CN113714457A - 一种用于使铆钉对中的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种用于使铆钉对中的装置，包括上盖、底座、调节件、调节盘和至少三个定位卡爪，底座与上盖固定连接，底座的内表面周缘形成有环状侧壁，调节件固定至环状侧壁；底座的外表面上有至少三个沿径向设置的导向槽，每个定位卡爪对应设置在一个导向槽内且可相对导向槽往复移动，每个定位卡爪的一端设置有劣弧，多个劣弧围合形成直径可变的穿孔。本发明提供的用于使铆钉对中的装置，解决了现有技术中通过目视来确保铆钉与预制孔的垂直同心所带来的对中不准确而导致连接失效的技术问题，另外，本装置结构简单便携、适用范围广并且易实现，可以极大减少调试时间，降低成本投入。

Description

一种用于使铆钉对中的装置
技术领域
本发明涉及机械技术领域，且特别是涉及一种用于使铆钉对中的装置。
背景技术
随着汽车轻量化的发展，采用铝合金替代传统汽车上的钢材是发展趋势，在合适的位置使用铝合金替代钢材的钢-铝混合车身是近年来汽车行业的发展方向。在材料连接应用中，半封闭或封闭腔体结构的连接屡见不鲜，铆枪对腔体结构连接发挥重要作用，以热融自攻丝FDS铆接技术(也称流钻螺钉连接技术)为例，为满足FDS铆枪准确、有效地连接板材的需求，通常在欲连接的上层板材上预制孔，使铆钉能够顺利通过板材实现连接。
在实现铆钉与上板材相连接时，要求铆钉与上板材表面相垂直且同心，如果不能保证垂直，则会导致连接失效，从而导致成本升高。目前主要是通过调试人员目测来确保铆钉与预制孔相垂直且同心，因人与人视觉敏感度的差异和人眼分辨能力的限制，现有技术的解决方案不能有效地保证铆钉与上板材表面相垂直且同心。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于使铆钉对中的装置，以解决现有技术中铆钉与预制孔对中不准确而导致连接失效的技术问题。
本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。
本发明提供一种用于使铆钉对中的装置，包括上盖，包括一供铆钉穿过的通孔；
底座，与上盖相对设置且固定连接，底座朝向上盖的内表面周缘凸出形成一环状侧壁，底座远离上盖的外表面上至少有三个沿径向设置的导向槽；
调节件，安装至环状侧壁且可相对环状侧壁转动；
调节盘，与上盖轴向固定，调节盘设置在环状侧壁内，调节盘朝向上盖的一面与调节件通过齿轮啮合；
及至少三个定位卡爪，每个定位卡爪对应设置在一个导向槽内且可相对导向槽往复移动，至少三个定位卡爪围合形成直径可变的穿孔。
在本发明的一个实施例中，调节件的一端形成有第一锥型齿，调节盘朝向上盖的一面设置有与第一锥型齿相配合的第二锥型齿。
在本发明的一个实施例中，调节盘设置在上盖与底座之间，调节盘与上盖通过阶梯轴肩固定。
在本发明的一个实施例中，调节盘朝向底座的一面设置有平面螺纹，每个定位卡爪的底面形成有与平面螺纹相配合的螺纹齿；平面螺纹为具有不同直径的同心圆，每相邻两个同心圆之间的间距相等。
在本发明的一个实施例中，每个定位卡爪的两侧设置有卡槽，每个导向槽的长度方向上设置有与卡槽相配合的滑道，定位卡爪可沿导向槽的滑道移动；至少三个定位卡爪同步移动。
在本发明的一个实施例中，用于使铆钉对中的装置包括三个定位卡爪，每相邻两个定位卡爪之间间距相等；每个定位卡爪的一端设置有一圆心角相同的劣弧，三个定位卡爪的劣弧围合形成直径可变的穿孔。
在本发明的一个实施例中，用于使铆钉对中的装置包括一钉模，钉模与上盖的中部相配合并形成通孔。
在本发明的一个实施例中，上盖的中部下沉形成一凹槽，钉模通过紧固件固定至凹槽。
在本发明的一个实施例中，上盖、底座和调节盘同轴设置。
在本发明的一个实施例中，用于使铆钉对中的装置包括四个定位卡爪，每相邻两个定位卡爪之间间距相等
本发明提供的一种用于使铆钉对中的装置，包括上盖、底座、调节件、调节盘和至少三个定位卡爪，底座与上盖固定连接，底座的内表面周缘形成有环状侧壁，调节件固定至环状侧壁；底座的外表面上至少三个沿径向设置的导向槽，每个定位卡爪对应设置在一个导向槽内且可相对导向槽往复移动，每个定位卡爪的一端设置有劣弧，多个劣弧围合形成直径可变的穿孔。本发明提供的用于使铆钉对中的装置，解决了现有技术中通过目视来确保铆钉与预制孔的垂直同心所带来的对中不准确而导致连接失效的技术问题，另外，本装置结构简单便携、适用范围广并且易实现，可以极大减少调试时间，降低成本投入。
附图说明
图1为本发明第一实施例中用于使铆钉对中的装置与铆钉和板材相配合的结构示意图。
图2为图1中用于使铆钉对中的装置的局部剖示图。
图3为图2中的分解结构示意图。
图4为图3中的调节件与调节盘相配合的结构示意图。
图5为图2的仰视图。
图6为图2中的俯视图。
图7为图6中沿A-A方向的剖面图。
图8为图6中结构与铆钉相配合时沿B-B方向的剖面图。
图9为本发明第二实施例中用于使铆钉对中的装置的仰视图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术方式及功效，以下结合附图及实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
[第一实施例]
图1为本发明第一实施例中用于使铆钉对中的装置与铆钉和板材相配合的结构示意图，图2为图1中用于使铆钉对中的装置的局部剖示图，图3为图2中的分解结构示意图。请结合图1至图3，本发明的实施例提供一种用于使铆钉对中的装置，其包括：上盖10，其上开设有一供铆钉30(图8)穿过的通孔13；底座20，与上盖10相对设置且固定连接，底座20朝向上盖10的内表面周缘凸出形成一环状侧壁21，底座20远离上盖10的外表面上至少有三个沿径向设置的导向槽22；调节件40，安装至环状侧壁21且可相对环状侧壁21转动；调节盘50，与上盖10轴向固定，调节盘50设置在环状侧壁21内，调节盘50朝向上盖10的一面与调节件40通过齿轮啮合；至少三个定位卡爪60，每个定位卡爪60对应设置在每个导向槽22内且可相对导向槽22往复移动，每个定位卡爪60的一端设置有一圆心角相同的劣弧61(图6)，至少三个定位卡爪60的劣弧61围合形成直径可变的穿孔65(图6)，每个定位卡爪60的底面与调节盘50朝向底座20的一面螺纹连接。通过转动调节件40带动调节盘50转动，而调节盘50转动时带动至少三个定位卡爪60沿导向槽22的长度方向的往复移动，使至少三个定位卡爪60围合形成直径可变的穿孔65。
图4为图3中的调节件与调节盘相配合的结构示意图，图5为图2的仰视图。请结合图4至图5，调节件40的一端形成有第一锥型齿41，调节盘50朝向上盖10的一面设置有与第一锥型齿41相配合的第二锥型齿52，调节件40转动时可带动调节盘50转动。其中，调节盘50设置在上盖10与底座20之间，调节盘50与上盖10可以通过阶梯轴肩固定，使得调节盘50可相对上盖10和底座20转动。
图6为图2中的俯视图，图7为图6中沿A-A方向的剖面图，图8为图6中结构与铆钉相配合时沿B-B方向的剖面图。请结合图6至图8，调节盘50朝向底座20的一面设置有平面螺纹54，每个定位卡爪60的底面形成有与平面螺纹54相配合的螺纹齿63；调节盘50的平面螺纹54为具有不同直径的同心圆，每相邻两个同心圆之间的间距相等。每个定位卡爪60的两侧还设置有卡槽，每个导向槽22的长度方向上设置有与卡槽相配合的滑道24，定位卡爪60可沿导向槽22的滑道24移动。在往复移动时，该至少三个定位卡爪60同步移动。
