CN105537493B - 便携式钣金铆接装置 - Google Patents

Abstract

一种便携式钣金铆接装置，包括液压泵、管道组件、液压驱动器、铆钉夹及控制开关；第一气管连接高压气源与控制开关的进气孔；第二气管的一端与控制开关的出气孔相连，另一端与液压泵的进气口连接；控制开关控制第一气管与第二气管的通断；液压管的一端与液压泵的回油孔连接，另一端与液压驱动器的液压管接口连接；液压驱动器包括驱动壳体、活塞头、活塞杆、活塞回位弹簧及液压管接口，液压管接口与驱动壳体的空腔连通，活塞杆一端伸出驱动壳体外部，活塞头可活动地安装于驱动壳体的空腔内；铆钉夹与液压驱动器连接配合。本发明结构简单，重量轻，产生的铆接压力大，适应于汽车钣金修复中的薄板金属连接。

Description

便携式钣金铆接装置

技术领域

本发明涉及汽车装配和钣金修复领域，特别是涉及一种便携式、气动液压增力、针对薄板金属结构的铆接装置。

背景技术

在机械零配件装配及其修复过程中，常常有不同的装备和修复工艺，以确保零配件的可用性。特别是汽车制造及修理行业中，由于装配及修复的复杂性，往往需要设计很多种工艺方案。汽车零部件种类繁多，并且国内汽车修理市场正在日益扩张，为了满足市场的需求，需要设计一些新的工艺和装置来完成各种各样零配件的装备和修复。例如涉及到汽车钣金修复中金属薄板的组装连接工艺：如果仅仅使用一些简单的铆接方法，不能让金属板之间很好的结合而产生铆接作用，或者作用不明显，严重的还会失效，直接影响其整体性能，进一步会对汽车的安全性能造成不可估量的危害；如果用传统的焊接工艺，其操作过程相对复杂，在对一些小的金属薄板部件进行修复的过程灵活性不够，而且焊接过程需要大电流，在一定程度上也不利于资源的节约。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是将气动液压增力泵应用到铆接工艺中，便携式钣金铆接装置。本发明的目的由以下技术方案实现：

一种便携式钣金铆接装置，包括液压泵、管道组件、液压驱动器、铆钉夹及控制开关；其特征在于：管道组件包括液压管、第一气管以及第二气管；第一气管一端与高压气源相连，另一端与控制开关的进气孔相连；第二气管的一端与控制开关的出气孔相连，另一端与液压泵的进气口连接；控制开关控制第一气管与第二气管的通断；液压管的一端与液压泵的回油孔连接，另一端与液压驱动器的液压管接口连接；液压驱动器包括驱动壳体、活塞头、活塞杆、活塞回位弹簧及所述液压管接口，液压管接口与驱动壳体的空腔连通，活塞杆一端伸出驱动壳体外部，另外一端与活塞头固定连接，活塞头可活动地安装于驱动壳体的空腔内，活塞回位弹簧套设于活塞杆上，一端抵顶驱动壳体内壁，另外一端抵顶活塞头；铆钉夹与液压驱动器连接配合。

作为具体的技术方案，所述控制开关包括控制阀体、控制阀芯、控制阀芯复位弹簧，控制阀体内开设有气道，气道在控制阀体外壁上形成所述进气孔及出气孔，控制阀体内开设有与气道相交的阀孔，阀孔内安装控制阀芯，控制阀芯上开设有可将气道导通的通气孔控制阀芯复位弹簧安装于阀孔内，一端抵顶控制阀芯，另外一端抵顶阀孔内壁。

