[发明专利]一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置

权利要求书

1.一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于，所述成形装置包括底板(1)和上板(12)，底板(1)和上板(12)通过螺栓支柱(5)连接固定，同时中间有导向板(6)也通过螺栓支柱(5)连接，导向板(6)中间设有导向座(7)；上板通过螺栓固定有平板螺旋线圈(11)，导向杆(13)穿过上板(12)和平板螺旋线圈(11)并与下面的驱动板(10)固定连接，驱动板可上下移动；冲头(8)由放在导向座上的弹簧(9)支撑，并放入导向座(7)内；冲头下部连接墩头上模(3)，底板(1)上连接墩头下模(2)，铆钉在墩头上模(3)和墩头下模(2)之间受驱动板冲击冲头的能量而变形，从而达到要求的电磁铆接成形效果。

2.根据权利要求1所述的一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于，上板(12)、平板螺旋线圈(11)和驱动板(10)上开有通孔，导向杆(13)穿过上板(12)和平板螺旋线圈(11)，导向杆(13)的下端与驱动板(10)固定连接；导向杆(13)保证驱动板垂直于平板螺旋线圈(11)上下移动；所述上板(12)和导向板(6)通过螺纹连接固定(14)固定在螺栓支柱(5)上；所述底板(1)上设有模座(15)，在底板中心上放置，通过螺钉固定在底板上，墩头下模(2)也是通过螺钉固定在模座上。

3.根据权利要求2所述的一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于：所述底板上还设有压块并通过螺钉固定在底板上，用于固定待铆接成形的板材。

4.根据权利要求1所述的一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于：所述墩头上模通过螺纹连接固定在冲头上，墩头上模型腔的直径多于铆钉直径2mm、所倒圆角半径为2mm以满足直径为6mm的铆钉铆接的成形要求。

5.根据权利要求4所述的一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于：铆钉中心开一个10mm深的十字型深孔。

6.根据权利要求1所述的一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于，该成形装置的实施方法包括如下步骤：

步骤一：装配好所有成型装置；将平板螺旋线圈通过螺栓固定在上板上，将导向杆和驱动板连接固定在一起，并穿过平板螺旋线圈和上板的通孔，调整螺母保证上板、导向板和底板平行；

步骤二：将板材打孔，用铆钉穿过，然后放置在底板上的墩头下模上，并用压块压紧；

步骤三：进行充放电，完成电磁铆接；具体操作为：

关闭放电开关，电容器开始放电，在平板螺旋线圈上产生变化的电流，驱动板上产生感应电流，驱动板受到电磁力的作用产生高速运动，进而冲击冲头，冲头底部的墩头上模同步高速运动与铆钉进行高速碰撞使铆接进行瞬时塑性变形，完成整个铆接过程；

步骤四：取出成形件，松开压块的螺母，依次取下压块和铆接板材，得到铆接成形件。

7.根据权利要求6所述一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于：冲头上的墩头上模的中心轴线和铆钉中心对齐，墩头下模和铆钉充分接触，驱动板受电磁力的作用使冲头和墩头上模一起高速运动，使铆钉受冲击变形，完成电磁脉冲铆接成形。

8.根据权利要求7所述的一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于：冲头冲击速度可达200m/s，高能量在低于数十微秒内释放，以很高动能冲击，作用于铆钉，使铆钉在高速下快速变形。

9.根据权利要求8所述的一种基于电磁脉冲进行板材铆接的成形装置，其特征在于：所采用的铆钉为塑性较好的铝合金或镁合金。