[发明专利]电磁铆枪测速装置及测速方法

说明书

本发明涉及一种电磁铆枪测速装置及测速方法，包括用于安装电磁铆枪上各个部件的铆枪外壳，还包括驱动片、高速摄像机，铆枪外壳呈筒状，驱动片安装在铆枪外壳内的电磁铆枪的放大器的后侧面，铆接时驱动片随放大器向前高速移动，铆枪外壳前部周侧沿铆枪外壳轴向开设有一细长槽，驱动片外周设置有标记点，细长槽上有后至前设置有标尺，高速摄像机的摄像头对准细长槽，用以记录驱动片的位置与时间，利用高速摄像机捕捉标记点的瞬时位置并记录时间，由此可得铆钉成形时的瞬时速度与瞬间变形信息。

技术领域

本发明涉及一种电磁铆枪测速装置及测速方法。

背景技术

电磁铆接设备主要包括三部分：控制部分、电源部分和电磁铆枪，电磁铆枪的各个部件安装在筒状的铆枪外壳内，电磁铆枪者是实现电磁铆接接头的直接加工“工具”。电磁铆接技术一般是将两块或多块板材通过铆接的方式连接在一起，与机械式的螺栓连接相比更加快速和可靠，便于实现自动化，主要应用在航空航天领域。电磁铆枪的工作原理是利用电容器储能后通过线圈放电产生脉冲强磁场并在驱动片中产生感应涡流,在两电流的相互作用下产生电磁排斥力，排斥力再以应力波的形式在放大器中传播作用到铆钉上，最终达到铆接的目的。由于是在高速率加载下铆钉变形，有利于提高铆钉材料塑性，能够进行大直径铆钉的铆接。

现有的电磁铆枪在结构设计方面都是将重心放在:(1)提高电磁铆枪的铆接力;(2)减小铆枪噪音及后坐力;(3)降低铆枪重量。对于铆枪在铆接时速度太快，不易获得铆钉变形时的瞬时信息等方面并未采取必要的措施。

发明内容

本发明提出一种电磁铆枪测速装置及测速方法。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种电磁铆枪测速装置，包括用于安装电磁铆枪上各个部件的铆枪外壳，还包括驱动片、高速摄像机，铆枪外壳呈筒状，驱动片安装在铆枪外壳内的电磁铆枪的放大器的后侧面，铆枪外壳前部周侧沿铆枪外壳轴向开设有一细长槽，驱动片外周设置有标记点，细长槽上有后至前设置有标尺，高速摄像机的摄像头对准细长槽。

进一步的，放大器与驱动片通过螺钉相连接。

进一步的，驱动片外周、放大器外周与铆枪外壳内壁之间的间隙为1mm。

进一步的，铆枪外壳后端设置有与其螺接的后盖，后盖上设置有接口，用以连接电源线与工作导线为电磁铆枪提供能量。

进一步的，后盖下方设置有与其相连接的连接座，连接座下侧连接有手柄。

一种电磁铆枪测速装置的测速方法：

步骤一：驱动片上的标记点与细长槽上标尺的0刻度线对齐，高速摄像机的摄像头对准细长槽，使得高速摄像机能清晰地拍摄到细长槽、标尺与驱动片上的标记点K的位置，并记录此时标记点位置S₀、时间t₀；

步骤二：接通电磁铆枪的电源准备铆接，高速摄像机记录铆接时驱动片移动的全过程，取过程中一状态，根据标尺读出标记点的位置S₁、记录时间t₁；

步骤三：由标记点的位置得到标记点的位移∆S= S₁-S_0，、所需时间∆t= t₁-t₀，由公式v=∆S/∆t得到铆接过程中任意时间的瞬时速度；

步骤四：铆接工作结束,断开连接电磁铆枪的电源，电磁铆枪上的各开关复位，驱动片上的标记点与细长槽上标尺的0刻度线对齐，高速摄像机复位，等待再次实验。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，设计合理, 利用高速摄像机捕捉标记点的瞬时位置并记录时间，由此可得铆钉成形时的瞬时速度与瞬间变形信息。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。