【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铆接设备，具体而言，涉及一种spr自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置。
技术介绍
1、spr(self-piercing rivet)自冲铆接是汽车实现轻量化、节能减排、增加新能源汽车续航里程的重要连接技术。自冲铆接是指spr铆钉在外力作用下穿透板材，并在底层材料中进行流动和延展，形成一个相互镶嵌的塑性变形的铆钉连接过程，该铆接点具有较高的抗拉强度和抗剪强度，自冲铆接工艺解决了铝点焊技术不能满足连接性能要求的问题，克服了疲劳强度不够、铆钉涂层和铝材不相容等问题。其中保证铆接质量的一个重要控制指标为翻钉率，现有的spr自冲铆接设备通过在送钉轨道上镶嵌间距为120°的可转动钢珠阵列，对铆钉提供支撑和导向作用，利用送钉导轨末端设置的吹气装置对铆钉形成反向作用力，使铆钉在钢珠的支撑力、气压和导杆冲击力的作用下保持稳定不翻钉。但此类装置的送钉导轨缺乏弹性，无法适应材料尺寸的误差和工艺的变化，吹气装置的气流大小及方向的精度难以控制，尤其对长径比较小的铆钉不友好，翻钉、斜钉的概率高达1/200，严重影响生产效率，铆接点质量不稳定。
2、因此，需要设计一种spr铆接设备专用的防翻斜钉送料装置以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种spr自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，以解决上述现有技术的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种spr自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：包括送料本
4、所述导钉机构包括导向接头、导向筒和置于所述导向筒内的送钉嘴，所述送钉嘴的外壁周向开有若干用于安装柔性件的环形道，所述送钉嘴由若干瓣圆弧片拼接形成推送铆钉的导向通道，所述送钉嘴的顶端凸出所述导向筒的顶端并通过所述导向接头与所述冲压通孔的末端对接；
5、所述冲杆的末端在动力头提供动力的作用下对准料带上的铆钉向下冲压，提供向下的冲压力e，将铆钉推入所述导向通道的末端与待铆接板固定连接；同时，若干瓣圆弧片拼成的送钉嘴对冲杆推进的铆钉提供夹持铆钉的环向抱紧应力δ，所述环向抱紧应力δ与所述柔性件的箍紧程度对应，设定送钉嘴的长度为l1，所述送料嘴的圆弧片数量为n，设定料带上每颗铆钉的移动节拍为t，设定铆钉的钉帽直径为d和长度为l2，所述翻钉率y的确定满足以下公式：
6、
7、式中，y为翻钉率，单位为‰；n为送钉嘴的圆弧片数量，无量纲；e为冲杆的冲压力，单位为kn；d为铆钉的钉帽直径，单位为mm；l1为送钉嘴的长度，单位为mm；l2为铆钉的长度，单位为mm；δ为环向抱紧应力，单位为mpa；t为料带上每颗铆钉的移动节拍，单位为s；k、α均为常数。
8、作为本专利技术的优选技术方案，所述送钉嘴的外壁周向开有至少两个用于安装柔性件的环形道。
9、作为本专利技术的优选技术方案，所述送钉嘴的外壁周向开有两个或三个用于安装柔性件的环形道，所述柔性件为o型圈，材质为丁晴橡胶，所述柔性件至少设置两个。
10、作为本专利技术的优选技术方案，所述送钉嘴由三瓣圆弧片拼接形成推送铆钉的导向通道。
11、作为本专利技术的优选技术方案，所述导向接头内壁具有上大下小的第一喇叭口，所述送钉嘴上端与所述第一喇叭口对接处内壁形成第二喇叭口，所述第一喇叭口的底端内径小于所述第二喇叭口的顶端内径。
12、作为本专利技术的优选技术方案，所述环抱力f由送钉嘴的若干瓣圆弧片提供的侧向压力组成，所述侧向压力的大小相同、方向均水平指向所述铆钉顶端的中心，所述侧向压力的数量与所述圆弧片的数量相同。
13、本专利技术的有益效果是：
14、(1)导钉机构中的送钉嘴由若干瓣等分的圆弧片拼接而成，圆弧片对冲杆推进的铆钉提供均匀的环向抱紧应力，使铆钉在环向抱紧应力的作用下与送钉嘴接触面产生均匀的摩擦力，保持铆钉姿态平衡不发生偏移，避免铆钉因受力不均而发生翻转、倾斜或变形，减少了因受力问题导致的故障或质量问题。
