一种使用软质铆柱的预压孔与铆压复合的板材连接方法技术

一种使用软质铆柱的预压孔与铆压复合的板材连接方法，先采用预压孔在上板和下板上产生连接点，上板和下板之间产生了机械变形，由此形成内嵌，从而使上板和下板连接在一起，将上板和下板通过预压孔连接后形成的连接点倒扣在铆柱上，使铆柱置于上板上的凹坑内，将上板、下板和铆柱置于上模具和下模具之间，通过铆压工艺，上模具向下运动，在下模具的配合下挤压上板、下板和铆柱，使铆柱发生塑性变形，嵌入到上板中，并压迫上板在连接点处进一步嵌入到下板中，使连接强度增加，下板上的凸起在上模具的压力作用下高度降低，本发明专利技术具有连接强度高、凸起高度低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于板材连接
，具体涉及。
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。此外，还有一种连接板材的技术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。机械变形压力连接单点静态强度是点焊的70%，而双点连接可与点焊相等，且动态强度要比点焊高，使用寿命比点焊长。但是，机械变形压力连接也存在致命的缺点。由于是利用板件间的内嵌达到连接目的，因此在板件的一侧必然存在一个较高的凸起，而另一侧有一个相应的凹坑。传统的机械变形压力连接工艺由于有凸起，因此不能在要求有平面相对滑动的场合使用，限制了其使用的广泛性。此外，由于两侧分别有凹坑和凸起，严重影响了其美观程度，使其不能使用在对外表有较高质量要求的场合。
技术实现思路
为了克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供，能够显著降低连接点的高度，并增加连接点的强度。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为:—种使用软质铆柱的预压孔与铆压复合的板材连接方法，包括以下步骤:第一步，采用预压孔在上板1和下板2上产生连接点，上板1和下板2之间产生了机械变形，由此形成内嵌，从而使上板1和下板2连接在一起，在上板1上存在一个凹坑，在下板2上存在一个凸起，第二步，将上板1和下板2通过预压孔连接后形成的连接点倒扣在铆柱5上，使铆柱5置于上板1上的凹坑内，将上板1、下板2和铆柱5置于上模具3和下模具4之间，通过铆压工艺，上模具3向下运动，在下模具4的配合下挤压上板1、下板2和铆柱5，使铆柱5发生塑性变形，嵌入到上板1中，并压迫上板1在连接点处进一步嵌入到下板2中，使连接强度增加，下板2上的凸起在上模具3的压力作用下高度降低。在铆压工艺中，铆柱5的材料沿其上端面和下端面上的凹坑周围向外流动，材料的流动会使铆柱5嵌入到上板1上的凹坑中，并同时使上板1在连接点处进一步嵌入到下板2中。所述的铆柱5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、下凹坑直径山、上凹坑深度12、下凹坑深度1:、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角αι和铆柱圆角R，通过上述参数不同的组合能产生不同的连接效果。 所述的上板1、下板2的材料相同。所述的铆柱5的材料和上板1的材料相同。所述的铆柱5的材料为铝合金或铜合金。本专利技术具有以下优点:(1)传统的铆钉需要做淬火处理，形状为带尖锐齿的杯形件，造价高。而本专利技术使用的软质铆柱制造工艺简单，造价低。(2)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。(3)本专利技术的铆柱材料为与板材材料相同的铝合金、铜合金等塑性好的材料，材料较软，适合塑性加工，可以批量化生产。(4)铆柱与被连接板材采用相同材料，铆接后铆柱与板材之间不会发生电化学反应，因此铆柱铆好后不存在松动。(5)采用铆柱进行铆压后可有效降低连接点凸起的高度，改善连接点外观，使其应用更具广泛性。(6)该方法可有效增加连接点的强度。【附图说明】图1是本专利技术预压孔产生的连接点的示意图。图2是本专利技术铆压前的示意图。图3是本专利技术铆压后的示意图。图4是本专利技术铆压过程中铆柱的材料流动情况。图5是本专利技术使用的铆柱的剖视图。图6为采用本专利技术方法连接的板材的剖面图片。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术做详细描述。