CN106938305A - 自铆连接方法和自铆连接装置 - Google Patents

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张贤祥
叶水明
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    • 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
    • B21D39/03—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 otherwise than by folding
    • B21D39/031—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
    • B21D39/032—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing by fitting a projecting part integral with one plate in a hole of the other plate

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Abstract

本发明涉及一种自铆连接装置和方法，用于对叠置的板材进行铆合连接，所述板材包括第一板材和第二板材，所述第一板材设有沉头孔，所述第二板材对应第一板材的沉头孔设有通孔，且通孔周边形成凸边，所述凸边穿设在所述沉头孔内，其特征在于，所述自铆连接装置包括拉杆，所述拉杆包括杆部和头部，所述头部尺寸大于所述通孔尺寸，所述通孔尺寸大于所述杆部尺寸，所述头部用于自第一板材一侧抵压所述凸边使所述凸边翻边变形置于所述沉头孔内。本发明提供的自铆连接装置和方法利用拉铆的优势，使得自铆连接的板材不受形状等因素的限制，提高自铆连接的效率，使自铆连接的应用范围变得更为广泛。

Description

自铆连接方法和自铆连接装置
技术领域
本发明涉及钣金加工行业，特别是涉及一种对多块板材进行自铆连接的方法以及采用的自铆连接装置。
背景技术
自铆又称翻孔铆合，是一种常用的板材连接方式。其中一板材上形成具有翻边的通孔，另一板材上形成沉孔，通孔与沉孔对齐，使翻边穿过沉孔，然后再将翻边变形铆合进入沉孔，以实现两个板材的固定连接。由于自铆连接强度高，双面基本都是平的，能够节省产品占据的空间，因此应用广泛。
自铆大批量操作可以采用专用模具或者冲床完成，生产效率高。但是若是小批量或者打样的自铆连接，则开发专用模具或冲床的成本大。再者，当自铆应用于大型零件与小型零件的连接时，也受到加工设备自身加工空间等因素的限制，而使得自铆连接的操作受到影响。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种可不受被连接物件的形状影响、自铆连接应用范围更广的自铆连接方法以及采用的自铆连接装置。
一种自铆连接方法，用于对叠置的板材进行铆合连接，所述板材包括第一板材和第二板材，所述第一板材设有沉头孔，所述第二板材对应第一板材的沉头孔设有通孔，且通孔周边形成凸边，所述凸边穿设在所述沉头孔内，所述自铆连接方法包括如下步骤：
提供一拉杆，所述拉杆包括杆部和头部，所述头部尺寸大于所述通孔尺寸，所述通孔尺寸大于所述杆部尺寸；
将所述拉杆的杆部自第一板材一侧穿过所述通孔；以及
自第二板材一侧朝远离第一板材的方向拉动所述杆部，使所述头部抵压所述凸边，直至所述凸边翻边变形置于所述沉头孔内。
在其中一个实施例中，所述拉杆的杆部和头部连接处形成一颈部，所述颈部的尺寸小于所述杆部的尺寸。
在其中一个实施例中，所述头部朝向所述杆部的一侧形成锥形体，所述锥形体的尺寸朝着远离所述杆部的方向逐渐增大。
在其中一个实施例中，采用拉铆枪拉动所述杆部。
在其中一个实施例中，所述凸边翻边置于所述沉头孔内的同时，所述头部与所述杆部脱离。
一种自铆连接装置，用于对叠置的板材进行铆合连接，所述板材包括第一板材和第二板材，所述第一板材设有沉头孔，所述第二板材对应第一板材的沉头孔设有通孔，且通孔周边形成凸边，所述凸边穿设在所述沉头孔内，所述自铆连接装置包括拉杆，所述拉杆包括杆部和头部，所述头部尺寸大于所述通孔尺寸，所述通孔尺寸大于所述杆部尺寸，所述头部用于自第一板材一侧抵压所述凸边使所述凸边翻边变形置于所述沉头孔内。
在其中一个实施例中，所述拉杆的杆部和头部连接处形成一颈部，所述颈部的尺寸小于所述杆部的尺寸。
在其中一个实施例中，所述头部朝向所述杆部的一侧形成锥形体，所述锥形体的尺寸朝着远离所述杆部的方向逐渐增大。
在其中一个实施例中，还包括拉铆枪，所述拉铆枪用于在第二板材一侧朝远离第一板材的方向拉动所述杆部，使所述凸边翻边变形置于所述沉头孔内以及使所述头部与所述杆部脱离。
本发明提供的自铆连接装置和方法利用拉铆的优势，使得自铆连接的板材不受形状等因素的限制，提高自铆连接的效率，使自铆连接的应用范围变得更为广泛。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的自铆连接装置中的拉杆的结构示意图。
图2为图1中所示拉杆与待连接的两板材的配合结构示意图。
图3为采用图1中所示拉杆连接两板材的状态示意图。
具体实施方式
如图1和图2中所示，本发明提供的一种自铆连接装置，用于对叠置的板材进行铆合连接。
所述板材包括第一板材10和第二板材11，所述第一板材10设有沉头孔101。所述沉头孔101的截面可大致呈锥形，且锥形的大端远离第二板材11。可以理解沉头孔101也可呈其他形状，例如一端大、另一端小的构造。
所述第二板材11对应第一板材10的沉头孔101设有通孔111，且通孔111周边形成凸边112。所述凸边112和通孔111可以采用冲压所述第二板材11的相应部位形成，使得该部位穿孔，同时穿孔边缘折弯变形形成所述凸边112。当需要采用铆合的方式连接所述第一板材10和第二板材11时，将第二板材11的通孔111对准第一板材10的沉头孔101，且所述凸边112穿设在所述沉头孔101内，铆合时，凸边112被挤压外扩变形填充在沉头孔101内，从而使第一板材10和第二板材11形成稳固连接。可以理解，第一板材10和第二板材11之间还可有其他板材。一般而言，上述铆合的物件若具有规范化的形状或者大批量的需求，其生产可借助压铆机或者专用的冲床等设备完成，但是当第一板材10和第二板材11为具有特殊构造，例如所占面积使得其不方便搬至冲床上时，或者当第一板材10和第二板材11为打样产品、试产产品等情况时，则要么因常规设备不能适用，要么因特制设备而成本较高，而不能高效率、高质量的完成上述铆合连接。本发明提供的自铆连接装置即是为了解决上述问题。
如图1中所示，所述自铆连接装置包括拉杆20，所述拉杆20包括杆部21和头部22，所述头部22尺寸大于所述通孔111尺寸，所述通孔111尺寸大于所述杆部21尺寸。
一具体实施例中，所述头部22可大致呈球状，所述杆部21可呈圆柱状。进一步地，所述拉杆20的杆部21和头部22连接处形成一颈部24，所述颈部24的尺寸小于所述杆部21的尺寸。所述颈部24也可呈圆柱状。设置细小的颈部24，可使该头部22和杆部21在该颈部24处的连接强度较小，便于铆合操作时，颈部24断裂而使头部22和杆部21分离。
进一步地，所述头部22朝向所述杆部21的一侧形成锥形体23，所述锥形体23的尺寸朝着远离所述杆部21的方向逐渐增大。所述锥形体23的小端与所述颈部24连接。所述锥形体23的小端尺寸可与所述颈部24的尺寸相同。
在铆合连接第一板材10和第二板材11时，所述头部22用于自第一板材10一侧抵压所述凸边112使所述凸边112翻边变形置于所述沉头孔101内以将所述第一板材10与第二板材11铆合连接。
进一步地，如图3中所示，所述自铆连接装置还包括拉铆枪30，所述拉铆枪30可以与常用的应用在拉铆操作过程中的拉铆枪30的结构相同。在自铆连接所述第一板材10和第二板材11时，所述拉铆枪30用于在第二板材11一侧朝远离第一板材10的方向拉动所述杆部21，使所述凸边112翻边变形置于所述沉头孔101内以及使所述头部22与所述杆部21脱离。
本发明还提供一种自铆连接方法，利用上述自铆连接装置对上述叠置在一起的第一、第二板材10、11进行铆合连接。
在铆合连接之前，将所述第二板材11的凸边112对应穿设在第一板材10的沉头孔101内。铆合时，将拉杆20的杆部21自第一板材10一侧穿过所述第二板材11的通孔111，使所述拉杆20的头部22与所述第二板材11的凸边112的顶端接触。然后，自第二板材11一侧朝远离第一板材10的方向拉动所述杆部21，使所述头部22抵压所述凸边112，所述凸边112因受力变形而外扩并填充在所述第一板材10的沉头孔101内，进而使所述第一板材10与第二板材11铆合连接。在一些实施例中，由于第一板材10与第二板材11的结构与形状的限制，铆合后可能不方便取出拉杆20，可设计成拉杆20的头部22与杆部21在铆合操作完成后因受力而断开发生分离，从而便于杆部21从通孔111中取出，而头部22也因体积较小而能够自产品的其他部位脱落。
在铆合连接第一板材10与第二板材11的过程中，需要保持第二板材11相对第一板材10位置不变，则要借助外部机构或者外力施加在第二板材11上，使第二板材11与第一板材10紧紧抵靠在一起。在一些实施例中，可借助拉铆枪30完成上述拉动杆部21的操作。具体地，可使拉铆枪30抵靠在第二板材11上，并拉动拉杆20的杆部21，直至头部22抵压第二板材11的凸边112使所述凸边112翻边变形置于所述第一板材10的沉头孔101内，同时所述头部22与所述杆部21脱离。
本发明提供的自铆连接装置和方法利用拉铆的优势，使得自铆连接的板材不受形状等因素的限制，提高自铆连接的效率，使自铆连接的应用范围变得更为广泛。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种自铆连接方法，用于对叠置的板材进行铆合连接，所述板材包括第一板材和第二板材，所述第一板材设有沉头孔，所述第二板材对应第一板材的沉头孔设有通孔，且通孔周边形成凸边，所述凸边穿设在所述沉头孔内，所述自铆连接方法包括如下步骤：
提供一拉杆，所述拉杆包括杆部和头部，所述头部尺寸大于所述通孔尺寸，所述通孔尺寸大于所述杆部尺寸；
将所述拉杆的杆部自第一板材一侧穿过所述通孔；以及
自第二板材一侧朝远离第一板材的方向拉动所述杆部，使所述头部抵压所述凸边，直至所述凸边翻边变形置于所述沉头孔内。
2.根据权利要求1所述的自铆连接方法，其特征在于，所述拉杆的杆部和头部连接处形成一颈部，所述颈部的尺寸小于所述杆部的尺寸。
3.根据权利要求1所述的自铆连接方法，其特征在于，所述头部朝向所述杆部的一侧形成锥形体，所述锥形体的尺寸朝着远离所述杆部的方向逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的自铆连接方法，其特征在于，采用拉铆枪拉动所述杆部。
5.根据权利要求1所述的自铆连接方法，其特征在于，所述凸边翻边置于所述沉头孔内的同时，所述头部与所述杆部脱离。
6.一种自铆连接装置，用于对叠置的板材进行铆合连接，所述板材包括第一板材和第二板材，所述第一板材设有沉头孔，所述第二板材对应第一板材的沉头孔设有通孔，且通孔周边形成凸边，所述凸边穿设在所述沉头孔内，其特征在于，所述自铆连接装置包括拉杆，所述拉杆包括杆部和头部，所述头部尺寸大于所述通孔尺寸，所述通孔尺寸大于所述杆部尺寸，所述头部用于自第一板材一侧抵压所述凸边使所述凸边翻边变形置于所述沉头孔内。
7.根据权利要求6所述的自铆连接装置，其特征在于，所述拉杆的杆部和头部连接处形成一颈部，所述颈部的尺寸小于所述杆部的尺寸。
8.根据权利要求6所述的自铆连接装置，其特征在于，所述头部朝向所述杆部的一侧形成锥形体，所述锥形体的尺寸朝着远离所述杆部的方向逐渐增大。
9.根据权利要求6所述的自铆连接装置，其特征在于，还包括拉铆枪，所述拉铆枪用于在第二板材一侧朝远离第一板材的方向拉动所述杆部，使所述凸边翻边变形置于所述沉头孔内以及使所述头部与所述杆部脱离。
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