CN108723279B - 铝车身用螺柱铆接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铝车身用螺柱铆接装置，包括：上夹具、下夹具、压头和螺柱，通过将需要压铆螺柱的铝车身放置在所述上夹具和下夹具之间，将螺柱放置在上夹具的管内，当所述上夹具和下夹具利用液压缸或是人工将铝车身夹紧后，并利用上夹具内的压头对所述螺柱的法兰上表面进行下压，使放置在上夹具管内的螺柱自上而下运动，在压头的压力下，所述螺柱压入所述铝车身的上表面并与所述铝车身的上表面连为一体，由此即可保证所述螺柱铆接在铝车身上，避免焊接螺柱所导致的螺柱与铝车身的连接发生虚焊、脱落、接强度不足或将铝板焊穿的问题。

Description

铝车身用螺柱铆接装置

技术领域

本发明涉及螺柱铆接技术领域，具体涉及一种铝车身用螺柱铆接装置。

背景技术

由于汽车的密封性要求，车型上还是需要有螺柱，用于将各类零部件固定到车身上,比如制动管路系统、各类线束、包括部分内外饰零部件等；对于传统的钢车身，主要应用无孔螺柱焊接的方式将螺柱焊接到车身上。但由于焊接的两种材料必须相同，对于铝车身就需要将原来的钢质螺柱也同时换成铝质螺柱，这样就影响了螺柱的强度，以致影响到被安装零部件的装配可靠性。而且，即使更换了大规格的铝制螺柱，由于铝材料不易焊接的特点，焊接的效果也往往不理想。经常会发生虚焊、脱落、焊接强度不足或将铝板焊穿的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的铝车身的螺柱因焊接易发生虚焊、脱落、焊接强度不足或将铝板焊穿的缺陷。

为此，本发明提供一种铝车身用螺柱铆接装置，包括：上夹具、下夹具、压头和螺柱，所述上夹具和压头均设为管状结构，所述压头套设在所述上夹具的管内，并位于所述上夹具的管内上下活动设置，所述压头的下方设有螺柱，所述下夹具设在所述上夹具的下方，所述上夹具与所述下夹具之间为铝车身的压铆面。为避免所述螺柱在压铆后出现转动，作为优选的技术方案为，所述螺柱包括螺纹端和铆接端，所述螺纹端与所述铆接端之间设有法兰，所述法兰的顶面与所述压头的底面相邻设置，所述铆接端的底面设有开口朝下的铆接槽，所述铆接槽的槽底部间隔设有多个防转筋。

为保证所述螺柱在压铆过程中能够顺利的压铆在铝车身上，作为优选的技术方案为，所述下夹具的上方设有铆柱槽，所述铆柱槽设为圆形槽体结构，在所述铆柱槽的中心设有半球形结构的凸起块。

为保证所述上夹具能够来回的上下活动，同时上下活动时仍然与所述下夹具保证同轴线，作为优选的技术方案为，所述上夹具的轴向中心线与所述下夹具的轴向中心线重合设置，

所述下夹具和上夹具通过C型架固定并相互配合进行螺柱铆接，所述C型架设有上方开口端和下方开口端，

所述下夹具固定在C型架的下方开口端，所述C型架上方开口端设有一环形结构的限位环，所述限位环内设有壳体，所述壳体设为管状结构，所述壳体的下方与所述上夹具的顶端固定连接，所述壳体的内部设有液压推杆，所述液压推杆设在所述压头的上方，并与所述压头连接设置。

为保证螺柱能够顺利压铆在所述铝车身上，作为优选的技术方案为，所述液压推杆连接伸缩式液压缸的伸缩端，所述伸缩式液压缸设在所述C型架的上方。

为便于将螺柱送入下夹具上方，以便所述压头将所述螺柱压铆到铝车身上，作为优选的技术方案为，所述上夹具的左右两侧设有走料口，所述走料口供料带通过，所述壳体的左侧设有卷料装置，所述壳体的右侧设有送料装置，所述送料装置用于将料带送入所述走料口，并经所述卷料装置将所述料带移出走料口。

