CN107470481A - 一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法 - Google Patents

一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107470481A
CN107470481A CN201710537287.5A CN201710537287A CN107470481A CN 107470481 A CN107470481 A CN 107470481A CN 201710537287 A CN201710537287 A CN 201710537287A CN 107470481 A CN107470481 A CN 107470481A
Authority
CN
China
Prior art keywords
annulated column
circular bosses
inner circle
cylindrical
column
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.)
Pending
Application number
CN201710537287.5A
Other languages
English (en)
Inventor
何晓聪
初明明
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.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
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 Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN201710537287.5A priority Critical patent/CN107470481A/zh
Publication of CN107470481A publication Critical patent/CN107470481A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • B21D39/026—Reinforcing the connection by locally deforming

Abstract

本发明涉及一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法，属于压印连接技术领域。本发明包括冲头、下模；其中冲头为空心圆柱结构，下模包括外圆环柱、内圆环柱、圆凸台，圆凸台位于中心位置，外圆柱环位于外部，内圆环柱位于外圆环柱与圆凸台之间，外圆环柱的高度高于圆凸台，圆凸台的高度高于内圆环柱，内圆环柱与圆凸台之间形成内凹槽，外圆环柱、内圆环柱之间形成外凹槽，下模中心的圆凸台设有拔模斜度，拔模斜度为.°～°，外圆环柱、内圆环柱、圆凸台上均设有过渡圆角。本发明连接点强度更高、连接更可靠；能降低模具的磨损，易于连接后板材的起模，可用于相同材质及不同材质、双层及多层的塑性薄板的连接，应用范围广泛。

