CN204449058U - 一种旋铆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种旋铆装置包括压力杯、旋接架和铆接头，在工作时，所述压力杯可高速旋转，所述旋接架可带动所述铆接头绕着所述压力杯的中轴线以设定的倾斜角进行公转，同时自身发生自转，对铆钉产生竖直向下的压力和沿半径方向的力，使铆钉形成最终的形状，在本实用新型的旋接架内设置有入油孔和出油孔，可保证工作面上有持续的润滑油供给。本实用新型铆接质量高，成品率高，生产效率高，同时生产过程没有噪音污染，特别适用于生产汽车自动变速箱结合杆组件。

Description

一种旋铆装置

技术领域

本实用新型涉及一种旋铆装置，尤其涉及一种能持续向压力杯和旋接架接触面供油的旋铆装置。

背景技术

随着汽车市场的快速发展，人们对乘用车的要求已经不再局限于基本的交通工具的功能，对舒适性及安全性提出了更高的要求。作为舒适及安全性能的改善，自动变速箱正逐步取代手动变速箱成为中高级轿车的标准配置，甚至一些经济型轿车也开始配备自动变速箱。自动变速箱使驾驶汽车不再成为一项复杂的技能，驾驭一辆汽车成为一件轻松愉快的事情。

但是，自动变速箱的结构及工作原理比手动变速箱复杂得多，其对零部件及其加工工艺的要求也要高得多。作为安全性相关的功能性装置，自动变速箱接合杆组件在变速箱的操纵杆置于“P”的位置时能够操纵变速箱的锁止机构将变速箱输出轴锁死，以防止溜车现象发生，因此如果此结合杆组件发生故障将会导致变速箱锁止故障，严重时会产生溜车从而导致交通事故的发生。

结合杆组件主要零件来自冲压及其他机械车削工艺，而装配主要采用的是铆接工艺。对于结合杆组件，铆接工艺要求被铆接零件表面光洁且零件无开裂，否则将会影响组件的抗疲劳强度并降低工作寿命。开裂的零件如果安装在变速器中，在长期使用过程中裂缝会沿着半径方向向里逐渐延伸，严重时会在铆接位置断裂产生安全隐患。一套结合杆组件上有多个位置需要铆接工艺来完成，且不同位置上零件的结构完全不同。

传统的冷铆工艺是采用普通冷挤压方式使零件产生形变，工件主要受垂直于工件表面的挤压力，在这种条件下材料在没有足够塑性变形的条件下受到较强的剪切力，其材料直接沿着工件半径方向流动，且材料的流动较快，这样非常容易造成零件的铆接部分开裂，这种缺陷在结合杆组件中是不允许的。

传统铆接工艺产生开裂问题的主要原因是铆接材料的流动方式，在工件材料给定的情况下，铆接工艺对工件的受力方式决定了材料在工艺过程中的流动状态(速度和方向)，所以要想避免产生开裂就必须设法改变材料在铆接过程中的流动方式，即必须改变工件在工艺过程中的受力方式。

为了改变材料在铆接过程中的流动方式，就必须改变工件在铆接过程中的受力方式，而旋铆工艺正是可以达到这种效果的可靠方法。

传统的旋铆装置中，高速旋转的旋铆组件之间的接触面是开放式的，通常的做法是在工作表面上涂抹润滑油，然后定期检查，这种方法的缺点是，操作人员在批量生产的情况下常常会忘记检查，等发现润滑油不充足的时候工件已经产生了磨损。

因此，本领域技术人员致力于开发一种能持续向接触面供油的旋铆装置来避免这一问题。

实用新型内容

为了避免过度摩擦造成的损害，本实用新型提供了一种旋铆装置，所述旋铆装置包括：压力杯、旋接架和铆接头，所述压力杯能与高速旋转的机器相连，所述压力杯为圆形，其底面为第一凹弧面，所述旋接架的顶面为凸弧面，且所述凸弧面的曲率与所述第一凹弧面的曲率相同，所述旋接架的底部具有一个圆柱形凹槽，用于容纳所述铆接头，且所述铆接头能与所述旋接架固定连接，在所述铆接头的底部具有型腔，所述型腔为第二凹弧面，用于与铆钉顶部接触；所述压力杯的侧壁上设置有围绕侧壁表面一圈的环形第一储油槽，所述压力杯的底面上设置有与所述压力杯同心的环形第二储油槽，在所述第一储油槽内开设有入油孔，在所述第二储油槽内开设有出油孔，且所述入油孔和所述出油孔相连通。