为便于所述料带能够自动送料，作为优选的技术方案为，所述卷料装置设有电机和转轴，所述转轴与所述电机的转子端固定连接，所述送料装置包括进料斗和导料道，

所述料带由所述进料斗进入导料道，再经走料口进入卷料装置，并缠绕在所述转轴上。

为便于所述料带能够自动送料，作为优选的技术方案为，所述进料斗设为漏斗结构，下方设有走料通道，所述走料通道设为方管结构，且所述走料通道与所述进料斗连通设置，所述走料通道的右侧面设有一螺孔，所述螺孔上配合设有压料块，所述走料通道远离所述螺孔的内侧壁上，垂直间隔设有顶料凸起，所述顶料凸起与所述压料块相互配合将所述料带进行限位，

所述导料道包括两组滚轴组和支架，所述滚轴组水平并间隔铰接在所述支架上，所述支架固定设在所述壳体的右侧，所述滚轴组包括两个垂直于所述料带的上下两表面的卷轴。

为便于所述料带能够自动送料，作为优选的技术方案为，所述支架设有多个圆形槽口，所述卷轴嵌设在所述圆形槽口内，并位于所述圆形槽口内轴旋转设置。

本发明技术方案，具有如下优点：

通过将需要压铆螺柱的铝车身放置在所述上夹具和下夹具之间，将螺柱放置在上夹具的管内，当所述上夹具和下夹具利用液压缸或是人工将铝车身夹紧后，并利用上夹具内的压头对所述螺柱的法兰上表面进行下压，使放置在上夹具管内的螺柱自上而下运动，在压头的压力下，所述螺柱压入所述铝车身的上表面并与所述铝车身的上表面连为一体，由此即可保证所述螺柱铆接在铝车身上，避免焊接螺柱所导致的螺柱与铝车身的连接发生虚焊、脱落、接强度不足或将铝板焊穿的问题。同时避免因焊接造成不环保问题，以及焊接人员长时间焊接导致眼睛造成焊接强光伤害的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的螺柱剖视图；

图3为本发明的防转筋结构示意图；

图4为本发明的伸缩式液压杆结构示意图；

图5为本发明的C型架结构示意图；

图6为本发明的料带剖视图；

图7为本发明的料带俯视图；

图8为本发明的工作台结构示意图；

图9为本发明的卷料装置结构示意图；

图10为本发明的走料通道结构示意图；

图11为本发明的支架结构示意图；

图12为本发明的卷轴结构示意图；

图13为本发明的螺柱压铆的第一状态图；

图14为本发明的螺柱压铆的第二状态图；

图15为本发明的螺柱压铆的第三状态图；

图16为本发明的螺柱压铆的第四状态图；

其中，1-上夹具，2-下夹具，3-压头，4-螺柱，5-铝车身，6-螺纹端，7-铆接端，8-法兰，9-铆接槽，10-防转筋，11-铆柱槽，12-凸起块，13-C型架，14-上方开口端，15-下方开口端，16-限位环，17-壳体，18-液压推杆，19-伸缩式液压缸，20-走料口，21-料带，22-电机，23-转轴，24-进料斗，25-导料道，26-走料通道，27-螺孔，28-压料块，-滚轴组，30-支架，31-卷轴，32-圆形槽口，33-螺杆，34-通孔，35-筋，36-工作台，37-电磁吸盘。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

根据图1、图3、图13、图14、图15和图16所示，一种铝车身用螺柱铆接装置，包括：上夹具1、下夹具2、压头3和螺柱4，所述上夹具1和压头3均设为管状结构，所述压头3套设在所述上夹具1的管内，并位于所述上夹具1的管内上下活动设置，所述压头3的下方设有螺柱4，所述下夹具2设在所述上夹具1的下方，所述上夹具1与所述下夹具2之间为铝车身5的压铆面。为避免所述螺柱在压铆后出现转动，根据图2和图3所示，作为优选的技术方案为，所述螺柱4包括螺纹端6和铆接端7，所述螺纹端6与所述铆接端7之间设有法兰8，所述法兰8的顶面与所述压头3的底面相邻设置，所述铆接端7的底面设有开口朝下的铆接槽9，所述铆接槽9的槽底部间隔设有多个防转筋10；所述螺纹端6套设在所述压头3的管状结构下方。为保证所述螺柱在压铆过程中能够顺利的压铆在铝车身上，作为优选的技术方案为，所述下夹具2的上方设有铆柱槽11，所述铆柱槽11设为圆形槽体结构，在所述铆柱槽11的中心设有半球形结构的凸起块12。所述铆接端用于铆接在所述铝车身的螺柱铆接位置，使用时，所述压头3的底面压在所述法兰6上，所述螺柱的螺纹端插入所述压头的管状结构内，当所述压头下压后，所述螺柱的法兰随着压头向下运动而随之运动，直到所述铆接端完全铆接在所述铝车身的上表面；所述铆接端的底部设有铆接槽9，所述铆接端铆接在铝车身后，所述铆接槽9的槽开口端经所述铆柱槽11中心所设置的凸起块12的限位，所述铆接槽9的槽开口端向槽体外侧卷曲，由此可保证所述螺柱在压铆到铝车身后不易脱出铆接位置，有效保证了螺柱的铆接强度。

通过将需要压铆螺柱的铝车身放置在所述上夹具和下夹具之间，将螺柱4放置在上夹具的管内，当所述上夹具和下夹具利用液压缸或是人工将铝车身夹紧后，并利用上夹具内的压头3对所述螺柱4的法兰上表面进行下压，使放置在上夹具1管内的螺柱3自上而下运动，在压头3的压力下，所述螺柱4压入所述铝车身的上表面并与所述铝车身的上表面连为一体，由此即可保证所述螺柱铆接在铝车身上，避免焊接螺柱所导致的螺柱与铝车身的连接发生虚焊、脱落、接强度不足或将铝板焊穿的问题。同时避免因焊接造成不环保问题，以及焊接人员长时间焊接导致眼睛造成焊接强光伤害的问题。

通过在所述铆接槽内设置多个柱形凸起的防转筋10，可有效保证所述螺柱在压铆至铝车身后，使用所述螺柱进行拧螺母等安装工作时不会出现松脱或转动的情况。

为保证所述上夹具能够来回的上下活动，同时上下活动时仍然与所述下夹具保证同轴线，作为优选的技术方案为，根据图4和图5所示，所述上夹具1的轴向中心线与所述下夹具2的轴向中心线重合设置，

所述下夹具2和上夹具1通过C型架13固定并相互配合进行螺柱4铆接，所述C型架13设有上方开口端14和下方开口端15，

所述下夹具2固定在C型架13的下方开口端15，所述C型架13上方开口端14设有一环形结构的限位环16，所述限位环16内设有壳体17，所述壳体17设为管状结构，所述壳体17的下方与所述上夹具1的顶端固定连接，所述壳体17的内部设有液压推杆18，所述液压推杆18设在所述压头3的上方，并与所述压头3连接设置。

为保证螺柱能够顺利压铆在所述铝车身上，根据图5所示，作为优选的技术方案为，所述液压推杆18连接伸缩式液压缸19的伸缩端，所述伸缩式液压缸19设在所述C型架13的上方。

使用时，利用伸缩式液压缸19的伸缩端带动液压推杆18来回活动，所述伸缩式液压缸19设有第一电源开关，使用时通过打开或关闭第一电源开关使所述伸缩式液压缸19进行工作或停止，当所述上夹具1和下夹具2将所述铝车身压紧后，所述液压推杆18在所述伸缩式液压缸19的推力向下运动，所述压头3即向下运动，同时带动所述螺柱向下运动，当所述螺柱的法兰底面与所述铝车身的上方表面贴合后，所述螺柱的压铆工作即完成，所述螺柱即被压铆至所述铝车身上。通过设置的C型架，可有效保证所述上夹具和下夹具的配合关系始终处于同轴线上，同时利用壳体保证所述压头和上夹具的配合关系始终处于同轴线上。有效保证螺柱的压铆位置的准确性。

所述C型架的下方开口端15设有显示屏38，所述下夹具的上表面嵌设有压力传感器39，所述压力传感器39设为环形结构，所述压力传感器39与所述显示屏38通过导线连接，所述导线嵌设在所述C型架上；所述显示屏38内设有控制模块，所述伸缩式液压缸19设有电磁开关，所述控制模块与所述压力传感器39和所述伸缩式液压缸19的电磁开关相互连接，当所述压力传感器39的压力值达到设定的压力值时，所述伸缩式液压缸19的电磁开关即停止加压，当所述压力传感器39的压力值未达到设定的压力值时，所述伸缩式液压缸19的电磁开关持续加压，直至所述伸缩式液压缸19的压力值达到设定的压力值，即停止加压。

