CN105478646B - 一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法 - Google Patents
一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105478646B CN105478646B CN201510812339.6A CN201510812339A CN105478646B CN 105478646 B CN105478646 B CN 105478646B CN 201510812339 A CN201510812339 A CN 201510812339A CN 105478646 B CN105478646 B CN 105478646B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- riveting
- plate
- upper plate
- pit
- post
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J15/00—Riveting
- B21J15/02—Riveting procedures
- B21J15/025—Setting self-piercing rivets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
Abstract
一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法，铆压开始前，将上板和下板叠放在下模上，下模的顶部是平的，用压边圈压紧上板和下板，将铆柱置于上板上，铆柱和压边圈之间存在间隙，冲头置于铆柱的上部，铆压开始后，冲头向下运动，将铆柱压入上板中，上板在变形过程中挤压下板变形，由于下模的顶部是平的，下板无法向下变形，材料不能向下流动，下板的底面会一直保持是平的，由于有压边圈压紧上板和下板，上板的材料只能沿铆柱和压边圈之间的间隙流动，同时铆柱的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱嵌入到上板中，压迫上板在连接点附近嵌入到下板中，形成一个卡扣，实现连接，本发明具有连接强度高、无火花、安全环保、对板材无损伤等优点。
Description
技术领域
本发明属于板材连接技术领域，具体涉及一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法。
背景技术
近些年，同种材料、异种材料、相同厚度和不同厚度的板材连接问题得到了广泛关注。采用铆钉连接的板材连接工艺差，铆钉会对板材表面产生损伤，给板材的防腐处理增加了难度。
传统的点焊在焊接时会产生火花、烟雾等，对环境造成污染。此外，点焊在焊接异种材料时焊接性能差，且点焊的材料熔点要高，无法焊接熔点在点焊温度以下的材料，这些都限制了点焊的使用。
此外，还有一种工艺叫机械变形压力连接工艺，机械变形压力连接工艺采用专门的凸凹模对连接板件进行冲压，利用金属塑性变形能力，通过板件之间的内嵌达到连接目的。机械变形压力连接工艺不仅经济、节能、环保，还非常适合应用于异质异型、材料表面有镀层或油漆等覆盖件的连接。但是机械变形压力连接单点静态强度仅是点焊的70％。此外，机械变形连接还存在一个较高的凸起，严重影响其表面质量和使用效果。
发明内容
为了克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法，不仅可以去除凸起点，还可有效增加连接点的强度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法，包括以下步骤：
铆压开始前，将上板4和下板5叠放在下模6上，下模6的顶部是平的，用压边圈3压紧上板4和下板5，将铆柱2置于上板4上，铆柱2和压边圈3之间存在间隙，冲头1置于铆柱2的上部，
铆压开始后，冲头1向下运动，将铆柱2压入上板4中，上板4在变形过程中挤压下板5变形，由于下模6的顶部是平的，下板5无法向下变形，材料不能向下流动，下板5的底面会一直保持是平的，由于有压边圈3压紧上板4和下板5，上板4的材料只能沿铆柱2和压边圈3之间的间隙流动，同时铆柱2的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱2嵌入到上板4中，压迫上板4在连接点附近嵌入到下板5中，形成一个卡扣，从而实现连接。
所述的铆柱2的形状为圆柱状，圆柱上平面设有上凹坑，圆柱下平面设有下凹坑，其参数包括铆柱直径d3、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径d1、上凹坑深度l2、下凹坑深度l1、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角α1和铆柱圆角R，采用上述参数的不同组合能产生不同的连接效果。
所述的铆柱2和压边圈3之间的间隙根据不同成形效果需求进行选择。
所述的铆柱2的材料比上板4和下板5的硬度要高。
本发明具有以下优点：
(1)传统带齿的铆钉对连接的板材有损伤，这增加了防腐处理的难度，导致板材在连接处容易锈蚀。而本发明采用的铆柱完全利用塑性变形将板材连接在一起，对板材无损伤。
(2)该连接方式可有效增加连接点的强度。
(3)该连接方式不会产生火花、烟雾等，安全环保。
(4)与机械变形连接相比，本发明的连接方法在下板5的一侧是一个平面，有利于提高连接的表面质量，使该种连接技术可应用于在平面上有相对滑动的场所。
附图说明
图1是铆压开始前示意图。
图2是铆压结束后的示意图。
图3是本发明使用的铆柱的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细描述。
一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法，包括以下步骤：
参照图1，铆压开始前，将上板4和下板5叠放在下模6上，下模6的顶部是平的，用压边圈3压紧上板4和下板5，将铆柱2置于上板4上，铆柱2和压边圈3之间的间隙根据不同成形效果需求进行选择，冲头1置于铆柱2的上部，
参照图2，铆压开始后，冲头1向下运动，将铆柱2压入上板4中，上板4在变形过程中挤压下板5变形，由于下模6的顶部是平的，下板5无法向下变形，材料不能向下流动，下板5的底面会一直保持是平的，由于压边圈3压紧上板4和下板5，上板4的材料只能沿铆柱2和压边圈3之间的间隙流动，同时铆柱2的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱2嵌入到上板4中，压迫上板4在连接点附近嵌入到下板5中，形成一个卡扣，从而实现连接，铆柱2的材料比上板4和下板5的硬度要高。
参照图3，所述的铆柱2的形状为圆柱状，圆柱上平面设有上凹坑，圆柱下平面设有下凹坑，其参数包括铆柱直径d3、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径d1、上凹坑深度l2、下凹坑深度l1、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角α1和铆柱圆角R，采用上述参数的不同组合能产生不同的连接效果。
Claims (3)
1.一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法，其特征在于，包括以下步骤：
铆压开始前，将上板(4)和下板(5)叠放在下模(6)上，下模(6)的顶部是平的，用压边圈(3)压紧上板(4)和下板(5)，将铆柱(2)置于上板(4)上，铆柱(2)和压边圈(3)之间存在间隙，冲头(1)置于铆柱(2)的上部，
铆压开始后，冲头(1)向下运动，将铆柱(2)压入上板(4)中，上板(4)在变形过程中挤压下板(5)变形，由于下模(6)的顶部是平的，下板(5)无法向下变形，材料不能向下流动，下板(5)的底面会一直保持是平的，由于有压边圈(3)压紧上板(4)和下板(5)，上板(4)的材料只能沿铆柱(2)和压边圈(3)之间的间隙流动，同时铆柱(2)的上凹坑和下凹坑处的材料产生变形，使铆柱(2)嵌入到上板(4)中，压迫上板(4)在连接点附近嵌入到下板(5)中，形成一个卡扣，从而实现连接；
所述的铆柱(2)的形状为圆柱状，圆柱上平面设有上凹坑，圆柱下平面设有下凹坑，其参数包括铆柱直径d3、铆柱高度h、上凹坑直径d2、下凹坑直径d1、上凹坑深度l2、下凹坑深度l1、上凹坑锥角α2、下凹坑锥角α1和铆柱圆角R，采用上述参数的不同组合能产生不同的连接效果。
2.根据权利要求1所述的一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法，其特征在于：所述的铆柱(2)和压边圈(3)之间的间隙根据不同成形效果需求进行选择。
3.根据权利要求1所述的一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法，其特征在于：所述的铆柱(2)的材料为比上板(4)和下板(5)的硬度要高。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510812339.6A CN105478646B (zh) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510812339.6A CN105478646B (zh) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105478646A CN105478646A (zh) | 2016-04-13 |
| CN105478646B true CN105478646B (zh) | 2017-11-03 |
Family
ID=55666116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510812339.6A Active CN105478646B (zh) | 2015-11-20 | 2015-11-20 | 一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105478646B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114233733B (zh) * | 2021-11-12 | 2022-11-01 | 上海交通大学 | 用于形成板材平底铆接的改进结构铆钉 |
| CN116274831B (zh) * | 2023-02-07 | 2025-07-01 | 上海交通大学 | 基于铆钉调控的平模回填铆接方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3346566B2 (ja) * | 1991-11-27 | 2002-11-18 | ヘンロブ・リミテッド | 改良されたパネルクリンチング方法 |
| US7698797B2 (en) * | 2005-02-02 | 2010-04-20 | Ford Global Technologies | Apparatus and method for forming a joint between adjacent members |
| JP5249951B2 (ja) * | 2007-02-13 | 2013-07-31 | インベンテイオ・アクテイエンゲゼルシヤフト | 金属厚板をクリンチングするための方法および工具ならびに工具の使用 |
| JP2013059770A (ja) * | 2011-09-12 | 2013-04-04 | Toyota Motor Corp | 部材の接続方法 |
| CN202411248U (zh) * | 2011-12-12 | 2012-09-05 | 上海航天设备制造总厂 | 无铆钉铆接组件 |
| CN104607557B (zh) * | 2015-02-04 | 2016-04-27 | 吉林大学 | 超高强钢板与铝合金板的自冲铆接装置 |
-
2015
- 2015-11-20 CN CN201510812339.6A patent/CN105478646B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105478646A (zh) | 2016-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105344849B (zh) | 一种采用铆柱振动式铆压的板材连接方法 | |
| CN105728627B (zh) | 中心带有凸起的内翻式铆钉的板材平底冲铆连接工艺 | |
| CN107626835B (zh) | 一种轻量化板材的整体式凹模摩擦无铆连接方法 | |
| CN105689563B (zh) | 一种轻量化板材的平底无铆振动连接成形装置及工艺 | |
| CN105728575B (zh) | 铝合金薄板的双冲头复合多自由度平底无铆塑性连接工艺 | |
| CN204276777U (zh) | 一种防弯曲的镦粗模具 | |
| CN105478646B (zh) | 一种使用硬质铆柱一步法铆压的板材连接方法 | |
| CN105414437B (zh) | 一种使用软质铆柱的预压孔与铆压复合的板材连接方法 | |
| CN108543847A (zh) | 一种提高板材翻孔极限和质量的电磁成形装置及方法 | |
| JP2010260078A5 (zh) | ||
| CN101433934A (zh) | 一种铆接方法 | |
| CN204294722U (zh) | 一种料条冲剪模具 | |
| CN102172767B (zh) | 大型滚轮或齿轮锻件成形装置及使用方法 | |
| CN107225208B (zh) | 一种小齿轮锻造工艺 | |
| CN104785630B (zh) | 增压复合模具及其工作方法 | |
| CN107914077A (zh) | 一种轻量化板材的摩擦辅热平底无铆连接方法 | |
| CN206316247U (zh) | 可防止翻边开裂的倒角冲 | |
| CN205393284U (zh) | 一种组合式锻件冲头 | |
| KR20160035621A (ko) | 열가소성 플라스틱-금속 접합용 셀프 피어싱 리벳과 이를 이용한 접합 방법 | |
| CN103551439B (zh) | 包装容器法兰无污染冷挤压成型方法及冷挤压模具 | |
| CN202398716U (zh) | 一种管束干燥机抄板一次成型冲压模具 | |
| CN104289590A (zh) | 一种加工l形弯曲件的精冲弯曲复合成形工艺 | |
| CN206382424U (zh) | 计算器后盖拉伸模具 | |
| CN204747234U (zh) | 一种加工挤压型材下陷的模具 | |
| TWI594816B (zh) | Deep groove hollow aluminum tube stamping equipment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |