一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法技术

一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，铆压开始前，将下模固定在台座上，在台座上环绕下模布置多个分瓣模，将上板和下板叠放在分瓣模上，并用压边圈压紧，将铆柱置于上板上，冲头置于铆柱的上部，采用振动式铆压工艺，给冲头施加振动，同时让冲头向下运动，将铆柱压入上板中，冲头上的振动传递给铆柱，上板在变形过程中挤压下板向下变形，同时，分瓣模沿台座呈辐射状向外滑动，随着分瓣模的滑动，上板和下板在铆柱的压力作用下也呈辐射状向外扩展变形，铆柱的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱嵌入到上板中，压迫上板在连接点附近嵌入到下板中，形成一个卡扣，从而实现连接，本发明专利技术具有连接强度高、安全环保、对板材无损伤等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法
本专利技术属于板材连接方法
，具体涉及一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法。
技术介绍
近些年，同种材料、异种材料、相同厚度和不同厚度的板材连接问题得到了广泛关注。采用铆钉连接的板材连接工艺差，铆钉会对板材表面产生损伤，严重影响板材的使用效果，此外，由于铆钉和板材为异种材料，容易产生电化学腐蚀，使连接点产生松动。传统的点焊在焊接时会产生火花、烟雾等，对环境造成污染。此外，点焊在焊接异种材料时焊接性能差，且点焊的材料熔点要高，无法焊接熔点在点焊温度以下的材料，这些都限制了点焊的使用。此外，还有一种工艺叫机械变形压力连接工艺，机械变形压力连接工艺采用专门的凸凹模对连接板件进行冲压，利用金属塑性变形能力，通过板件之间的内嵌达到连接目的。机械变形压力连接工艺不仅经济、节能、环保，还非常适合应用于异质异型、材料表面有镀层或油漆等覆盖件的连接。但是机械变形压力连接单点静态强度仅是点焊的70％。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，有效增加连接点的强度。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，包括以下步骤：铆压开始前，将下模8固定在台座7上，在台座7上环绕下模8布置多个分瓣模6，分瓣模6能够沿台座7滑动，将上板4和下板5叠放在分瓣模6上，并用压边圈3压紧，将铆柱2置于上板4上，并与下模8的中心位置对中，冲头1置于铆柱2的上部，采用振动式铆压工艺，给冲头1施加振动，同时让冲头1向下运动，将铆柱2压入上板4中，冲头1上的振动传递给铆柱2，上板4在变形过程中挤压下板5向下变形，同时，分瓣模6沿台座7呈辐射状向外滑动，随着分瓣模6的滑动，上板4和下板5在铆柱2的压力作用下也呈辐射状向外扩展变形，铆柱2的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱2嵌入到上板4中，压迫上板4在连接点附近嵌入到下板5中，形成一个卡扣，从而实现连接。根据不同的成形效果，冲头1上分别施加低频振动、中频振动、高频振动或超高频振动。所述的铆柱2的形状为圆柱状，圆柱上平面设有上凹坑，圆柱下平面设有下凹坑，其参数包括铆柱直径d3、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径d1、上凹坑深度l2、下凹坑深度l1、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角α1和铆柱圆角R，采用不同的参数组合能产生不同的连接效果。本专利技术具有以下优点：(1)传统带齿的铆钉对连接的板材有损伤，这增加了防腐处理的难度，导致板材在连接处容易锈蚀。而本专利技术采用的铆柱完全利用塑性变形将板材连接在一起，对板材无损伤。(2)该连接方式可有效增加连接点的强度。(3)该连接方式不会产生火花、烟雾等，安全环保。(4)在冲头上施加了振动，使板材塑性变形性能好，成形阻力降低。附图说明图1是铆压开始前示意图。图2是铆压结束后的示意图。图3是本专利技术使用的铆柱的示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做详细描述。一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，包括以下步骤：参照图1，铆压开始前，将下模8固定在台座7上，在台座7上环绕下模8布置多个分瓣模6，分瓣模6能够沿台座7滑动，将上板4和下板5叠放在分瓣模6上，并用压边圈3压紧，将铆柱2置于上板4上，并与下模8的中心位置对中，冲头1置于铆柱2的上部，参照图2，采用振动式铆压工艺，给冲头1施加振动，同时让冲头1向下运动，将铆柱2压入上板4中，冲头1上的振动传递给铆柱2，上板4在变形过程中挤压下板5向下变形，同时，分瓣模6沿台座7呈辐射状向外滑动，随着分瓣模6的滑动，上板4和下板5在铆柱2的压力作用下也呈辐射状向外扩展变形，铆柱2的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱2嵌入到上板4中，压迫上板4在连接点附近嵌入到下板5中，形成一个卡扣，从而实现连接。根据不同的成形效果，冲头1上能分别施加低频振动、中频振动、高频振动或超高频振动，参照图3，所述的铆柱2的形状为圆柱状，圆柱上平面设有上凹坑，圆柱下平面设有下凹坑，其参数包括铆柱直径d3、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径d1、上凹坑深度l2、下凹坑深度l1、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角α1和铆柱圆角R，采用不同的参数组合能产生不同的连接效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，其特征在于，包括以下步骤：铆压开始前，将下模(8)固定在台座(7)上，在台座(7)上环绕下模(8)布置多个分瓣模(6)，分瓣模(6)能够沿台座(7)滑动，将上板(4)和下板(5)叠放在分瓣模(6)上，并用压边圈(3)压紧，将铆柱(2)置于上板(4)上，并与下模(8)的中心位置对中，冲头(1)置于铆柱(2)的上部，采用振动式铆压工艺，给冲头(1)施加振动，同时让冲头(1)向下运动，将铆柱(2)压入上板(4)中，冲头(1)上的振动传递给铆柱(2)，上板(4)在变形过程中挤压下板(5)向下变形，同时，分瓣模(6)沿台座(7)呈辐射状向外滑动，随着分瓣模(6)的滑动，上板(4)和下板(5)在铆柱(2)的压力作用下也呈辐射状向外扩展变形，铆柱(2)的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱(2)嵌入到上板(4)中，同时压迫上板(4)在连接点附近嵌入到下板(5)中，形成一个卡扣，从而实现连接。

【技术特征摘要】
1.一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法，其特征在于，包括以下步骤：铆压开始前，将下模(8)固定在台座(7)上，在台座(7)上环绕下模(8)布置多个分瓣模(6)，分瓣模(6)能够沿台座(7)滑动，将上板(4)和下板(5)叠放在分瓣模(6)上，并用压边圈(3)压紧，将铆柱(2)置于上板(4)上，并与下模(8)的中心位置对中，冲头(1)置于铆柱(2)的上部，采用振动式铆压工艺，给冲头(1)施加振动，同时让冲头(1)向下运动，将铆柱(2)压入上板(4)中，冲头(1)上的振动传递给铆柱(2)，上板(4)在变形过程中挤压下板(5)向下变形，同时，分瓣模(6)沿台座(7)呈辐射状向外滑动，随着分瓣模(6)的滑动，上板(4)和下板...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵升吨，陈超，韩晓兰，崔敏超，范淑琴，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61