一种组合冲压铆接方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种组合冲压铆接方法及其装置，它是将压力机压杆（1）带动铆接冲头（2）组件向上回程到最高点；然后，将工件（6）的支撑零件和薄板零件装到定位底座（7）的定位孔里；再启动压力机压杆（1）下压，移动到调节的最大行程，直至工件（6）铆钉翻卷变形；最后，将压力机压杆（1）回程，并取下工件（6），完成工件（6）的铆接工作。本发明专利技术的组合冲压铆接装置采用压力机对工件进行铆接，工件铆接均匀稳定、压紧效果良好，并且通过特殊结构设置，还能保证工件的同轴度，避免工件圆柱面的损伤。本发明专利技术所述的组合冲压铆接装置，适用于对小尺寸薄板工件进行铆接，并能保证被铆接零件压紧可靠、同轴度尺寸精度高、端面贴合良好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于小尺寸薄板工件铆接的组合冲压铆接方法及其装置，属于金加工

技术介绍
在现有的小尺寸薄板工件铆接工艺技术中，大多采用铆接机进行旋转铆接。将工件固定的在底座上，通过高速旋转的铆接转头使得铆钉翻边，这种铆接方式对普通工件虽然铆接质量稳定翻边均匀，但是对于表面要求高、尺寸小而且夹持有困难的工件，采用旋转铆接就很难保证被铆接工件的零件间的同轴度关系。为了确保被铆接的小尺寸薄板工件既能满足零件间的同轴度关系，端面又能有效贴合，在本专利技术中采用定位底座、铆接冲头、预压紧套、预压紧弹簧、圆柱销和调整杆等构成的组合冲压铆接装置，将压力机的轴向力转换成径向铆接力，并压紧和定向中间被铆接零件。该装置铆接均匀稳定、牢固可靠、端面贴合效果良好，并能保证工件内外零件之间的同轴度。
技术实现思路
为了解决旋转铆接时工件尺寸小、表面要求光洁而不能夹持或零件间同轴度有较高要求等问题，本专利技术提供一种具有结构简单紧凑、安装调试操作简单、维护方便的组合冲压铆接方法及其装置。本组合冲压铆接装置的零件包括定位底座、铆接冲头、预压紧套、预压紧弹簧、圆柱销和调整杆等。定位底座安装在压力机的工作台上，主要是支撑和定位工件。铆接冲头装夹在压力机的压力杆上，中心线与定位底座的中心线对齐，铆接时冲头与铆钉接触，并使铆钉向外翻卷。预压紧套、预压紧弹簧、圆柱销安装在铆接冲头上，主要通过预压紧套和预压紧弹簧实现对被铆接薄板零件的预压紧和防止工件卡在铆接冲头上，圆柱销用于将预压紧套和预压紧弹簧连接在铆接冲头上，避免工作时脱落。调整杆作为辅助定位工具，主要用于将定位底座的定位中心线调整为与压力机的压杆中心线对齐。定位底座为两节阶梯状圆柱形结构，主要是定位和支撑工件。定位底座的高度应比工件的支撑定位端插入定位底座的长度大10mm以上，与支撑工件接触的端面外径尺寸应至少有工件支撑部位的直径尺寸大，下端设置高约10mm外径比上端大15mm～20mm的凸出台阶，用于将定位底座压紧在压力机的工作台上。定位底座的底面和上表面保持平行关系，在上表面的中间设置中心定位孔与工件定位圆柱构成精密的间隙配合。铆接冲头为多节阶梯圆柱体结构，用于支撑预压紧套和预压紧弹簧，并对工件进行压紧和铆接。铆接冲头上端第一节外径与压力机压杆的孔内形成精密间隙配合的圆柱，长度按压力机压杆的安装尺寸要求。第二节设置一个圆盘，外径比上端圆柱大6mm至8mm，长度为8mm，圆盘上端面与压力机压杆的端面接触，下端面与预压紧弹簧的上端面接触。第三节圆柱的外径为22mm，长度为65mm，距离底端6mm处设置两个对称的圆柱孔，孔深为4mm，直径为4mm。第四设置一个直径比铆钉翻边后外径稍大的圆柱，长度约为12mm。最下端设置一个圆锥型台，下端直径比铆钉孔稍小，母线全角为10度，长度为5mm，圆锥与上端面用半径为1mm的圆角过度。圆锥表面要求进行抛光加工，并且进行表层热处理，提高壁面的硬度和耐磨性。预压紧套为圆柱筒形结构，主要是在铆接时用于预先压紧被铆接的小尺寸薄板零件，以确保铆接后薄板件的端面与支撑零件的端面有效的贴合，在铆接之后，通过预压紧套的推力使得工件与铆接冲头迅速脱离，避免工件卡在铆接冲头上。