[實(shí)用新型]薄板自鎖緊固連接系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420719004.0
• 申請(qǐng)日: 2014-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204234651U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈云龍;劉宇;劉洋;代廣成;趙祥云;熊光連;何旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 眉山南車緊固件科技有限公司
• 主分類號(hào): B21J15/10
• 分類號(hào): B21J15/10;B29C65/60;F16B19/08
• 代理公司: 成都市輔君專利代理有限公司 51120
• 代理人: 劉冰心

(一)技術(shù)領(lǐng)域：本實(shí)用新型薄板自鎖緊固連接系統(tǒng),主要用于汽車上有色金屬、非金屬、凃漆、有鍍層的、可焊性差的薄板間的緊固連接。屬金屬機(jī)械加工的鉚接類(B21J)和緊固件類(F16B)。

(二)背景技術(shù)：

現(xiàn)有汽車車身釆用鋼板制作時(shí),其板間連接的主要方法仍是點(diǎn)焊(電阻焊),這不僅有利于大批量生產(chǎn)，而且連接質(zhì)量也牢固可靠。

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，對(duì)汽車輕量化的要求越來(lái)越高，汽車制造商更加重視車身輕量化和材料連接的高質(zhì)量，減少車身重量的主要辦法之一就是使用輕型材料。例如采用輕質(zhì)薄鋁板(有色金屬)，但輕質(zhì)薄鋁板間用點(diǎn)焊連接則非常困難。

此外金屬與非金屬間、非金屬間、可焊性差的板材間、有涂漆或鍍層的黑色金屬間的連接，點(diǎn)焊也非常困難。

如果對(duì)薄鋁板間的連接采用傳統(tǒng)的鉚接技術(shù)，首先要對(duì)被連接板材進(jìn)行預(yù)沖孔，然后再進(jìn)行鉚接，這樣的工作效率低。

(三)發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型提出的薄板自鎖緊固連接系統(tǒng),其目的就是解決上述現(xiàn)有不能點(diǎn)焊的輕質(zhì)薄板間的連接難題及優(yōu)化緊固連接問(wèn)題。并滿足制造輕量化汽車的需求。輕質(zhì)薄板包括有色金屬間、金屬與非金屬間、非金屬間、可焊性差的板材間、有涂漆或鍍層的黑色金屬間。

其技術(shù)方案如下：

薄板自鎖緊固連接系統(tǒng)，其特征是

1)設(shè)由頭部3.1和桿部3.2組成的自鎖鉚釘3,桿部是外表為光桿面的圓筒，筒內(nèi)孔前端為尖形圓環(huán)3.3；頭部采用沉頭頭部或平頭頭部。2)設(shè)連接時(shí),套在自鎖鉚釘外的圓筒形壓邊圈4；并設(shè)放在被連薄板2下面的凹模1；凹模上方有環(huán)形凹槽1.1。3)設(shè)向自鎖鉚釘施壓并由自鎖鉚接工具6驅(qū)動(dòng)的沖錘5,壓邊圈4套在沖錘外圓,兩者間為過(guò)渡配合。4)被連薄板為2-3層；最底層下薄板2.1的延伸率≥12％；從最底層下薄板到最上層上薄板其厚度和強(qiáng)度逐漸減小；下薄板厚度大于被連薄板總厚度的三分之一。

工作原理：上述薄板自鎖緊固連接系統(tǒng)中由自鎖鉚接工具6驅(qū)動(dòng)的沖錘5通過(guò)下壓自鎖鉚釘3，使尖形圓環(huán)刺穿上薄板，下薄板向環(huán)形凹槽發(fā)生塑性變形，繼續(xù)加壓，下薄板填充環(huán)形凹槽，桿部向周圍擴(kuò)張，壓至到頭部與上薄板上表面平齊,形成了自鎖鉚釘與薄板間的機(jī)械自鎖結(jié)構(gòu)3A，停止加壓完成一個(gè)自鎖鉚釘?shù)谋“遄枣i緊固連接。

本實(shí)用新型有益效果：

1)解決了有色金屬間(如薄鋁板)、金屬與非金屬間、非金屬間、可焊性差的板材間、有涂漆或鍍層的黑色金屬間的連接難題(易碎板材除外，如玻璃板、脆質(zhì)塑料板等)。為汽車車體采用新型輕量化材料及連接開(kāi)辟了新途徑。2)薄板自鎖緊固連接系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)鉚接的弊端，實(shí)現(xiàn)沖、鉚一次完成，使得加工工序簡(jiǎn)單，大大提高工作效率，通常連接一個(gè)自鎖鉚釘周期僅為3秒，尤其適合汽車車身制造這種大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)的需求。3)被連薄板可以適應(yīng)多種材質(zhì)的板材和多層板材組：A.高強(qiáng)鋼板。B.鋁合金板。C塑料板。D.復(fù)合夾層板。4)采用本系統(tǒng)可用于連接兩層或多層板件的冷成形工藝，與電阻點(diǎn)焊工藝相比，首先無(wú)熱效應(yīng)，因此連接中不會(huì)破壞涂漆或鍍層。同時(shí)生產(chǎn)中無(wú)煙、汽、火花、粉塵、碎屑、噪音等產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)，極大的提高了工藝安全性和工作環(huán)境的清潔性，降低了對(duì)工作人員身體的傷害，環(huán)保優(yōu)良，符合未來(lái)綠色工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，因而在汽車工業(yè)中具有廣闊的應(yīng)用前景。5)鉚接點(diǎn)強(qiáng)度高。6)鉚接質(zhì)量穩(wěn)定，用如下方法控制：一是鉚接點(diǎn)質(zhì)量通過(guò)視覺(jué)觀察，即通過(guò)目測(cè)鉚釘頭部高度和鉚接自鎖結(jié)構(gòu)形狀是否正常確定。二是可通過(guò)鉚接工具對(duì)鉚接力-位移曲線的檢測(cè)，對(duì)鉚接質(zhì)量進(jìn)行管理和控制。

7)自鎖鉚釘頭部形狀可分為沉頭和平頭兩種型式。沉頭自鎖鉚釘主要用于金屬間薄板的緊固連接。平頭主要是用于非金屬與金屬、非金屬與非金屬間薄板的緊固連接。

(四)附圖說(shuō)明

圖1薄板自鎖緊固連接系統(tǒng)總體布置和結(jié)構(gòu)示意圖。也是薄板自鎖緊固連接方法第一、二、三步示圖。

圖2自鎖鉚釘3剖視圖。(沉頭頭部)

圖3平頭頭部示圖。

圖4第四步?jīng)_壓階段示圖。

圖5第五步擴(kuò)張階段示圖。

圖6第六步自鎖鉚接工具停止加壓階段示圖。

圖7第七步緊固連接完成示圖。

(五)具體實(shí)施方式

本實(shí)施例薄板自鎖緊固連接系統(tǒng),組成如下:

見(jiàn)圖2，設(shè)由頭部3.1和桿部3.2組成的自鎖鉚釘3,桿部是外表為光桿面的圓筒，筒內(nèi)孔前端為尖形圓環(huán)3.3，頭部3.1為沉頭頭部。見(jiàn)圖3，頭部3.1a為平頭頭部。