[实用新型]一种无铆钉连接的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于板料连接领域，具体为一种无铆钉连接的实验装置。

背景技术

对于板料连接特别是薄板连接一直是采用点焊、传统铆接的方法。但这些工艺均存在着经济上及技术上的不足。点焊不仅对有镀层、漆层的板件及板厚差异过大、或材质相异的板件之间很难或根本无法实行连接，而且能耗高、连接费用高、效率低，连接点处由于热变形而引起的应力集中还严重影响连接点的强度。传统铆接需要额外的连接件,费用高、设备复杂，连接强度受到影响。而无铆钉连接技术不需要额外的连接件、无需预冲孔、无连接变形、不受连接板料的限制、对板料表面要求不高，并且不损伤工件表面等，具有传统铆接和点焊连接工艺无法替代的优势，是一种绿色制造技术。随着轻金属以及各类复合材料在制造业中的广泛运用，特别是国际汽车工业技术对节能、节材、环保、经济性等方面的要求，无铆钉连接技术将发挥越来越大的作用。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种适用于无铆钉连接的实验装置。该装置拆装方便，操作简单，效果好。

实现本实用新型目的的技术方案是：

一种无铆钉连接的实验装置，由凸模、限位块、上模座、导套、凹模固定板、凹模、下模座和导向销组成，上模座、凹模固定板和下模座通过导向销定位连接，导套设置在上模座上，在导套内设有压缩橡胶，凸模与导套凹槽活动连接，限位块设置在导套上，凹模与凹模固定板连接。

所述凹模内设有卸料杆。

本实用新型的工作原理是：利用被连接材料的冷变形能力，采用压力装置对凸模施加压力，将被连接板料挤进凹模，在进一步的挤压作用下，凸模侧的板件材料挤压凹模侧的板件材料,使其在凹模内移动,从而完成一个拉深、挤压的变形过程，产生一个既无棱角又无毛刺的机械互锁连接圆点。

板料连接时，通过本实验装置针对不同材料的材质及不同厚度的板料，来改变凸模的直径大小、压力大小与凹模的深度及大小等参数，试验得出适合不同板料及不同厚度的铆接参数，以供具体板料连接使用。

本实用新型的优点是：

（1）凸模和凹模分别单独制造，方便随时可以在装置上更换，拆装方便，从而达到研究不同凸模和凹模尺寸对连接变形规律的影响；

（2）模具在闭合状态时，凸模与凹模之间的体积空隙是一定的，如果凸模的行程过小，凹模填充不满，即连接失败；如果凸模行程过大，板料底厚过薄，溢满凹模行腔，也导致连接失败。因此设置了限位块，通过限位块来控制凸模位移，使板料刚好充满凹模型腔；

（3）压边力是影响无铆钉连接接头的重要因素，本装置通过控制压缩橡胶的高度，将压缩量等价为压边力，从而得出压边力对无铆钉连接接头的影响；

（4）本装置结构简单，拆装方便，效果好，易于操作。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2为本实用新型装置的装配图；

图3为本实用新型装置的爆炸图。

图中：1. 凸模  2.限位块  3.导套  4.压缩橡胶  5.上模座  6.凹模  7.卸料杆  8.导向销 9.螺栓 10.凹模固定板  11.下模座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细说明。

参照图1，一种无铆钉连接的实验装置，凸模1为活动件；限位块2起限位作用；导套3与凸模1为小间隙配合，起导向定位作用；导套3通过过盈配合与上模座5连接；上模座5与凹模固定板10及下模座11通过两个导向销8定位；凹模6与凹模固定板10为过渡配合，限定其水平自由度，通过下模座11上表面限定其竖直方向的自由度，从而将其固定；卸料杆7设置在凹模6内；上模座5、凹模固定板10及下模座11通过四个螺栓9将其固定。

本实验装置的实验方法是：

1.模具装配

（1）将卸料杆7放入凹模6，然后将其整体放在下模座11上；

（2）将凹模固定板10套入凹模6，用导向销8将上模座5、凹模固定板10、下模座11连接定位，并用四个螺栓9将模具锁紧；

（3）将事先准备好的板料放入上模座5的导料槽中将其定位；

（4）最后依次装入导套3、压缩橡胶4、限位块2和凸模1，完成模具装配。

2.连接实验

将装配后的模具放在液压机工作台的中心位置，压力机的压头向下运动，与凸模上端面接触并对其施加压力，使凸模向下运动，当凸模端部下表面与限位块接触后，压力机的压头停止运动并保持实验所需时间，然后压力机的压头向上运动一段距离停机，取出模具。

3.卸料：由于发生拉深挤压后的板料会对凸模有一个包紧力，同时也会对凹模产生一个挤压力，凸模通过橡胶被挤压后的变形力使板料与凸模自动脱离，然后依次卸下凸模1、限位块2、导套3和压缩橡胶2，最后通过外界对卸料杆施力使得板料与凹模脱离，从而将连接接头取出，完成一次连接。