区域进行局部加热,使之完全奥氏体化,由于奥氏体的良好延展性,降低了材料的强度极限,增加了材料的延展性和流动性。这样就降低了对冲铆模具的要求以及铆接超高强钢时需要的铆接力,使超高强钢的自冲铆连接变得可行,同时使得板件之间更易形成牢固的机械互锁,提高了接头的综合连接质量。
[0022] 3.激光加热超高强度钢板后自冲铆,如果在铆接完成后铆接区域钢板的淬冷速度低于27°C /s,则奥氏体无法完全相变成马氏体,强度极限会下降到600Mpa (1/3超高强钢板原有强度极限),超高强钢力学性能无法保证。本发明针对这种情况采取事先在液氮冷却室中对铆钉进行冷却处理的方法,使铆钉的温度降低到0°C以下,同时在凹模靠近铆接区域处铺设冷却水道然后在冷却水道中通入冷却水的方法,从而控制铆接过程中的淬冷速度超过27°C/s,得到完全马氏体化的超高强度钢板,保证超高强钢力学性能不受影响。
附图说明
[0023] 下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0024] 图1为本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置结构组成主视图上的全剖视图;
[0025] 图2为本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置所采用的复合压边圈结构组成主视图上的全剖视图;
[0026] 图3为本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置所采用的复合压边圈结构组成的仰视图;
[0027] 图4为本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置所采用的复合凹模结构组成主视图上的全剖视图;
[0028] 图5为本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置所采用的复合凹模结构组成的俯视图;
[0029] 图6-a为采用本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置进行铆接工作的激光加热工序;
[0030] 图6-b为采用本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置进行铆接工作的停止加热送入铆钉的工序;
[0031] 图6-c为采用本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置进行铆接工作的铆钉接触到板料的工序;
[0032] 图6-d为采用本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置进行铆接工作的冲头运动到下止点,铆钉完全和板件铆合,铆接结束的工序;
[0033] 图6-e为采用本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置进行铆接工作的冲头的复位工序;
[0034] 图中:1.复合冲头,2.第一光纤管,3.第一凹透镜,4.第一空心圆孔,5.铆钉,6.复合压边圈,7.压边圈下端矩形凹槽,8.凹模上端矩形凹槽,9.压边圈下端导线,10.凹模上端导线,11.压边圈下端方形凹槽,12.凹模上端方形凹槽,13.上板料,14.下板料,
15.复合凹模,16.凹模型腔,17.第二光纤管,18.第二凹透镜,19.第二空心圆孔,20.冷却水道。
具体实施方式
[0035] 下面结合附图对本发明作详细的描述:
[0036] 参阅图1,本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置包括复合冲头I (包括第一光纤管2、第一凹透镜3)、复合压边圈6 (包括4个结构相同的I号热敏电阻)、复合凹模15 (包括第二光纤管17、第二凹透镜18、4个结构相同的2号热敏电阻)与激光加热控制部分。复合压边圈6和复合凹模15上下相叠置,复合冲头I置于复合压边圈6的中心孔内为滑动连接,复合压边圈6、复合冲头I和复合凹模15的回转轴线共线即所述的同轴布置。
[0037] 所述的复合冲头I为空心的圆柱形结构件,复合冲头I的中心处沿轴向设置有第一空心圆孔4,第一空心圆孔4的内壁设置有螺纹,复合冲头I的第一空心圆孔4内布置有第一光纤管2和第一凹透镜3。
[0038] 第一光纤管2在复合冲头I的第一空心圆孔4内通过螺纹固定连接,第一光纤管2的底端设置有第一凹透镜3,第一凹透镜3与第一光纤管2之间为螺纹连接,第一凹透镜3距复合冲头I的底面有I〜2mm的距离,第一光纤管2输出的点光源通过第一凹透镜3的透射作用以一定的角度发散照射到要加热的待铆接的上板料13的上表面。
