本技術(shù)涉及鉚接，特別是一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置。

背景技術(shù)：

1、由于鋁合金材料具有高比強(qiáng)度、密度低以及減重潛力大等優(yōu)勢，目前廣泛應(yīng)用于新能源電動汽車的輕量化領(lǐng)域，如電池殼體、車體、汽車底盤、輪轂以及防撞梁等汽車構(gòu)件。在汽車制造業(yè)中，壓鉚連接技術(shù)通過在連接件之間快速產(chǎn)生塑性變形，有效提高了鉚接點(diǎn)的強(qiáng)度和剛性以及生產(chǎn)效率，尤其適用于塑性優(yōu)異的鋁合金材質(zhì)。因此，壓鉚技術(shù)一直備受新能源電動汽車領(lǐng)域的青睞。但是，由于鋁合金的強(qiáng)度和剛性較低，在常規(guī)壓鉚過程中容易產(chǎn)生局部塑性變形,?且所采用的鉚頭和鉚模受到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和體積的限制，難以通過簡單優(yōu)化其結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)抑制鉚接變形的效果。對于汽車結(jié)構(gòu)件，壓鉚連接需求多達(dá)上千，受多次加工條件的限制，局部塑性變形容易在特定方向上形成累積塑性變形效應(yīng)，從而，一方面容易引起產(chǎn)品的整體變形，另一方面容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件殘留較大的應(yīng)力，極大地增加了產(chǎn)品失效的風(fēng)險(xiǎn)。因此，我們有必要開發(fā)一種控制新能源汽車用鋁合金結(jié)構(gòu)件壓鉚變形的裝置，從而提高產(chǎn)品的加工精度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于提供一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置，用于控制新能源汽車用鋁合金結(jié)構(gòu)件的局部和累積塑性變形，有效抑制了結(jié)構(gòu)件的整體壓鉚變形。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

3、一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置，包括一級預(yù)壓緊模組、二級鉚頭壓形模組和底架；所述一級預(yù)壓緊模組安裝在底架上；所述底架由底座、支撐板組成；所述一級預(yù)壓緊模組包括下模固定板、導(dǎo)向柱彈簧、導(dǎo)向柱、上模固定板、直線軸承、限位塊、下整形模、壓塊模組；下模固定板安裝在支撐板上，下整形模安裝在下模固定板上；導(dǎo)向柱對稱設(shè)置有兩個，下端通過螺紋固定在下模固定板上，上端設(shè)有限位塊，直線軸承安裝在上模固定板上，上模固定板和導(dǎo)向柱通過直線軸承可相對上下滑動，在導(dǎo)向柱上套設(shè)有導(dǎo)向柱彈簧，導(dǎo)向柱彈簧上端頂緊上模固定板的下平面，通過限位塊進(jìn)行限位；所述壓塊模組設(shè)置有兩個，均安裝在上模固定板上；所述二級鉚頭壓形模組包括空心套筒、壓形套筒預(yù)緊彈簧、壓形套筒、鉚頭；所述鉚頭的上部穿入空心套筒的內(nèi)腔中，上端頂緊內(nèi)腔的頂端，使用固定螺栓進(jìn)行固定；壓形套筒通過臺階與鉚頭上的臺階鉤掛在一起，設(shè)置在上模固定板上的孔洞中，且能夠在孔洞中上下移動；壓形套筒預(yù)緊彈簧設(shè)置在壓形套筒的上方。

4、上述的鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置，所述壓塊模組包括支撐柱、壓塊彈簧、壓塊本體；支撐柱設(shè)有四個，上端通過螺紋緊固在上模固定板上；壓塊本體呈長方體狀，上、下表面均設(shè)有圓形凹槽，支撐柱的下端沉入下凹槽中，通過支撐柱下端的臺階進(jìn)行定位，壓塊本體可沿支撐柱上下移動；壓塊彈簧下端沉入壓塊本體上凹槽中，上端頂緊上模固定板上內(nèi)腔的頂端。

5、上述的鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置，導(dǎo)向柱彈簧、壓形套筒預(yù)緊彈簧、壓塊彈簧的彈性系數(shù)不同，且均為矩形彈簧。

