CN110883238A - 一种拉铆螺母的冲压装置及铆接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拉铆螺母的冲压装置及铆接方法，所述冲压装置包括顶起机构和限位冲头；所述顶起机构具有一避让槽，所述避让槽的槽口大于拉铆螺母的螺杆外径，但小于拉铆螺母的螺杆套管的外径；所述限位冲头能够对拉铆螺母的螺头定位，所述顶起机构能够与限位冲头发生相对运动以促使螺杆套管受压变形实现铆接，本发明铆接工序简单、耗时短，能够显著提高铆接效率。

Description

一种拉铆螺母的冲压装置及铆接方法
技术领域
本发明涉及一种拉铆螺母的冲压装置及铆接方法，属于五金冲压模具技术领域。
背景技术
拉铆螺母是目前市场上常用到的铆接用紧固件产品，它改变了在薄板上安装零件的传统方式，是板件连接工艺的一种突破。现有技术中常见的拉铆螺母包括螺头、螺杆和螺杆套管，螺杆套管与螺杆螺纹连接，所述螺头一端连接法兰盘，另一端里连接螺杆套管。拉铆螺母的铆固是通过拉铆枪，螺纹旋转产生拉力，使拉铆螺母的螺杆套管局部变形从而达到铆固效果，其具有不需要攻内螺纹、铆接牢固、美观耐用、使用方便、无噪音等特点，是焊接螺母的直接替代产品。
目前市场上拉铆螺母是通过气动或手动拉铆枪方式铆固，拉铆工序操作复杂、劳动效率低、成本高，影响产品的质量和生产效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种拉铆螺母的冲压装置及铆接方法，能够提高铆接效率。
为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
一方面，本发明提供了一种拉铆螺母的冲压装置，包括顶起机构和限位冲头；
所述顶起机构具有一避让槽，所述避让槽的槽口大于拉铆螺母的螺杆外径，但小于拉铆螺母的螺杆套管的外径；所述限位冲头能够对拉铆螺母的螺头定位，所述顶起机构能够与限位冲头发生相对运动以促使螺杆套管受压变形。
进一步的，所述限位冲头包括限位座和连接于限位座上的限位凸起，所述限位座至少能够部分覆盖所述螺头的法兰盘，所述限位凸起的形状和大小与所述螺头中部的通孔相适配。
进一步的，所述限位凸起的高度不大于待铆接工件的厚度。
进一步的，所述限位冲头还包括冲头垫块，所述冲头垫块与限位凸起分设于限位座相对立的两个侧面上。
进一步的，所述顶起机构包括顶起套筒和顶杆；所述顶杆从顶起套筒的一端置入，与顶起套筒的另一端形成所述避让槽。
进一步的，所述顶起机构还包括顶起座和顶起扶块，所述顶起套筒与顶杆相连的一端与顶起座固定连接，另一端与顶起扶块滑动连接。
进一步的，所述避让槽的深度不小于螺杆的长度。
另一方面，本发明提供了一种拉铆螺母的铆接方法，所述方法包括如下步骤：
将拉铆螺母的螺杆套管插入待铆接工件的铆接孔中；
采用限位冲头对拉铆螺母的螺头进行定位；
使拉铆螺母的螺杆对准顶起机构的避让槽、螺杆套管支撑于避让槽的槽口周边，驱使顶起机构与限位冲头发生相对运动以促使螺杆套管受压变形，实现工件铆接。
进一步的，将拉铆螺母的螺杆套管插入待铆接工件的铆接孔中的方法包括：
采用振动盘对拉铆螺母进行筛选；
经轨道传送至拉铆螺母上料工位；
采用上料机械手拾取上料工位处的拉铆螺母，按照预定的运动轨迹将拉铆螺母送至铆接工位，并将螺杆套管插入待铆接工件的铆接孔中。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
设于顶起机构上的避让槽的槽口大于拉铆螺母的螺杆外径，但小于拉铆螺母的螺杆套管的外径，限位冲头能够对拉铆螺母的螺头定位，顶起机构能够与限位冲头发生相对运动以促使螺杆套管受压变形实现铆接，铆接工序简单、耗时短，能够显著提高铆接效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的拉铆螺母的冲压装置初始状态下的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的拉铆螺母的冲压装置完成螺头定位后的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的拉铆螺母的冲压装置完成铆接后的结构示意图；
图中：1、工件；2、拉铆螺母；3a、顶起套筒；3b、顶起座；3c、顶杆；3d、顶起扶块；3e、避让槽；4、限位凸起；5、冲头垫块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1至3所示，本发明实施例提供的拉铆螺母2的冲压装置，包括顶起机构和限位冲头。
