CN105903883A - 一种双向加载电磁铆接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双向加载电磁铆接装置，包括底板，所述底板的中部上表面设置有一用于装夹铆接板的支架；所述底板上支架的两侧分别对称设置有有滑轨以及与滑轨配合的滑块，所述滑轨位于底板的长轴线上，每个所述滑块上部均设置有4个支撑楔块，用以支撑放置铆枪体；所述铆枪体为圆柱形结构，其弧形面放置于所述支撑楔块上；所述底板的两端对称设置有固定侧板，所述固定侧板上打有通孔，用以通过一螺杆；所述螺杆的一端与所述铆枪体的尾部相连，用以控制铆枪体轴线方向上的移动。本发明提高了铆枪体轴向移动的平稳性和方向性；不仅极大方便了调整铆枪头的位置，而且可以保证两铆枪头轴线方向的一致性，有助于进行双向加载电磁铆接。

Description

一种双向加载电磁铆接装置

技术领域

本发明涉及电磁铆接领域，特别是一种双向加载电磁铆接装置。

背景技术

电磁铆接是电磁成形技术在机械连接领域的应用之一。电磁铆接是一种将电场能转变为机械能使铆钉发生塑性变形的新型连接工艺。与传统铆接相比，电磁铆接钉杆变形均匀，可用于难成形材料及大直径铆钉的成形，是实现复合材料结构连接的有效连接方法，广泛应用在航空航天紧固件连接领域。电磁铆接设备包括储能系统和铆枪装置两大部分。铆枪主要为电磁力产生装置，为了测试铆枪的性能，研究各工艺参数对铆接力的影响规律，需要将圆柱形铆枪准确定位。

有头铆钉的铆接过程为单向加载模式，单向加载容易导致钉杆变形不均匀，靠近钉头的部位干涉量较小且密封性较差。无头铆钉是一种没有铆钉头的实心圆杆干涉铆钉。无头铆钉采用电磁铆接双向加载的方式成形，具备如下优点：（1）铆接时同时成形钉头和镦头，铆接后沿铆钉杆全长可形成较均匀的干涉配合，成倍地提高连接结构的疲劳寿命；（2）采用无头铆钉干涉配合铆接，能够可靠地保证铆钉自身的密封性。

无头铆钉的成形需要双向加载装置，在双向加载电磁铆接装置的设计中，除了要在铆钉两端都固定住铆枪体外，还应考虑铆枪体各个方向位置的准确调节，以保证能够准确进行装夹固定，同时在固定轴线方向上能良好地滑动，这将有助于进行轴向方向上的铆接试验。除了电磁铆接试验以外，其他许多方面也常需要进行对圆柱形物体位置的准确调节并固定。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提出一种双向加载电磁铆接装置，提高了铆枪体轴向移动的平稳性和方向性；不仅极大方便了调整铆枪头的位置，而且可以保证两铆枪头轴线方向的一致性，有助于进行双向加载电磁铆接。

本发明采用以下方案实现：一种双向加载电磁铆接装置，包括底板，所述底板的中部上表面设置有一用于装夹铆接板的支架；

所述底板上支架的两侧分别对称设置有有滑轨以及与滑轨配合的滑块，所述滑轨位于底板的长轴线上，每个所述滑块上部均设置有4个支撑楔块，用以支撑放置铆枪体；所述铆枪体为圆柱形结构，其弧形面放置于所述支撑楔块上；

所述底板的两端对称设置有固定侧板，所述固定侧板上打有一通孔，用以通过一螺杆；

所述螺杆的一端与所述铆枪体的尾部相连，用以控制铆枪体轴线方向上的移动。

进一步地，所述固定侧板上设置有螺杆调节装置，具体包括与螺杆相配合的螺杆调节端盖，所述螺杆调节端盖上设置有用以调节螺杆的转动手柄。

进一步地，所述底板为一底部带矩形通槽的矩形板，所述底板上分别设置有一系列螺纹孔，用以固定其他部件的位置。

进一步地，所述支撑楔块的形状为楔子状，所述支撑楔块的内部开有一道长条状的阶梯通槽，所述滑块的端面上设置有一系列螺纹孔；通过移动螺钉在支撑楔块里的阶梯通槽上的相对位置以及选择滑块端面上不同位置的螺纹孔进行每个支撑楔块位置的调整，从而实现铆枪体的位置调整。