在本实施例中，用于使铆钉对中的装置包括三个定位卡爪60，每相邻两个定位卡爪60之间间距相等；每个定位卡爪60的一端设置有一圆心角相同的劣弧61，三个定位卡爪60的劣弧61围合形成直径可变的穿孔65。本实施例中，每个劣弧61的圆心角为120度。
当转动调节件40带动调节盘50转动时，调节盘50会对与其相配合的定位卡爪60施加一个沿其转动方向的作用力，而定位卡爪60在导向槽22的宽度方向上无法移动，只能沿导向槽22的长度方向往复移动，三个定位卡爪60同步移动使其劣弧61围合形成直径可变的穿孔65，以使该穿孔65的直径与板材上的预制孔相适配。本实施例中，该调节件40例如可以为调节螺栓。
请结合图7和图8，用于使铆钉30对中的装置包括一钉模15，钉模15与上盖10的中部相配合并形成有通孔13。具体地，上盖10的中部下沉形成一凹槽11，钉模15通过紧固件固定至凹槽11，钉模15中部的通孔13的直径大于铆钉30的外径，以保证铆钉30顺利穿过钉模15。本实施例中，钉模15有多种内径供选择以供不同直径的铆钉30穿过。
上盖10、底座20和调节盘50均同轴设置，当铆钉30需要与板材固定时，例如可以利用FDS铆枪使铆钉30依次穿过上盖10、调节盘50和底座20后固定至板材上。
下面对本实施例提供的用于使铆钉30对中的装置的工作原理进行具体说明：根据欲连接的板材的预制孔的大小，顺时针或者逆时针转动调节件40，使得调节盘50跟随转动，调节盘50转动时带动其平面螺纹54转动，而与该平面螺纹54相接触的定位卡爪60被导向槽22限定其移动方向，定位卡爪60只能沿导向槽22的长度方向往复移动，从而可以放大或者缩小三个定位卡爪60端部的劣弧61围合组成的圆的直径，以实现装置和板材上的预制孔匹配同心。另外，可根据铆钉30的直径选择不同直径的钉模15，并将钉模15安装于上盖10上，以保证铆钉30顺利通过钉模15且可重复操作。
[第二实施例]
图9为本发明第二实施例中用于使铆钉对中的装置的仰视图。本实施例与第一实施例的区别在于，用于使铆钉对中的装置包括四个定位卡爪60，每相邻两个定位卡爪60之间间距相等。
请结合图7至图9，本实施例中，用于使铆钉对中的装置包括四个定位卡爪60，每相邻两个定位卡爪60之间间距相等；每个定位卡爪60的一端设置有一圆心角相同的劣弧61，四个定位卡爪60的劣弧61围合形成直径可变的穿孔65。当转动调节件40带动调节盘50转动时，调节盘50会对与其相配合的定位卡爪60施加一个沿其转动方向的作用力，而定位卡爪60在导向槽22的宽度方向上无法移动，只能沿导向槽22的长度方向往复移动，四个定位卡爪60同步移动使其劣弧61围合形成直径可变的穿孔65，以使该穿孔65的直径与板材上的预制孔相适配。本实施例中，每个劣弧61的圆心角为90度。
本实施例还包括的其他部件具体请参第一实施例。
本发明提供的一种用于使铆钉对中的装置，包括上盖10、底座20、调节件40、调节盘50和至少三个定位卡爪60，底座20与上盖10固定连接，底座20的内表面周缘形成有环状侧壁21，调节件40固定至环状侧壁21；底座20的外表面上至少三个沿径向设置的导向槽22，一个定位卡爪60对应设置在一个导向槽22内且可相对导向槽22往复移动，每个定位卡爪60的一端设置有劣弧61，多个劣弧61围合形成直径可变的穿孔65，每个定位卡爪60的底面与调节盘50朝向底座20的一面螺纹连接。本发明提供的用于使铆钉30对中的装置，解决了现有技术中通过目视来确保铆钉30与预制孔的垂直同心所带来的对中不准确而导致连接失效的技术问题，另外，本装置结构简单便携、适用范围广并且易实现，可以极大减少调试时间，降低成本投入。
在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，包括：
上盖(10)，包括一供所述铆钉(30)穿过的通孔(13)；
底座(20)，与所述上盖(10)相对设置且固定连接，所述底座(20)朝向所述上盖(10)的内表面周缘凸出形成一环状侧壁(21)，所述底座(20)远离所述上盖(10)的外表面上至少有三个沿径向设置的导向槽(22)；
调节件(40)，安装至所述环状侧壁(21)且可相对所述环状侧壁(21)转动；
调节盘(50)，与所述上盖(10)轴向固定，所述调节盘(50)设置在所述环状侧壁(21)内，所述调节盘(50)朝向所述上盖(10)的一面与所述调节件(40)通过齿轮啮合；
及至少三个定位卡爪(60)，每个定位卡爪(60)对应设置在一个所述导向槽(22)内且可相对所述导向槽(22)往复移动，所述至少三个定位卡爪(60)围合形成直径可变的穿孔(65)。
2.如权利要求1所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，所述调节件(40)的一端形成有第一锥型齿(41)，所述调节盘(50)朝向所述上盖(10)的一面设置有与所述第一锥型齿(41)相配合的第二锥型齿(52)。
3.如权利要求1所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，所述调节盘(50)设置在所述上盖(10)与所述底座(20)之间，所述调节盘(50)与所述上盖(10)通过阶梯轴肩固定。
4.如权利要求1所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，所述调节盘(50)朝向所述底座(20)的一面设置有平面螺纹(54)，每个所述定位卡爪(60)的底面形成有与所述平面螺纹(54)相配合的螺纹齿(63)；所述平面螺纹(54)为具有不同直径的同心圆，每相邻两个所述同心圆之间的间距相等。
5.如权利要求1所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，每个所述定位卡爪(60)的两侧设置有卡槽，每个导向槽(22)的长度方向上设置有与所述卡槽相配合的滑道(24)，所述定位卡爪(60)可沿所述导向槽(22)的所述滑道(24)移动；所述至少三个定位卡爪(60)同步移动。
6.如权利要求5所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，所述用于使铆钉(30)对中的装置包括三个所述定位卡爪(60)，每相邻两个所述定位卡爪(60)之间间距相等；每个所述定位卡爪(60)的一端设置有一圆心角相同的劣弧(61)，所述三个定位卡爪(60)的所述劣弧(61)围合形成直径可变的所述穿孔(65)。
7.如权利要求1所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，所述用于使铆钉(30)对中的装置还包括一钉模(15)，所述钉模(15)与所述上盖(10)的中部相配合并形成所述通孔(13)。
8.如权利要求7所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，所述上盖(10)的中部下沉形成一凹槽(11)，所述钉模(15)通过紧固件固定至所述凹槽(11)。
9.如权利要求1所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，所述上盖(10)、所述底座(20)和所述调节盘(50)同轴设置。
10.如权利要求1所述的用于使铆钉(30)对中的装置，其特征在于，所述用于使铆钉(30)对中的装置包括四个所述定位卡爪(60)，每相邻两个所述定位卡爪(60)之间间距相等。
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