CN202411248U

CN202411248U - 无铆钉铆接组件

Info

Publication number: CN202411248U
Application number: CN2011205166842U
Authority: CN
Inventors: 陈长江; 闫玲娣; 熊艳艳; 杨国舜; 郭立杰
Original assignee: Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer Co Ltd
Current assignee: Shanghai Aerospace Equipments Manufacturer Co Ltd
Priority date: 2011-12-12
Filing date: 2011-12-12
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2021-12-12

Abstract

一种无铆钉铆接组件，包括：一主动模和一平模，主动模和平模均为柱状冲头，其中，主动模上设置有一凸模，且凸模两侧分别设置有凹槽；平模为一柱体；主动模和平模分别与板材贴合连接，且平模设置于铆接后表面无凹陷的板材一侧，主动模设置在另一侧。本实用新型具有生产效率高、生产成本低、无污染、适用范围广泛及外形美观连接强度高的优点。

Description

无铆钉铆接组件

技术领域

本实用新型涉及板材连接技术领域，尤其涉及一种生产效率高、生产成本低且铆接后板材表面光滑的无铆钉铆接组件。

背景技术

随着汽车市场产品的大众化，对于汽车制造商来说，生产装备技术的高效率，高质量，低成本已是汽车制造技术发展的必然趋势。传统的电焊，铆接作为工业界常用的不可拆卸式金属板件点连接方法，均存在着经济及技术上的不足和使用上的局限性。以电焊、凸焊为例，它能耗高、连接费用高、效率低，不仅造成工件变形，还损伤工件表面，尤其是对有镀层的工件，破坏了连接点处的耐腐蚀性，降低了连接点的使用寿命，同时由于连接点除存在热变形而引起应力集中，极大地降低了连接点的动态疲劳强度，此外，对有镀层的板件，板厚差异过大，或材质相异的板件，以及三层以上的多层板件，用焊接的方法连接就更困难了。因此，急需发展一种新型的点连接方法，以实现快速、高效、低成本的板料连接。

随着家电及汽车等机械行业的发展和竞争的加剧，这些领域越来越追求加工制造的自动化及高效、快捷性，家电和汽车等机械行业中有很多板料连接件，而无铆钉铆接很容易实现自动化，以提高制造的高效、快捷性，降低生产成本，降低劳动强度。并且，无铆钉铆接的疲劳强度比电焊高，对于汽车等处于振动工况的机械产品是一个必备的优点。另外，为了提高汽车的经济性，还需要采用铝合金及镁合金等轻型材料，对应该些材料常用的电焊则难于连接，而无铆钉铆接能进行较好的连接。

德国托克斯冲压设备有限公司发明了一种无铆钉冲压连接技术——TOX板件冲压连接技术。该种方法是利用一个简单的圆形凸模，在TOX气液增压缸产生的特殊冲压力作用下，凸模侧的板件材料挤压凹模侧的板件材料，使其在凹模内“流动”成形，形成燕尾状镶嵌，如此即可形成一个既无棱边，也无毛刺的无铆钉铆接连接圆点。这种方法已经在汽车工业中得到应用，但是，该种方法的冲压点连接的外表面不平整，有燕尾状的凸模位于一侧表面，影响了外观质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无铆钉铆接组件，以解决现有技术中板材点连接方法存在的生产效率低、生产成本高以及外观质量差的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型提供一种无铆钉铆接组件，包括：一主动模和一平模，主动模和平模均为柱状冲头，其中，主动模上设置有一凸模，且凸模两侧分别设置有凹槽；平模为一柱体；主动模和平模分别与板材贴合连接，且平模设置于铆接后表面无凹陷的板材一侧，主动模设置在另一侧。

依照本实用新型较佳实施例所述的无铆钉铆接组件，其凸模的截面形状为圆形或其它形状。

依照本实用新型较佳实施例所述的无铆钉铆接组件，其凹槽的截面形状为圆形或其它形状。

依照本实用新型较佳实施例所述的无铆钉铆接组件，其平模的直径大于或等于主动模的直径。

依照本实用新型较佳实施例所述的无铆钉铆接组件，上述的主动模和平模均为金属型圆柱状冲头。

本实用新型的无铆钉铆接组件连接板材时，在冲压力作用下，将主动模侧的板件材料挤压平模侧的板件材料，在平模的反作用力下，使其向主动模内凹槽“回流”成形，形成环形镶嵌，如此即可形成一个既无棱边，也无毛刺，外表面平整光滑的无铆钉铆接连接圆点。与传统板料连接方法相比本实用新型更显其独特的优势：它可实现相同或不同的金属材料间的连接，且还可以连接有镀层的及有喷漆的板材，而不破坏表面镀层和油漆，这些都是电焊等传统连接方法无法比拟的。冲压连接的出现还改变了传统的板件加工工艺流程，减少了加工工序和物料转运，大大降低了生产成本。无铆钉铆接作为一种冷冲压加工，还可以根据实际工件的具体要求，方便可靠地进行多点连接，既可以同时几个，几十个甚至几十个点的连接，生产效率极高。同时，无铆钉铆接基本上是一种冷成型而且比较安静的过程，不产生烟雾和污溅，无污染，利于环保。并且，铆接过程简单，一步完成，因其机械连接而不是熔化，故其可用于多种材料如钢板、铝及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金等，以及夹层中有塑料等非金属材料等板材的连接。另外，使用本实用新型进行铆接时，平模侧的板材无形变，铆接后该侧板材表面无凸起，表面光滑，外形美观且连接强度高。

