[发明专利]中心带有凸起的内翻式铆钉的板材平底冲铆连接工艺

说明书

技术领域

本发明属于板材连接技术领域，具体涉及中心带有凸起的内翻式铆钉的板材平底冲铆连接工艺。

背景技术

传统的板材连接方式在连接铝合金板材时存在众多问题，但冲铆连接在连接过程中铆钉还会穿透上板，对上板造成损伤，给密封和防腐造成不便。此外，冲铆连接点的另一侧还存在一个凸起，严重影响美观。

近些年又有人提出了平底无铆连接的工艺。但这种传统的平底无铆连接方式又存在以下几个缺点：传统平底无铆连接的材料是从凸模下向上流动，凸模对它的摩擦阻力大，容易形成内部材料的损伤甚至裂纹；传统平底无铆连接的流动是单向的反挤压方式，流动时阻力大，成形时需要的外界载荷大，成形难度大；连接强度比冲铆连接强度低。

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中心带有凸起的内翻式铆钉的板材平底冲铆连接工艺，可以用于连接异种材质的板材，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：

中心带有凸起的内翻式铆钉的板材平底冲铆连接工艺，包括以下步骤：

平底冲铆连接开始前，用压边圈3将上板料4和下板料5压在下模具6上，下模具6的上表面平整光滑，压边圈3中心设有铆钉2，铆钉2的上端与冲头1接触，冲头1的中心轴与铆钉2的中心轴重合；

平底冲铆连接开始后，冲头1将铆钉2压入上板料4中，并使上板料4和下板料5发生变形，由于被压边圈3压住，板料的材料无法向外流动，上板料4和下板料5在变形过程中，板料的材料将向铆钉2内流动，下板料5的材料流动会将上板料4的材料挤入铆钉2内，从而使下板料5中间向上凸起形成一个内凸点8并嵌入上板料4中，在两块板料间形成一个机械锁，使上板料4和下板料5连接在一起，由于下模具6的表面平整光滑，所以下板料5的下表面始终是平整的。

所述的铆钉2的中心带有一个凸起7，铆钉2的底部呈内翻式，铆钉2的参数包括铆钉直径a、凸起底部圆直径b、铆钉顶圆柱高度c、凸起高度d、铆钉高度e、内翻内径f、内翻外径g、凸起斜角h、内翻斜角i和内翻高度j，采用上述参数的不同组合能产生不同的连接效果。

本发明具有以下优点：可有效防止材料内部产生的损伤和裂纹；材料流动阻力小，需要的成形力低，成形效果好；可连接材料的组合广泛，可连接异种材质的板材；连接质量可靠，连接的强度高；形成的连接点表面平整光滑；平底无铆连接无需将上下模具对中，提高生产效率。

附图说明

图1是本发明平底冲铆开始前示意图。

图2是本发明平底冲铆结束后的示意图。

图3为本发明铆钉2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

中心带有凸起的内翻式铆钉的板材平底冲铆连接工艺，包括以下步骤：

参照图1，平底冲铆连接开始前，用压边圈3将上板料4和下板料5压在下模具6上，下模具6的上表面平整光滑，压边圈3中心设有铆钉2，铆钉2的上端与冲头1接触，冲头1的中心轴与铆钉2的中心轴重合。

参照图2，平底冲铆连接开始后，冲头1将铆钉2压入上板料4中，并使上板料4和下板料5发生变形，由于被压边圈3压住，板料的材料无法向外流动，上板料4和下板料5在变形过程中，板料的材料将向铆钉2内流动，下板料5的材料流动会将上板料4的材料挤入铆钉2内，从而使下板料5中间向上凸起形成一个内凸点8并嵌入上板料4中，在两块板料间形成一个机械锁，使上板料4和下板料5连接在一起，由于下模具6的表面平整光滑，所以下板料5的下表面始终是平整的。

参照图3，所述的铆钉2的中心带有一个凸起7，铆钉2的底部呈内翻式，铆钉2的参数包括铆钉直径a、凸起底部圆直径b、铆钉顶圆柱高度c、凸起高度d、铆钉高度e、内翻内径f、内翻外径g、凸起斜角h、内翻斜角i和内翻高度j，采用上述参数的不同组合能产生不同的连接效果。