[发明专利]一种汽车用铝合金可控式爆炸无铆连接装置及其连接方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车用铝板连接技术领域，具体涉及一种汽车用铝合金可控式爆炸无铆连接装置及其连接方法。

背景技术

随着汽车产业的不断发展，人们对节能环保提出了新的要求，汽车轻量化是现代汽车发展的重要方向，对于节油，降低排放具有重要意义；汽车自重每降低10％，油耗可降低8～10％，而排放亦随之下降4％。

汽车轻量化与轻量化材料的应用密切相关，汽车轻量化材料有高强度钢、铝合金、工程塑料和镁合金，这四大类材料在汽车中应用。铝合金和铝的属性决定了在成形和连接上存在一些不可避免的缺点，一般情况下，铝及铝合金不采用电弧焊的熔化焊形式，通常采用惰性气体保护焊接。惰性气体保护焊MIG焊接速度快，质量一般，飞溅较大。空气中的惰性气体的含量较少，成本较高。目前，美国、德国、日本等汽车所打造的全铝车身主要采用有铆钉连接和无铆钉连接的冷连接方式。

铆接技术实际上是一种金属材料的连接技术，应用了弹性变形和塑性变形等理论，并结合了挤压，冲压，滚压等工艺特点的较小能量的损失的一种加工方法，是一种利用冲头完成难焊金属的连接。铆接主要是通过压力使板料产生剧烈的塑性变形而将两个板料连接在一起。铆接应用范围广泛，能够连接难以进行熔化焊的零部件。目前，铆接技术广泛应用在火箭、导弹、卫星、汽车、火车、飞机等大型覆盖件的连接。

国外的一些研究机构致力于无铆钉设备的研究，无铆钉设备的开发将加快汽车节能减重的步伐，无铆钉设备需要的能量大于铆接设备的能量，而且在连接的过程中往往不能够一次连接成功，冲击力过大影响焊接质量，既不能节省能源也会使得板料在铆接的过程中发生较强的硬化现象，影响连接的质量。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种汽车用铝合金可控式爆炸无铆连接装置及其连接方法，利用炸药爆炸释放的能量提供给系统大的动能，提高板料连接的速度，保证了接头结合质量和生产效率，具有省时省工、节能，接头强度高的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种汽车用铝合金可控式爆炸无铆连接装置，包括电机1，电机1固定在机架15的顶部，电机1通过套筒3和丝杠5的一端同轴连接，套筒3、丝杠5通过轴承4支撑，同时通过电机盖2、轴承盖6限制轴承4轴向运动，电机盖2、轴承盖6固定在机架15上，丝杠5的另一端和密封导轨空腔10焊接成为一体，密封导轨空腔10固定在滑块7上，滑块7配置在导轨13上，通过导轨13引导滑块7做直线运动，导轨13固定在机架15上，密封导轨空腔10中设有推动冲头滑块8，推动冲头滑块8和冲头12的顶部连接，推动冲头滑块8的底面通过弹簧9和密封空腔盖11连接，板料14放置在冲头12正下方的机架15上，机架15设有模腔，当冲头12冲击板料14，将材料通过挤压的形式填满模腔。

一种汽车用铝合金可控式爆炸无铆连接方法，炸药在密封导轨空腔10中爆炸，推动冲头滑块8移动，并带动冲头12冲压板料14，冲头12在运动的过程中有一段空载，在炸药没有爆炸前，推动冲头滑块8、密封导轨空腔10、滑块7都在丝杠5的带动下一起运动，当冲头12与板料14接触的瞬间，炸药引爆，推动冲头滑块8以高的速度带动冲头12冲压板料14。

本发明能够将同种金属或者异种难焊接的薄板金属连接在一起，不产生热影响区，利用炸药爆炸产生的爆炸能量，经过推动冲头滑块将其转化机械能，并转化成塑性功。在整个过程中，这个组合的设备极大的提高了两个板料连接的质量和生产效率，具有省时省工、节能等优点。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。