CN105344849A - 一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法 - Google Patents

一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105344849A
CN105344849A CN201510809937.8A CN201510809937A CN105344849A CN 105344849 A CN105344849 A CN 105344849A CN 201510809937 A CN201510809937 A CN 201510809937A CN 105344849 A CN105344849 A CN 105344849A
Authority
CN
China
Prior art keywords
riveting
pit
board
riveting post
upper plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510809937.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105344849B (zh
Inventor
赵升吨
陈超
韩晓兰
崔敏超
范淑琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Jiaotong University
Original Assignee
Xian Jiaotong University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian Jiaotong University filed Critical Xian Jiaotong University
Priority to CN201510809937.8A priority Critical patent/CN105344849B/zh
Publication of CN105344849A publication Critical patent/CN105344849A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105344849B publication Critical patent/CN105344849B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/02—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal by folding, e.g. connecting edges of a sheet to form a cylinder

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)

Abstract

一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，铆压开始前，将下模固定在台座上，在台座上环绕下模布置多个分瓣模，将上板和下板叠放在分瓣模上，并用压边圈压紧，将铆柱置于上板上，冲头置于铆柱的上部，采用振动式铆压工艺，给冲头施加振动，同时让冲头向下运动，将铆柱压入上板中，冲头上的振动传递给铆柱，上板在变形过程中挤压下板向下变形，同时，分瓣模沿台座呈辐射状向外滑动，随着分瓣模的滑动，上板和下板在铆柱的压力作用下也呈辐射状向外扩展变形，铆柱的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱嵌入到上板中，压迫上板在连接点附近嵌入到下板中，形成一个卡扣，从而实现连接，本发明具有连接强度高、安全环保、对板材无损伤等优点。

Description

一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法
技术领域
本发明属于板材连接方法技术领域，具体涉及一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法。
背景技术
近些年，同种材料、异种材料、相同厚度和不同厚度的板材连接问题得到了广泛关注。采用铆钉连接的板材连接工艺差，铆钉会对板材表面产生损伤，严重影响板材的使用效果，此外，由于铆钉和板材为异种材料，容易产生电化学腐蚀，使连接点产生松动。
传统的点焊在焊接时会产生火花、烟雾等，对环境造成污染。此外，点焊在焊接异种材料时焊接性能差，且点焊的材料熔点要高，无法焊接熔点在点焊温度以下的材料，这些都限制了点焊的使用。
此外，还有一种工艺叫机械变形压力连接工艺，机械变形压力连接工艺采用专门的凸凹模对连接板件进行冲压，利用金属塑性变形能力，通过板件之间的内嵌达到连接目的。机械变形压力连接工艺不仅经济、节能、环保，还非常适合应用于异质异型、材料表面有镀层或油漆等覆盖件的连接。但是机械变形压力连接单点静态强度仅是点焊的70％。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，有效增加连接点的强度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，包括以下步骤：
铆压开始前，将下模8固定在台座7上，在台座7上环绕下模8布置多个分瓣模6，分瓣模6能够沿台座7滑动，将上板4和下板5叠放在分瓣模6上，并用压边圈3压紧，将铆柱2置于上板4上，并与下模8的中心位置对中，冲头1置于铆柱2的上部，
采用振动式铆压工艺，给冲头1施加振动，同时让冲头1向下运动，将铆柱2压入上板4中，冲头1上的振动传递给铆柱2，上板4在变形过程中挤压下板5向下变形，同时，分瓣模6沿台座7呈辐射状向外滑动，随着分瓣模6的滑动，上板4和下板5在铆柱2的压力作用下也呈辐射状向外扩展变形，铆柱2的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱2嵌入到上板4中，压迫上板4在连接点附近嵌入到下板5中，形成一个卡扣，从而实现连接。
根据不同的成形效果，冲头1上分别施加低频振动、中频振动、高频振动或超高频振动。
所述的铆柱2的形状为圆柱状，圆柱上平面设有上凹坑，圆柱下平面设有下凹坑，其参数包括铆柱直径d3、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径d1、上凹坑深度l2、下凹坑深度l1、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角α1和铆柱圆角R，采用不同的参数组合能产生不同的连接效果。
本发明具有以下优点：
(1)传统带齿的铆钉对连接的板材有损伤，这增加了防腐处理的难度，导致板材在连接处容易锈蚀。而本发明采用的铆柱完全利用塑性变形将板材连接在一起，对板材无损伤。
(2)该连接方式可有效增加连接点的强度。
(3)该连接方式不会产生火花、烟雾等，安全环保。
(4)在冲头上施加了振动，使板材塑性变形性能好，成形阻力降低。
附图说明
图1是铆压开始前示意图。
图2是铆压结束后的示意图。
图3是本发明使用的铆柱的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，包括以下步骤：
参照图1，铆压开始前，将下模8固定在台座7上，在台座7上环绕下模8布置多个分瓣模6，分瓣模6能够沿台座7滑动，将上板4和下板5叠放在分瓣模6上，并用压边圈3压紧，将铆柱2置于上板4上，并与下模8的中心位置对中，冲头1置于铆柱2的上部，
参照图2，采用振动式铆压工艺，给冲头1施加振动，同时让冲头1向下运动，将铆柱2压入上板4中，冲头1上的振动传递给铆柱2，上板4在变形过程中挤压下板5向下变形，同时，分瓣模6沿台座7呈辐射状向外滑动，随着分瓣模6的滑动，上板4和下板5在铆柱2的压力作用下也呈辐射状向外扩展变形，铆柱2的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱2嵌入到上板4中，压迫上板4在连接点附近嵌入到下板5中，形成一个卡扣，从而实现连接。根据不同的成形效果，冲头1上能分别施加低频振动、中频振动、高频振动或超高频振动，
参照图3，所述的铆柱2的形状为圆柱状，圆柱上平面设有上凹坑，圆柱下平面设有下凹坑，其参数包括铆柱直径d3、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径d1、上凹坑深度l2、下凹坑深度l1、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角α1和铆柱圆角R，采用不同的参数组合能产生不同的连接效果。

