[發(fā)明專利]一種利用沖孔復(fù)合模連接金屬薄板與厚板的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510869293.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105414364A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王可勝;陳勇章;李尚榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥金海康五金機(jī)械制造有限公司
• 主分類號(hào): B21D39/02
• 分類號(hào): B21D39/02;B21D28/26
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種金屬薄板與厚板的連接方法，具體是一種利用沖孔復(fù)合模連接金屬薄板與厚板的方法。

背景技術(shù)

金屬薄厚板的連接結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于鐵路運(yùn)輸、船舶工程、航空航天、汽車工業(yè)、家電等制造領(lǐng)域。金屬薄厚板連接往往采取焊接方法，但是金屬薄板與金屬厚板相比，自身拘束度較小，焊接時(shí)變形較大，特別是對(duì)不銹鋼等一些熱膨脹系數(shù)較大的材料，變形尤為嚴(yán)重。變形會(huì)嚴(yán)重影響薄厚板結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，制造精度和使用性能。

對(duì)于金屬薄厚板連接，通常需要多點(diǎn)連接才能保證連接強(qiáng)度，如果采用點(diǎn)焊方法，考慮到實(shí)際板材的厚度存在波動(dòng)，不同點(diǎn)位采用同一焊接方法參數(shù)，必然導(dǎo)致連接強(qiáng)度下降，如不同點(diǎn)位調(diào)整方法參數(shù)保證焊接強(qiáng)度，則會(huì)大幅度增加自動(dòng)化焊接的難度，生產(chǎn)效率降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種利用沖孔復(fù)合模連接金屬薄板與厚板的方法，能夠避免點(diǎn)焊引起的應(yīng)力集中，保證連接強(qiáng)度。

本發(fā)明涉及一種利用沖孔復(fù)合模連接金屬薄板與厚板的方法，是通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)的：

第一步，首先將一圓筒狀的外層凸模和一帶臺(tái)肩的圓柱狀內(nèi)層凸模組合成一沖孔復(fù)合模，所述內(nèi)層凸模外圓面與所述外層凸模內(nèi)圓面滑動(dòng)配合，將該沖孔復(fù)合模安裝在沖壓機(jī)上；

第二步，將金屬薄板放在所述沖壓機(jī)上，所述沖壓機(jī)的沖頭驅(qū)使所述外層凸模下降，在所述金屬薄板上按照均勻間距沖出多個(gè)直徑較大的通孔，然后所述沖頭帶動(dòng)外層凸模上升；

第三步，將金屬厚板放在所述金屬薄板上，使二者需要連接的部分重疊，所述沖壓機(jī)的沖頭驅(qū)使所述內(nèi)層凸模下降，在所述厚板上沖出多個(gè)直徑較小的通孔，所述厚板通孔與所述薄板通孔的軸線重合且數(shù)量相等；

第四步，所述內(nèi)層凸模繼續(xù)下降，用臺(tái)肩部分將所述金屬厚板通孔的邊緣通過(guò)擠壓使其變形成一空心的突起部，該突起部穿過(guò)所述薄板通孔并向外延伸出一小段；

第五步，將所述金屬厚板、金屬薄板整體運(yùn)送至墩粗機(jī)上，所述墩粗機(jī)的墩粗凸模下壓，將所述突起部外露的部分鐓扁形成連接節(jié)點(diǎn)，使其緊貼于所述金屬薄板的外表面，從而將所述金屬厚板、金屬薄板牢固地連接在一起。

有益效果：本發(fā)明方法比焊接方法更加牢固可靠，該連接結(jié)構(gòu)能夠用設(shè)備一次性地完成，尤其是完成該連接結(jié)構(gòu)的沖孔復(fù)合模非常簡(jiǎn)單，可以在一臺(tái)沖壓設(shè)備上一次性的將金屬厚板、金屬薄板的所有連接點(diǎn)都制造完成；生產(chǎn)加工方便快捷，與現(xiàn)有技術(shù)相比大幅提高了生產(chǎn)效率。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

圖1是薄板沖孔工序；

圖2是厚板沖孔工序；

圖3是厚板通孔的擠壓工序；

圖4是擠壓工序完成后的狀態(tài)圖；

圖5是連接節(jié)點(diǎn)墩粗工序；

圖6圖5中A點(diǎn)的放大圖。

圖中：1、沖孔復(fù)合模，2、凹模，3、墩粗凸模，4墩粗凹模。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明方法適用于鋼質(zhì)薄厚板、鐵質(zhì)薄厚板、硬質(zhì)銅合金板和硬質(zhì)鋁合金板的連接。

第一步，參見(jiàn)圖1，如圖所示，首先將一圓筒狀的外層凸模和一帶臺(tái)肩的圓柱狀內(nèi)層凸模組合成一沖孔復(fù)合模1，內(nèi)層凸模外圓面與外層凸模內(nèi)圓面滑動(dòng)配合，將該沖孔復(fù)合模安裝在沖壓機(jī)的沖頭上；

第二步，采用45#鋼退火態(tài)板料，其中厚板厚度1.5mm，薄板厚度0.5mm。先將薄板放在沖壓機(jī)的凹模2上，沖壓機(jī)的沖頭驅(qū)使外層凸模下降，在薄板上按照均勻間距沖出多個(gè)直徑1.5mm的通孔，然后沖頭帶動(dòng)外層凸模上升；

第三步，參見(jiàn)圖2，如圖所示，將厚板放在薄板上，使二者需要連接的部分重疊，沖壓機(jī)的沖頭驅(qū)使內(nèi)層凸模下降，在厚板上沖出多個(gè)直徑6mm的通孔，厚板通孔與薄板通孔的軸線重合且數(shù)量相等；