專利名稱：用于裝配平衡器的旋鉚模及利用旋鉚模進行鉚接的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鉚接平衡器上的旋鉚模和利用旋鉚模進行鉚接的方法。
技術(shù)背景
傳統(tǒng)的鉚接方法是利用敲擊的方式使鉚釘端部產(chǎn)生塑性變形，這種鉚接方法的缺陷是難以控制鉚釘端部的變形，造成變形不均勻，另外，由于加載在鉚釘上的載荷不均勻， 因此，容易引起應(yīng)力集中，造成緊固不可靠的現(xiàn)象。針對上述缺陷，現(xiàn)在開始出現(xiàn)利用旋鉚機進行鉚接，在旋鉚機上安裝旋鉚模，旋鉚模的成型腔均為球面狀，當上模作用到鉚釘上時，容易造成鉚釘偏移，從而使鉚釘端部在同一圓周上的的變形量不一致，引起應(yīng)力集中， 使鉚釘?shù)木o固強度降低。發(fā)明內(nèi)容
為克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種那個用于裝配平衡器的旋鉚模及利用旋鉚模進行鉚接的方法。
解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是用于裝配平衡器的旋鉚模包括下模和上模，下模的上表面形成有向下凹陷的下成型腔，上模的下表面形成有向上凹陷的上成型腔；所述的下成型腔為球面形，穿過球心剖截面的圓弧半徑為2. 98-5. 75mm,圓弧所對應(yīng)的弦長為 5. 2-10. 5mm ；上成型腔底面為直線段，上成型腔的側(cè)面為圓弧段，直線段底面到上模下底面的距離為1. 5-2. 5mm,圓弧段半徑為1. 5-2. 5mm,上成型腔的開口截面為圓形，上成型腔的開口直徑為4. 5-10mm。
利用旋鉚模進行鉚接的方法步驟如下(1)通過鉚釘將兩零部件連接在一起，并使鉚釘?shù)纳舷露松斐隽悴考?2)將鉚釘?shù)南露酥糜诘较鲁尚颓恢校徛苿由夏Ｏ陆?，使鉚釘?shù)南露酥糜诘缴铣尚颓恢校?3)啟動上模，使上模旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生向下的壓力完成鉚接。
本發(fā)明的有益效果是由于上成型腔底面為直線段，上成型腔的側(cè)面為圓弧段，當鉚釘上端面未接觸到直線段時，鉚釘上端與上成型腔的接觸截面積小，根據(jù)公式(其中，為應(yīng)力，P為載荷，A為截面積)、公式(其中，為應(yīng)變，L為變形后的變量，Ltl為變形前的變量)和應(yīng)力、應(yīng)變曲線可知，在相同載荷下，截面積越小，則所產(chǎn)生的應(yīng)力越大，應(yīng)力越大，則應(yīng)變也越大，變形量大，從而減短了變形的時間，提高了鉚接的效率；當鉚釘?shù)纳隙嗣媾c直線段接觸時，上成型腔對鉚釘具有定位作用，能防止在鉚接過程中鉚釘偏移，保證鉚釘上端和下端在同一圓周上變形量一樣，減小了應(yīng)力集中的現(xiàn)象。


圖1為旋鉚模安裝到旋鉚機上的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為上模的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為下模的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為A的放大圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
第一實施方式。
如圖1所示，旋鉚機包括安裝平臺100、固定在安裝平臺100上的立柱101、能在立柱上滑動的傳動變速箱102、安裝在傳動變速箱102上的電機103、安裝在傳動變速箱102 上的輸出軸104。
在上述的旋鉚機上安裝有旋鉚模，所述的旋鉚模包括下模1、上模2和底座3。底座3底面具有梯形塊，底座通過梯形塊安裝到安裝平臺上，所述的下模1固定在底座3上， 所述的上模2固定在輸出軸上；下模1為上小下大的圓臺形，上模2為上大下小的圓臺形， 以提高下模和上模的強度和剛度。如圖3所示，下模的上表面形成有向下凹陷的下成型腔 11 ；如圖2所示，上模2的下表面形成有向上凹陷的上成型腔21 ；所述的下成型腔11為球面形，穿過球心剖截面的圓弧半徑R為2. 98-5. 75mm，在本實施方式中，優(yōu)選2. 98mm,圓弧所對應(yīng)的弦長L為5. 2-10. 5mm,優(yōu)選5. 2mm ；如圖4所示，上成型腔底面6為直線段，上成型腔的側(cè)面7為圓弧段，直線段底面到上模下底面的距離H為1. 5-2. 5mm，在本實施方式中，優(yōu)選1.5mm;圓弧段半徑r為1.5-2. 5mm，在本實施方式中，優(yōu)選1. 5mm ；上成型腔的開口 8截面為圓形，上成型腔的開口 8直徑為4. 5-10mm，優(yōu)選4. 5mm。