[0039] 选取适当曲率的第一凹透镜3,使照射的上板料13上表面的激光圆形区域为板料铆接成形区域。
[0040] 参阅图1与图2,所述的复合压边圈6为圆环体形结构件,复合压边圈6的中心处加工有中心通孔,复合压边圈6的底环面上环向至少均匀地设置有一对压边圈下端矩形凹槽7,压边圈下端矩形凹槽7与复合压边圈6的中心孔不连通,而与外侧的沿着直径方向设置的压边圈下端方形凹槽11相连通。压边圈下端矩形凹槽7中布置热敏电阻,与热敏电阻连接的压边圈下端导线9布置在压边圈下端方形凹槽11中。热敏电阻凸出于复合压边圈6的底面,以确保热敏电阻与上板料13接触良好。
[0041] 参阅图4与图5,所述的复合凹模15为圆盘类结构件,复合凹模15顶端面的中心处设置一个环形型腔即凹模型腔16和一个凹模凸台。环形型腔的结构形状与铆钉5的结构形状相适应,使铆钉5在侵入板料时能够更好的张开进入凹模型腔16从而能够和上板料13与下板料14形成机械互锁。凹模凸台位于环形型腔的中心位置,凹模凸台的回转轴线与环形型腔的回转轴线共线,凹模凸台的顶面与复合凹模15的顶端面共面即高度相等,在凹模凸台的中心处加工有垂直的第二空心圆孔19,第二空心圆孔19内安装有第二光纤管17和第二凹透镜18。第二空心圆孔19的内壁设有螺纹,第二光纤管17与第二空心圆孔19之间为螺纹连接,第二光纤管17和第二凹透镜18之间为螺纹固定连接,第二凹透镜18的顶端面距复合凹模15上表面有I〜2mm距离,第二光纤管17输出的点光源通过第二凹透镜18的透射作用以一定的角度发散照射到要加热的待铆接的下板料14的下表面。
[0042] 选取适当曲率的第二凹透镜18,使照射的下板料14下表面的激光圆形区域为板料铆接成形区域。
[0043] 在复合凹模15中的凹模型腔16的下方Imm处铺设左右对称的8个圆柱形冷却水道20,冷却水道20的半径范围0.5〜2mm,在铆接完成以后,通入冷却水,使板料铆接成形区域迅速降温,达到快速淬冷铆接上板料13与下板料14的目的。
[0044] 在复合凹模15的顶端面上环向至少均匀地设置一对凹模上端矩形凹槽8,凹模上端矩形凹槽8与凹模型腔16不连通,而与外侧的沿着同一直径设置的凹模上端方形凹槽12相连通。凹模上端矩形凹槽8中布置热敏电阻,与热敏电阻连接的凹模上端导线10布置在凹模上端方形凹槽12中。热敏电阻凸出于复合凹模15的顶端面,以确保热敏电阻与下板料14接触良好。
[0045] 所述铆钉5选用半空心沉头铆钉并采用高强钢材质制造以满足铆接要求。头部直径范围5〜8mm,腿部外径为4〜6mm,铆钉长度为6〜8mm。
[0046] 复合冲头1、复合压边圈6、复合凹模15均采用硬度很高的模具钢制成,如Crl2MoV等。
[0047] 所述的激光加热控制部分由电源、主板、激光驱动板、温度控制板、系统控制板、光纤激光输出模块、散热制冷模块、光纤连接器、光纤管组成,其中激光控制模块等可由市场选购。
[0048] 光纤激光输出模块安装在散热制冷模块中,以确保光纤激光输出模块连续工作时温度正常。光纤激光输出模块输出激光通过光纤连接器与光纤连接,并通过复合冲头I中的第一光纤管2与第一凹透镜3和复合凹模15中的第二光纤管17与第二凹透镜18入射到待铆接的上板料13与下板料14上。
[0049] 复合压边圈6和复合凹模15上的热敏电阻能及时地监测加热上板料13与下板料14的温度,当上板料13与下板料14的温度达到目标温度时通过与之相连的控制系统终止激光加热,并启动复合冲头I进行铆接成形。
[0050] 本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置工作时,先将待铆接的上板料13与下板料14叠置于复合凹模15上,然后驱动复合压边圈6压紧上板料13与下板料14,此时控制光纤激光输出模块输出激光,激光通过第一光纤管2、第一凹透镜3和第二光纤管17、第二凹透镜18依次照射在上板料13与下板料14的成形区域上。上板料13与下板料14的成形区域在激光照射下瞬间升温,通过复合压边圈6和复合凹模15上的热敏电阻即时探测出待铆接的上板料13与下板料14的温度达到最佳铆接温度时停止加热,通过送料装置送入铆钉5,然后启动复合冲头I (快速)下行进行铆接。首先复合冲头I向下推动铆钉5逐渐压入上板料13,并顺利刺穿上板料13,同时铆钉5的环形部分(圈足)也开始向外扩张,凹模形状迫使铆钉5的环形部分(圈足)进入下板料14内。铆钉5在复合冲头I和复合凹模15的共同作用下环形部分(圈足)向周边翻开形成铆扣,从而在上板料13与下板料14间形成一个牢固的机械内锁结构。处于高温下的上板料13与下板料14具有较好的延展性,因此在铆接过程中避免了上板料13与下板料14铆接时裂纹的产生,同时还减小了铆接高强钢的上板料13与下板料14的铆接力。铆接过程中低温的铆钉5和高温的上板料13与下板料14之间发生热交换,同时冷却水道20通入冷却水对高强度钢的上板料13与下板料14进行淬冷,保证得到力学性能完好的铆接件。铆接完成后,提升复合冲头I恢复到最初工位,激光加热超高强度钢的上板料13与下板料14的铆接工艺完成。
