高速射钉连接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高速射钉连接装置，包括外壳，设置在外壳内的筒体，筒体竖直设置，筒体上端连接外壳内顶部，筒体内由上至下依次设置有线圈、驱动片、冲头，线圈下端与驱动片紧密贴合，所述冲头包括冲杆，冲杆上端设置有与其同轴心的圆台，圆台与驱动片相抵靠，冲杆下端由筒体下端中部穿出，冲杆下端面设置有磁性介质，外壳下部设置有利于冲杆下端通过的冲孔，冲杆上套设有弹簧，弹簧上端抵靠圆台，弹簧下端抵靠筒体，本装置采用电磁力驱动的方式，成形时间短，连接接力和连接能量可以通过单参数调节实现精确控制，实现不同条件下的自冲铆接，工艺简单，易于实现自动化的生产。

High Speed Pin Shooting Connector

The utility model relates to a high-speed nail-shooting connecting device, which comprises a shell, a cylinder body arranged in the shell, a vertical setting of the cylinder body, an upper end of the cylinder body connecting the top part of the inner shell, a coil, a driving sheet and a punch are arranged in turn from top to bottom in the cylinder body, and the lower end of the coil is closely connected with the driving sheet. The punch comprises a punch rod, and the upper end of the punch rod is provided with a circular table concentric with a drive rod. The lower end of the punch rod is penetrated by the middle part of the lower end of the cylinder. The lower end of the punch rod is provided with a magnetic medium. The lower part of the shell is provided with a punch which is beneficial for the lower end of the punch rod to pass through. The punch rod is covered with a spring. The upper end of the spring is against the circular platform, and the lower end of the spring is against the cylinder. The device is driven by electromagnetic force. The forming time is short. The connecting force and connecting energy can be adjusted by a single parameter. It realizes precise control and self-piercing riveting under different conditions. The process is simple and easy to realize automatic production.