预压紧套的外圆柱直径为30mm，长28mm，中间设置一个台阶孔，大孔直径为22mm并与铆接冲头保持精密的间隙配合关系，深度为20mm，第二节为小孔直径比铆接冲头的对应的第四节圆柱外径尺寸约大0.5mm，并贯穿整个零件。另外，在距离大孔外端面3mm直至孔的底面设置一个宽度为4.5mm的对称沟槽，并且要求预压紧套下端面与大孔的轴线有较精密的垂直度关系。通过内孔与铆接冲头圆柱形成的精密间隙配合，保证了预压紧套滑动时不产生晃动，将圆柱销穿过预压紧套的对称沟槽，就能限制滑动范围，避免其脱落。预压紧弹簧主要用于对预压紧套产生推力，进而避免在铆接过程中薄板工件随意晃动，实现铆接后工件的零件间端面紧密贴合。并且，在铆接冲头回程时对工件施加推力，试工件从铆接冲头上顺利脱落。预压紧弹簧为圆柱形弹簧，自由长度为55mm，内径为24mm，钢丝直径为7mm，弹簧刚度为280N/mm。圆柱销按照国家标准选用标准件，主要用于阻止预压紧套和预压紧弹簧的脱落。圆柱销外径尺寸为4mm，长度为16mm，通过过盈配合连接到铆接冲头的圆柱孔内。调整杆为阶梯圆柱体，是用于辅助调整安装组合冲压铆接装置的附件，通过调整杆就可保证铆接冲头与定位底座的中心定位孔保持同轴关系。调整杆上端第一节外径尺寸与铆接冲头上端圆柱外径尺寸一致，与压力机压杆的安装孔形成精密的间隙配合关系，第二节外径与工件的定位圆柱外径一致。第一节的长度为铆接冲头的第一到第四节的总长加上工件支撑面到铆钉翻卷后上端面的厚度，第二节长度至少与工件的定位圆柱长度一样长，并且两个圆柱之间应保持精密的同轴度关系。相对于现有铆接方式，组合冲压铆接装置采用压力机对工件进行铆接，工件铆接均匀稳定、压紧效果良好，并且通过特殊结构设置，还能保证工件的同轴度，避免工件圆柱面的损伤。本专利技术所述的组合冲压铆接装置，适用于对小尺寸薄板工件进行铆接，并能保证被铆接零件压紧可靠、同轴度尺寸精度高、端面贴合良好。附图说明图1是本专利技术的组合冲压铆接装置示意图；图2是现有的旋转铆接示意图。附图1标记说明：1-压力机压杆，2-铆接冲头，3-预压紧弹簧，4-圆柱销，5-预压紧套，6-工件，7-定位底座，8-T型螺栓，9-螺母，10-压块，11-垫块，12-压力机工作台，13-调整杆；附图2标记说明：14-铆接转头，15-工件，16-装夹卡盘。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。先看图2，图2展示了现有技术的一种冲压铆接装置，从图中可以看出，该装置主要包括铆接转头14和装夹卡盘16，工件15置于装夹卡盘16上，通过铆接转头14进行旋转铆接。实施时将工件15固定的在装夹卡盘16上，通过高速旋转的铆接转头14使得铆钉翻边，这种铆接方式对普通工件虽然铆接质量稳定翻边均匀，但是对于表面要求高、尺寸小而且夹持有困难的工件，采用旋转铆接就很难保证被铆接工件的零件间的同轴度关系。如图1所示，本专利技术采用的装置是一种应用于小尺寸薄板工件铆接的组合冲压铆接装置，通过该组合冲压铆接装置，能够将工件压紧在支撑件上、铆接后紧固。其结构简单紧凑，安装调试和维护方便，收铆接果良好，且能保证铆接后工件的端面有效贴合。本专利技术的这种装置主要由以下部件组成：首先是辅助设备压力机，压力机包括压力机工作台12，位于整个装置的底部，还有压力机压杆1，悬于压力机工作台12的正上方。压力机工作台12上设有定位底座7，其位于压力机工作台12的中心部位，用于固定工件6；在压力机工作台12的边缘设有T型螺栓8，该T型螺母8通过压块10固定在压力机工作台12上并用螺母9紧固，在压块10与压力机工作台12之间还设有垫块11。在压力机压杆1的下方连接一个铆接冲头2，铆接冲头2上预压紧弹簧3、圆柱销4和预压紧套5，另外，本专利技术还设有一根调整杆13，用于辅助调整安装组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合冲压铆接方法，其特征在于：它采用一种组合冲压铆接装置，该装置包括定位底座（7）、铆接冲头（2）、预压紧套（5）、预压紧弹簧（3）、圆柱销（4）和调整杆（13）；定位底座（7）安装在压力机工作台（12）上，铆接冲头（2）装夹在压力机压杆（1）上，中心线与定位底座（7）的中心线对齐，铆接时冲头与铆钉接触，并使铆钉向外翻卷；预压紧套（5）、预压紧弹簧（3）和圆柱销（4）安装在铆接冲头（2）上，通过预压紧套（5）和预压紧弹簧（3）实现对被铆接薄板零件的预压紧和防止工件（6）卡在铆接冲头（2）上，圆柱销（4）将预压紧套（5）和预压紧弹簧（3）连接在铆接冲头（2）上，避免工作时脱落；调整杆（13）将定位底座（7）的定位中心线调整为与压力机压杆（1）中心线对齐；其冲压铆接方法步骤如下：将压力机压杆（1）带动铆接冲头（2）组件向上回程到最高点；然后，将工件（6）的支撑零件和薄板零件装到定位底座（7）的定位孔里；再启动压力机压杆（1）下压，移动到调节的最大行程，直至工件（6）铆钉翻卷变形；最后，将压力机压杆（1）回程，并取下工件（6），完成工件（6）的铆接工作。

【技术特征摘要】
1.一种组合冲压铆接方法，其特征在于：它采用一种组合冲压铆接装置，该装置包括定位底座（7）、铆接冲头（2）、预压紧套（5）、预压紧弹簧（3）、圆柱销（4）和调整杆（13）；定位底座（7）安装在压力机工作台（12）上，铆接冲头（2）装夹在压力机压杆（1）上，中心线与定位底座（7）的中心线对齐，铆接时冲头与铆钉接触，并使铆钉向外翻卷；预压紧套（5）、预压紧弹簧（3）和圆柱销（4）安装在铆接冲头（2）上，通过预压紧套（5）和预压紧弹簧（3）实现对被铆接薄板零件的预压紧和防止工件（6）卡在铆接冲头（2）上，圆柱销（4）将预压紧套（5）和预压紧弹簧（3）连接在铆接冲头（2）上，避免工作时脱落；调整杆（13）将定位底座（7）的定位中心线调整为与压力机压杆（1）中心线对齐；
其冲压铆接方法步骤如下：将压力机压杆（1）带动铆接冲头（2）组件向上回程到最高点；然后，将工件（6）的支撑零件和薄板零件装到定位底座（7）的定位孔里；再启动压力机压杆（1）下压，移动到调节的最大行程，直至工件（6）铆钉翻卷变形；最后，将压力机压杆（1）回程，并取下工件（6），完成工件（6）的铆接工作。
2.根据权利要求1所述的组合冲压铆接方法，其特征在于：在对工件的铆接工作过程中，预压紧套（5）的端面与薄板工件（6）的上端面先接触，能使预压紧弹簧（3）受压，通过预压紧套（5）的端面形成向外的回弹力，进而使薄板工件（6）被压紧在支撑零件上，避免在铆接过程中薄板工件随意晃动，实现铆接后工件的零件间端面紧密贴合。
3.根据权利要求2所述的组合冲压铆接方法，其特征在于：铆接冲头（2）采用多节阶梯圆柱体结构，最下端设置一个圆锥型台，圆锥与上端面用圆角过度；通过铆接冲头（2）的圆锥体使得铆钉的内孔被扩展，圆柱同时扩张直至与薄板零件的小孔接触，保证了被铆接薄板零件与支撑零件圆柱方向上的同轴度关系；过度圆角促使铆钉口部向外翻卷，行程向下的铆接力；在压力机压杆（1）铆接冲头（2）回程时，预压紧弹簧（3）的回弹力又能使工件（6）从铆接冲头（2）上顺利脱落。
4.一种组合冲压铆接装置，包括压力机工作台（12）和压力机压杆（1），其特征在于：在压力机压杆（1）下方连接有铆接冲头（2），铆接冲头（2）上设有预压紧套（5）、预压紧弹簧（3）、圆柱销（4）；压力机工作台（12）上安装有定位底座（7），铆接冲头（2）中心线与定位底座（7）的中心线对齐；铆接冲头（2）的底端设有工件（6）的定位圆柱。
5.根据权利要求4所述的组合冲压铆接装置，其特征在于：所述定位底座（7）为两节阶梯状圆柱形结构，定位底座（7）的高度比工件（6）的支撑定位端插入定位底座（...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纯富，胡霞，宋启龙，韩克林，
申请(专利权)人：贵州红林机械有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52