[0051] 实施例
[0052] 参阅图1,本发明所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置包括复合冲头I (包括第一光纤管2、第一凹透镜3)、复合压边圈6 (包括2〜4个结构相同的热敏电阻)、复合凹模15 (第二光纤管17、第二凹透镜18、热敏电阻)。
[0053] 复合压边圈6及复合凹模15上下相叠置,复合冲头I装入复合压边圈6的中心孔内,复合压边圈6、复合冲头I与复合凹模15的回转轴线共线即同轴布置。
[0054] 第一光纤管2与复合冲头I上的第一空心圆孔4通过螺纹进行连接,第一光纤管2的底端布置有第一凹透镜3,第一凹透镜3的底面距复合冲头I底面的距离为1mm。
[0055] 复合冲头I为空心圆柱形结构件,复合冲头I底部直径为5_,第一空心圆孔4与第一光纤管2直径相同为3mm,复合冲头I底部边缘圆角半径为0.5mm。
[0056] 复合冲头I底面的初始位置距上板料13为9mm,选用的第一凹透镜3的焦距f =6mm ο
[0057] 参阅图2,复合压边圈6在底面上沿着两条互相垂直的直径方向上设置有4条宽度为2_压边圈下端方形凹槽11,并在靠近中心孔内圆柱表面处分别设有宽度和高度为4_,长度为6mm的压边圈下端矩形凹槽7。压边圈下端矩形凹槽7内布置热敏电阻,为确保热敏电阻能够充分接触到上板料13,热敏电阻下表面超出复合压边圈6的底面1mm,与热敏电阻连接的压边圈下端导线9布置在压边圈下端方形凹槽11中。
[0058] 参阅图4,复合凹模15中心处的凹模型腔16是由周围的内圆柱面、底部的环形曲面与中心处的凹模凸台的圆锥面组成,内圆柱面的直径为10mm,凹模型腔16底部距凹模上表面距离为1.5mm,凹模凸台顶端面和复合凹模15的上表面共面。
[0059] 复合凹模15的凹模型腔16的中心处即在凹模凸台的中心处加工有第二空心圆孔19,第二空心圆孔19直径与第二光纤管17直径相同,为2_,并通过螺纹将第二光纤管17固定在第二空心圆孔19中,第二光纤管17的顶端布置有第二凹透镜18,第二凹透镜18的上表面距凹模凸台顶端面的距离为1mm。
[0060] 选用的第二凹透镜18的焦距f = 1.44mm。
[0061] 参阅图5,在复合凹模15上表面上沿着两条互相垂直的直径方向上设有4条宽度为2mm的凹模上端方形凹槽12,并在靠近凹模型腔13的内圆柱面处分别设有宽度和高度为4mm,长度为6mm的凹模上端矩形凹槽8。凹模上端矩形凹槽8内布置热敏电阻,为确保热敏电阻能够充分接触到待铆接的下板料14,热敏电阻上表面高出复合凹模15上表面1mm,与热敏电阻连接的凹模上端导线10布置在凹模上端方形凹槽12中。
[0062] 本实施例所铆接的上板料13为5083铝合金材料,下板料11为双相高强度钢板,上板料10与下板料11的厚度均为1mm。
[0063] 在铆接过程中复合冲头I冲压速度为100mm/min,复合冲头I行程距离为复合冲头I的底面距上板料13的距离与复合冲头I侵入上板料13的深度两个距离总和,本实施例中复合冲头I行程为12.5mm。
[0064] 本实施例中调节光纤激光输出模块激光输出功率为0.1Kw加热上板料13,调节光纤激光输出模块激光输出功率为IKw加热下板件14。
[0065] 采用激光局部加热自冲铆接装置实施铆接工作的过程:
[0066] 图6-a至图6-e所示:
[0067] 1.参阅图6-a,在自冲铆接进行之前,首先对铆钉5进行冷却处理,在液氮冷却室中使铆钉5的温度达到(TC,保温5分钟,从而可以在铆接的过程中对上板料13与下板料14的铆接位置进行快速淬冷。在上板料13与下板料14自冲铆接之前,对上板料13的上表面和下板料14的下表面的铆接位置进行加热,上板料13是铝合金加热到300°C,下板料14是超高强度钢板加热到910°C。通过布设在复合压边圈6底面与复合凹模15上表面的热敏电阻即时测量上板料13与下板料14的温度,当温度达到要求时,通过激光加热控制部分终止加热。
[0068] 2.参阅图6-b,用棘轮驱动带式送钉机构将在冷却室中处理过的低温铆钉5送入模具后,复合压边圈6与复合凹模15通过设备中的导柱导套导向保证同轴度,即保证复合冲头1、铆钉5和复合凹模15的同轴度,然后对上板料13与下板料14进行自冲铆接。在铆接的过程中,低温铆钉5和高温的上板料13与下板料14接触进行热交换,上板料13与下板料14的温度下降速度达到27°C /s,实现对上板料13与下板料14的快速淬冷。
[0069] 3.参阅图6-c,复合冲头I向下带动铆钉5接触到上板料13的上表面。
[0070] 4.参阅图6-d,随着下板料14流入复合凹模15的凹模型腔16内,铆钉5的环形部分(圈足)也开始向外扩张。凹模型腔16迫使铆钉5的环形部分(圈足)进入下板料14内。铆钉5在复合冲头I和复合凹模15的共同作用下向周边翻开形成铆扣,从而在上板料13与下板料14间形成一个牢固的机械内锁结构。

Claims (6)

1.一种超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置,包括激光加热控制部分,其特征在于,所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置还包括复合冲头(I)、复合压边圈(6)与复合凹模(15); 所述的复合冲头(I)包括第一光纤管(2)与第一凹透镜(3); 复合压边圈(6)叠置在复合凹模(15)的上面为接触连接,复合冲头(I)置于复合压边圈(6)的中心孔内为滑动连接,第一光纤管(2)装入复合冲头⑴的第一空心圆孔⑷内为螺纹连接,第一凹透镜(3)安装在第一光纤管(2)下面的第一空心圆孔(4)内,第一凹透镜(3)与第一光纤管(2)之间为螺纹连接; 所述的复合凹模(15)中的环形型腔即凹模型腔(16)和一个凹模凸台的下方Imm处铺设左右对称的8条圆柱形的冷却水道(20),圆柱形的冷却水道(20)的半径为0.5〜2mm。
2.按照权利要求1所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置,其特征在于,所述的第一凹透镜⑶的底面到复合冲头⑴底面的距离为I〜2mm,所述的复合冲头(I)、复合压边圈(6)与复合凹模(15)的回转轴线共线。
3.按照权利要求1所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置,其特征在于,所述的复合压边圈(6)包括4个结构相同的I号热敏电阻; 所述的复合压边圈(6)为圆环体结构件,复合压边圈(6)的中心处加工有中心通孔,复合压边圈(6)的底环面上环向至少设置有4个压边圈下端矩形凹槽(7),4个压边圈下端矩形凹槽(7)与复合压边圈¢)的中心通孔不连通,而与其外侧的沿着直径方向设置的压边圈下端方形凹槽(11)相连通; 4个结构相同的I号热敏电阻布置在压边圈下端矩形凹槽(7)中,与4个结构相同的I号热敏电阻连接的压边圈下端导线(9)分别布置在4个结构相同的压边圈下端方形凹槽(II)中,4个结构相同的I号热敏电阻凸出于复合压边圈(6)的底面。
4.按照权利要求1所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置,其特征在于,所述的复合凹模(15)包括有第二光纤管(17)、第二凹透镜(18)、4个结构相同的2号热敏电阻; 第二光纤管(17)插入复合凹模(15)中心处的第二空心圆孔(19)内,第二光纤管(17)与第二空心圆孔(19)之间为螺纹连接,第二凹透镜(18)安装在第二光纤管(17)顶端的第二空心圆孔(19)内,第二凹透镜(18)与第二光纤管(17)之间为螺纹连接,4个结构相同的2号热敏电阻布置在复合凹模(15)顶端面上的凹模上端矩形凹槽(8)中,与4个结构相同的2号热敏电阻连接的凹模上端导线(10)分别布置在4个结构相同的凹模上端方形凹槽(12)中,4个结构相同的2号热敏电阻凸出于复合凹模(15)的上表面。
5.按照权利要求4所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置,其特征在于,所述的第二凹透镜的顶端面到复合凹模上表面的距离为I〜2mm。
6.按照权利要求1所述的超高强钢板之间或与铝合金板的自冲铆接装置,其特征在于,所述的复合凹模(15)为圆盘类结构件,复合凹模(15)顶端的中心处设置一个环形型腔即凹模型腔(16)和一个凹模凸台,复合凹模(15)的环形型腔是由内圆柱面、底部的环形曲面与中心处的凹模凸台的圆锥面组成,凹模凸台位于环形型腔的中心位置,凹模凸台的回转轴线与环形型腔的回转轴线共线,凹模凸台的顶面与复合凹模(15)的顶端面共面,在凹模凸台的中心处加工有垂直的第二空心圆孔(19),在复合凹模(15)的顶端面上至少设置一对凹模上端矩形凹槽(8),凹模上端矩形凹槽(8)与凹模型腔(16)不连通,而与凹模上端矩形凹槽(8)外侧的沿着同一直径设置的凹模上端方形凹槽(12)相连通。
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