CN201164897Y - 一种便携式冷压铆装置及铆钉冷压铆系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种便携式冷压铆装置，包括液压缸，主压头和从压头，所述液压缸为手持式液压缸；还包括一个钳体，所述钳体包括相对的第一头部、第二头部以及连接两者的悬臂；所述的第一头部与液压缸缸体刚性联接；所述主压头以其一端与液压缸活塞外端部相联获得定位；所述的从压头以其一端与钳体第二头部相联获得定位，该从压头位于液压缸活塞伸出方向的延长线上，并与主压头相对。本实用新型提供的便携式冷压铆装置采用液压系统提供所需动力，可以在保证提供较大作用力的同时保持较小的外形尺寸和重量；钳体紧凑合理的结构保证了其具有较小的外形轮廓，获得了很好的便携性效果。

Description

一种便携式冷压铆装置及铆钉冷压铆系统

技术领域

本实用新型涉及一种冷铆装置，特别是涉及一种便携式冷压铆装置及铆钉冷压铆系统。

背景技术

铆接是通过对铆钉施加外力使铆钉产生永久性变形的一种工艺或作业的过程。按照作业时温度的不同，铆接可以分为冷铆和热铆，冷铆是在常温下，对铆钉施加外力使铆钉产生永久性变形；热铆是先将铆钉预热到一定温度，再施加外力，使铆钉产生永久性变形。根据铆钉施加力的不同，铆接可以分为拉铆和压铆，拉铆是对铆钉施加拉力作用，使铆钉产生永久变形；压铆是对铆钉施加相应压力，使铆钉产生相应的变形。在现代制造业中，由于冷铆工艺简单，不需要较多的其他辅助设备，并且具备操作时间短、效率高和良好环保性的特点，所以应用越来越普遍。

冷铆应用的普遍促进了的冷铆技术的发展，新型冷铆工具不断出现，现有技术已经公开了多种冷铆装置或机构，比如，1986年10月15号公开，专利号为CN85204530实用新型公开了一种液压铆钉机。如图1所示，这种液压铆钉机包括：工作平台11，固定在工作平台11上的立柱16，液压缸与立柱16通过支架17固定连接，液压缸包括缸体15和装有压头的活塞13，活塞上装有回位弹簧14，支架17与立柱16通过螺纹联接，通过旋转立柱16可以实现液压缸上下调节，需铆接的工件和铆钉12放置在工作平台11上。液压铆钉机的动力来自液压系统，当液压油输入到缸体15与活塞13形成的封闭上腔时，压头随同活塞13下行，冲击铆钉12，致使铆钉12变形，停止输入液压油，活塞13在回位弹簧14的作用下反向运动，液压油排出，冷铆作业结束。

在冷铆工件易于移动的情况下，上述现有技术能够实现对铆钉的冷铆，但对于冷铆工件固定或不便移动时，现有技术提供的冷铆装置就很难进行冷铆作业。比如，为提高铁路货车转向架挡键的防盗功能，自2008年1月起新出产的铁路货车转向架挡键连接螺栓端头由开口销固定改为铆钉冷铆成型固定，这种技术的采用使得在不破坏挡键螺栓的情况下，无法拆卸挡键，由此大大增加了挡键的防盗功能。但是，铁路货车转向架挡键螺栓不可能放在现有技术中冷铆装置的平台上，这种铆钉的冷铆就需要一种外形轮廓小，便携式、可移动作业的冷铆装置。现有技术提供的冷铆装置由于自重大，需要固定在其他机构或装置上才可以实施冷铆作业，因此很难对挡键螺栓铆钉实施冷铆作业。因此，现代产业发展对冷铆装置提出了更高的要求，但当前冷铆装置由于结构上的原因，自重较大，不能实现移动式作业，不能满足现代产业对冷铆装置提出的便携性要求。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是通过对冷铆装置结构进行改变，提供了一种便携式冷压铆装置及铆钉冷压铆系统，实现移动式冷铆作业。同时，提高冷铆作业效率，简化操作过程。

为实现上述目的，本实用新型提供的便携式冷压铆装置，包括液压缸，主压头和从压头，所述液压缸为手持式液压缸；还包括一个钳体，所述钳体包括相对的第一头部、第二头部以及连接两者的悬臂；所述的第一头部与液压缸缸体刚性联接；所述主压头以其一端与液压缸活塞外端部相联获得定位；所述的从压头以其一端与钳体第二头部相联获得定位，该从压头位于液压缸活塞伸出方向的延长线上，并与主压头相对。

