CN112453219A - 一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置 - Google Patents

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王宝中
高嵩
谷东伟
徐传伟
韩小亨
马风雷
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Abstract

本发明是一种具有多尺寸冲头，集冲铆和整形于一体的铆接成形装置，属于金属板料成形技术领域。本发明设计的成形装置主要由冲头、冲头内模、冲头模、整形头、压边圈、凹模座、整形座、凹模底座、液压油缸等部件组成。为了解决目前冲铆尺寸单一及一次铆接强度欠缺的问题，本发明设计了一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，扩展了金属板料铆接成形过程中冲头尺寸的可调空间，提高了整形后板料连接的强度。通过调整冲头模内的冲头尺寸、整形头及凹模底座上的凹模座、整形座的位置，实现了多尺寸冲铆及整形。该发明可广泛应用于车辆覆盖件、航空航天构件、以及家电制造行业的铆接结构制件的生产。

Description

一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置
技术领域
本发明涉及机械设计、模具结构设计、执行机构设计，属于金属板料成形技术领域，可广泛应用于车辆覆盖件、航空航天构件、以及家电制造行业的铆接结构制件的生产。
背景技术
钢、铝、镁、等金属材料，由于具有比强度与比刚度高等特性，在汽车、轨道交通和航空航天等制造领域显示出越来越广泛的应用前景。研究与发展轻合金材料先进成形技术，对实现复杂零构件高质量、低成本、短周期制造，缓解由于交通运输带来的能源、环保压力以及节能减排具有重大的意义。目前针对车身覆盖件结构，一般采用冲铆成形方法，然而，针对不同构件的不同区域，单一尺寸的冲铆不能达到较高的平均强度要求，部分接头位置易损伤，从而导致整体结构强度降低，降低寿命。为此，本发明开发了一种多尺寸可调冲头的冲铆装置，可实现不同冲头尺寸的铆接成形及整形过程，减小接头体积，提高接头强度。
发明内容
本发明要解决的问题是：采用不同尺寸冲头控制，提供一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，将冲铆整形结合，突破了传统一次铆接的限制，可实现不同尺寸的铆接要求，提高了接头的结构强度及工作稳定性。
本发明的上述目的是这样实现的，结合附图说明如下：
一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，其特征是，该装置主要由液压油缸1（1）、冲头内模（2）、冲头模（20）、整形冲头（3）、冲头1（22）、冲头2（23）、冲头3（19）、冲头4（4）、上压边圈（6）、内模柱（21）、液压油缸2（7）、下压边圈（8）、凹模底座（14）、整形座（18）、凹模座1（10）、凹模座2（11）、凹模座3（15）、凹模座4（17）、液压油缸3（12）、液压油缸4（13）组成，它们的连接关系如下：整形冲头（3）及冲头1（22）、冲头2（23）、冲头3（19）、冲头4（4）各自连接在冲头内模（2）上；各冲头内模（2）通过内模柱（21）与冲头模（20）连接；冲头内模（2）可在内模柱（21）上左右移动；整形座（18）、凹模座1（10）、凹模座2（11）、凹模座3（15）、凹模座4（17）与凹模底座（14）连接；凹模底座（14）与液压油缸（13）连接。
一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，其特征是，所述的每个冲头内模（2）配有可拆的独立尺寸冲头，每个冲头内模（2）可沿内模柱（21）左右移动，并由冲头槽（5）限制当前使用的冲头尺寸；液压油缸（1）安装在冲头模（20）上。
一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，其特征是，所述的整形座（18）、凹模座1（10）、凹模座2（11）、凹模座3（15）、凹模座4（17）与凹模底座（14）可通过凹模槽（16）实现当前位置的变化，并由下压边圈（8）确定当前使用模座尺寸；液压油缸4（13）安装在凹模底座（14）上。
由于冲头内模可带动不同冲头沿内模柱左右移动，从而使得不同尺寸的冲头按需调整。冲头槽可以实现当前冲头位置的确定，凹模底座上的凹模座可通过凹模槽实现水平方向上的调整，从而调整与冲头配合的凹模座，通过冲头和凹模的调整，实现构件的冲铆及整形。
附图说明
图1：一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置轴测图。
图2：凹模座及凹模底座示意图。
其中：1、液压油缸，2、冲头内模，3、整形冲头，4、冲头4，5、冲头槽，6、上压边圈，7、液压油缸2，8、下压边圈，9、凹模孔，10、凹模座1，11、凹模座2，12、液压油缸3，13、液压油缸4，14、凹模底座，15、凹模座3，16、凹模槽，17、凹模座4，18、整形座，19、冲头3，20、冲头模，21、内模柱，22、冲头1，23、冲头2。
具体实施方式
本发明为多尺寸冲铆及整形装置，将冲铆过程分成两部分，冲铆及整形。该装置分成两个部分，冲头部分和模座部分。冲头连接在冲头内模上，通过内模柱左右移动及冲头槽的限位确定当前的冲头尺寸。模座通过凹模槽与凹模底座连接，通过凹模孔限位确定当前的凹模尺寸。通过冲头及凹模的调整，从而实现多种尺寸的冲铆及整形。
实施例一 ，金属板料的冲铆及整形过程：
第一步：根据目标板料参数确定使用的冲头尺寸。首先通过调整液压油缸2及冲头内模，使冲头可通过上压边圈，调整液压油缸3及对应的凹模座，达到初始状态。
第二步：根据目标板料的形状参数，伸长液压油缸2，使下压边圈达到保压状态。
第三步：根据目标板料几何形状参数确定冲程，伸长液压油缸，进行冲铆。
第四步：退回冲程，调整液压油缸2，切换至整形冲头；调整液压油缸3，切换至整形座；
第五步：调整液压油缸3，使下压边圈起到保压作用；由液压油缸4推动凹模底座向上，最终实现合模，达到整形效果。
第六步：关闭动力源，将板料取下。