15、(2)送钉嘴中圆弧片之间的缝隙可以适应铆钉发生倾斜或翻钉时产生的挤压变形，使送钉嘴具有一定的弹性变形能力，当铆钉发生倾斜或翻钉时，圆弧片受到铆钉的挤压而相对于圆心向外扩张，圆弧片之间的缝隙被扩大，通过圆弧片之间缝隙的形变进而吸收铆钉倾斜或翻钉时产生的能量，减少铆钉倾斜或翻转的幅度，从而稳定铆钉的位置和姿态，此时圆弧片反作用于铆钉，将铆钉从倾斜状态扶正至水平状态，有效地减少翻钉现象，提高铆接的准确性和成功率，相较于传统的铆接设备的刚性送钉嘴，本专利技术的一种spr自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置实现翻钉率从1/200下降至1/1000。
16、(3)圆弧片之间的缝隙使其具有一定的缓冲能力，圆弧片受到挤压时不会突然碰撞到一起，而是通过逐渐变形来适应力的作用，有效减少由于铆钉尺寸过大或者铆钉倾斜导致的对设备内部的冲击和磨损，降低了设备故障的风险，延长了设备的使用寿命。
17、(4)利用柔性件良好的弹性对由若干瓣圆弧片组成的送钉嘴提供一定的夹持力，使圆弧片紧密贴合，提高送钉嘴对铆钉夹持的稳定性。
18、(5)建立冲杆冲压力、送钉嘴的长度和瓣数、料带上每颗铆钉的移动节拍、铆钉的尺寸和送钉嘴提供的环向抱紧应力等参数与翻钉率的量化关系，数值拟合出翻钉率的控制公式，基于控制公式可以根据实际生产中的翻钉率提供明确、有效的指导，通过监测和调整相关参数进而调整翻钉率直至符合生产要求。
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1.一种SPR自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：包括送料本体、冲杆和导钉机构，所述送料本体内自上而下设有冲压通孔，所述冲杆穿设于所述冲压通孔，所述送料本体上端通过所述冲杆的顶端与铆接设备的动力头连接，所述送料本体下端内设有输送铆钉的横向通道，所述横向通道内穿设有用于输送铆钉的料带，竖向贯穿所述横向通道的所述冲压通孔末端与所述导钉机构连接；
2.根据权利要求1所述的SPR自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：所述送钉嘴的外壁周向开有至少两个用于安装柔性件的环形道。
3.根据权利要求2所述的SPR自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：所述送钉嘴的外壁周向开有两个或三个用于安装柔性件的环形道，所述柔性件为o型圈，材质为丁晴橡胶，所述柔性件至少设置两个。
4.根据权利要求1至3中任意所述的SPR自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：所述送钉嘴由三瓣圆弧片拼接形成推送铆钉的导向通道。
5.根据权利要求1所述的SPR自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：所述导向接头内壁具有上大下小
6.根据权利要求1所述的SPR自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：所述环抱力F由送钉嘴的若干瓣圆弧片提供的侧向压力组成，所述侧向压力的大小相同、方向均水平指向所述铆钉顶端的中心，所述侧向压力的数量与所述圆弧片的数量相同。
...【技术特征摘要】
1.一种spr自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：包括送料本体、冲杆和导钉机构，所述送料本体内自上而下设有冲压通孔，所述冲杆穿设于所述冲压通孔，所述送料本体上端通过所述冲杆的顶端与铆接设备的动力头连接，所述送料本体下端内设有输送铆钉的横向通道，所述横向通道内穿设有用于输送铆钉的料带，竖向贯穿所述横向通道的所述冲压通孔末端与所述导钉机构连接；
2.根据权利要求1所述的spr自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：所述送钉嘴的外壁周向开有至少两个用于安装柔性件的环形道。
3.根据权利要求2所述的spr自冲刺铆接设备用铆钉防翻自动送料装置，其特征在于：所述送钉嘴的外壁周向开有两个或三个用于安装柔性件的环形道，所述柔性件为o型圈，材质为...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁荣志，潘志康，张耀明，
申请(专利权)人：广州德马威工业装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：
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