优选地，所述钳体与液压缸缸体用螺母固定连接。

优选地，所述钳体与液压缸缸体为一体结构；所述主压头与液压缸活塞为一体结构；所述从压头与钳体为一体结构。

优选地，所述悬臂为两条，且相互对称。

优选地，所述悬臂为一条。

优选地，所述主压头获得定位的方式具体是，所述液压缸活塞外端设有定位孔，所述的主压头设有与所述定位孔相配合的定位杆。

优选地，所述从压头获得定位的方式具体是，所述钳体第二头部设有定位孔，所述从压头设有与所述定位孔相配合的定位杆。

优选地，所述主压头未与液压缸活塞联接的一端设有满足铆钉成型需要的凹坑；所述从压头钳体未与第二头部联接的一端设有满足铆钉成型需要的凹坑。

优选地，所述凹坑包括一个圆弧形曲面和位于所述曲面当中的球面凹坑。

本实用新型同时提供一种铆钉冷压铆系统，包括液压动力部分，还包括上述的便携式冷压铆装置，所述的液压动力部分向便携式冷压铆装置的液压缸提供液压油。

本实用新型提供的便携式冷压铆装置采用液压系统提供所需动力，可以在保证提供较大作用力的同时保持较小的外形尺寸和重量；钳体紧凑合理的结构保证了较小的外形轮廓，较小的外形轮廓和尺寸使本实用新型提供的装置具有便携性。

液压系统能在较短的时间内提供足够的压力，使铆钉产生所需变形，提高工作效率；应用液压动力作为系统动力可以充分利用电磁阀对冷铆作业进行控制，便于作业的控制和操作，保证了装置操作方便。

优选技术方案中，压头端面的凹坑可以适应更多冷铆作业需求。

优选技术方案中，圆弧形曲面与球面凹坑的结合保证了本实用新型提供的冷压铆装置更好地适应螺栓铆钉的冷铆，保证铆钉冷铆成型良好，冷铆后与螺栓侧面紧密贴合。在铁路货车转向架挡键螺栓端头铆钉冷铆的具体场景下，保证了铆钉冷铆成型后，不破坏螺栓，挡键就无法拆卸，提高了挡键防盗性能。

基于便携式冷压铆装置所具备的优点，本实用新型提供铆钉冷压铆系统也具备便携性，可以适用于多种场景和工况，具备相应的优点。

附图说明

为了理解上方便，在本申请中，对具有相同功能的部分采用相同的附图标记标出。

图1是现有技术专利号为CN85204530U公开的一种液压铆钉机。

图2是本实用新型实施例一便携式冷压铆装置工作原理示意图。

图3是本实用新型实施例一便携式冷压铆装置具体结构示意图。

图4是本实用新型实施例一液压缸结构示意图。

图5是本实用新型实施例一钳体结构示意图。

图6是图5中D——D剖视图。

图7是本实用新型实施例一主压头结构示意图。

图8是图7的A向视图。

图9是本实用新型实施例一从压头结构示意图。

图10是图9的B向视图。

图11是预压状态各部分示意图。

图12是冷压铆作业完成后各部分状态示意图。

图13是本实用新型实施例二便携式冷压铆装置结构示意图。

图14是本实用新型实施例三便携式冷压铆装置结构示意图。

图15是图14中的C向视图。

图16是本实用新型实施例一液压动力部分系统原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

实施例一是一种适用于铁路货车转向架挡键螺栓端头铆钉冷铆的便携式冷压铆装置。如图2工作原理示意图所示，本例中便携式冷压铆装置包括液压缸、主压头05、从压头06和钳体03。液压缸包括缸体01和活塞02；主压头05装在活塞02外端部；从压头06在钳体03的第二头部上，并位于活塞02伸出方向延长线上，与主压头05相对；钳体03通过悬臂04刚性连接从压头06和缸体01。本例冷压铆装置的基本作业过程是：高压油流入液压缸左腔415，液压缸右腔416液压油排出，活塞02在高压油作用下向外伸出，主压头05随活塞02伸出，并对铆钉09一端施加作用力；铆钉09另一端与从压头06接触，并将作用力传递给从压头06，由于钳体03将从压头06和缸体01刚性联接，从压头06固定不动，并对铆钉09产生反作用力。在主压头05的作用力与从压头06的反作用力挤压下，铆钉09端部被压溃，并在主压头05和从压头06的作用下一直达到所需变形；改变液压油流向，高压油进入右腔416，液压缸左腔415液压油排出，主压头05随着活塞02返回，冷压铆作业完成。

