[发明专利]压片双重旋锁式平底无铆塑性连接装置与方法

说明书

本发明提供了一种压片双重旋锁式平底无铆塑性连接装置，包括：底座，所述底座沿平面设置，机箱通过一立柱竖直在所述底座上方，所述机箱开设有前端通道，主轴传动机构设置在所述前端通道上方，无铆连接机构设置在所述主轴传动机构的下部，连杆冲压机构设置在所述机箱两侧，所述连杆冲压机构用于带动所述无铆连接机构竖直运动，所述主轴传动机构用于带动所述无铆连接机构沿周向旋转，控制器电连接所述主轴传动机构和连杆冲压机构；本发明还提供了一种压片双重旋锁式平底无铆塑性连接方法。本发明的装置结构合理，连接方式安全快捷，能够形成机械性能强、抗扭矩并且连接点一侧表面平整的板材连接结构。

技术领域

本发明涉及板材连接技术领域，特别涉及一种压片双重旋锁式平底无铆塑性连接装置与方法。

背景技术

“高性能精确成形制造科学”是机械工程学科发展的重要方向。以节能减排为目标的轻量化技术被认为是高性能成形制造的关键技术之一。以轻质合金材料替代或部分替代传统的钢铁材料，将成为未来轻量化技术在航空航天、汽车、飞机等交通运输行业的具体实施方式。焊接和铆接是连接轻质合金材料的两种主要方式，并且得到了交通运输业的广泛应用。

然而传统焊接(例如MIG焊、TIG焊)过程容易产生有毒有害气体，在污染环境的同时对人体也有一定的危害。普通铆接需要预先打孔，使得加工时间较长，工艺较为复杂。自冲铆接不需要预先打孔，然而需要使用铆钉穿透上层板材，使板材存在潜在损伤，同时增加了连接的重量，并且通过板材之间和板材、铆钉之间的摩擦抵抗扭矩，很容易产生周向转动。除此之外，自冲铆接在板材一侧会形成较高凸起，这限制了它不能使用在一些要求美观的区域和一些滑动的功能区域。

发明内容

本发明提供了一种压片双重旋锁式平底无铆塑性连接装置与方法，其目的是为了实现板材连接不产生危害气体、不伤害板材、抗扭矩且无较高凸起。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种压片双重旋锁式平底无铆塑性连接装置，包括：底座、机箱、主轴传动机构、连杆冲压机构、无铆连接机构、控制器和平模；

所述底座沿平面设置，所述机箱通过一立柱竖直设置在所述底座上方，所述机箱开设有前端通道，所述主轴传动机构设置在所述机箱的前端通道上方，所述主轴传动机构的下部穿过所述前端通道，所述无铆连接机构设置在所述主轴传动机构的下部，所述连杆冲压机构对称设置在所述机箱两侧，所述连杆冲压机构与所述无铆连接机构连接，所述连杆冲压机构用于带动所述无铆连接机构竖直运动，所述主轴传动机构用于带动所述无铆连接机构沿周向旋转，所述控制器电连接所述主轴传动机构和连杆冲压机构。

其中，所述主轴传动机构设置有主轴步进电机、联轴器和主轴，所述主轴步进电机设置在所述前端通道上方，所述前端通道内部的上方和下方分别设置有主轴上轴承和主轴下轴承，所述主轴通过所述主轴上轴承和主轴下轴承转动地穿设在所述前端通道内，所述主轴的底部位于所述前端通道外，所述无铆连接机构设置在所述主轴的底部，所述控制器与所述主轴步进电机电连接。其中，所述无铆连接机构设置有冲头连接器、冲头和外压边圈，所述冲头连接器的中心开设有主轴滑动通孔，所述冲头连接器通过所述主轴滑动通孔滑动地设置在所述主轴的底部，所述主轴滑动通孔内侧设置有矩形凸起，所述主轴底部设置有矩形凹槽，所述主轴通过所述矩形凹槽与矩形凸起配合向所述冲头连接器传递扭矩，所述冲头嵌设在所述冲头连接器的底部，所述主轴滑动通孔的底部开设嵌入槽，所述冲头嵌设在所述嵌入槽内，所述冲头的顶部开设有延伸槽，所述延伸槽的半径与所述主轴滑动通孔的半径相同，所述外压边圈套设在所述冲头外部。

其中，所述冲头连接器的底部外侧设置有外螺纹，冲头螺母旋合固定在所述冲头连接器的底部外侧，所述冲头螺母与所述冲头连接器配合将所述冲头的外沿固定。

其中，所述冲头螺母的底部均匀设置有多个扇形凸出，所述外压边圈的顶部开设有相同数量的扇形凹槽，所述外压边圈通过所述扇形凸出和扇形凹槽活动地套设在所述冲头螺母外侧，所述冲头螺母的底部竖直地设置有压边弹簧，所述压边弹簧的底部连接所述外压边圈的底边内侧。