[发明专利]一种用于中空铝型材的冲铆装置及其操作方法

说明书

本发明涉及汽车制造工业领域，具体是涉及一种用于中空铝型材的冲铆装置及其操作方法，包括移动载台、冲铆机构、翻转定位机构、上下料机构和冲铆定位机构，冲铆机构，安装在移动载台上，移动载台用于控制移动载台进行移动，冲铆机构用于执行铝型材件的冲铆工作，翻转定位机构，设置在移动载台的侧部，用于定位并夹持待加工的铝型材件，并执行铝型材件的翻转工作，上下料机构，执行铝型材件的转运工作，冲铆定位机构，设置在翻转定位机构的侧部，用于在冲铆机构执行铝型材件的冲铆工作时，辅助定位夹持住铝型材件，本发明在完成铝型材件其中一个面的冲铆工作时，翻转驱动电机翻转铝型材件，完成对铝型材件各个面的冲铆工作，可以提升冲铆效率。

技术领域

本发明涉及汽车制造工业领域，具体是涉及一种用于中空铝型材的冲铆装置及其操作方法。

背景技术

SPR(Self-PiercingRiveting)自冲铆接技术作为一种新型连接工艺，广泛应用于汽车车身制造中。近年来在汽车制造工业中轻量化已成为发展的趋势，车身变轻对于整车的燃油经济性、车辆控制稳定性、碰撞安全性等方面都有很大的益处。实现轻量化的关键在于多材料结构的设计，即在车身不同的位置使用不同的材料。铝合金凭借其低密度、高强度、耐蚀性等性能，得到了汽车制造商的青睐，并在车身设计制造中得到了广泛的应用。铝合金能否快速应用于汽车行业很大程度上取决于铝连接工艺的发展，特别是关于铝钢异种材料的连接工艺。SPR自冲铆接工艺克服了传统铆接工艺外观差、效率低、工艺复杂等缺点，实现冲、铆一次完成，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。目前，SPR技术已成为高端车型制造中的关键连接技术之一。

其中，自冲铆接工艺已成熟应用于汽车制造工业中，还涉及到轨道交通、房屋建筑甚至日常生活用品。在房屋建造中，钢结构变得普遍，传统的激光焊或者螺栓连接都需花费较多时间和成本，质量也并不一定可靠。SPR工艺在节省时间和成本的基础上，不产生工业废料，并且保护钢材的镀锌层不被破坏，保证了钢材的耐腐蚀性。采用传统的沉头铆钉进行连接不仅耗时、费用较高，还会破坏标志的反光面。采用SPR工艺，快速简单，并且保护了标志的反光面，连接强度也符合预期要求。目前国内外学者已在铆接过程中各种因素对质量影响方面进行了大量的相关研究工作。

根据铆钉的形状，SPR自冲铆接工艺可以分为：无铆钉自冲铆接、实心铆钉自冲铆接、半空心铆钉自冲铆接。在汽车车身连接中，既要考虑连接静强度和疲劳强度又要考虑车身轻量化，因此大多数汽车生产企业选择将半空心铆钉自冲铆接工艺应用于轻量化汽车车身薄板的装配。SPR工艺的力学特点决定了铆接质量，与铆钉、模具、板材、冲压设备等因素有关影响铆接接头性能。

中国专利CN201821564436.3公开了一种汽车前纵梁总成及电动汽车。一种汽车前纵梁总成，包括前纵梁本体、前防撞梁安装板以及前压铸角接头。前防撞梁安装板及前压铸角接头分别设置在前纵梁本体沿其轴线方向的两端；并且前防撞梁安装板用于连接前防撞梁，前压铸角接头用于连接前地板横梁和门槛梁。前纵梁本体为中空的铝型材，其截面为“日”字型，并且在前纵梁本体的内腔中至少设置有三个斜支撑筋，斜支撑筋位于内腔中的棱角处，并且斜支撑筋的两端分别与棱角的两个棱边连接。该汽车前纵梁总成在保证承载能力与抗冲击能力的同时，能够满足整车轻量化要求。

中国专利CN201911333110.9公开了一种双工位式铝型材加工用冲铆装置，包括工作台，工作台为长方形的工作台，工作台的上方壁面固定安装有固定块，固定块为圆形的块，固定块的左右两侧均设有垫块，垫块为长方形的块，两组垫块固定安装在工作台的上方壁面，工作台的下方壁面固定安装支撑块，该装置中当人们需要将加工铝型材时，只需要将铝型材放入传输箱的上方壁面，这时传输箱的右侧壁面的电机箱便会启动，当电机箱启动后，电机箱通过皮带三便可以带动轴转动，这时传输箱内部的传输辊便会转动，时传输箱上面的铝型材自动送入工作台上，这样传输辊就达到了自动输送材料减少人为操作危险的效果。

但是现有的铝型材冲铆装置中，铝型材件多个面均需要进行冲铆，人工去翻转工件费事费力，使得整体的冲铆效率难以保证。

发明内容