如图3所示便携式冷压铆装置具体结构示意图，本例中装置包括：活塞02与缸体01组成液压缸，钳体03，螺母43、主压头05和从压头06，以下分别对各部分进行详细描述。

图4为本实施例中液压缸结构示意图，液压缸包括缸体01，活塞02，联接钳体部分411，螺纹部分413，活塞02外端部的定位孔412。联接钳体部分411与钳体03相配合；螺纹部分413用于在钳体03安装到联接钳体部分412后，与螺母43相配合，实现钳体03与缸体01的刚性联接；定位孔412用于安装主压头05。

图5、图6表示了本例中钳体结构示意图。如图5所示，钳体03包括：第一头部301，第二头部302以及联接二者的二个对称的悬臂04。图6为图5中D——D的剖视图，在第一头部301中设联接缸体部分303，与液压缸缸体的联接钳体部分411相配合，并用螺母43固定在缸体上；在第二头部302设定位孔304，用于安装从压头06，并实现定位。

图7、图8是本实施例中主压头的结构图。如图7所示，主压头05包括压头体421，位于压头体421一端的定位杆422。图8是图7的A向视图，在定位杆422相对一端设有与挡键螺栓侧面相配合的圆弧形曲面423，在曲面中间设球面凹坑424。定位杆422与液压缸活塞02外端的定位孔412相配合，实现主压头05的准确定位；凹坑424保证铆钉成形良好；曲面423保证铆钉冷铆成形后与挡键螺栓侧面紧密贴合。

图9、图10是本实施例中从压头06的结构图，与主压头05结构相似，包括压头体632，位于压头体632一端的定位杆631。图10是图9的B向视图，在定位杆631相对一端设有与挡键螺栓侧面相配合的圆柱形曲面633，在曲面中间设球面凹坑634。定位杆631与钳体第二头部定位孔304相配合；凹坑634保证铆钉大头的成形良好，其他部分与主压头05相应部分的相同。

本实施例中，冷压铆装置冷铆作业的过程如下：参照图11和图12，手持便携式冷压铆装置放在螺栓铆钉09相应位置，随着高压油不断流入液压缸左腔415，右腔416的液压油不断排出，活塞02向外伸出，主压头05与从压头06之间距离不断减小，如图11，使主压头05与从压头06凹坑分别与铆钉09两端相接触，实现对铆钉09的预压。高压油不断流入液压缸左腔415，右腔41 6的液压油不断排出，活塞02继续向外伸出，主压头05与从压头06之间距离进一步减小，由于从压头06固定在钳体03第二头部302中，钳体03与缸体01刚性联接，因而从压头06固定，固定的从压头06对铆钉09产生相应的反作用力。主压头05、从压头06从相对的方向对铆钉09施加作用力，随着作用力加大，与主压头05接触的铆钉09端部被压溃。随着高压油不断地流入液压缸左控415，活塞02不断向外伸出，主压头05与从压头06之间距离不断减小，使压溃的铆钉端部沿主压头05上凹坑424成形，并与挡键螺栓502贴合；与从压头06凹坑634接触的铆钉09大头部也在从压头06的作用力下与螺栓502贴合，如图12；另一方面，铆钉09位于挡键螺栓502中的部分，在两力作用下增粗，与螺栓体502形成过盈配合，即使将成形后的铆钉09一端去除，也不能将铆钉09抽出，因此增强了挡键的防盗能力。

本例中，该液压缸为专门制作，具有良好的密封性能，活塞02具有足够的强度和刚度，保证在工作时不变形；钳体03为整个装置的受力框架，经过调质处理，具有足够的强度和刚度，两个相对称的悬臂04在保证强度和刚度同时减少了重量；主、从压头05、06作为是控制铆钉09冷铆成型部件，经过淬火处理，具有足够的刚度和强度，保证了铆钉09端头成型良好。

本例中，主从压头05、06的定位还可以通过其他方式实现，本技术领域技术人员可以采取多种方式实现主从压头05、06的定位，比如：在主压头05和从压头06上设置定位孔，在活塞02外端和钳体第二头部302相应的部位设置与定位孔相配合的定位杆实现定位。