【技术实现步骤摘要】
高速射钉连接装置
本技术涉及一种高速射钉连接装置，涉及汽车机械连接

技术介绍
随着汽车行业的快速发展，以及世界各国对汽车能源消耗与尾气排放的重视，汽车轻量化已成为未来的发展趋势。白车身约占整车总重量的比例大大增加，因此各种新型轻量化材料应用，如高强钢、铝合金、纤维复合材料等，成为了车身轻量化的重要手段。传统的电阻点焊、MIG焊等连接方式难以保证轻金属或异种金属的连接质量。而高速射钉铆作为车身连接技术的一种，对于铝-铝、钢-铝结构的连接具有强度好、效率高、成本低等特点，并能实现单面连接，已经批量应用在一些汽车的车身连接中，随着车身轻量化趋势的发展，这种连接技术有着广阔的发展空间。现有的高速射钉铆技术是通过压缩空气加速活塞撞针撞击铆钉，使铆钉高的速度下压入工件。由于惯性的作用，铆钉可以在不引起零件整体变形的条件下实现薄板零件的连接。虽然现有的高速射钉铆接设备可以完成不同条件下高速射钉铆接，但设备的动力源仍主要采用的是传统的气压，从而铆钉成形后铆接接头性能的提升空间有限，成形工艺有一定的局限性。
技术实现思路
本技术提出一种高速射钉连接装置。本技术解决技术问题所采用的方案是，一种高速射钉连接装置，包括外壳，设置在外壳内的筒体，筒体竖直设置，筒体上端连接外壳内顶部，筒体内由上至下依次设置有线圈、驱动片、冲头，线圈下端与驱动片紧密贴合，所述冲头包括冲杆，冲杆上端设置有与其同轴心的圆台，圆台与驱动片相抵靠，圆台直径与驱动片的直径相等，冲杆下端由筒体下端中部穿出，冲杆下端面设置有磁性介质，外壳下部设置有利于冲杆下端通过的冲孔，冲杆上套设有弹簧，弹簧上端抵靠圆台，弹簧下端抵靠筒体。进一步的，所述筒体上下端均不封闭，筒体下端设置有垫板，垫板中部设置利于冲杆穿过的有通孔，弹簧下端抵靠垫板，线圈上端抵靠外壳。进一步的，筒体上端外周设置有法兰，法兰上圆周均布有连接螺孔A，外壳上侧面对应设置有与连接螺孔A相配合的连接通孔A，筒体经穿设连接通孔A并与连接螺孔螺A接的固定螺钉锁紧在外壳内，垫板外周圆周均布有连接通孔B，筒体下端对应设置有与连接通孔B相配合的连接螺孔B，垫板经穿设连接通孔B并与连接螺孔B螺接的锁紧螺钉锁紧在筒体上。进一步的，法兰外周沿径向设置一连通筒体内部的过线孔A,外壳外周设置有与过线孔A相配合的过线孔B，线圈的两个接线端依次通过过线孔A、过线孔B引出。进一步的，所述外壳包括相互螺接的上壳体、下壳体，筒体安装在上壳体内，冲孔设置在下壳体下端中部，过线孔B设置在上壳体上部外周。进一步的，上壳体上端设置有手柄，下壳体外周设置有把手。进一步的，所述驱动片为圆柱形的铜体，驱动片与冲头依均可在筒体内沿轴向滑动。进一步的，所述线圈为缠有铜线的环形圆盘，在线圈的最外层引有两个接线端，一端电源系统的正极相连，与电源系统的负极相连。进一步的，所述电源系统包括电容器、电源，电容器经变压器与电源相连接，电容器与线圈相连接，电容器与变压器之间的连接线路上设置有充电开关、整流器和限流电阻，电容器与线圈之间的连接线路上设置有放电开关，充电开关、放电开关连接开关控制箱。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：结构简单，设计合理,采用电磁力驱动的方式，成形时间短(毫秒级)，这样高速率的加载减少了被连接零件的变形，提升了的成形质量；连接接力和连接能量可以通过单参数（如电压）实现精确控制，实现不同条件下的自冲铆接，工艺简单，易于实现自动化的生产。附图说明下面结合附图对本技术专利进一步说明。图1是本装置的结构示意图；图2是上壳体的结构示意图；图3是下壳体的结构示意图；图4是筒体的结构示意图；图5是冲杆的结构示意图；图6是电源系统的结构示意图。图中：1-固定螺钉；2-上壳体；201-连接通孔A；202-过线孔B；203-内螺纹；204-手柄；3-线圈；4-驱动片；5-冲头；501-圆台；502-冲杆；6-筒体；601-线圈放置槽；602-连接螺孔A；603-法兰；604-过线孔A；605-安装腔；606-连接螺孔B；7-弹簧；8-锁紧螺钉；9-垫板；10-下壳体；1001-柱部；1002-锥部；1003-冲孔；1004-导套部；1005-把手；1006-外螺纹；11-射钉；12-顶层板；13-底层板；14-电容器组；15-变压器；16-电源；17-整流器；18-限流电阻；19-充电开关；20-控制箱；21-放电开关。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。如图1-6所示，一种高速射钉连接装置，包括外壳，设置在外壳内的筒体，筒体竖直设置，筒体上端连接外壳内顶部，筒体内由上至下依次设置有线圈、驱动片、冲头，线圈下端与驱动片紧密贴合，所述冲头包括冲杆，冲杆上端设置有与其同轴心的圆台，圆台与驱动片相抵靠，圆台直径与驱动片的直径相等，冲杆下端由筒体下端中部穿出，冲头下端面设置有磁性介质，比如冲杆下端嵌设有磁铁，以便吸附射钉外壳下部设置有利于冲杆下端通过的冲孔，冲杆上套设有弹簧，弹簧上端抵靠圆台，弹簧下端抵靠筒体。在本实施例中，线圈的一面与驱动片紧密贴合，可以使得驱动片中产生尽可能大的感应涡流，进而产生大的电磁排斥力，也能提高了能量利用率；线圈的另一面与外壳贴合，使得线圈被压紧在筒体内。在本实施例中，筒体上端内中部设置用于容置线圈、驱动片、冲头的安装腔，安装腔上部设置安装线圈的线圈放置槽。在本实施例中，所述筒体上下端均不封闭，筒体下端设置有垫板，垫板中部设置利于冲杆穿过的有通孔，弹簧下端抵靠垫板，线圈上端抵靠外壳。在本实施例中，筒体上端外周设置有法兰，法兰上圆周均布有连接螺孔A，外壳上侧面对应设置有与连接螺孔A相配合的连接通孔A，筒体经穿设连接通孔A并与连接螺孔螺A接的固定螺钉锁紧在外壳内，垫板外周圆周均布有连接通孔B，筒体下端对应设置有与连接通孔B相配合的连接螺孔B，垫板经穿设连接通孔B并与连接螺孔B螺接的锁紧螺钉锁紧在筒体上。在本实施例中，法兰外周沿径向设置一连通筒体内部的过线孔A,外壳外周设置有与过线孔A相配合的过线孔B，线圈的两个接线端依次通过过线孔A、过线孔B引出。在本实施例中，所述外壳包括相互螺接的上壳体、下壳体，筒体安装在上壳体内，冲孔设置在下壳体下端中部，过线孔B设置在上壳体上部外周。在本实施例中，上壳体为下端不封闭的圆周状壳体，其下端设置有内螺纹，下壳体上端不封闭的壳体，下壳体由上至下依次设置有柱部、上大下小的锥部、导套部，冲孔设置在导套部内中部连通外壳内外部，柱部上端外周设置外螺纹，柱部与上壳体螺接。在本实施例中，上壳体上端设置有手柄，下壳体外周设置有把手。在本实施例中，所述驱动片为圆柱形的铜体，驱动片与冲头依均可在筒体内沿轴向滑动。在本实施例中，所述线圈为缠有铜线的环形圆盘，在线圈的最外层引有两个接线端，一端电源系统的正极相连，与电源系统的负极相连。在本实施例中，所述电源系统包括电容器、电源，电容器经变压器与电源相连接，电容器与线圈相连接，电容器与变压器之间的连接线路上设置有充电开关、整流器和限流电阻，电容器与线圈之间的连接线路上设置有放电开关，充电开关、放电开关连接开关控制箱。使用时按如下步骤操作：步骤一：根据连接过程中所需能量和力，确定电源系统的放电电压大小，预设电压，并将射钉放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高速射钉连接装置，其特征在于：包括外壳，设置在外壳内的筒体，筒体竖直设置，筒体上端连接外壳内顶部，筒体内由上至下依次设置有线圈、驱动片、冲头，线圈下端与驱动片紧密贴合，所述冲头包括冲杆，冲杆上端设置有与其同轴心的圆台，圆台与驱动片相抵靠，冲杆下端由筒体下端中部穿出，冲杆下端面设置有磁性介质，外壳下部设置有利于冲杆下端通过的冲孔，冲杆上套设有弹簧，弹簧上端抵靠圆台，弹簧下端抵靠筒体。

【技术特征摘要】
1.一种高速射钉连接装置，其特征在于：包括外壳，设置在外壳内的筒体，筒体竖直设置，筒体上端连接外壳内顶部，筒体内由上至下依次设置有线圈、驱动片、冲头，线圈下端与驱动片紧密贴合，所述冲头包括冲杆，冲杆上端设置有与其同轴心的圆台，圆台与驱动片相抵靠，冲杆下端由筒体下端中部穿出，冲杆下端面设置有磁性介质，外壳下部设置有利于冲杆下端通过的冲孔，冲杆上套设有弹簧，弹簧上端抵靠圆台，弹簧下端抵靠筒体。2.根据权利要求1所述的高速射钉连接装置,其特征在于：所述筒体上下端均不封闭，筒体下端设置有垫板，垫板中部设置利于冲杆穿过的有通孔，弹簧下端抵靠垫板，线圈上端抵靠外壳。3.根据权利要求2所述的高速射钉连接装置,其特征在于：筒体上端外周设置有法兰，法兰上圆周均布有连接螺孔A，外壳上侧面对应设置有与连接螺孔A相配合的连接通孔A，筒体经穿设连接通孔A并与连接螺孔螺A接的固定螺钉锁紧在外壳内，垫板外周圆周均布有连接通孔B，筒体下端对应设置有与连接通孔B相配合的连接螺孔B，垫板经穿设连接通孔B并与连接螺孔B螺接的锁紧螺钉锁紧在筒体上。4.根据权利要求1-3任意一项所述的高速射钉连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓将华，龚成鹏，黄佳成，吕枫，范治松，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：新型
国别省市：福建,35