Claims (4)

1.一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，其特征是，该装置主要由液压油缸1（1）、冲头内模（2）、冲头模（20）、整形冲头（3）、冲头1（22）、冲头2（23）、冲头3（19）、冲头4（4）、上压边圈（6）、内模柱（21）、液压油缸2（7）、下压边圈（8）、凹模底座（14）、整形座（18）、凹模座1（10）、凹模座2（11）、凹模座3（15）、凹模座4（17）、液压油缸3（12）、液压油缸4（13）组成，它们的连接关系如下：整形冲头（3）及冲头1（22）、冲头2（23）、冲头3（19）、冲头4（4）分别安装在冲头内模（2）上；各冲头内模（2）通过内模柱（21）与冲头模（20）连接；冲头内模（2）可在内模柱（21）上左右移动；整形座（18）、凹模座1（10）、凹模座2（11）、凹模座3（15）、凹模座4（17）与凹模底座（14）连接；凹模底座（14）与液压油缸4（13）连接。
2.根据权利要求1所述的一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，其特征是，所述的每个冲头内模（2）配有可拆的独立尺寸冲头，每个冲头内模（2）可沿内模柱（21）左右移动，并由冲头槽（5）限制当前使用的冲头尺寸；液压油缸（1）安装在冲头模（20）上。
3.根据权利要求1所述的一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，其特征是，所述的整形座（18）、凹模座1（10）、凹模座2（11）、凹模座3（15）、凹模座4（17）与凹模底座（14）可通过凹模槽（16）实现当前位置的变化，并由下压边圈（8）确定当前使用模座尺寸；液压油缸4（13）安装在凹模底座（14）上。
4.根据权利要求1所述的一种多尺寸冲头可调冲铆及整形装置，其特征是，将传统的铆接成形模具多尺寸化，通过控制不同的冲头及模座，在实现板料铆接成形的同时，减小接头体积并提高强度。
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