6、本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：

7、與常規(guī)壓鉚工藝相比，本實(shí)用新型在壓鉚過程設(shè)有同步的預(yù)先壓緊機(jī)構(gòu)，該壓緊機(jī)構(gòu)采用兩級壓緊方式，分別控制了鋁合金結(jié)構(gòu)件的局部和累積塑性變形，有效抑制了結(jié)構(gòu)件的整體壓鉚變形；壓鉚后設(shè)備自動回復(fù)到初始位置，整個過程簡單、連續(xù)且穩(wěn)定。

技術(shù)特征：

1.一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置，其特征在于：包括一級預(yù)壓緊模組、二級鉚頭壓形模組和底架；所述一級預(yù)壓緊模組安裝在底架上；所述底架由底座（31）、支撐板（32）組成；所述一級預(yù)壓緊模組包括下模固定板（111）、導(dǎo)向柱彈簧（112）、導(dǎo)向柱（113）、上模固定板（114）、直線軸承（115）、限位塊（116）、下整形模（118）、壓塊模組（119）；下模固定板（111）安裝在支撐板（32）上，下整形模（118）安裝在下模固定板（111）上；導(dǎo)向柱（113）對稱設(shè)置有兩個，下端通過螺紋固定在下模固定板（111）上，上端設(shè)有限位塊（116），直線軸承（115）安裝在上模固定板（114）上，上模固定板（114）和導(dǎo)向柱（113）通過直線軸承（115）可相對上下滑動，在導(dǎo)向柱（113）上套設(shè)有導(dǎo)向柱彈簧（112），導(dǎo)向柱彈簧（112）上端頂緊上模固定板（114）的下平面，通過限位塊（116）進(jìn)行限位；所述壓塊模組（119）設(shè)置有兩個，均安裝在上模固定板（114）上；所述二級鉚頭壓形模組包括空心套筒（211）、壓形套筒預(yù)緊彈簧（212）、壓形套筒（213）、鉚頭（214）；所述鉚頭（214）的上部穿入空心套筒（211）的內(nèi)腔中，上端頂緊內(nèi)腔的頂端，使用固定螺栓（215）進(jìn)行固定；壓形套筒（213）通過臺階與鉚頭（214）上的臺階鉤掛在一起，設(shè)置在上模固定板（114）上的孔洞中，且能夠在孔洞中上下移動；壓形套筒預(yù)緊彈簧（212）設(shè)置在壓形套筒（213）的上方。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置，其特征在于：所述壓塊模組（119）包括支撐柱（120）、壓塊彈簧（121）、壓塊本體（122）；支撐柱（120）設(shè)有四個，上端通過螺紋緊固在上模固定板（114）上；壓塊本體（122）呈長方體狀，上、下表面均設(shè)有圓形凹槽，支撐柱（120）的下端沉入下凹槽中，通過支撐柱（120）下端的臺階進(jìn)行定位，壓塊本體（122）可沿支撐柱（120）上下移動；壓塊彈簧（121）下端沉入壓塊本體（122）上凹槽中，上端頂緊上模固定板（114）上內(nèi)腔的頂端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置，其特征在于：導(dǎo)向柱彈簧（112）、壓形套筒預(yù)緊彈簧（212）、壓塊彈簧（121）的彈性系數(shù)不同，且均為矩形彈簧。

技術(shù)總結(jié)
一種鋁合金結(jié)構(gòu)件多級控制鉚接變形的壓鉚裝置，涉及鉚接技術(shù)領(lǐng)域，包括一級預(yù)壓緊模組、二級鉚頭壓形模組和底架；與常規(guī)壓鉚工藝相比，本技術(shù)在壓鉚過程設(shè)有同步的預(yù)先壓緊機(jī)構(gòu)，該壓緊機(jī)構(gòu)采用兩級壓緊方式，分別控制了鋁合金結(jié)構(gòu)件的局部和累積塑性變形，有效抑制了結(jié)構(gòu)件的整體壓鉚變形；壓鉚后設(shè)備自動回復(fù)到初始位置，整個過程簡單、連續(xù)且穩(wěn)定。

技術(shù)研發(fā)人員：曹福俊,陳海洋,武俊羽,朱棟,李欣,韓振宇,李彥波
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海凌云工業(yè)科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240705
技術(shù)公布日：2025/5/19