作为具体的技术方案，所述控制阀体内开设的气道为有“U”字形。

作为具体的技术方案，所述液压泵包括泵体、三通、泵体端盖、液压活塞、液压栓、活塞复位弹簧、第一钢球、第一复位弹簧、弹簧托片；泵体上部开设有较宽的活塞腔，在活塞腔的下方开设有相对较窄的主回油通路，主回油通路上端与活塞腔连通；泵体的上端安装泵体端盖，泵体端盖的中部开设有贯通的槽孔，三通的第一通口插入槽孔，三通的第二通口作为液压泵的进气口；液压活塞安装于活塞腔，液压活塞下部中央开设有装配槽，装配槽内安装液压栓；液压栓包括弹簧顶片、栓体及顶杆，弹簧顶片固定于栓体的上端，顶杆为栓体向下延伸并收窄而形成；栓体上套设有活塞复位弹簧，活塞复位弹簧一端抵顶活塞腔底部内壁，另一端抵顶弹簧顶片；主回油通路包括上部的栓体配合槽、中部的顶杆穿设孔及下部的第一钢球装配孔；第一钢球设置于第一钢球装配孔内，其上端可以封堵顶杆穿设孔的下端开口，下端抵顶第一复位弹簧，第一复位弹簧的下端抵顶弹簧托片，弹簧托片固定安装于泵体上；液压栓的顶杆伸入主回油通路内并抵顶第一钢球；泵体下部在主回油通路的一侧纵向开设有所述回油孔及横向通道，横向通道一端与主回油通路的第一钢球装配孔连通，另一端与回油孔上端连通。

作为具体的技术方案，所述液压泵还包括第二钢球、第二复位弹簧以及钢球托，所述回油孔的空间结构呈“凸”字结构；钢球托固定安装于回油孔内，钢球托的上端安装有第二钢球，第二复位弹簧一端抵顶第二钢球，另一端抵顶回油孔的顶端内壁。

作为具体的技术方案，所述铆钉夹包括夹具体以及铆接配件；夹具体呈U型结构，两侧上端相对开设有第一螺栓孔以及第二螺栓孔；铆接配件包括铆钉座、冲头以及钻孔头，在第二螺栓孔上安装有铆钉座，第一螺栓孔上安装有冲头，冲头与所述活塞杆固定连接。

本发明提供的便携式钣金铆接装置，结构简单，重量轻，产生的铆接压力大，适应于汽车钣金修复中的薄板金属连接。

附图说明

图1为本发明实施例提供的铆接装置的组装示意图。

图2为本发明实施例提供的铆接装置中液压泵的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的铆接装置中液压驱动器及控制开关的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的铆接装置中铆钉夹的主视图。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

具体实施方式

参见图1所示，本实施例提供的铆接装置，包括液压泵100、管道组件200、液压驱动器300、铆钉夹400及控制开关500。液压泵100通过管道组件200连接液压驱动器300，液压驱动器300与铆钉夹400驱动连接。

参见图2所示，液压泵100包括泵体101、三通102、泵体端盖103、液压活塞104、液压栓105、活塞复位弹簧106、第一钢球107、第一复位弹簧108、弹簧托片109、第二钢球110、第二复位弹簧111以及钢球托112。

泵体101上部开设有较宽的活塞腔1011，在活塞腔1011的下方开设有相对较窄的主回油通路1012，主回油通路1012上端与活塞腔1011连通。泵体101的上端内壁边缘设有卡圈1013，在卡圈1013的下方安装有泵体端盖103，卡圈1013向下抵顶泵体端盖103。泵体端盖103的中部开设有贯通的槽孔1031，三通102的第一通口插入槽孔1031，另外两个通口位于泵体端盖103的上方。

泵体端盖103下方的活塞腔1011内安装液压活塞104，液压活塞104下部中央开设有装配槽，装配槽内安装液压栓105，液压栓105包括弹簧顶片1051、栓体1052及顶杆1053，弹簧顶片1051固定于栓体1052的上端，顶杆1053为栓体1052向下延伸并收窄而形成。栓体1052上套设有活塞复位弹簧106，活塞复位弹簧106一端抵顶活塞腔1011底部内壁，另一端抵顶弹簧顶片1051。

主回油通路1012包括上部的栓体配合槽、中部的顶杆穿设孔及下部的第一钢球装配孔。第一钢球107设置于第一钢球装配孔内，其上端可以封堵顶杆穿设孔的下端开口，下端抵顶第一复位弹簧108，第一复位弹簧108的下端抵顶弹簧托片109，弹簧托片109固定安装于泵体101上。液压栓105的顶杆1053伸入主回油通路1012内并抵顶第一钢球107。

泵体101下部在主回油通路1012的左侧开设有纵向回油孔1015及横向通道1014，回油孔1015的空间结构呈“凸”字结构，横向通道1014的一端与主回油通路1012的第一钢球装配孔连通，另一端与回油孔1015上端连通。回油孔1015内安装有第二钢球110、第二复位弹簧111以及钢球托112，钢球托112固定安装于回油孔1015内，钢球托112的上端安装有第二钢球110，第二钢球110的上方安装第二复位弹簧111，第二复位弹簧111一端抵顶第二钢球110，另一端抵顶回油孔1015的顶端内壁。

参见图3所示，液压驱动器300包括驱动壳体301、壳体封头302、活塞杆305、活塞头306以及活塞回位弹簧308。

驱动壳体301一端开设有活塞杆孔3011，另外一端开口并与壳体封头302固定连接，壳体封头302端部设置有液压管接口3021，液压管接口3021与驱动壳体301的空腔连通。活塞杆305一端由活塞杆孔3011伸出驱动壳体301外部，另外一端在驱动壳体301内部与活塞头306固定连接。活塞头306安装于驱动壳体301的空腔内，并紧贴驱动壳体301内壁。活塞杆305上套设有活塞回位弹簧308，活塞回位弹簧308一端抵顶驱动壳体301内壁，另外一端抵顶活塞头306。

接续参见图3，控制开关500安装于液压驱动器300外侧，控制开关500包括控制阀体503、控制阀芯504、控制阀芯复位弹簧507，控制阀体503内开设有“U”字形气道5031，气道5031在控制阀体503外壁上形成一个进气孔50311以及一个出气孔50312。控制阀体503内开设有与气道5031相交的阀孔5032，阀孔5032内安装控制阀芯504，控制阀芯504呈杆状，其上开设有可将气道5031导通的通气孔5041。控制阀芯复位弹簧507安装于阀孔5032内，一端抵顶控制阀芯504，另外一端抵顶阀孔5032内壁。当使用外力按下控制阀芯504时，通气孔5041连通气道5031，此时压缩气体从进气孔50311进入，从出气孔50312排出；外力撤销时，控制阀芯复位弹簧507向外推动控制阀芯504，控制阀芯504的杆部在气道5031中间形成阻挡，使高压气路停止流通。

管道组件200包括液压管、第一气管以及第二气管。第一气管一端与高压气源相连，另一端与控制阀体503的进气孔50311相连。控制阀体503的出气孔50312与第二气管的一端相连，第二气管的另一端连接液压泵的三通102的第二通口。液压管的一端与回油孔1015相连，另一端与液压驱动器300的壳体封头302的液压管接口3021相连。液压驱动器300与铆钉夹400连接配合。

结合图4，铆钉夹400包括夹具体401、夹套以及铆接配件。夹套为硅胶材料，其套设在夹具体401的外层。夹具体401大致呈U型结构，两侧上端分别开设有第一螺栓孔以及第二螺栓孔，在第一螺栓孔和第二螺栓孔之间安装有铆接配件。铆接配件包括铆钉座、冲头以及钻孔头，在第二螺栓孔上安装有铆钉座，第一螺栓孔上安装有冲头，冲头呈圆柱形，其与活塞杆305固定连接。

上述铆接装置的工作过程如下：

将铆钉以及底座放置于冲头和铆钉座的中间，按下控制阀芯504，通气孔5041连通进气孔50311和出气孔50312，高压气体通过第二气管从三通102进入，推动液压活塞104往下挤压活塞腔里面的液压油，液压油经过挤压产生高压，经主回油路1012、通道1014、回油孔1015和液压管进入壳体封头302处，推动活塞头306并带动冲头往前顶撞铆钉，将铆钉撞入底座之中。

松开控制阀芯504，控制阀芯复位弹簧507将控制阀芯504弹开，使控制阀芯504的杆部在气道5031中间形成阻挡，高压气体无法到达三通102。三通102没有高压气体的支撑，受到活塞复位弹簧106的弹力作用，液压活塞104往上移动，同时液压驱动器内的油会通过液压管经由回油孔1015、通道1014和主回油通路1012被卸回活塞腔内。活塞头306没有了高压油的顶压，在活塞回位弹簧308的作用下带动活塞杆305回缩，完成整个铆接操作。

作为优选的实施方式，本实施例提供三种不同长、宽或者夹口的夹具体，用户可以根据实际情况挑选合适的夹具体进行铆接，每个夹具体都有相配套的夹套以及铆接配件。

作为另一种优选的实施方式，可以将冲头改为打孔钉，其工作原理一样，只需要将打孔钉和铆钉座中间换成需要打孔的物料，即可以使用该设备进行打孔操作。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。以上实施例中，构成技术方案但没有做具体公开的技术特征属于现有技术。

Claims (5)

1.一种便携式钣金铆接装置，包括液压泵、管道组件、液压驱动器、铆钉夹及控制开关；管道组件包括液压管、第一气管以及第二气管；第一气管一端与高压气源相连，另一端与控制开关的进气孔相连；第二气管的一端与控制开关的出气孔相连，另一端与液压泵的进气口连接；控制开关控制第一气管与第二气管的通断；液压管的一端与液压泵的回油孔连接，另一端与液压驱动器的液压管接口连接；液压驱动器包括驱动壳体、活塞头、活塞杆、活塞回位弹簧及所述液压管接口，液压管接口与驱动壳体的空腔连通，活塞杆一端伸出驱动壳体外部，另外一端与活塞头固定连接，活塞头可活动地安装于驱动壳体的空腔内，活塞回位弹簧套设于活塞杆上，一端抵顶驱动壳体内壁，另外一端抵顶活塞头；铆钉夹与液压驱动器连接配合；

其特征在于：所述液压泵包括泵体、三通、泵体端盖、液压活塞、液压栓、活塞复位弹簧、第一钢球、第一复位弹簧、弹簧托片；泵体上部开设有较宽的活塞腔，在活塞腔的下方开设有相对较窄的主回油通路，主回油通路上端与活塞腔连通；泵体的上端安装泵体端盖，泵体端盖的中部开设有贯通的槽孔，三通的第一通口插入槽孔，三通的第二通口作为液压泵的进气口；液压活塞安装于活塞腔，液压活塞下部中央开设有装配槽，装配槽内安装液压栓；液压栓包括弹簧顶片、栓体及顶杆，弹簧顶片固定于栓体的上端，顶杆为栓体向下延伸并收窄而形成；栓体上套设有活塞复位弹簧，活塞复位弹簧一端抵顶活塞腔底部内壁，另一端抵顶弹簧顶片；主回油通路包括上部的栓体配合槽、中部的顶杆穿设孔及下部的第一钢球装配孔；第一钢球设置于第一钢球装配孔内，其上端可以封堵顶杆穿设孔的下端开口，下端抵顶第一复位弹簧，第一复位弹簧的下端抵顶弹簧托片，弹簧托片固定安装于泵体上；液压栓的顶杆伸入主回油通路内并抵顶第一钢球；泵体下部在主回油通路的一侧纵向开设有所述回油孔及横向通道，横向通道一端与主回油通路的第一钢球装配孔连通，另一端与回油孔上端连通。

2.根据权利要求1所述的便携式钣金铆接装置，其特征在于：所述控制开关包括控制阀体、控制阀芯、控制阀芯复位弹簧，控制阀体内开设有气道，气道在控制阀体外壁上形成所述进气孔及出气孔，控制阀体内开设有与气道相交的阀孔，阀孔内安装控制阀芯，控制阀芯上开设有可将气道导通的通气孔，控制阀芯复位弹簧安装于阀孔内，一端抵顶控制阀芯，另外一端抵顶阀孔内壁。

3.根据权利要求2所述的便携式钣金铆接装置，其特征在于：所述控制阀体内开设的气道为有“U”字形。

4.根据权利要求1所述的便携式钣金铆接装置，其特征在于：所述铆钉夹包括夹具体以及铆接配件；夹具体呈U型结构，两侧上端相对开设有第一螺栓孔以及第二螺栓孔；铆接配件包括铆钉座、冲头以及钻孔头，在第二螺栓孔上安装有铆钉座，第一螺栓孔上安装有冲头，冲头与所述活塞杆固定连接。

5.根据权利要求1所述的便携式钣金铆接装置，其特征在于：所述液压泵还包括第二钢球、第二复位弹簧以及钢球托，所述回油孔的空间结构呈“凸”字结构；钢球托固定安装于回油孔内，钢球托的上端安装有第二钢球，第二复位弹簧一端抵顶第二钢球，另一端抵顶回油孔的顶端内壁。