进一步地，所述铆枪体与滑块通过绳子绑定在一起。

较佳的，该装置整体为一对称结构，底板及底板上两端的固定侧板组成对称框架，装置包括三个工作机构：支架装夹机构、滑轨导向机构以及铆枪体调节机构。固定在底板中间的支架装夹机构以两根立柱支架为主体作为装置的对称中心，通过连接压板可以进行铆接板的定位装夹。滑轨导向机构是固定在底板上的滑轨与滑块配合滑动机构，设置两组对称在支架两边。铆枪体调节机构也设置两组在支架两边，由铆枪体、支撑楔块、螺杆调节端盖及转动手柄组成，支撑楔块固定于滑块上方端面，通过两楔块间的斜面可以夹放住铆枪体，通过调整支撑楔块的固定位置，可以调节铆枪体的轴线方向和径向位置，从而可准确控制两铆枪体的轴线在一条直线上便于双向加载，用绳将铆枪体和滑块绑紧在一起跟随滑动，装置上的螺杆与螺杆调节端盖相配合可以控制螺杆的轴向运动，从而螺杆顶住铆枪体尾部控制铆枪体的轴向活动，与螺杆调节端盖连接的转动手柄有助于对螺杆的调节。

进一步地，底板为一底部带矩形通槽的矩形板，有助于减轻质量及放置的平稳性，底板上分别设置有一系列螺纹孔，用以固定其他部件的位置。固定侧板分别由一长方体块以及两块长方形平板垂直90度放置组成；平放的平板上设置的螺纹孔用以和底板固定，竖立的平板设置有螺纹孔和螺杆调节端盖固定，长方体块经螺钉和两平板固定在一起保证整体的稳定性；竖立的平板上打有一通孔供螺杆通过。

支架装夹机构包括两支架、压板、螺钉等部件，支架呈倒T直立状，通过支架脚边上的两个螺纹孔固定在底板上，支架上部设置有螺纹孔；可以通过将压板和铆接板压在一起，并用螺钉旋紧在支架上以装夹铆接板。

导向机构中滑轨上用于导向的为圆柱形部分在上端，下端为平板与圆柱母线连接状，平板处设置有孔用螺钉固定在底板的螺纹孔上。滑块底部为与滑轨圆柱配合的圆孔槽，槽内可以固定有滑动性能良好的导套更有利于滑动，上部为一平端面，在端面上设置有一系列的螺纹孔。

每个滑块端面上设置有四个支撑楔块，支撑楔块形状类似楔子，为长方体形状沿长度方向切去一块而形成斜坡，通过四个支撑楔块可以夹放住一个类似圆柱体的铆枪头结构，在支撑楔块内部开有一道长条状的阶梯通槽，可以通过调节螺钉旋在支撑楔块里阶梯通槽上的相对位置以及选择滑块端面上不同位置的螺纹孔进行每个支撑楔块位置的调整，从而实现铆枪头的位置调整。螺杆均连接有一平坦端面的顶板，方便顶住铆枪头的尾部端面。螺杆调节端盖固定在固定侧板上，内部有与螺杆相配合的调节机构，并带有外伸的调节端，调节端上连接有一转动手柄便于调节螺杆的轴向位置，有利于铆枪头的轴向定位。

与现有技术相比，本发明有以下有益效果：本发明用于装夹铆接板的支架装置不仅能稳固装夹板材及铆模还便于进行调整位置；在轴线方向上设置的圆柱形滑轨来增加运动约束极大地提高了轴向移动的平稳性和方向性；通过螺杆及其挡板的设置便于控制两铆枪体轴向位置的活动；通过对支撑楔块的调整固定可以轻松调节至两铆枪头的轴线方向一致才能够进行双向加载；整体框架上双向铆枪对铆的加载方式可以抵消装置后坐力，加载装置整体也有助于进行其他电磁铆接试验研究，当将其中的一个铆枪头替换为实心顶铁，也可进行单向加载试验。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明底板结构示意图。