可选的，所述显示屏38设置在所述C型架的C型部处。

所述C型架的下方设有电磁吸盘37，所述上夹具设为导磁材质，当所述螺柱置入所述压头下方，同时所述下夹具的上方放置铝车身后，启动所述电磁吸盘37，即可将所述上夹具吸附至铝车身的上表面，由此可将所述铝车身利用上夹具和下夹具进行夹紧固定，再经所述伸缩式液压缸对压头进行液压推动，使螺柱压铆至所述铝车身上。根据图8所示，所述C型架可放置在工作台36上，并可设置为多个，利用工作台36可同时进行多个螺柱的铆接，由此可提高工作效率。

所述电磁吸盘37设有第二电源开关，使用时通过操作第二电源开关使所述电磁吸盘37实现打开或关闭，当所述第二电源开关打开后，所述电磁吸盘37则产生电磁场，即可将带有导磁层的上夹具向下吸附，直到所述上夹具和下夹具将铝车身夹紧，当螺柱压铆结束后，将所述第二电源开关关闭，所述电磁吸盘37的电磁场消失，所述上夹具的导磁层失去电磁场的吸附后，即可脱离所述铝车身的上表面。

为便于将螺柱送入下夹具上方，以便所述压头将所述螺柱压铆到铝车身上，根据图9所示，作为优选的技术方案为，所述上夹具1的左右两侧设有走料口20，所述走料口20供料带21通过，所述壳体17的左侧设有卷料装置，所述壳体17的右侧设有送料装置，所述送料装置用于将料带21送入所述走料口20，并经所述卷料装置将所述料带21移出走料口20。

为便于所述料带能够自动送料，作为优选的技术方案为，所述卷料装置设有电机22和转轴23，所述转轴23与所述电机22的转子端固定连接，

所述送料装置包括进料斗24和导料道25，

所述料带21由所述进料斗24进入导料道25，再经走料口20进入卷料装置，并缠绕在所述转轴23上。

为便于所述料带能够自动送料，根据图10和图11所示，作为优选的技术方案为，所述进料斗24设为漏斗结构，下方设有走料通道26，所述走料通道26设为方管结构，且所述走料通道26与所述进料斗24连通设置，所述走料通道26的右侧面设有一螺孔27，所述螺孔27上配合设有压料块28，所述压料块28为U型结构，所述压料块28的U型部外侧设有一螺杆33，所述螺杆33与所述螺孔27相互配合设置，所述走料通道26远离所述螺孔的内侧壁上，垂直间隔设有顶料凸起38，所述顶料凸起38与所述压料块28相互配合将所述料带21进行限位，

所述导料道25包括两组滚轴组和支架30，所述滚轴组水平并间隔铰接在所述支架30上，所述支架30固定设在所述壳体17的右侧，所述滚轴组包括两个垂直于所述料带21的上下两表面的卷轴31。

为便于所述料带能够自动送料，根据图12所示，作为优选的技术方案为，所述支架30设有多个圆形槽口32，所述卷轴31嵌设在所述圆形槽口32内，并位于所述圆形槽口32内轴旋转设置。

通过设置的卷轴31，可保证所述料带在运行过程中顺利通过导料道，同时避免所述料带在进入走料口之前不会出现扭曲、翻转等现象，保证所述料带上的螺柱4能够螺纹端朝上，压铆端朝下的有序运行。

根据图6和图7所示，所述料带上间隔设有多个通孔34，所述螺柱4的法兰8外侧边沿间隔设有多个筋35，所述筋35将所述法兰8和所述通孔34连接为一体。

使用时，将所述料带置入所述进料斗24内，所述料带21经所述进料斗24进入走料通道26，再经走料通道进入导料道25，由导料道25再进入走料口20，在走料口20内进行压铆后，再经卷料装置将剩余料带进行卷曲，即实现了所述螺柱的送料过程。

当所述料带21进入走料通道26后，利用U型结构的压料块28的两个U型端部将所述料带21的两边沿进行夹紧，所述压料块28的U型下凹部用于通过螺柱，利用所述螺杆与所述螺孔相互配合旋拧，使所述压料块28将所述料带的两边沿进行限位压紧，避免所述料带在走料过程中出现拧转而导致螺柱翻转的情况。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (4)

