專利名稱：無鉚釘鉚接組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及板材連接技術領域，尤其涉及一種生產效率高、生產成本低且鉚接后板材表面光滑的無鉚釘鉚接組件。
背景技術：
隨著汽車市場產品的大眾化，對于汽車制造商來說，生產裝備技術的高效率，高質量，低成本已是汽車制造技術發(fā)展的必然趨勢。傳統(tǒng)的電焊，鉚接作為工業(yè)界常用的不可拆卸式金屬板件點連接方法，均存在著經(jīng)濟及技術上的不足和使用上的局限性。以電焊、凸焊為例，它能耗高、連接費用高、效率低，不僅造成工件變形，還損傷工件表面，尤其是對有鍍層的工件，破壞了連接點處的耐腐蝕性，降低了連接點的使用壽命，同時由于連接點除存在熱變形而引起應力集中，極大地降低了連接點的動態(tài)疲勞強度，此外，對有鍍層的板件，板厚差異過大，或材質相異的板件，以及三層以上的多層板件，用焊接的方法連接就更困難了。因此，急需發(fā)展一種新型的點連接方法，以實現(xiàn)快速、高效、低成本的板料連接。隨著家電及汽車等機械行業(yè)的發(fā)展和競爭的加劇，這些領域越來越追求加工制造的自動化及高效、快捷性，家電和汽車等機械行業(yè)中有很多板料連接件，而無鉚釘鉚接很容易實現(xiàn)自動化，以提高制造的高效、快捷性，降低生產成本，降低勞動強度。并且，無鉚釘鉚接的疲勞強度比電焊高，對于汽車等處于振動工況的機械產品是一個必備的優(yōu)點。另外，為了提高汽車的經(jīng)濟性，還需要采用鋁合金及鎂合金等輕型材料，對應該些材料常用的電焊則難于連接，而無鉚釘鉚接能進行較好的連接。德國托克斯沖壓設備有限公司發(fā)明了一種無鉚釘沖壓連接技術一TOX板件沖壓連接技術。該種方法是利用一個簡單的圓形凸模，在TOX氣液增壓缸產生的特殊沖壓力作用下，凸模側的板件材料擠壓凹模側的板件材料，使其在凹模內“流動”成形，形成燕尾狀鑲嵌，如此即可形成一個既無棱邊，也無毛刺的無鉚釘鉚接連接圓點。這種方法已經(jīng)在汽車工業(yè)中得到應用，但是，該種方法的沖壓點連接的外表面不平整，有燕尾狀的凸模位于一側表面，影響了外觀質量。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種無鉚釘鉚接組件，以解決現(xiàn)有技術中板材點連接方法存在的生產效率低、生產成本高以及外觀質量差的技術問題。為達到上述目的，本實用新型提供一種無鉚釘鉚接組件，包括一主動模和一平模，主動模和平模均為柱狀沖頭，其中，主動模上設置有一凸模，且凸模兩側分別設置有凹槽；平模為一柱體；主動模和平模分別與板材貼合連接，且平模設置于鉚接后表面無凹陷的板材一側，主動模設置在另一側。依照本實用新型較佳實施例所述的無鉚釘鉚接組件，其凸模的截面形狀為圓形或其它形狀。依照本實用新型較佳實施例所述的無鉚釘鉚接組件，其凹槽的截面形狀為圓形或其它形狀。 依照本實用新型較佳實施例所述的無鉚釘鉚接組件，其平模的直徑大于或等于主動模的直徑。依照本實用新型較佳實施例所述的無鉚釘鉚接組件，上述的主動模和平模均為金屬型圓柱狀沖頭。本實用新型的無鉚釘鉚接組件連接板材時，在沖壓力作用下，將主動模側的板件材料擠壓平模側的板件材料，在平模的反作用力下，使其向主動模內凹槽“回流”成形，形成環(huán)形鑲嵌，如此即可形成一個既無棱邊，也無毛刺，外表面平整光滑的無鉚釘鉚接連接圓點。與傳統(tǒng)板料連接方法相比本實用新型更顯其獨特的優(yōu)勢它可實現(xiàn)相同或不同的金屬材料間的連接，且還可以連接有鍍層的及有噴漆的板材，而不破壞表面鍍層和油漆，這些都是電焊等傳統(tǒng)連接方法無法比擬的。沖壓連接的出現(xiàn)還改變了傳統(tǒng)的板件加工工藝流程，減少了加工工序和物料轉運，大大降低了生產成本。無鉚釘鉚接作為一種冷沖壓加工，還可以根據(jù)實際工件的具體要求，方便可靠地進行多點連接，既可以同時幾個，幾十個甚至幾十個點的連接，生產效率極高。同時，無鉚釘鉚接基本上是一種冷成型而且比較安靜的過程，不產生煙霧和污濺，無污染，利于環(huán)保。并且，鉚接過程簡單，一步完成，因其機械連接而不是熔化，故其可用于多種材料如鋼板、鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、銅及銅合金等，以及夾層中有塑料等非金屬材料等板材的連接。另外，使用本實用新型進行鉚接時，平模側的板材無形變，鉚接后該側板材表面無凸起，表面光滑，外形美觀且連接強度高。綜上，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有生產效率高、生產成本低、無污染、適用范圍廣泛及外形美觀連接強度高的優(yōu)點。

圖I為本實用新型無鉚釘鉚接組件與板材位置關系示意圖；圖2為本實用新型無鉚釘鉚接組件鉚接板材應用示意圖；圖3為使用本實用新型無鉚釘鉚接組件鉚接后的板材結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖，具體說明本實用新型。請同時參閱圖I至圖3，一種無鉚釘鉚接組件，主動模10和平模20，主動模10和平模20均為金屬型圓柱狀沖頭且平模的直徑大于或等于主動模的直徑。其中，主動模10上設置有一凸模101，且凸模101兩側分別設置有凹槽102 ;平模20為一圓柱體；主動模10和平模20分別與板材30貼合連接，且平模20設置于鉚接后表面無凹陷的板材30 —側，主動模10設置在另一側。在本實施例中，需要說明的是，上述設置主動模10和平模20為圓柱狀沖頭只是一個實施例，并不用于限定本實用新型，在實際應用中，主動模10和平模20的截面形狀可任意設定，無論采用何種形狀均應落在本實用新型的保護范圍之內。另外，上述的凸模101和凹槽102的尺寸可根據(jù)實際應用需要進行設置，并且，凸模101的截面形狀及凹槽102的截面形狀可為圓形也可設置成其他形狀，無論采用何種形狀均應落在本實用新型的保護范圍之內。[0019]以下對本實用新型的無鉚釘鉚接組件的工作過程加以詳細說明首先，如圖I所示，無鉚釘鉚接前，平模20與主動模10位于板料30的兩側，并對中，平模20和主動模10的軸線與板料30的平面垂直。之后，如圖2所示，鉚接時，平模20貼合板料30 —面，主動模10在沖壓力作用下沖壓鉚接板料30，使其板料30產生足夠的變形連接，如圖所示，在沖壓力作用下，主動模10側的板料30擠壓平模20側的板料30，在平模20的反作用力下，使其向主動模10內凹槽102 “回流”成形，形成環(huán)形鑲嵌，如此即可形成一個既無棱邊，也無毛刺，外表面平整光滑的無鉚釘鉚接連接圓點。最后，移開平模20和主動模10，完成鉚接，板料30呈現(xiàn)完整的無鉚釘鉚接連接點且表面光滑，外形美觀。 本實用新型的無鉚釘鉚接組件可用于多種材料(如鋼板、鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、銅及銅合金等，以及夾層中有塑料等非金屬材料等板材)及不同尺寸規(guī)格的板料的連接的連接。以下列舉應用實施例加以簡單介紹實施例1 :采用兩塊2mm厚的鋁板(材料2A12)，主動模的圓柱體直徑為10mm，凸模的最小直徑為3mm，沖壓鉚接連接，具體鉚接過程及原理如上所述，在此不予贅述。實施例2 采用一塊2mm厚的鋁板(材料2A12)和一塊3mm厚的銅板(材料H62)，主動模的圓柱體直徑為12mm，凸模的最小直徑為4mm，沖壓鉚接連接，同上，鉚接過程及原理不予贅述。實施例3 采用一塊2mm厚的鋁板(材料LF6)和一塊2. 5mm厚的鎂板(材料AZ91)，兩塊板料之間夾層為0. 2mm塑料薄膜材料,主動模的圓柱體直徑為8mm,凸模的最小直徑為2. 5mm,沖壓鉚接連接，同上，鉚接過程及原理不予贅述。本實用新型的無鉚釘鉚接組件連接板材時，在沖壓力作用下，將主動模側的板件材料擠壓平模側的板件材料，在平模的反作用力下，使其向主動模內凹槽“回流”成形，形成環(huán)形鑲嵌，如此即可形成一個既無棱邊，也無毛刺，外表面平整光滑的無鉚釘鉚接連接圓點。與傳統(tǒng)板料連接方法相比本實用新型更顯其獨特的優(yōu)勢它可實現(xiàn)相同或不同的金屬材料間的連接，且還可以連接有鍍層的及有噴漆的板材，而不破壞表面鍍層和油漆，這些都是電焊等傳統(tǒng)連接方法無法比擬的。沖壓連接的出現(xiàn)還改變了傳統(tǒng)的板件加工工藝流程，減少了加工工序和物料轉運，大大降低了生產成本。無鉚釘鉚接作為一種冷沖壓加工，還可以根據(jù)實際工件的具體要求，方便可靠地進行多點連接，既可以同時幾個，幾十個甚至幾十個點的連接，生產效率極高。同時，無鉚釘鉚接基本上是一種冷成型而且比較安靜的過程，不產生煙霧和污濺，無污染，利于環(huán)保。并且，鉚接過程簡單，一步完成，因其機械連接而不是熔化，故其可用于多種材料如鋼板、鋁及鋁合金、鎂及鎂合金、銅及銅合金等，以及夾層中有塑料等非金屬材料等板材的連接。另外，使用本實用新型進行鉚接時，平模側的板材無形變，鉚接后該側板材表面無凸起，表面光滑，外形美觀且連接強度高。綜上，與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有生產效率高、生產成本低、無污染、適用范圍廣泛及外形美觀連接強度高的優(yōu)點。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施實例而已，并非對本實用新型做任何形式上的限制，任何未脫離本實用新型技術方案的內容，依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施實例所作的任何簡單修改、等同變化 與修飾，均屬于本實用新型技術方案的范圍。
權利要求1.ー種無鉚釘鉚接組件，用以鉚接板材，其特征在于，包括一主動模和一平模，所述主動模和平模均為柱狀沖頭，其中，所述主動模上設置有ー凸模，且所述凸模兩側分別設置有凹槽；所述平模為ー柱體；所述主動模和所述平模分別與板材貼合連接，且所述平模設置于鉚接后表面無凹陷的板材ー側，所述主動模設置在另ー側。
2.如權利要求I所述的無鉚釘鉚接組件，其特征在于，所述凸模的截面形狀為圓形或其它形狀。
3.如權利要求I所述的無鉚釘鉚接組件，其特征在于，所述凹槽的截面形狀為圓形或其它形狀。
4.如權利要求I所述的無鉚釘鉚接組件，其特征在于，所述平模的直徑大于或等于所述主動模的直徑。
5.如權利要求I所述的無鉚釘鉚接組件，其特征在于，所述主動模和平模均為金屬型圓柱狀沖頭。
專利摘要一種無鉚釘鉚接組件，包括一主動模和一平模，主動模和平模均為柱狀沖頭，其中，主動模上設置有一凸模，且凸模兩側分別設置有凹槽；平模為一柱體；主動模和平模分別與板材貼合連接，且平模設置于鉚接后表面無凹陷的板材一側，主動模設置在另一側。本實用新型具有生產效率高、生產成本低、無污染、適用范圍廣泛及外形美觀連接強度高的優(yōu)點。
文檔編號B21D37/10GK202411248SQ20112051668
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者楊國舜, 熊艷艷, 郭立杰, 閆玲娣, 陳長江 申請人:上海航天設備制造總廠