图3为本发明滑轨结构示意图。

图4为本发明滑块结构示意图。

图5为本发明支撑楔块结构示意图。

图6为本发明支架结构示意图。

图7为本发明固定侧板结构示意图。

图8为本发明铆枪体结构示意图。

图9为本发明螺杆结构示意图。

图10为本发明手柄结构示意图。

图11为本发明螺杆调节端盖结构示意图。

[ 主要组件符号说明]

图中：1为底板；2为滑轨；3为滑块；4为支撑楔块；5为支架；6为铆接板；7为为固定侧板；8为铆枪头；9为螺杆；10为转动手柄；11为螺杆调节端盖。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。

如图1至图11所示，本实施例提供了一种双向加载电磁铆接装置，包括底板，所述底板的中部上表面设置有一用于装夹铆接板的支架；所述底板上支架的两侧分别对称设置有有滑轨以及与滑轨配合的滑块，所述滑轨位于底板的长轴线上，每个所述滑块上部均设置有4个支撑楔块，用以支撑放置铆枪体；所述铆枪体为圆柱形结构，其弧形面放置于所述支撑楔块上；所述底板的两端对称设置有固定侧板，所述固定侧板上打有一通孔，用以通过一螺杆；所述螺杆的一端与所述铆枪体的尾部相连，用以控制铆枪体轴线方向上的移动。

在本实施例中，所述固定侧板上设置有螺杆调节装置，具体包括与螺杆相配合的螺杆调节端盖，所述螺杆调节端盖上设置有用以调节螺杆的转动手柄。

在本实施例中，所述底板为一底部带矩形通槽的矩形板，所述底板上分别设置有一系列螺纹孔，用以固定其他部件的位置。

在本实施例中，所述支撑楔块的形状为楔子状，所述支撑楔块的内部开有一道长条状的阶梯通槽，所述滑块的端面上设置有一系列螺纹孔；通过移动螺钉在支撑楔块里的阶梯通槽上的相对位置以及选择滑块端面上不同位置的螺纹孔进行每个支撑楔块位置的调整，从而实现铆枪体的位置调整。

在本实施例中，所述铆枪体与滑块通过绳子绑定在一起。

较佳的，如图1所示，本实施例包括底板1、滑轨2、滑块3、支撑楔块4、支架5、铆接板6、固定侧板7、铆枪体8以及螺杆调节装置等。该装置整体为一对称结构，底板1带有一系列的螺纹孔，用以固定其他部件的位置，在底板中间固定着两个用以装夹的支架5，支架5两边各固定有两条并排的滑轨2，每两条并排的滑轨上分别设置有一个滑块3与两滑轨配合滑动，支撑楔块4用螺钉固定在滑块3上方端面所设置一系列的螺纹孔上，在支撑楔块4上夹放上铆枪体8结构，同时在底板1左右两端分别固定住一块组合成固定侧板7，固定侧板7上安装了螺杆调节装置，装置中的螺杆调节端盖11与螺杆9相配合，螺杆调节端盖11上装有转动手柄10以便调节螺杆9。

底板1为一底部带矩形通槽的矩形板，有助于减轻质量，底板上分别设置有一系列螺纹孔，用以固定其他部件的位置。

两个支架装置上包括支架5、压板、螺钉等部件，支架为矩形截面的倒T直立柱状，通过支架5脚边上的两个螺纹孔固定在底板1上，支架5上部设置有螺纹孔；可以通过将压板和铆接板6压在一起，并用螺钉旋紧在支架5上以装夹铆接板6，铆接板6里可以放置要铆接的铆钉。

