[實用新型]一種加熱式電磁無鉚釘連接裝置

有效

• 申請號: 201921856103.2
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN210936790U
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 鄧將華;黃順強;范治松;解夢琪;鐘學聰
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B21D39/02
• 分類號: B21D39/02;B21D37/16
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

本實用新型提出一種加熱式電磁無鉚釘連接裝置，連接裝置包括固定架；固定架的上部設有沖頭驅動裝置，下部設有鉚模；所述鉚模處設有能以渦流效應對待連接工件加熱的感應加熱線圈；沖頭驅動裝置包括電磁感應線圈和與沖頭相連的帶金屬結構的驅動器；所述電磁感應線圈與驅動器的金屬結構緊鄰或相接，所述電磁感應線圈工作時，其通電形成的交變磁場在驅動器的金屬結構處感應出形成互斥磁場的感應電流，電磁感應線圈以電磁斥力推動驅動器下行，帶動沖頭沖擊鉚模上已被加熱的兩種待連接金屬工件使之連接；本實用新型利用電磁感應加熱的原理實現兩種待連接金屬的預加熱，以電磁力作為驅動力使兩種待連接金屬產生變形實現一次沖壓成形，改善了成形效果。

技術領域

本實用新型涉及電熱加工技術領域，尤其是一種加熱式電磁無鉚釘連接裝置。

背景技術

汽車的生產制造能力是一個國家綜合國力的重要體現。近年來我國汽車工業高速發展，目前產銷量已超過美國，位居全球第一實現汽車車身輕量化是改善汽車經濟性的有效方法。研究表明，當整車質量減輕10%時，燃油經濟性提高3.8%，加速時間減少8%,CO2排放減少4.5%， 制動距離減少5%，輪胎壽命提高 7%，轉向力減小6%。實現汽車輕量化的關鍵是在車身的制造中大量使用輕金屬和非金屬，而連接這些金屬的最佳方法是采用鉚接技術。原有的鉚接工藝都要求對鉚接材料進行預沖孔，然后再用鉚釘進行連接，這樣的鉚接工藝復雜、外觀差、效率低且不易實現自動化。無鉚釘連接工藝克服了傳統鉚接的弊端，實現了沖鉚一次完成，為汽車車身的制造開辟了新的途徑。

無鉚釘連接(Clinching)技術，又叫“沖壓鉚接”，1897 年由德國人實用新型。無鉚釘連接是利用板件本身的冷變形能力，對板件進行壓力加工，使板件產生局部變形而將板件連接在一起的機械連接技術。無鉚釘連接相對于傳統的點焊，具有疲勞強度高、外觀質量優、無變形和安全環保等優點。目前國際上提供該工藝裝備的公司主要為德國的TOX和美國的BTM(注冊商標為Tog-L-Loc)。因為成本低的優勢，無鉚釘鉚接工藝已經在國外汽車工業中普遍應用。國內 SVW 的途安、波羅、斯柯達明睿、斯柯達晶睿，以及 SGM 的愛維歐、科魯茲、別克英朗、邁瑞寶、君越、君威都采用了 TOX 的技術與裝備。

無鉚釘連接在沖壓過程中需要大量的成形力，現有的無鉚釘連接設備主要集中在對無鉚釘連接裝置結構上的調整，但動力源仍主要采用的是傳統的液壓、氣壓，從而鉚接成形后連接接頭性能的提升空間有限，對于一些變形抗力大和成形后接頭性能差的材料的無鉚釘連接改進方案受限，成形工藝有一定的局限性，很難實現一次沖壓成形。由于是利用板件本身的冷變形能力，使板件產生局部變形而將板件連接在一起的機械連接，造成成形效果和連接接頭的各項性能并不理想容易在板料上產生裂紋。

發明內容

本實用新型提出一種加熱式電磁無鉚釘連接裝置，利用電磁感應加熱的原理實現兩種待連接金屬的預加熱，以電磁力作為驅動力使兩種待連接金屬產生變形實現一次沖壓成形，改善了成形效果。

本實用新型采用以下技術方案。

一種加熱式電磁無鉚釘連接裝置，所述連接裝置包括固定架（2）；固定架的上部設有沖頭驅動裝置，下部設有鉚模（9）；所述鉚模處設有能以渦流效應對待連接工件加熱的感應加熱線圈（14）；所述沖頭驅動裝置包括電磁感應線圈（11）和與沖頭（6）相連的帶金屬結構的驅動器（12）；所述電磁感應線圈與驅動器的金屬結構緊鄰或相接，所述電磁感應線圈工作時，其通電形成的交變磁場在驅動器的金屬結構處感應出形成互斥磁場的感應電流，電磁感應線圈以電磁斥力推動驅動器下行，帶動沖頭沖擊鉚模（9）上已被加熱的兩種待連接金屬工件（7）使之連接。

所述固定架呈C形；固定架包括上板面（29）、連接板（27）、下板面（26）。