[发明专利]薄板自锁紧固连接方法及系统

摘要

薄板自锁紧固连接方法及系统,设连接系统有下端为尖形圆环的圆筒杆部的自锁铆钉、铆钉外的压边圈、被连薄板及下方的有环形凹槽的凹模；被连薄板为2-3层：最底层延伸率≥12％；最底层到最上层厚度和强度逐渐减小；最底层厚度大于总厚度的1/3。启动自锁铆接工具,首先驱动冲锤和压边圈对薄板进行预压紧,继续加压自锁铆钉刺穿上薄板，使下薄板向环形凹槽内发生塑性变形；然后扩张后形成机械自锁结构。解决了不能点焊薄板的连接难题。实现冲孔、铆接一次完成，效率高，连接一个铆钉周期仅为3秒。生产中无烟、汽、火花、粉尘、碎屑、噪音，满足了汽车轻质材料、连接、大规模自动化生产及环保优良的需求。可用于薄铝板、金属与非金属、有涂漆或镀层黑色金属等间的固紧连接。

主权项

薄板自锁紧固连接方法,其特征是:包括如下步驟:第一步:制作如下的薄板自锁紧固连接系统:1)设由头部(3.1)和杆部(3.2)组成的自锁铆钉(3),杆部是外表为光杆面的圆筒，筒内孔前端为尖形圆环(3.3)；头部采用沉头头部或平头头部；2)设连接时,套在自锁铆钉外的圆筒形压边圈(4)；并设放在被连薄板(2)下面的凹模(1)；凹模上方有环形凹槽(1.1)；3)设向自锁铆钉施压并由自锁铆接工具(6)驱动的冲锤(5),压边圈套在冲锤外圆,两者间为过渡配合；4)被连薄板为2‑3层；最底层下薄板(2.1)的延伸率≥12％；从最底层下薄板(2.1)到最上层上薄板(2.2)其厚度和强度逐渐减小；下薄板厚度大于被连薄板总厚度的三分之一；第二步：将被连薄板(2)置于冲锤和凹模之间，自锁铆钉通过机械带式传送放于冲锤下上薄板(2.2)表面上,将压边圈套在自锁铆钉外；第三步夹紧阶段:启动自锁铆接工具(6),驱动冲锤并通过自锁铆钉垂直向下对被连薄板进行预压紧,同时压边圈也随冲锤向下压紧被连薄板；第四步冲压阶段:自锁铆接工具通过冲锤继续向下加压自锁铆钉，杆部的尖形圆环(3.3)刺穿上薄板，同时也驱使下薄板向凹模环形凹槽内发生塑性变形；第五步扩张阶段:继续加压铆接，下薄板(2.1)逐渐填充环形凹槽(1.1)，在杆部及凹模环形凹槽的共同作用下，杆部(3.2)向周围扩张；第六步自锁铆接工具停止加压阶段:当自锁铆钉下压至头部(3.1)与上薄板上表面平齐,且与下凹部分紧密接触形成了自锁铆钉与薄板间的机械自锁结构(3A)时,自锁铆接工具停止加压；第七步紧固连接完成:自锁铆接工具上移返回初始工位,压边圈和冲锤同时上移回位，完成一个自锁铆钉的紧固连接。