Claims (3)

1.一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
铆压开始前，将下模(8)固定在台座(7)上，在台座(7)上环绕下模(8)布置多个分瓣模(6)，分瓣模(6)能够沿台座(7)滑动，将上板(4)和下板(5)叠放在分瓣模(6)上，并用压边圈(3)压紧，将铆柱(2)置于上板(4)上，并与下模(8)的中心位置对中，冲头(1)置于铆柱(2)的上部，
采用振动式铆压工艺，给冲头(1)施加振动，同时让冲头(1)向下运动，将铆柱(2)压入上板(4)中，冲头(1)上的振动传递给铆柱(2)，上板(4)在变形过程中挤压下板(5)向下变形，同时，分瓣模(6)沿台座(7)呈辐射状向外滑动，随着分瓣模(6)的滑动，上板(4)和下板(5)在铆柱(2)的压力作用下也呈辐射状向外扩展变形，铆柱(2)的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱(2)嵌入到上板(4)中，同时压迫上板(4)在连接点附近嵌入到下板(5)中，形成一个卡扣，从而实现连接。
2.根据权利要求1所述的一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，其特征在于：根据不同的成形效果，冲头(1)上分别施加低频振动、中频振动、高频振动或超高频振动。
3.根据权利要求1所述的一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，其特征在于：所述的铆柱(2)的形状为圆柱状，圆柱上平面设有上凹坑，圆柱下平面设有下凹坑，其参数包括铆柱直径d3、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径d1、上凹坑深度l2、下凹坑深度l1、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角α1和铆柱圆角R，采用不同的参数组合能产生不同的连接效果。
CN201510809937.8A 2015-11-20 2015-11-20 一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法 Active CN105344849B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510809937.8A CN105344849B (zh) 2015-11-20 2015-11-20 一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510809937.8A CN105344849B (zh) 2015-11-20 2015-11-20 一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105344849A true CN105344849A (zh) 2016-02-24
CN105344849B CN105344849B (zh) 2017-09-12

Family

ID=55320990

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510809937.8A Active CN105344849B (zh) 2015-11-20 2015-11-20 一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105344849B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825379A (zh) * 2017-01-03 2017-06-13 东莞理工学院 一种铁片无间断自动铆柱机
CN107900234A (zh) * 2017-10-19 2018-04-13 西安交通大学 一种轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法
CN108273924A (zh) * 2018-01-22 2018-07-13 西安石油大学 轻量化板材的双面平底无铆连接成形工艺
CN108543872A (zh) * 2018-04-12 2018-09-18 昆明理工大学 一种基于二次成形的压印连接装置及方法
CN109968680A (zh) * 2019-04-12 2019-07-05 吉林大学 一种基于脉冲电流的碳纤维复合材料与铝合金无铆钉铆接装置及方法
CN111659796A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 中南大学 喷丸成形的自冲孔无铆连接装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5659540A (en) * 1979-10-19 1981-05-23 Toshiba Corp Joining device of plate material
US5581860A (en) * 1980-09-08 1996-12-10 Btm Corporation Apparatus for joining sheet material
US5884386A (en) * 1991-11-27 1999-03-23 Henrob Ltd. Panel clinching methods and apparatus
US20060168792A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-03 Larry Reatherford Apparatus and method for forming a joint between adjacent members
CN102672062A (zh) * 2012-05-25 2012-09-19 吉林大学 激光加热无铆钉铆接装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5659540A (en) * 1979-10-19 1981-05-23 Toshiba Corp Joining device of plate material
US5581860A (en) * 1980-09-08 1996-12-10 Btm Corporation Apparatus for joining sheet material
US5884386A (en) * 1991-11-27 1999-03-23 Henrob Ltd. Panel clinching methods and apparatus
US20060168792A1 (en) * 2005-02-02 2006-08-03 Larry Reatherford Apparatus and method for forming a joint between adjacent members
CN102672062A (zh) * 2012-05-25 2012-09-19 吉林大学 激光加热无铆钉铆接装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106825379A (zh) * 2017-01-03 2017-06-13 东莞理工学院 一种铁片无间断自动铆柱机
CN106825379B (zh) * 2017-01-03 2018-10-26 东莞理工学院 一种铁片无间断自动铆柱机
CN107900234A (zh) * 2017-10-19 2018-04-13 西安交通大学 一种轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法
CN108273924A (zh) * 2018-01-22 2018-07-13 西安石油大学 轻量化板材的双面平底无铆连接成形工艺
CN108543872A (zh) * 2018-04-12 2018-09-18 昆明理工大学 一种基于二次成形的压印连接装置及方法
CN109968680A (zh) * 2019-04-12 2019-07-05 吉林大学 一种基于脉冲电流的碳纤维复合材料与铝合金无铆钉铆接装置及方法
CN109968680B (zh) * 2019-04-12 2023-09-08 吉林大学 一种基于脉冲电流的碳纤维复合材料与铝合金无铆钉铆接装置及方法
CN111659796A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 中南大学 喷丸成形的自冲孔无铆连接装置及方法
CN111659796B (zh) * 2020-06-12 2021-06-04 中南大学 喷丸成形的自冲孔无铆连接装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105344849B (zh) 2017-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105344849A (zh) 一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法
CN105728575B (zh) 铝合金薄板的双冲头复合多自由度平底无铆塑性连接工艺
CN105689563B (zh) 一种轻量化板材的平底无铆振动连接成形装置及工艺
CN105728627A (zh) 中心带有凸起的内翻式铆钉的板材平底冲铆连接工艺
CN101433934B (zh) 一种铆接方法
CN105414437B (zh) 一种使用软质铆柱的预压孔与铆压复合的板材连接方法
JP2019010675A (ja) 板部材の接合方法
JP6039598B2 (ja) ダボカシメ方法
CN105478646B (zh) 一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法
CN204122574U (zh) 高强钢深冲件侧冲孔模具
JPS6331288B2 (zh)
CN104325007A (zh) 高强钢深冲件侧冲孔模具及其加工方法
CN204603053U (zh) 一种轴承上使用的润滑油密封圈校正模具
JP5213028B2 (ja) 金属板のかしめ接合方法
CN104959476A (zh) 异质和大厚度差板料间的无凸点带孔冲压连接方法
CN105964865A (zh) 一种异种金属的连接方法
CN204194612U (zh) 一种用于铰链装配铆压的工装
CN207127073U (zh) 小型波纹管冲孔整形模具
KR20160035621A (ko) 열가소성 플라스틱-금속 접합용 셀프 피어싱 리벳과 이를 이용한 접합 방법
CN111015175B (zh) 一种双向内锁压铆连接方法
CN204729698U (zh) 一种可快速更换的爆破针阀
CN102615483A (zh) 一种汽车纵梁内外板同时成形工艺
CN203459555U (zh) 一种密封双头螺柱垫片的模压工装
CN204449186U (zh) 一种电子组件的铆接装置
CN204510787U (zh) 一种用于钢管预紧的对接扣件

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant