CN115673128A - 一种皮带轮铆接装置及皮带轮铆接工艺 - Google Patents

Abstract

一种皮带轮铆接装置及皮带轮铆接工艺，该皮带轮铆接装置，包括压力机；压力机上装有上模座、下模座，上铆接头经上固定板装于上模座下面，上压块通过拉杆固定在上固定板，下铆接头经下固定板装于下模座上面；加强板中部为中心孔，加强板上面预制与皮带轮的安装辐板的预制通孔相对应的凸台，加强板下面预制有与各凸台相对应的凹槽；工作时，加强板置于皮带轮的安装辐板外表面，加强板上面预制的凸台与皮带轮的安装辐板的预制通孔对应装置，上铆接头穿过上压块上的让位孔与加强板上面的凸台上表面相对应，下铆接头对应于加强板下面的凹槽。本发明用于加强板与皮带轮铆接，生产效率高，性能稳定，产品质量可靠。

Description

一种皮带轮铆接装置及皮带轮铆接工艺

技术领域

本发明属于金属薄板皮带轮加工领域，涉及一种皮带轮铆接装置及铆接工艺。

背景技术

为提高钣材皮带轮的强度，往往会在皮带轮安装平面上增加加强板垫片，以降低皮带轮安装孔处的压应力，防止出现压溃和永久塑性变形从而导致皮带轮安装面开裂。

加强板可采用焊接的方式连接在皮带轮安装面。焊接的主要缺点是应力集中比较大，有较大的焊接残余应力和变形，存在产生焊接缺陷的可能性，接头塑性下降，接头性能不均匀和止裂性差等。这使得焊接结构容易脆断或疲劳破坏，在有周期载荷的工程领域应用易出问题，比如桥梁、飞机、轮船、汽车、动车等领域。

加强板还可采用铆钉铆接在皮带轮安装面。采用铆钉会形成铆接突头，突头会影响到皮带轮的安装，大多数汽车发动机皮带轮安装辐板内外表面都会安装其他部件，所以要求内外安装面为平面不应许有突头冒出，加上皮带轮采用铆钉铆接会增加子零件数量，降低生产效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种皮带轮铆接装置，生产效率高，加工后的皮带轮性能稳定、产品质量可靠。

本发明还提供了一种皮带轮铆接工艺。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：

一种皮带轮铆接装置，包括用于将加强板和皮带轮铆接固定的压力机；

所述压力机上装有上模座、下模座，上铆接头经上固定板装于上模座下面，上压块通过拉杆固定在上固定板，下铆接头经下固定板装于下模座上面；

所述加强板中部为与皮带轮的安装辐板中部的安装孔相对应的中心孔，加强板上面预制与皮带轮的安装辐板的预制通孔相对应的凸台，加强板下面预制有与各凸台相对应的凹槽；

工作时，加强板置于皮带轮的安装辐板下面，加强板上面预制的凸台与皮带轮的安装辐板的预制通孔对应装置，上铆接头穿过上压块上的让位孔与加强板上面的凸台上表面相对应，下铆接头对应于加强板下面的凹槽。

所述上铆接头的压头为凸圆弧状压头。

所述凸台在凹槽槽底的投影落于凹槽槽底内。

所述下固定板中部装有中心定位芯轴，中心定位芯轴与加强板的中心孔、皮带轮的安装孔均为滑动配合。

所述上压块有用于让位中心定位芯轴、上铆接头的让位部，中心定位芯轴经加强板的中心孔、皮带轮的安装孔伸入上压块的让位部。

所述上压块与上固定板之间设有用于退料的聚氨酯弹簧；上压块下表面与皮带轮的安装辐板内面相对应，上压块上表面与聚氨酯弹簧下端连接。

所述上模座、下模座之间设有导向柱、导向套；所述凸台均匀分布于同一圆周上。

所述中心定位芯轴背部有凸台阶，中心定位芯轴过盈压装于下固定板上；

所述下铆接头外径小于加强板的凹槽内径，下铆接头背部的台阶过盈压装于下固定板；所述上铆接头外径小于皮带轮的预制通孔内径，上铆接头尾部过盈压装于上固定板。

一种皮带轮铆接工艺，包括以下步骤：

A、预制加强板，加强板中心孔与皮带轮的安装辐板中部的安装孔等内径设置用于中心定位，加强板上表面预制出至少三个凸台，凸台均匀分布于同一分布圆，加强板下表面预制有至少三个与各凸台相对应的凹槽；凸台外径为11±2mm，凸台高度为2.5±0.5mm；加强板采用热轧低碳钢板，厚度为4±1mm，凸台外径比凹槽内径小2±0.5mm，以避免铆接过程中皮带轮和加强板变形影响铆接效果，凸台凸起体积与凹槽缺料体积相等；

