[发明专利]爆炸冲击成形的螺旋铆锁焊装置及方法

说明书

本发明提供了一种爆炸冲击成形的螺旋铆锁焊装置，包括：实施机构、铆钉单元、导向压边机构和控制器；所述铆钉单元集中存放在一铆钉箱内，所述实施机构可运动，所述实施机构用于从所述铆钉箱拿取所述铆钉单元放置在所述导向压边机构上并将所述铆钉单元击发，所述导向压边机构预先压放在上板和下板上，所述导向压边机构用于将所述上板和下板压紧在平模上，所述控制器分别电连接所述实施机构和导向压边机构，所述控制器用于控制所述实施机构的运动以及导向压边机构的压紧；还提供了一种爆炸冲击成形的螺旋铆锁焊方法。本发明结构设计合理，操作自动化程度高，能够高效完成板材连接，连接点精度高、机械性能强、具有抵抗扭矩的特性。

技术领域

本发明涉及铆钉连接技术领域，特别涉及一种爆炸冲击成形的螺旋铆锁焊装置及方法。

背景技术

随着国家汽车正碰、侧碰、排放等强制法规的相继推出，为了实现保证汽车结构强度的同时，减少排放量，采用先进高强钢(如DP钢、TRIP钢、高扩孔钢)和铝合金无可争议地成为汽车用材的主流趋势。这两种材料配合可以有效减轻车身重量，降低油耗，而且可以确保、提高车型的安全性和舒适性。SPR自冲铆接作为一种可以连接钢铝复合板材的连接技术，得到广大汽车制造商的青睐，并在车身设计制造中得到充分的应用。

自冲铆接是一种用于连接两种或两种以上金属板材的冷连接技术。其原理是使用特制铆钉直接压入待铆接板材，待铆接板材在铆钉的压力作用下和铆钉发生塑性变形，铆钉穿透上板，并扩张进入下一层板材，而后铆钉与板材一起扩张，充满铆模，铆钉腿部向四周翻开形成“钮扣”，从而完成上下板材牢固的连接。此技术实现冲、铆一次性完成，且连接过程不破坏板材的镀层，为汽车车身的连接开辟了新途径。然而，由于自冲铆接技术的特制铆钉需要穿透上板，金属板材具有内部损伤，同时存在高的腐蚀性风险；并且自冲铆接对负面的生产影响(例如：板材之间的间隙，模具制造误差)敏感度较高；除此之外，由于连接后，板材发生回弹，连接点尺寸精度不高，并且连接点依靠摩擦抵抗扭矩，容易产生周向转动。

发明内容

本发明提供了一种爆炸冲击成形的螺旋铆锁焊装置及方法，其目的是为了解决自冲铆接易损伤板材、敏感度高、连接点尺寸精度不高以及容易产生周向转动的问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种爆炸冲击成形的螺旋铆锁焊装置，包括：

实施机构、铆钉单元、导向压边机构和控制器；

所述铆钉单元集中存放在一铆钉箱内，所述实施机构可运动，所述实施机构用于从所述铆钉箱拿取所述铆钉单元放置在所述导向压边机构上并将所述铆钉单元击发，所述导向压边机构预先压放在上板和下板上，所述导向压边机构用于将所述上板和下板压紧在平模上，所述控制器分别电连接所述实施机构和导向压边机构，所述控制器用于控制所述实施机构的运动以及导向压边机构的压紧。

其中，所述实施机构设置有一底座，所述底座上竖直设置有一支撑杆，所述支撑杆上设置有一伸缩后臂，所述伸缩后臂的伸缩杆前端固定设置有一转接座，所述转接座的底部连接有一伸缩前臂，所述伸缩前臂的底部设置有夹持击发装置，所述控制器与所述伸缩后臂和伸缩前臂电连接。

其中，所述夹持击发装置包括夹持座和机械夹爪，所述夹持座固定设置在所述伸缩前臂的底部，所述机械夹爪设置在所述夹持座的底部，所述夹持座的底面中心嵌设有一击针直线推杆，所述击针直线推杆的驱动杆上固定设置有击针，所述控制器与所述击针直线推杆和机械夹爪电连接。

其中，所述铆钉单元包括底火盖、底火、底火档板、炸药、铆钉壳和铆钉头，所述底火盖与底火挡板共同构成密闭空间，所述密闭空间内装填有所述底火，所述铆钉壳的上端开设有凹槽，所述凹槽的中心开设有通孔，所述底火盖、底火、底火档板嵌设在所述凹槽内，所述铆钉壳内部装填有所述炸药，所述铆钉头堵设在所述铆钉壳的下端开口处。

其中，所述铆钉头为柱体结构，所述铆钉头的侧面设置有多条梯形螺旋凸起。