1.一种铝车身用螺柱铆接装置，其特征在于，包括：上夹具(1)、下夹具(2)、压头(3)和螺柱(4)，所述上夹具(1)和压头(3)均设为管状结构，所述压头(3)套设在所述上夹具(1)的管内，并位于所述上夹具(1)的管内上下活动设置，所述压头(3)的下方设有螺柱(4)，所述下夹具(2)设在所述上夹具(1)的下方，所述上夹具(1)与所述下夹具(2)之间为铝车身(5)的压铆面；所述螺柱(4)包括螺纹端(6)和铆接端(7)，所述螺纹端(6)与所述铆接端(7)之间设有法兰(8)，所述法兰(8)的顶面与所述压头(3)的底面相邻设置，所述铆接端(7)的底面设有开口朝下的铆接槽(9)，所述铆接槽(9)的槽底部间隔设有多个防转筋(10)；所述螺纹端(6)套设在所述压头(3)的管状结构下方；

所述上夹具(1)的轴向中心线与所述下夹具(2)的轴向中心线重合设置，

所述下夹具(2)和上夹具(1)通过C型架(13)固定并相互配合进行螺柱(4)铆接，所述C型架(13)设有上方开口端(14)和下方开口端(15)，

所述下夹具(2)固定在C型架(13)的下方开口端(15)，所述C型架(13)上方开口端(14)设有一环形结构的限位环(16)，所述限位环(16)内设有壳体(17)，所述壳体(17)设为管状结构，所述壳体(17)的下方与所述上夹具(1)的顶端固定连接，所述壳体(17)的内部设有液压推杆(18)，所述液压推杆(18)设在所述压头(3)的上方，并与所述压头(3)连接设置；

所述上夹具(1)的左右两侧设有走料口(20)，所述走料口(20)供料带(21)通过，所述壳体(17)的左侧设有卷料装置，所述壳体(17)的右侧设有送料装置，所述送料装置用于将料带(21)送入所述走料口(20)，并经所述卷料装置将所述料带(21)移出走料口(20)；

所述卷料装置设有电机(22)和转轴(23)，所述转轴(23)与所述电机(22)的转子端固定连接，

所述送料装置包括进料斗(24)和导料道(25)，

所述料带(21)由所述进料斗(24)进入导料道(25)，再经走料口(20)进入卷料装置，并缠绕在所述转轴(23)上；

所述进料斗(24)设为漏斗结构，下方设有走料通道(26)，所述走料通道(26)设为方管结构，且所述走料通道(26)与所述进料斗(24)连通设置，所述走料通道(26)的右侧面设有一螺孔(27)，所述螺孔(27)上配合设有压料块(28)，所述压料块(28)为U型结构，所述压料块(28)的U型部外侧设有一螺杆(33)，所述螺杆(33)与所述螺孔(27)相互配合设置，所述走料通道(26)远离所述螺孔的内侧壁上，垂直间隔设有顶料凸起(38)，所述顶料凸起(38)与所述压料块(28)相互配合将所述料带(21)进行限位，

所述导料道(25)包括两组滚轴组和支架(30)，所述滚轴组水平并间隔铰接在所述支架(30)上，所述支架(30)固定设在所述壳体(17)的右侧，所述滚轴组包括两个垂直于所述料带(21)的上下两表面的卷轴(31)。

2.根据权利要求1所述的一种铝车身用螺柱铆接装置，其特征在于，所述下夹具(2)的上方设有铆柱槽(11)，所述铆柱槽(11)设为圆形槽体结构，在所述铆柱槽(11)的中心设有半球形结构的凸起块(12)。

3.根据权利要求1所述的一种铝车身用螺柱铆接装置，其特征在于，所述液压推杆(18)连接伸缩式液压缸(19)的伸缩端，所述伸缩式液压缸(19)设在所述C型架(13)的上方。

4.根据权利要求1所述的一种铝车身用螺柱铆接装置，其特征在于，所述支架(30)设有多个圆形槽口(32)，所述卷轴(31)嵌设在所述圆形槽口(32)内，并位于所述圆形槽口(32)内轴旋转设置。