旋铆装置的工作原理为：所述旋接架的中轴线与所述压力杯的中轴线之间具有一个倾斜角α，当所述压力杯随机器高速旋转时，所述旋接架带动所述铆接头绕着所述压力杯的中轴线以设定的倾斜角α进行公转，同时自身发生自转，所述铆接头在垂直方向产生向下的压力，同时对铆钉产生沿半径方向的力，使铆钉形成最终的形状。

优选地，所述压力杯的侧壁上还设置有密封槽，在所述密封槽内设置有密封圈，所述密封槽和密封圈的个数均优选为两个。

优选地，通过在所述压力杯上开设两个插孔，使高速旋转的机器能与其固定连接，从而带动其一起高速旋转。

优选地，所述压力杯的旋转速度范围为450-550转/分钟。

优选地，在所述旋接架底部的圆柱形凹槽内表面的一个横截面上均匀设置多个螺钉，在所述铆接头的侧表面上设置固定环形凹槽，通过螺钉与固定环形凹槽的配合使所述旋接架与所述铆接头固定在一起。

优选地，所述铆接头的长度为65-75mm，直径为18-22mm。

优选地，所述铆接头的型腔凹弧面为抛光表面，且具有TiNC涂层。

优选地，所述铆接头还具有保护套，用于在所述铆接头不使用时，套于所述铆接头的外部；进一步地，所述铆接头的侧表面上还设置有保护套环形凹槽，所述保护套内表面设置有凸起，用于与铆接头侧表面上的环形凹槽配合固定所述保护套。

本实用新型特别适用于铆接自动变速箱接合杆组件。本实用新型的旋铆装置使用在结合杆工件上主要有以下优点：

1、压力杯和旋接架的工作表面磨损少，减少了抹润滑油的次数，节省了时间，提高了效率，目前旋铆生产单位耗时为3秒，能够充分满足产能需求；

2、旋铆铆接质量高，成品率高，目前因开裂产生的废品率在0.1％以下；

3、旋铆操作更加安全可靠，动力全部来自于电力，不使用压缩空气，生产过程没有噪音污染。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本实用新型的原理图；

图2是本实用新型的一个优选实施例的压力杯和旋接架的剖面结构示意图；

图3是本实用新型的一个优选实施例的压力杯的侧面和底面结构示意图；

图4是本实用新型的一个优选实施例的铆接头的结构示意图；

图5是图4虚线圈内结构的放大图。

具体实施方式

本实用新型的原理如图1所示，所述旋铆装置包括：压力杯1、旋接架2和铆接头3，所述压力杯1可与高速旋转的机器相连，所述压力杯为圆形，其底面为第一凹弧面，所述旋接架的顶面为凸弧面，且所述凸弧面的曲率等于所述第一凹弧面的曲率，所述旋接架的底部具有一个圆柱形凹槽用于容纳所述铆接头，所述铆接头为圆柱形，在其底部具有型腔，所述型腔为第二凹弧面，用于与铆钉顶部接触。

在使用前，所述旋接架的中轴线与所述压力杯的中轴线之间设定一个倾斜角α，当所述压力杯随机器高速旋转时，所述旋接架带动所述铆接头绕着所述压力杯的中轴线以设定的倾斜角α进行公转，同时自身发生自转，所述铆接头在垂直方向产生向下的压力，同时对铆钉产生沿半径方向的力，这种工作方式使得材料并不是直接由中心沿半径流向外围，而是以螺旋线的方式从中心逐渐流向外围，材料在流动的过程中在铆接头底部的型腔中受到充分挤压，由于材料是以螺旋线的方式流动的，材料流动的路径比传统冷铆条件下长得多，材料主要产生塑性形变，而不会产生开裂。