B、皮带轮的安装辐板预制与加强板的凸台相配合的预制通孔，皮带轮的安装辐板中部为安装孔；加强板直径小于皮带轮相匹配的皮带轮的安装辐板直径，以保证加强板不会与发动机其他部件干涉，凸台外径小于预制通孔0.5±0.2mm，便于铆接前安装，凸台高度比预制通孔高度低0.5±0.2mm；

C、将加强板置于皮带轮的安装辐板下面，皮带轮的安装辐板中部的安装孔与加强板中心孔轴线重合，凸台对应伸入皮带轮的安装辐板的预制通孔中；

D、采用如上述的皮带轮铆接装置，在皮带轮上铆接加强板，上铆接头外径小于皮带轮的预制通孔内径1±0.2 mm，下铆接头外径与加强板的凹槽内径相等，将加强板和皮带轮铆接，压力机的参数为8-10Mpa，凸台的变形量20-30%。

E、在皮带轮铆接装置的上、下铆接头挤压的作用下，凸台发生塑性变形，完全填充至皮带轮安装辐板预制的通孔中。采用此方式铆接，皮带轮安装辐板不易产生变形，在较小的压力下，铆接的压脱力可达到5KN，采用此工艺加工的皮带轮强度可提高40%。

一种皮带轮铆接工艺，包括以下步骤：A、预制加强板，加强板中心孔与皮带轮的安装辐板中部的安装孔等内径设置用于中心定位，加强板上表面预制出至少三个凸台，凸台均匀分布于同一分布圆，加强板下表面预制有至少三个与各凸台相对应的凹槽；

B、皮带轮的安装辐板预制与加强板的凸台相配合的预制通孔，皮带轮的安装辐板中部为安装孔；加强板直径小于皮带轮相匹配的皮带轮的安装辐板直径，以保证加强板不会与发动机其他部件干涉；

C、将加强板置于皮带轮的安装辐板下面，皮带轮的安装辐板中部的安装孔与加强板中心孔轴线重合，凸台对应伸入皮带轮的安装辐板的预制通孔中；

D、采用如权利要求1-8任一权利要求所述的皮带轮铆接装置，在皮带轮上铆接加强板，上铆接头外径小于皮带轮的预制通孔内径1±0.2 mm，下铆接头外径与加强板的凹槽内径相等，将加强板和皮带轮铆接；

E、在皮带轮铆接装置的上、下铆接头挤压的作用下，凸台发生塑性变形，完全填充至皮带轮安装辐板预制的通孔中。采用此方式铆接，皮带轮安装辐板不易产生变形，在较小的压力下，铆接的压脱力可达到5KN，采用此工艺加工的皮带轮强度可提高40%。

预制一种与皮带轮相匹配的加强板，加强板中心孔与皮带轮中心孔等内径设置用于中心定位，加强板表面预制出多个凸台，凸台均匀分布于同一分布圆，凸台相对背面有凹槽。皮带轮安装面预制与加强板凸台相配合的通孔。

本发明采用挤压凸台的料来实现加强板与皮带轮铆接，生产效率高，性能稳定，产品质量可靠。采用铆接式加强板不仅提高了生产效率，在产品外观上也得到了很大改善，更避免了焊接和铆钉铆接的诸多缺陷。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本发明进一步说明。

图1为本发明预制加强板的结构示意图；

图2为本发明皮带轮的结构示意图；

图3为本发明上铆接头的结构示意图；

图4为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，1为预制加强板的结构，表面有凸台101设计，与之对应背部为凹槽102。