Description

一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法，属于压印连接技术领域。
背景技术
随着航空和汽车制造业的不断发展，轻量化结构和新轻型材料的应用日益广泛。在航空和汽车制造领域应用最多的是铝、镁合金等板材，现有的板材连接方法包括焊接、螺栓连接及铆接等，但由于这些板材的化学或物理性能导致焊接性能不好或无法焊接，螺栓连接及铆接等需预先打孔，工艺复杂，密封性不好。而压印连接是一项应用于板材连接的新技术。它通过压印连接模具在外力作用下对板材实施冷挤压变形，迫使被连接材料组合在连接点处发生材料流动，通过金属塑性变形形成相互镶嵌的连接点来实现材料连接。但是当前压印连接都是单内锁连接点，板材连接后往往会有连接强度不足或成形不好等一些问题，并且对于一些板材连接强度需求较大的情况，采用单内锁压印连接点需要对板材进行多次连接，不但过程繁琐，而且效率低下。
发明内容
本发明提供一种连接强度更大、更可靠、操作简单、环保经济、易于成形和易于起模的用于薄板连接的压印双内锁压印连接装置及方法，以解决现有压印连接强度不足的问题。
本发明的技术方案是：一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置：包括冲头1、下模2；其中冲头1为空心圆柱结构，下模2包括外圆环柱5、内圆环柱6、圆凸台7，圆凸台7位于中心位置，外圆柱环5位于外部，内圆环柱6位于外圆环柱5与圆凸台7之间，外圆环柱5的高度高于圆凸台7，圆凸台7的高度高于内圆环柱6，便于板材形成双内锁压印连接点，内圆环柱6与圆凸台7之间形成内凹槽8，外圆环柱5、内圆环柱6之间形成外凹槽9，下模2中心的圆凸台7设有拔模斜度，拔模斜度为0.5°～2°，便于起模，外圆环柱5、内圆环柱6、圆凸台7上均设有过渡圆角。
一种用于薄板连接的压印双内锁连接方法，其特征在于：首先，将冲头1、下模2安装在压印设备上，将上板3、下板4对中放置在下模2上；其次，冲头1开始下降，随着冲头1下降，上板3、下板4开始发生较小的弹塑性形变；然后，冲头1继续下降，上板3、下板4的板材开始填充下模2的内凹槽8、外凹槽9，形成具有镶嵌量的机械互锁结构，进而形成具有内外圈两层内锁的双内锁连接结构。
本发明的有益效果是：
1、相比于现有薄板连接的单内锁压印连接，双内锁压连接方法所形成的压印连接点强度更高、连接更可靠；
2、冲头及下模均设计有过度圆角，下模中心凸台有拔模斜度，能降低模具的磨损，易于连接后板材的起模；
3、下模有内外圈凹槽，凹槽的作用可增大内部变形空间，有利于板材成形；
4、可用于相同材质及不同材质、双层及多层的塑性薄板的连接，应用范围广泛。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明冲头结构示意图；
图3为本发明冲头局部剖面结构示意图；
图4为本发明下模三维结构示意图；
图5为本发明下模剖面结构示意图；
图6为本发明双内锁压印连接过程示意图；
图7为本发明双内锁压印连接点剖面结构示意图。
图中：1：冲头、2：下模、3：上板、4：下板、5：外圆环柱、6：内圆环柱、7：圆凸台、8：内凹槽、9：外凹槽、10：内圈内锁、11：外圈内锁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-7所示，一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法，包括冲头1、下模2；其中冲头1为空心圆柱结构，下模2包括外圆环柱5、内圆环柱6、圆凸台7，圆凸台7位于中心位置，外圆柱环5位于外部，内圆环柱6位于外圆环柱5与圆凸台7之间，外圆环柱5的高度高于圆凸台7，圆凸台7的高度高于内圆环柱6，内圆环柱6与圆凸台7之间形成内凹槽8，外圆环柱5、内圆环柱6之间形成外凹槽9，下模2中心的圆凸台7设有拔模斜度，拔模斜度为0.5°，外圆环柱5、内圆环柱6、圆凸台7上均设有过渡圆角。
一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法，首先，将冲头1、下模2安装在压印设备上，将上板3、下板4对中放置在下模2上；其次，冲头1开始下降，随着冲头1下降，上板3、下板4开始发生较小的弹塑性形变；然后，冲头1继续下降，上板3、下板4的板材开始填充下模2的内凹槽8、外凹槽9，形成具有镶嵌量的机械互锁结构，（进而形成具有内外圈两层内锁的双内锁连接结构）。
实施例2：如图1-7所示，一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法，包括冲头1、下模2；其中冲头1为空心圆柱结构，下模2包括外圆环柱5、内圆环柱6、圆凸台7，圆凸台7位于中心位置，外圆柱环5位于外部，内圆环柱6位于外圆环柱5与圆凸台7之间，外圆环柱5的高度高于圆凸台7，圆凸台7的高度高于内圆环柱6，内圆环柱6与圆凸台7之间形成内凹槽8，外圆环柱5、内圆环柱6之间形成外凹槽9，下模2中心的圆凸台7设有拔模斜度，拔模斜度为1°，外圆环柱5、内圆环柱6、圆凸台7上均设有过渡圆角。
实施例3：如图1-7所示，一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法，包括冲头1、下模2；其中冲头1为空心圆柱结构，下模2包括外圆环柱5、内圆环柱6、圆凸台7，圆凸台7位于中心位置，外圆柱环5位于外部，内圆环柱6位于外圆环柱5与圆凸台7之间，外圆环柱5的高度高于圆凸台7，圆凸台7的高度高于内圆环柱6，内圆环柱6与圆凸台7之间形成内凹槽8，外圆环柱5、内圆环柱6之间形成外凹槽9，下模2中心的圆凸台7设有拔模斜度，拔模斜度为2°，外圆环柱5、内圆环柱6、圆凸台7上均设有过渡圆角。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置，其特征在于：包括冲头（1）、下模（2）；其中冲头（1）为空心圆柱结构，下模（2）包括外圆环柱（5）、内圆环柱（6）、圆凸台（7），圆凸台（7）位于中心位置，外圆柱环（5）位于外部，内圆环柱（6）位于外圆环柱（5）与圆凸台（7）之间，外圆环柱（5）的高度高于圆凸台（7），圆凸台（7）的高度高于内圆环柱（6），，内圆环柱（6）与圆凸台（7）之间形成内凹槽（8），外圆环柱（5）、内圆环柱（6）之间形成外凹槽（9），下模（2）中心的圆凸台（7）设有拔模斜度，拔模斜度为（0）.（5）°～（2）°，外圆环柱（5）、内圆环柱（6）、圆凸台（7）上均设有过渡圆角。
2.根据权利要求1所述的用于薄板连接的压印双内锁连接装置，其特征在于：所述用于薄板连接的压印双内锁连接方法为，首先，将冲头（1）、下模（2）安装在压印设备上，将上板（3）、下板（4）对中放置在下模（2）上；其次，冲头（1）开始下降，随着冲头（1）下降，上板（3）、下板（4）开始发生较小的弹塑性形变；然后，冲头（1）继续下降，上板（3）、下板（4）的板材开始填充下模（2）的内凹槽（8）、外凹槽（9），形成具有镶嵌量的机械互锁结构。
CN201710537287.5A 2017-07-04 2017-07-04 一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法 Pending CN107470481A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710537287.5A CN107470481A (zh) 2017-07-04 2017-07-04 一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710537287.5A CN107470481A (zh) 2017-07-04 2017-07-04 一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107470481A true CN107470481A (zh) 2017-12-15