—种使用软质铆柱的预压孔与铆压复合的板材连接方法，包括以下步骤:第一步，参照图1，采用预压孔在上板1和下板2上产生连接点，上板1和下板2之间产生了机械变形，由此形成内嵌，从而使上板1和下板2连接在一起，在上板1上存在一个凹坑，在下板2上存在一个凸起，影响其在某些对表面质量有要求的场合的使用，第二步，参照图2和图3，将上板1和下板2通过预压孔连接后形成的连接点倒扣在铆柱5上，使铆柱5置于上板1上的凹坑内，将上板1、下板2和铆柱5置于上模具3和下模具4之间，通过铆压工艺，上模具3向下运动，在下模具4的配合下挤压上板1、下板2和铆柱5，使铆柱5发生塑性变形，嵌入到上板1中，并压迫上板1在连接点处进一步嵌入到下板2中，使连接强度增加，下板2上的凸起在上模具3的压力作用下高度降低，上板1、下板2的材料相同，铆柱5的材料和上板1的材料相同，铆柱5的材料为铝合金。参照图4，在铆压工艺中，铆柱5的材料沿其上端面和下端面上的凹坑周围向外流动，材料的流动会使铆柱5嵌入到上板1上的凹坑中，并同时使上板1在连接点处进一步嵌入到下板2中。参照图5，所述的铆柱5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、下凹坑直径山、上凹坑深度12、下凹坑深度1:、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角αι和铆柱圆角R，通过上述参数不同的组合能产生不同的连接效果。参照图6，本专利技术已经成功应用于连接板材，使用效果非常好。【主权项】1.，其特征在于，包括以下步骤: 第一步，采用预压孔在上板(1)和下板(2)上产生连接点，上板(1)和下板(2)之间产生了机械变形，由此形成内嵌，从而使上板⑴和下板⑵连接在一起，在上板⑴上存在一个凹坑，在下板(2)上存在一个凸起， 第二步，将上板⑴和下板⑵通过预压孔连接后形成的连接点倒扣在铆柱(5)上，使铆柱(5)置于上板(1)上的凹坑内，将上板(1)、下板(2)和铆柱(5)置于上模具(3)和下模具(4)之间，通过铆压工艺，上模具(3)向下运动，在下模具(4)的配合下挤压上板(1)、下板(2)和铆柱(5)，使铆柱(5)发生塑性变形，嵌入到上板(1)中，并压迫上板(1)在连接点处进一步嵌入到下板(2)中，使连接强度增加，下板(2)上的凸起在上模具(3)的压力作用下高度降低。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:在铆压工艺中，铆柱(5)的材料沿其上端面和下端面上的凹坑周围向外流动，材料的流动会使铆柱(5)嵌入到上板(1)上的凹坑中，并同时使上板(1)在连接点处进一步嵌入到下板(2)中。3.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的铆柱(5)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(13、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径山、上凹坑深度12、下凹坑深度1:、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角αι和铆柱圆角R，通过上述参数不同的组合能产生不同的连接效果。4.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的上板(1)、下板(2)的材料相同。5.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的铆柱(5)的材料和上板(1)的材料相同。6.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的铆柱(5)的材料为铝合金或铜合金。【专利摘要】，先采用预压孔在上板和下板上产生连接点，上板和下板之间产生了机械变形，由此形成内嵌，从而使上板和下板连接在一起，将上板和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用软质铆柱的预压孔与铆压复合的板材连接方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，采用预压孔在上板(1)和下板(2)上产生连接点，上板(1)和下板(2)之间产生了机械变形，由此形成内嵌，从而使上板(1)和下板(2)连接在一起，在上板(1)上存在一个凹坑，在下板(2)上存在一个凸起，第二步，将上板(1)和下板(2)通过预压孔连接后形成的连接点倒扣在铆柱(5)上，使铆柱(5)置于上板(1)上的凹坑内，将上板(1)、下板(2)和铆柱(5)置于上模具(3)和下模具(4)之间，通过铆压工艺，上模具(3)向下运动，在下模具(4)的配合下挤压上板(1)、下板(2)和铆柱(5)，使铆柱(5)发生塑性变形，嵌入到上板(1)中，并压迫上板(1)在连接点处进一步嵌入到下板(2)中，使连接强度增加，下板(2)上的凸起在上模具(3)的压力作用下高度降低。

【技术特征摘要】

【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