压力杯与旋转架在工作中是一直处于较高压力下，而且存在相对高速运动的，这样会产生较为剧烈的摩擦，持续工作会导致部件损耗，从而会影响最终的加工精度。另外，这种摩擦会产生较大的噪音，也必须考虑。要解决这些问题，良好的润滑方案必不可少。图2和图3是本实用新型的压力杯1和旋接架2的一个优选实施例，所述压力杯的侧面上具有两圈环形密封槽11和环形第一储油槽12，所述密封槽11用于安装密封圈，所述第一储油槽用于储存润滑油，这样可减小所述压力杯在高速旋转时其侧面与设备其它部件接触中的摩擦。但是所述压力杯1与所述旋接架2在装配后的接触面是开放式的，且工作面向下，这种情况下通常的做法是在工作表面上涂抹润滑油，然后定期检查，这种方法的缺点是，操作人员在批量生产的情况下常常会忘记检查，等发现润滑油不充足的时候工件已经产生了磨损。本实用新型在润滑系统上采用了持续供油的方法来避免这一问题。从图2中可见，在第一储油槽12中开有一个小的入油孔120，从图3中可见，在压力杯1的下表面设有环形第二储油槽13，在第二储油槽13中也开有一个小的出油孔130，所述出油孔130与所述入油孔120相连通，这样润滑油可以通过入油孔和出油孔直接从外部的第一储油槽12进入到工作面上的第二储油槽13中，从而能够保证工作面上有持续的润滑油供给。

此外从图2和图3中还可见，压力杯1的两边还具有两个小圆孔14，所述小圆孔14用来为旋转机器提供插入点，使其带动压力杯1一起高速旋转。

图4是本实用新型的铆接头的一个优选实施例的结构示意图，从图中可见所述型腔31为凹弧面(图5)，进一步地，所述铆接头具有固定环形凹槽32和保护套环形凹槽33，所述固定环形凹槽32用于与所述旋接架固定，例如可以在旋接架的相应位置设置凸起，所述凸起可以是多个螺钉，或者是其它可调整的凸起，只要使所述铆接头与所述旋接架能固定相连，并可随之一起旋转即可。所述保护套环形凹槽33用于与保护套内部的凸起相配合，所述保护套形状可类似于常见的笔帽(图中未示出)，在所述铆接头不使用时可罩在所述铆接头的外部，以防止所述铆接头头部的润滑油变干或被环境中的灰尘污染。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种旋铆装置，包括：压力杯、旋接架和铆接头，所述压力杯能与高速旋转的机器相连，所述压力杯为圆形，其底面为第一凹弧面，所述旋接架的顶面为凸弧面，且所述凸弧面的曲率与所述第一凹弧面的曲率相同，所述旋接架的底部具有一个圆柱形凹槽，用于容纳所述铆接头，且所述铆接头能与所述旋接架固定连接，在所述铆接头的底部具有型腔，所述型腔为第二凹弧面，用于与铆钉顶部接触，其特征在于，所述压力杯的侧壁上设置有围绕侧壁表面一圈的环形第一储油槽，所述压力杯的底面上设置有与所述压力杯同心的环形第二储油槽，在所述第一储油槽内开设有入油孔，在所述第二储油槽内开设有出油孔，且所述入油孔和所述出油孔相连通。

2.如权利要求1所述的旋铆装置，其特征在于，所述压力杯的侧壁上还设置有密封槽，在所述密封槽内设置有密封圈。

3.如权利要求2所述的旋铆装置，其特征在于，所述密封槽和密封圈的个数均为两个。

4.如权利要求1所述的旋铆装置，其特征在于，所述压力杯上设有两个插孔，使高速旋转的机器能与其固定连接，从而带动所述压力杯一起高速旋转。

5.如权利要求1所述的旋铆装置，其特征在于，所述压力杯的旋转速度范围为450-550转/分钟。

6.如权利要求1所述的旋铆装置，其特征在于，在所述旋接架的一个横截面上均匀设置多个螺钉，在所述铆接头的侧表面上设置固定环形凹槽，通过螺钉与固定环形凹槽的配合使所述铆接头与所述旋接架固定在一起。

7.如权利要求1所述的旋铆装置，其特征在于，所述铆接头的长度为65-75mm，直径为18-22mm。

8.如权利要求1所述的旋铆装置，其特征在于，所述铆接头的型腔凹弧面为抛光表面，且具有TiNC涂层。

9.如权利要求1所述的旋铆装置，其特征在于，所述铆接头还具有保护套，用于在所述铆接头不使用时，套于所述铆接头的外部。

10.如权利要求9所述的旋铆装置，其特征在于，所述铆接头的侧表面上还设置有保护套环形凹槽，所述保护套内表面设置有凸起，用于与铆接头侧表面上的环形凹槽配合固定所述保护套。