滑轨2上用于导向的圆柱部分在上端，下端为平板与圆柱母线连接状，平板处设置有孔用螺钉固定在底板的螺纹孔上。

滑块3底部为与滑轨圆柱2配合的圆孔槽，槽内可以固定有滑动性能良好的导套更有利于滑动，上部为一平端面，在端面上设置有一系列的螺纹孔。

每个滑块端面上设置有四个支撑楔块4，支撑楔块形状类似楔子，为长方体形状沿长度方向切去一块而形成斜坡，通过四个支撑楔块4可以夹放住一个铆枪体8结构，在支撑楔块4内部开有一道长条状的阶梯通槽，可以通过移动螺钉在支撑楔块4里阶梯通槽上的相对位置以及选择滑块3端面上不同位置的螺纹孔进行每个支撑楔块4位置的调整，从而实现铆枪体8的位置调整。

固定侧板7分别由一长方体块以及两块长方形平板垂直90度放置组成；平放的平板上设置的螺纹孔用以和底板1固定，竖立的平板设置有螺纹孔和螺杆调节端盖11固定，长方体块经螺钉和两平板固定在一起保证整体固定的稳定性；竖立的平板上打有一通孔供螺杆9通过。

铆枪体8设计为一类似圆柱体结构，方便装置对其的夹持、定位和固定。

螺杆9均连接有一平坦端面的顶板，方便顶住铆枪体8的尾部端面。

螺杆调节端盖11固定在固定侧板7侧面上，内部有与螺杆9相配合的调节机构，并带有外伸的调节端，调节端上连接有一转动手柄10便于调节螺杆9的轴向位置，有利于铆枪体8的轴向定位。

本实施例通过用绳子将铆枪体8和滑块3绑住固定在一起，再通过螺杆9顶板压住铆枪体8尾部端面从而彻底固定住铆枪体8的位置。

综上所述，本实施例提供的一种双向加载电磁铆接装置，中间的支架装置便于调整铆接板以及铆钉的放置位置，利用在滑块上设置可调整的支撑楔块，不仅极大方便了调整铆枪体的位置，而且可以保证两铆枪体轴线方向的一致性，有助于进行双向加载电磁铆接，螺杆的设置有助于轴线方向的活动调节，该装置不仅适用双向加载电磁铆接，同样可以用于单向电磁铆接试验，同时可以也用于其他活动中圆柱形物体的定位和双向加载。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (5)

1.一种双向加载电磁铆接装置，其特征在于：包括底板，所述底板的中部上表面设置有一用于装夹铆接板的支架；

所述底板上支架的两侧分别对称设置有有滑轨以及与滑轨配合的滑块，所述滑轨位于底板的长轴线上，每个所述滑块上部均设置有4个支撑楔块，用以支撑放置铆枪体；所述铆枪体为圆柱形结构，其弧形面放置于所述支撑楔块上；

所述底板的两端对称设置有固定侧板，所述固定侧板上打有一通孔，用以通过一螺杆；

所述螺杆的一端与所述铆枪体的尾部相连，用以控制铆枪体轴线方向上的移动。

2.根据权利要求1所述的一种双向加载电磁铆接装置，其特征在于：所述固定侧板上设置有螺杆调节装置，具体包括与螺杆相配合的螺杆调节端盖，所述螺杆调节端盖上设置有用以调节螺杆的转动手柄。

3.根据权利要求1所述的一种双向加载电磁铆接装置，其特征在于：所述底板为一底部带矩形通槽的矩形板，所述底板上分别设置有一系列螺纹孔，用以固定其他部件的位置。

4.根据权利要求1所述的一种双向加载电磁铆接装置，其特征在于：所述支撑楔块的形状为楔子状，所述支撑楔块的内部开有一道长条状的阶梯通槽，所述滑块的端面上设置有一系列螺纹孔；通过移动螺钉在支撑楔块里的阶梯通槽上的相对位置以及选择滑块端面上不同位置的螺纹孔进行每个支撑楔块位置的调整，从而实现铆枪体的位置调整。

5.根据权利要求1所述的一种双向加载电磁铆接装置，其特征在于：所述铆枪体与滑块通过绳子绑定在一起。