如图2所示，2为皮带轮的结构，安装面有与加强板相匹配的预制通孔201。

如图3所示，3为上铆接头的形状，压头为凸圆弧状压头301，便于铆接过程材料向四周流动，提高铆接强度。

如图4所示，本发明包括上模座5、下模座4，上模座5、下模座4用于与压力设备上下台板固定连接，在上、下模座左右对称位置设有导向柱6、导向套7，用于装置闭合过程中的定位导向作用。加强板1和皮带轮2同时固定在下模座4上的定位机构上。上压块13中心设有让位孔，背部设有用于退料的聚氨酯弹簧19，上压块13通过拉杆14固定于上固定板15，上固定板15上设有定位销17限定相对位置，通过螺钉18连接至上模座5，上铆接头16过盈压装于上固定板15。中心定位芯轴8外径与加强板1、皮带轮中心孔内径相同，设置滑动配合间隙，中心定位芯轴8口部设有圆角导向装置。中心定位芯轴8背部有凸台阶，过盈压装于下固定板10上。下铆接头9外径稍小于加强板1的凹槽102内径，下铆接头9背部设有台阶，过盈压装于下固定板10。上铆接头16外径稍小于皮带轮预制通孔201内径，上铆接头16压头部位为凸圆弧状设计，便于铆接过程中材料流动，增加铆接强度。

定位机构包括过渡垫板20、定位销一11、螺钉一12、中心定位芯轴8、下铆接头9及用于固定下铆接头9的下固定板10，定位销一11用于限定下固定板10的相对位置，螺钉一12连接下固定板10至下模座4上。

中心定位芯轴8和下铆接头9装于下固定板10，下固定板10通过过渡板20、定位销一11、螺钉一12安装于下模座4，上压块13通过拉杆14固定在上固定板15，上铆接头16固定于上固定板15，上固定板15通过定位销17和螺钉18安装于上模座5，上铆接头16用于施加压力。加强板1和皮带轮2通过中心定位芯轴8放置在下固定板10上，上下模座在压力机设备的压力下闭合，上压块13最先接触皮带轮2，聚氨酯弹簧19受力压缩，上铆接头16圆弧状压头作用于加强板1上的凸台101，凸台部分的材料在上、下铆接头挤压作用下向四周流动扩散，均匀填充至皮带轮预留通孔内，完成铆接，上下模座分开，聚氨酯弹簧19回弹，零件退出上铆接头，取出零件。

Claims (10)

1.一种皮带轮铆接装置，其特征在于：包括用于将加强板（1）和皮带轮（2）铆接固定的压力机；

所述压力机上装有上模座（5）、下模座，上铆接头（16）经上固定板（15）装于上模座（5）下面，上压块（13）通过拉杆（14）固定在上固定板（15），下铆接头（9）经下固定板（10）装于下模座（4）上面；

所述加强板（1）中部为与皮带轮（2）的安装辐板中部的安装孔相对应的中心孔，加强板（1）上面预制与皮带轮（2）的安装辐板的预制通孔（201）相对应的凸台（101），加强板（1）下面预制有与各凸台（101）相对应的凹槽（102）；

工作时，加强板（1）置于皮带轮（2）的安装辐板下面，加强板（1）上面预制的凸台（101）与皮带轮（2）的安装辐板的预制通孔（201）对应装置，上铆接头（16）穿过上压块（13）上的让位孔与加强板（1）上面的凸台（101）上表面相对应，下铆接头（9）对应于加强板（1）下面的凹槽（102）。

2.根据权利要求1所述的皮带轮铆接装置，其特征在于：所述上铆接头（16）的压头为凸圆弧状压头（301）。

3.根据权利要求1所述的皮带轮铆接装置，其特征在于：所述凸台（101）在凹槽（102）槽底的投影落于凹槽（102）槽底内。

4.根据权利要求1所述的皮带轮铆接装置，其特征在于：所述下固定板（10）中部装有中心定位芯轴（8），中心定位芯轴（8）与加强板（1）的中心孔、皮带轮（2）的安装孔均为滑动配合。

5.根据权利要求4所述的皮带轮铆接装置，其特征在于：所述上压块（13）有用于让位中心定位芯轴（8）、上铆接头（16）的让位部，中心定位芯轴（8）经加强板（1）的中心孔、皮带轮（2）的安装孔伸入上压块（13）的让位部。