Family

ID=60595320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710537287.5A Pending CN107470481A (zh) 2017-07-04 2017-07-04 一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107470481A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108435935A (zh) * 2018-03-28 2018-08-24 昆明理工大学 一种用于压印连接三明治结构中泡沫金属夹层的冲头套预压装置及处理方法
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
CN109175124A (zh) * 2018-09-07 2019-01-11 昆明理工大学 一种基于数控定位的压印连接装置及方法
CN111015175A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 湘潭大学 一种双向内锁压铆连接方法
CN111659785A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 中南大学 多能场复合的无冲头式无铆连接装置及方法
CN111659806A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 中南大学 一种热冲压成形的三重锁扣式连接装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2514538A1 (en) * 2011-10-07 2012-10-24 Aleris Aluminum Duffel BVBA Method of joining aluminium alloy sheet
CN202934045U (zh) * 2012-12-06 2013-05-15 杨兰 一种发动机用金属积层垫片连接结构
CN204052600U (zh) * 2014-07-31 2014-12-31 昆明理工大学 一种用于薄板压印连接的瓣合式模具
CN204122589U (zh) * 2014-07-31 2015-01-28 昆明理工大学 一种带凸台的自冲铆铆接下模
CN206981546U (zh) * 2017-04-12 2018-02-09 昆明理工大学 一种用于薄板压印连接的双内锁模具

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2514538A1 (en) * 2011-10-07 2012-10-24 Aleris Aluminum Duffel BVBA Method of joining aluminium alloy sheet
CN202934045U (zh) * 2012-12-06 2013-05-15 杨兰 一种发动机用金属积层垫片连接结构
CN204052600U (zh) * 2014-07-31 2014-12-31 昆明理工大学 一种用于薄板压印连接的瓣合式模具
CN204122589U (zh) * 2014-07-31 2015-01-28 昆明理工大学 一种带凸台的自冲铆铆接下模
CN206981546U (zh) * 2017-04-12 2018-02-09 昆明理工大学 一种用于薄板压印连接的双内锁模具

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108435935A (zh) * 2018-03-28 2018-08-24 昆明理工大学 一种用于压印连接三明治结构中泡沫金属夹层的冲头套预压装置及处理方法
CN108435935B (zh) * 2018-03-28 2019-09-27 昆明理工大学 一种用于压印连接三明治结构中泡沫金属夹层的冲头套预压装置及处理方法
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
CN109175124A (zh) * 2018-09-07 2019-01-11 昆明理工大学 一种基于数控定位的压印连接装置及方法
CN111015175A (zh) * 2019-12-31 2020-04-17 湘潭大学 一种双向内锁压铆连接方法
CN111015175B (zh) * 2019-12-31 2021-05-04 湘潭大学 一种双向内锁压铆连接方法
CN111659785A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 中南大学 多能场复合的无冲头式无铆连接装置及方法
CN111659806A (zh) * 2020-06-12 2020-09-15 中南大学 一种热冲压成形的三重锁扣式连接装置及方法
CN111659785B (zh) * 2020-06-12 2021-04-23 中南大学 多能场复合的无冲头式无铆连接装置及方法
CN111659806B (zh) * 2020-06-12 2021-05-14 中南大学 一种热冲压成形的三重锁扣式连接装置及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107470481A (zh) 一种用于薄板连接的压印双内锁连接装置及方法
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
CN100493765C (zh) 大型锥形筒体的锻造方法
CN206981546U (zh) 一种用于薄板压印连接的双内锁模具
CN105689563A (zh) 一种轻量化板材的平底无铆振动连接成形装置及工艺
CN105344849B (zh) 一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法
CN103331575B (zh) 一种双向筒状凸台轮毂的成型工艺
CN204052600U (zh) 一种用于薄板压印连接的瓣合式模具
CN206882497U (zh) 一种含二次翻边孔的钣金件橡皮囊成形用的组合模具
CN106311886B (zh) 一种电池盖帽的连续冲压模具及其连续冲压工艺
CN102284629A (zh) 金属板件的冲压腰形点连接模具与冲压腰形点连接方法
CN204307929U (zh) 用于内设高环形凸台环锻件锻造的工装
CN106553026A (zh) 薄壁曲母线铝合金内衬成型方法及成型模具
CN105798116A (zh) 四罗拉紧密纺牵伸装置中负压管的制造方法
CN207547361U (zh) 一种车身零件的成型装置
CN102114509A (zh) 汽车油箱封头盖收口成形冲压模
CN107599734A (zh) 一种无焊接不等厚的轮式工程机械车轮其及制作工艺
CN105081046B (zh) 液压成形柔性密封装置
CN207308860U (zh) 一种充电枪双头插针的成型模具
CN102019400A (zh) 利用挤压铸造工艺制造发动机缸套类铸件的方法及模具
CN207447349U (zh) 涨紧皮带轮成型模具
CN104475454A (zh) 用于内设高环形凸台环锻件锻造的工装
CN101992257B (zh) 外径中部带法兰的杯类零件锻造方法
CN218425376U (zh) 一种破碎机锻头的锻造模具
CN110170583A (zh) 一种异质板料无铆连接工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20171215