限位冲头能够对拉铆螺母2的螺头定位，避免冲压时拉铆螺母2发生错位，有助于提高铆接精准度。顶起机构上开设有一避让槽3e，避让槽3e的槽口大于拉铆螺母2的螺杆外径，但小于拉铆螺母2的螺杆套管的外径。冲压时，将拉铆螺母2的螺杆对准避让槽3e，将螺杆套管支撑于避让槽3e的槽口周边，使顶起机构与限位冲头发生相对运动以促使螺杆套管受压变形实现工件1铆接。
本发明实施例提供的冲压装置铆接工序简单、耗时短，能够显著提高铆接效率。
一种实施例，限位冲头包括限位座和连接于限位座上的限位凸起4，限位座至少能够部分覆盖螺头的法兰盘，限位凸起4的形状和大小与螺头中部的通孔相适配。将限位凸起4插入螺头中部的通孔中，使限位座与螺头的法兰盘紧密贴合，即实现拉铆螺母2的螺头定位。
为防止限位凸起4过长引起螺杆套管变形不彻底，限位凸起4的高度不大于待铆接工件1的厚度。同理，避让槽3e的深度不小于螺杆的长度，避免冲压过程中螺杆顶在避让槽3e的底部，导致螺杆套管冲压不彻底，有损铆接强度、铆接质量和工件1美观。
限位冲头还包括冲头垫块5，冲头垫块5与限位凸起4分设于限位座相对立的两个侧面上，冲头垫块5能够增强限位凸起4的机械强度。
一种实施例，顶起机构包括顶起套筒3a和顶杆3c；顶杆3c从顶起套筒3a的一端置入，与顶起套筒3a的另一端形成避让槽3e。该顶起套筒3a和顶杆3c的装配结构更便于顶起机构的生产加工。
为增强顶起机构的稳定性和机械强度，顶起机构还包括顶起座3b和顶起扶块3d，顶起套筒3a与顶杆3c相连的一端与顶起座3b固定连接，另一端与顶起扶块3d滑动连接。顶起扶块3d能够对顶起套筒3a起到侧向加强的作用。
本发明实施例还提供了一种拉铆螺母2的铆接方法，方法包括如下步骤：
步骤一：拉铆螺母2上料：将拉铆螺母2的螺杆套管插入待铆接工件1的铆接孔中；
步骤二：螺头定位：采用限位冲头对拉铆螺母2的螺头进行定位；
步骤三：冲压铆接：使拉铆螺母2的螺杆对准顶起机构的避让槽3e、螺杆套管支撑于避让槽3e的槽口周边，驱使顶起机构与限位冲头发生相对运动以促使螺杆套管受压变形，实现工件1铆接。
为实现提高拉铆螺母2铆接的自动化程度，对于步骤一中所述的拉铆螺母2上料可以借助振动盘和机械手实现自动上料，具体为：
采用振动盘对拉铆螺母2进行筛选，以使拉铆螺母2能够以特定的方向进入预定轨道；
经轨道传送至拉铆螺母2上料工位；
采用上料机械手拾取上料工位处的拉铆螺母2，按照预定的运动轨迹将拉铆螺母2送至铆接工位，并将螺杆套管插入待铆接工件1的铆接孔中。
对于步骤三中所述的冲压铆接，可以采用摄像机、位置传感器等结构件实现位置对准。
本发明实施例仅通过顶起机构与限位冲头发生相对运动促使螺杆套管受压变形实现铆接，铆接工序简单、耗时短，能够显著提高铆接效率。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种拉铆螺母的冲压装置，其特征在于，包括顶起机构和限位冲头；
所述顶起机构具有一避让槽，所述避让槽的槽口大于拉铆螺母的螺杆外径，但小于拉铆螺母的螺杆套管的外径；所述限位冲头能够对拉铆螺母的螺头定位，所述顶起机构能够与限位冲头发生相对运动以促使螺杆套管受压变形。
2.根据权利要求1所述的拉铆螺母的冲压装置，其特征在于，所述限位冲头包括限位座和连接于限位座上的限位凸起，所述限位座至少能够部分覆盖所述螺头的法兰盘，所述限位凸起的形状和大小与所述螺头中部的通孔相适配。
3.根据权利要求2所述的拉铆螺母的冲压装置，其特征在于，所述限位凸起的高度不大于待铆接工件的厚度。
4.根据权利要求2所述的拉铆螺母的冲压装置，其特征在于，所述限位冲头还包括冲头垫块，所述冲头垫块与限位凸起分设于限位座相对立的两个侧面上。
5.根据权利要求1所述的拉铆螺母的冲压装置，其特征在于，所述顶起机构包括顶起套筒和顶杆；所述顶杆从顶起套筒的一端置入，与顶起套筒的另一端形成所述避让槽。
6.根据权利要求5所述的拉铆螺母的冲压装置，其特征在于，所述顶起机构还包括顶起座和顶起扶块，所述顶起套筒与顶杆相连的一端与顶起座固定连接，另一端与顶起扶块滑动连接。
7.根据权利要求1所述的拉铆螺母的冲压装置，其特征在于，所述避让槽的深度不小于螺杆的长度。
8.一种拉铆螺母的铆接方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
将拉铆螺母的螺杆套管插入待铆接工件的铆接孔中；
采用限位冲头对拉铆螺母的螺头进行定位；
使拉铆螺母的螺杆对准顶起机构的避让槽、螺杆套管支撑于避让槽的槽口周边，驱使顶起机构与限位冲头发生相对运动以促使螺杆套管受压变形，实现工件铆接。
9.根据权利要求8所述的拉铆螺母的铆接方法，其特征在于，将拉铆螺母的螺杆套管插入待铆接工件的铆接孔中的方法包括：
采用振动盘对拉铆螺母进行筛选；
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