[發明專利]超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置

有效

• 申請號: 201510058148.5
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104607557A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 莊蔚敏;張凱希;李兵;胡哲;李冰嬌
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B21D39/00
• 分類號: B21D39/00;B21D37/10;B21D37/16
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全;胡景陽

1.一種超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置，其特征在于，所述的超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置包括復合沖頭(1)、復合壓邊圈(22)與復合凹模(14)；

復合壓邊圈(22)和復合凹模(14)上下相對疊置，復合壓邊圈(22)中的壓邊圈主體(23)的底面和復合凹模(14)中的凹模主體(15)的頂端面之間為接觸連接，復合沖頭(1)置于復合壓邊圈(22)中的壓邊圈主體(23)的中心孔內為滑動連接，復合壓邊圈(22)、復合沖頭(1)和復合凹模(14)的回轉軸線共線。

2.按照權利要求1所述的超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置，其特征在于，所述的復合沖頭(1)包括第一冷卻氣體管道(2)與沖頭主體(5)；

所述的沖頭主體(5)為空心的圓柱形結構件，外徑為4～8mm，底部圓角半徑范圍為0.5mm～1mm，沖頭主體(5)的中心處沿軸向開設有階梯孔，上段為第一空心圓孔(3)，第一空心圓孔(3)直徑為1mm～3mm，下段孔的孔徑小于第一空心圓孔(3)的孔徑，下段孔的長度為0.5mm～3mm，下段孔的孔徑小于第一空心圓孔(3)的直徑大于第一冷卻氣體管道(2)的內孔直徑；

第一冷卻氣體管道(2)安裝在沖頭主體(5)的第一空心圓孔(3)內為過盈配合，第一冷卻氣管道(2)底端面和第一空心圓孔(3)與下段孔所形成的環形端面接觸連接，第一冷卻氣管道(2)下端面距沖頭主體(5)底面的距離范圍為1mm～3mm。

3.按照權利要求1所述的超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置，其特征在于，所述的復合壓邊圈(22)還包括4個結構相同的噴火管(6)和4個結構相同的熱敏電阻；

4個結構相同的噴火管(6)裝入壓邊圈主體(23)上的4個結構相同的第三空心圓孔(21)內，4個結構相同的噴火管(6)中的噴火頭(18)與4個結構相同的第三空心圓孔(21)之間為螺紋連接，4個結構相同的噴火管(6)的軸線相交于壓邊圈主體(23)的底面中心處，4個結構相同的熱敏電阻布置在壓邊圈主體(23)上的4個結構相同的壓邊圈下端方形凹槽(7)中，與4個結構相同的熱敏電阻連接的4根結構相同的壓邊圈下端導線(9)布置在4個結構相同的壓邊圈下端矩形凹槽(8)中，4個結構相同的熱敏電阻凸出于壓邊圈主體(23)的底面，4個結構相同的熱敏電阻與被連接的上板料(17)接觸連接。

4.按照權利要求1所述的超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置，其特征在于，所述的壓邊圈主體(23)為圓環體形結構件，壓邊圈主體(23)的中心處加工有中心通孔，壓邊圈主體(23)上均勻地設置有4個結構相同的斜孔即第三空心圓孔(21)，4個結構相同的第三空心圓孔(21)的回轉軸線相交于壓邊圈主體(23)的底面中心處，4個結構相同的第三空心圓孔(21)的孔壁上加工螺紋；壓邊圈主體(23)的底環面上均勻地設置有4個結構相同的壓邊圈下端方形凹槽(7)，4個結構相同的壓邊圈下端方形凹槽(7)的外側沿著直徑方向設置的4個結構相同的壓邊圈下端矩形凹槽(8)。

5.按照權利要求4所述的超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置，其特征在于，所述的4個結構相同的第三空心圓孔(21)的直徑為8～15mm，與水平面的夾角為35°～55°，4個結構相同的壓邊圈下端方形凹槽(7)與壓邊圈主體(23)的中心孔不連通，4個結構相同的壓邊圈下端方形凹槽(7)與4個結構相同的壓邊圈下端矩形凹槽(8)相連通。

6.按照權利要求1所述的超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置，其特征在于，所述的復合凹模(14)包括第二冷卻氣體管道(11)與凹模主體(15)；

所述的凹模主體(15)為圓盤類結構件，凹模主體(15)頂端的中心處設置一個環形型腔即凹模型腔(10)，凹模型腔(10)是由圓柱孔側壁、底部平面和中心處的形成凸臺的圓錐面與圓球形頂面組成，底部平面與圓柱孔側壁的底部之間采用橫截面為圓弧線的1號圓環曲面連接，底部平面與圓錐面的底部之間采用橫截面為圓弧線的2號圓環曲面連接，凸臺的回轉軸線與環形型腔的回轉軸線共線，在凸臺的中心處加工有與凹模主體(15)底面垂直的第二空心圓孔(13)；

第二冷卻氣體管道(11)安裝第二空心圓孔(13)內為過盈配合，第二冷卻氣體管道(11)的頂端面低于凹模凸臺頂面。

7.按照權利要求6所述的超高強鋼板與鋁合金板的自沖鉚接裝置，其特征在于，所述的凹模型腔(10)的圓柱孔側壁直徑為8mm～12mm，底部平面距凹模主體(15)的頂端面距離范圍為1.2mm～2mm，底部圓角半徑即連接圓柱孔側壁與底部平面、底部平面與圓錐面的底部圓角半徑為0.5mm～2mm，形成凸臺的圓錐面與垂直方向的角度為40°～60°，凸臺的圓球形頂面直徑為2mm～3mm，凸臺頂面可高出或低于凹模主體(15)的頂端面的距離范圍為0mm～2mm，第二空心圓孔(13)直徑為1mm～3mm。