综上，与现有技术相比，本实用新型具有生产效率高、生产成本低、无污染、适用范围广泛及外形美观连接强度高的优点。

附图说明

图1为本实用新型无铆钉铆接组件与板材位置关系示意图；

图2为本实用新型无铆钉铆接组件铆接板材应用示意图；

图3为使用本实用新型无铆钉铆接组件铆接后的板材结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图，具体说明本实用新型。

请同时参阅图1至图3，一种无铆钉铆接组件，主动模10和平模20，主动模10和平模20均为金属型圆柱状冲头且平模的直径大于或等于主动模的直径。其中，主动模10上设置有一凸模101，且凸模101两侧分别设置有凹槽102；平模20为一圆柱体；主动模10和平模20分别与板材30贴合连接，且平模20设置于铆接后表面无凹陷的板材30一侧，主动模10设置在另一侧。

在本实施例中，需要说明的是，上述设置主动模10和平模20为圆柱状冲头只是一个实施例，并不用于限定本实用新型，在实际应用中，主动模10和平模20的截面形状可任意设定，无论采用何种形状均应落在本实用新型的保护范围之内。另外，上述的凸模101和凹槽102的尺寸可根据实际应用需要进行设置，并且，凸模101的截面形状及凹槽102的截面形状可为圆形也可设置成其他形状，无论采用何种形状均应落在本实用新型的保护范围之内。

以下对本实用新型的无铆钉铆接组件的工作过程加以详细说明：

首先，如图1所示，无铆钉铆接前，平模20与主动模10位于板料30的两侧，并对中，平模20和主动模10的轴线与板料30的平面垂直。之后，如图2所示，铆接时，平模20贴合板料30一面，主动模10在冲压力作用下冲压铆接板料30，使其板料30产生足够的变形连接，如图所示，在冲压力作用下，主动模10侧的板料30挤压平模20侧的板料30，在平模20的反作用力下，使其向主动模10内凹槽102“回流”成形，形成环形镶嵌，如此即可形成一个既无棱边，也无毛刺，外表面平整光滑的无铆钉铆接连接圆点。最后，移开平模20和主动模10，完成铆接，板料30呈现完整的无铆钉铆接连接点且表面光滑，外形美观。

本实用新型的无铆钉铆接组件可用于多种材料(如钢板、铝及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金等，以及夹层中有塑料等非金属材料等板材)及不同尺寸规格的板料的连接的连接。以下列举应用实施例加以简单介绍：

实施例1：

采用两块2mm厚的铝板(材料：2A12)，主动模的圆柱体直径为10mm，凸模的最小直径为3mm，冲压铆接连接，具体铆接过程及原理如上所述，在此不予赘述。

实施例2：

采用一块2mm厚的铝板(材料：2A12)和一块3mm厚的铜板(材料：H62)，主动模的圆柱体直径为12mm，凸模的最小直径为4mm，冲压铆接连接，同上，铆接过程及原理不予赘述。

实施例3：

采用一块2mm厚的铝板(材料：LF6)和一块2.5mm厚的镁板(材料：AZ91)，两块板料之间夹层为0.2mm塑料薄膜材料，主动模的圆柱体直径为8mm，凸模的最小直径为2.5mm，冲压铆接连接，同上，铆接过程及原理不予赘述。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施实例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，任何未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施实例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围。

Claims

1.一种无铆钉铆接组件，用以铆接板材，其特征在于，包括：一主动模和一平模，所述主动模和平模均为柱状冲头，其中，所述主动模上设置有一凸模，且所述凸模两侧分别设置有凹槽；所述平模为一柱体；所述主动模和所述平模分别与板材贴合连接，且所述平模设置于铆接后表面无凹陷的板材一侧，所述主动模设置在另一侧。

2.如权利要求1所述的无铆钉铆接组件，其特征在于，所述凸模的截面形状为圆形或其它形状。

3.如权利要求1所述的无铆钉铆接组件，其特征在于，所述凹槽的截面形状为圆形或其它形状。

4.如权利要求1所述的无铆钉铆接组件，其特征在于，所述平模的直径大于或等于所述主动模的直径。

5.如权利要求1所述的无铆钉铆接组件，其特征在于，所述主动模和平模均为金属型圆柱状冲头。