6.根据权利要求1所述的皮带轮铆接装置，其特征在于：所述上压块（13）与上固定板（15）之间设有用于退料的聚氨酯弹簧（19）；上压块（13）下表面与皮带轮（2）的安装辐板内面相对应，上压块（13）上表面与聚氨酯弹簧（19）下端连接。

7.根据权利要求1所述的皮带轮铆接装置，其特征在于：所述上模座（5）、下模座（4）之间设有导向柱（6）、导向套（7）；所述凸台（101）均匀分布于同一圆周上。

8.根据权利要求4所述的皮带轮铆接装置，其特征在于：所述中心定位芯轴（8）背部有凸台阶，中心定位芯轴（8）过盈压装于下固定板（10）上；

所述下铆接头（9）外径小于加强板（1）的凹槽（102）内径，下铆接头（9）背部的台阶过盈压装于下固定板（10）；所述上铆接头（16）外径小于皮带轮（2）的预制通孔（201）内径，上铆接头尾部过盈压装于上固定板（15）。

9.一种皮带轮铆接工艺，其特征在于：包括以下步骤：

A、预制加强板（1），加强板（1）中心孔与皮带轮（2）的安装辐板中部的安装孔等内径设置（用于中心定位），加强板（1）上表面预制出至少三个凸台（101），凸台（101）均匀分布于同一分布圆，加强板（1）下表面预制有至少三个与各凸台（101）相对应的凹槽（102）；凸台（101）外径为11±2mm，凸台101高度为2.5±0.5mm；加强板采用热轧低碳钢板，厚度为4±1mm，凸台（101）外径比凹槽（102）内径小2±0.5mm；

B、皮带轮（2）的安装辐板预制与加强板（1）的凸台（101）相配合的预制通孔（201），皮带轮（2）的安装辐板中部为安装孔；加强板（1）直径小于皮带轮相匹配的皮带轮（2）的安装辐板直径，凸台（101）外径小于预制通孔（201）0.5±0.2mm，便于铆接前安装，凸台（101）高度比预制通孔（201）高度低0.5±0.2mm；

C、将加强板（1）置于皮带轮（2）的安装辐板下面，皮带轮（2）的安装辐板中部的安装孔与加强板（1）中心孔轴线重合，凸台（101）对应伸入皮带轮（2）的安装辐板的预制通孔（201）中；

D、采用如权利要求1-8任一权利要求所述的皮带轮铆接装置，在皮带轮（2）上铆接加强板（1），上铆接头（16）外径小于皮带轮的预制通孔内径1±0.2 mm，下铆接头（9）外径与加强板的凹槽（102）内径相等，将加强板（1）和皮带轮（2）铆接，压力机的参数为8-10Mpa，凸台（101）的变形量20-30%；

E、在皮带轮铆接装置的上、下铆接头挤压的作用下，凸台（101）发生塑性变形，完全填充至皮带轮（2）安装辐板预制的通孔（201）中。

10.一种皮带轮铆接工艺，其特征在于：包括以下步骤：A、预制加强板（1），加强板（1）中心孔与皮带轮（2）的安装辐板中部的安装孔等内径设置（用于中心定位），加强板（1）上表面预制出至少三个凸台（101），凸台（101）均匀分布于同一分布圆，加强板（1）下表面预制有至少三个与各凸台（101）相对应的凹槽（102）；

B、皮带轮（2）的安装辐板预制与加强板（1）的凸台（101）相配合的预制通孔（201），皮带轮（2）的安装辐板中部为安装孔；加强板（1）直径小于皮带轮相匹配的皮带轮（2）的安装辐板直径；

C、将加强板（1）置于皮带轮（2）的安装辐板下面，皮带轮（2）的安装辐板中部的安装孔与加强板（1）中心孔轴线重合，凸台（101）对应伸入皮带轮（2）的安装辐板的预制通孔（201）中；

D、采用如权利要求1-8任一权利要求所述的皮带轮铆接装置，在皮带轮（2）上铆接加强板（1），上铆接头（16）外径小于皮带轮的预制通孔内径1±0.2 mm，下铆接头（9）外径与加强板的凹槽（102）内径相等，将加强板（1）和皮带轮（2）铆接；

E、在皮带轮铆接装置的上、下铆接头挤压的作用下，凸台（101）发生塑性变形，完全填充至皮带轮（2）安装辐板预制的通孔（201）中。

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