为了减少冷压铆装置的组成，简化安装程序，实施例二提供了一种零部件较少的便携式冷压铆装置。如图13所示，实施例二提供了一种一体结构的便携式冷压铆装置，通过焊接工艺使钳体03的第一头部301与缸体01，主压头05与活塞02，从压头06与钳体03第二头部302成为一体，其他与实施例一中相同，不再赘述。本例结构大大减少了装置的零件数量，具有结构简单的优点，适用于工作要求单一，工作环境稳定的场合。

为了适应在狭窄空间进行冷压铆作业的需要，实施例三提供了另一结构的钳体，如图14所示，钳体03第一头部301和第二头部302之间的悬臂04为一条，钳体部分只用一个悬臂04来承受冷铆时产生的应力。鉴于钳体03是整个装置的受力框架，单个悬臂04受力不对称，在冷铆作业时，必然产生较大的应力。为保证冷铆作业的顺利进行，悬臂04必须有特殊的性能或结构才能满足需要。如图15所示，本例中钳体03仍然包括：第一头部301，第二头部302以及联接二者的悬臂04。在第一头部301中设联接缸体部分303，在第二头部302中设定位孔304。不同之处在于：对悬臂04进行加宽处理，以保证了悬臂的强度和刚度。本例中的其他部分与实施例一相同，当然对主压头05、从压头06也可采用实施例二中的结构，此处不再赘述。

上述各实施例虽然是以适用于挡键螺栓铆钉冷铆的便携式冷压铆装置为基础进行的描述，但不难得出，只要对主压头05和从压头06端面结构进行相应的改造，比如对压头端部的凹坑进行相应改变，就可以适应其他工作场合的需要，因此本实用新型提供的便携式冷压铆装置完全可以满足多种冷铆作业的需要，是一种通用的冷压铆工具。因此，具有相同结构、适用于其他场景下的冷压铆装置仍属于本实用新型保护的范围。

在提供了便携式冷压铆装置的基础上，应用上述的便携式冷压铆装置的铆钉冷压铆系统也具备相应的优点，本实用新型提供的铆钉冷压铆系统包括液压动力部分和上述便携式冷压铆装置。如图16所示，液压动力部分的包括油箱7，回油滤油器1，油泵6，单向阀5，溢流阀2，电磁换向阀3和液压缸4组成。液压部分的循环油路为：油泵06提供高压油，高压油经过单向阀5流到电磁换向阀3，然后流进液压缸4，液压缸4排出的油液经电磁换向阀3和回油滤油器1回到油箱7，液压泵6泵出的多余高压油经过溢流阀2回到油箱，高压油管油压过高时，高压油也通过溢流阀2回到油箱7。工作原理为：冷铆作业时，电磁换向阀3控制进出液压缸4油液的流向，使活塞向外伸出，液压缸4排出的液压油回到油箱7；冷铆变形完成后，电磁换向阀3改变液压油的流向，活塞反向运动。油液从液压缸4回流可实现活塞的快进、快退，提高冷铆效率。所述的电磁换向阀3设在液压缸4上，便于控制保压时间，实现铆钉良好成形。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种便携式冷压铆装置，包括液压缸，主压头和从压头，其特征在于，所述液压缸为手持式液压缸；还包括一个钳体，所述钳体包括相对的第一头部、第二头部以及连接两者的悬臂；所述的第一头部与液压缸缸体刚性联接；所述主压头以其一端与液压缸活塞外端部相联获得定位；所述的从压头以其一端与钳体第二头部相联获得定位，该从压头位于液压缸活塞伸出方向的延长线上，并与主压头相对。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钳体与液压缸缸体用螺母固定连接。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述钳体与液压缸缸体为一体结构；所述主压头与液压缸活塞为一体结构；所述从压头与钳体为一体结构。

4、根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述悬臂为两条，且相互对称。

5、根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述悬臂为一条。

6、根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述主压头获得定位的方式具体是，所述液压缸活塞外端设有定位孔，所述的主压头设有与所述定位孔相配合的定位杆。

7、根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于，所述从压头获得定位的方式具体是，所述钳体第二头部设有定位孔，所述从压头设有与所述定位孔相配合的定位杆。

8、根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，

所述主压头未与液压缸活塞联接的一端设有满足铆钉成型需要的凹坑；

所述从压头钳体未与第二头部联接的一端设有满足铆钉成型需要的凹坑。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述凹坑包括一个圆弧形曲面和位于所述曲面当中的球面凹坑。

10、一种铆钉冷压铆系统，包括液压动力部分，其特征在于，还包括权利要求1至3任一项所述的便携式冷压铆装置，所述的液压动力部分向便携式冷压铆装置的液压缸提供液压油。

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