一种轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法技术

一种轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法，先通过摩擦头和上冲头的旋转对待铆接部位进行局部摩擦加热；然后摩擦头停止转动并对待铆接部位施加压边力，在冲压动力源的作用下压头使上冲头向下运动，使上、下板材的金属向下模具的模具型腔内流动，使下模具分瓣滑块沿径向流动并胀开，上、下板材的金属继续向分瓣滑块之间、下冲头与分瓣滑块之间产生的间隙流动，直到下模具的型腔被充满，且上板材和下板材之间形成S形机械锁；达到预设定的底厚值或者压力后，压头和上冲头向上运动至初始位置，连接过程结束；本发明专利技术可获得无裂纹的铆接接头，降低所需铆接作用力，减少铆接缺陷，提高铆接接头的强度，效率更高、操作简便且能耗更低。

A sliding block friction non riveting connection method for a lightweight sheet

Block type die a lightweight sheet friction riveting connection method, first through the friction head and upper punch rotation to riveting parts of the local heating and friction; friction head to stop rotating and treat riveting parts of BHF is applied, the pressure head in stamping power under the action of the punch on the downward movement of the mold the flow in the upper and lower sheet metal die down, the mold split slide along the radial flow and burst, the upper and lower clearance flow sheet metal to continue to have a split between the slider under the punch and split the slider, until the mold cavity is filled, S type mechanical lock form and between the upper plate and the lower plate; the bottom thickness reaches a preset value or the pressure, the pressure head and the upper punch moves upward to the initial position, the end of the connection process; the invention can obtain the riveted joints crack free To reduce the required riveting force, reduce the riveting defects, improve the strength of the riveting joint, higher efficiency, easy operation and lower energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法
本专利技术属于板材连接
，具体涉及一种轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法。
技术介绍
由于环保和节能的需要，轻量化板材在航空航天、交通工具及电子产品等领域的应用越来越广泛。同种材料、异种材料、相同厚度和不同厚度的轻量化板材连接问题得到了广泛关注。无铆连接工艺采用专用凸凹模具对连接板材进行冲压，利用金属塑性变形能力，通过板材之间的内嵌形成机械锁，达到连接目的。然而，传统无铆连接的整体式凹模加工困难、普适性不强、容易积尘渣和液体，且铆接过程中下模具容易胀裂，对于镁合金、钛合金等室温下塑性较差的材料，普通压铆下容易出现变形开裂、所需铆接作用力大及铆接接头可靠性差等现象。
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轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法，实现室温下同种或异种低塑性轻量化板材之间的无铆连接，所采用的滑块式凹模加工难度低、适用性强且寿命长，能够获得无裂纹的铆接接头，降低所需铆接作用力，减少铆接缺陷，提高铆接接头的强度，具有效率更高、操作简便且能耗更低的优点。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法，其特征在于，包括以下步骤：1)定位阶段：连接开始前，将上板材(6)和下板材(7)装夹固定并叠放在下模具上，下模具固定不动；摩擦头(5)和上冲头(4)整体向下运动，摩擦头(5)和上冲头(4)将上板材(6)和下板材(7)局部定位于下模具上，并施加压力；上冲头(4)的上下运动通过冲压动力源、压头(1)和环形弹簧(3)的共同作用实现，上冲头(4)和环形弹簧(3)通过挡圈(2)安装在摩擦头(5)内部；下模具为滑块式分瓣凹模，由分瓣滑块(8)、弹性圈(9)、滑块保持架(10)和下冲头(11)组成，下冲头(11)下部外侧和滑块保持架(10)下部连接，下冲头(11)...

【技术特征摘要】
1.一种轻量化板材的滑块式凹模摩擦无铆连接方法，其特征在于，包括以下步骤：1)定位阶段：连接开始前，将上板材(6)和下板材(7)装夹固定并叠放在下模具上，下模具固定不动；摩擦头(5)和上冲头(4)整体向下运动，摩擦头(5)和上冲头(4)将上板材(6)和下板材(7)局部定位于下模具上，并施加压力；上冲头(4)的上下运动通过冲压动力源、压头(1)和环形弹簧(3)的共同作用实现，上冲头(4)和环形弹簧(3)通过挡圈(2)安装在摩擦头(5)内部；下模具为滑块式分瓣凹模，由分瓣滑块(8)、弹性圈(9)、滑块保持架(10)和下冲头(11)组成，下冲头(11)下部外侧和滑块保持架(10)下部连接，下冲头(11)上部外侧设有圆周均布的分瓣滑块(8)，下冲头(11)和分瓣滑块(8)之间设有空隙，分瓣滑块(8)通过弹性圈(9)拉紧，弹性圈(9)为橡胶圈或轻载弹簧，分瓣滑块(8)外侧凹槽和滑块保持架(10)顶部配合卡住，上冲头(4)下端部分为带倒角倒置圆台状；2)摩擦加热阶段：在旋转动力源的作用下，摩擦头(5)连同上冲头(4)一起高速旋转，转速为300～2000转/分钟，对上板材(6)和下板材(7)待铆接部位进行局部摩擦加热，使其达到塑性变形温度，加热时间为5～30秒；3)成形初期阶段：摩擦加热阶段结束，旋转动力源停止工作，摩擦头(5)对待铆接部位施加压边力，在冲压动力源的作用下，压头(1)使上冲头(4)向下运动，上板材(6)和下板材(7)在上冲头(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵升吨，张鹏，李靖祥，陈超，韩晓兰，石田徹，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61