利用旋鉚模進行鉚接的方法步驟如下(1)通過鉚釘將兩零部件連接在一起，并使鉚釘?shù)纳舷露松斐隽悴考?br> (2)將鉚釘?shù)南露酥糜诘较鲁尚颓恢?，緩慢移動上模下降，使鉚釘?shù)南露酥糜诘缴铣尚颓恢小?br> (3)啟動上模，使上模旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生向下的壓力，在鉚接過程中，鉚釘?shù)南露耸紫扰c下成型腔的側(cè)面接觸，鉚釘?shù)纳隙讼扰c上成型腔的圓弧段接觸，隨著上模的下壓，鉚釘?shù)南露撕蜕隙嗽诔尚颓恢邪l(fā)生塑性變形；當上模下壓到鉚釘?shù)纳隙嗣媾c直線段接觸時，鉚釘上端鉚接完成，鉚釘?shù)南露死^續(xù)發(fā)生塑性變形直到鉚釘下端與下成型腔完全吻合為止。
在本實施方式中，由于上成型腔底面為直線段，上成型腔的側(cè)面為圓弧段，當鉚釘上端面未接觸到直線段時，鉚釘上端與上成型腔的接觸截面積小，根據(jù)公式(其中，為應(yīng)力， P為載荷，A為截面積)、公式(其中，為應(yīng)變，L為變形后的變量，Ltl為變形前的變量)和應(yīng)力、應(yīng)變曲線可知，在相同載荷下，截面積越小，則所產(chǎn)生的應(yīng)力越大，應(yīng)力越大，則應(yīng)變也越大，變形量大，從而減短了變形的時間，提高了鉚接的效率；當鉚釘?shù)纳隙嗣媾c直線段接觸時，上成型腔對鉚釘具有定位作用，能防止在鉚接過程中鉚釘偏移，保證鉚釘上端和下端在同一圓周上變形量一樣，減小了應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
第二實施方式。
如圖1所示，旋鉚機包括安裝平臺100、固定在安裝平臺100上的立柱101、能在立柱上滑動的傳動變速箱102、安裝在傳動變速箱102上的電機103、安裝在傳動變速箱102 上的輸出軸104。
在上述的旋鉚機上安裝有旋鉚模，所述的旋鉚模包括下模1、上模2和底座3。底座3底面具有梯形塊，底座通過梯形塊安裝到安裝平臺上，所述的下模1固定在底座3上， 所述的上模2固定在輸出軸上；下模1為上小下大的圓臺形，上模2為上大下小的圓臺形， 以提高下模和上模的強度和剛度。如圖3所示，下模的上表面形成有向下凹陷的下成型腔 11 ；如圖2所示，上模2的下表面形成有向上凹陷的上成型腔21 ；所述的下成型腔11為球面形，穿過球心剖截面的圓弧半徑R為2. 98-5. 75mm，在本實施方式中，優(yōu)選4. 64mm,圓弧所對應(yīng)的弦長L為5. 2-10. 5mm,優(yōu)選8. 5mm ；如圖4所示，上成型腔底面6為直線段，上成型腔的側(cè)面7為圓弧段，直線段底面到上模下底面的距離H為1. 5-2. 5mm，在本實施方式中，優(yōu)選2mm ；圓弧段半徑r為1. 5-2. 5mm，在本實施方式中，優(yōu)選2mm ；上成型腔的開口 8截面為圓形，上成型腔的開口 8直徑為4. 5-10mm，優(yōu)選7. 5mm。
利用旋鉚模進行鉚接的方法步驟如下(1)通過鉚釘將兩零部件連接在一起，并使鉚釘?shù)纳舷露松斐隽悴考?br> (2)將鉚釘?shù)南露酥糜诘较鲁尚颓恢?，緩慢移動上模下降，使鉚釘?shù)南露酥糜诘缴铣尚颓恢小?br> (3)啟動上模，使上模旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生向下的壓力，在鉚接過程中，鉚釘?shù)南露耸紫扰c下成型腔的側(cè)面接觸，鉚釘?shù)纳隙讼扔谏铣尚颓坏膱A弧段接觸，隨著上模的下壓，鉚釘?shù)南露撕蜕隙嗽诔尚颓恢邪l(fā)生塑性變形；當上模下壓到鉚釘?shù)纳隙嗣媾c直線段接觸時，鉚釘上端鉚接完成，鉚釘?shù)南露死^續(xù)發(fā)生塑性變形直到鉚釘下端與下成型腔完全吻合為止。
在本實施方式中，由于上成型腔底面為直線段，上成型腔的側(cè)面為圓弧段，當鉚釘上端面未接觸到直線段時，鉚釘上端與上成型腔的接觸截面積小，根據(jù)公式(其中，為應(yīng)力， P為載荷，A為截面積)、公式(其中，為應(yīng)變，L為變形后的變量，Ltl為變形前的變量)和應(yīng)力、應(yīng)變曲線可知，在相同載荷下，截面積越小，則所產(chǎn)生的應(yīng)力越大，應(yīng)力越大，則應(yīng)變也越大，變形量大，從而減短了變形的時間，提高了鉚接的效率；當鉚釘?shù)纳隙嗣媾c直線段接觸時，上成型腔對鉚釘具有定位作用，能防止在鉚接過程中鉚釘偏移，保證鉚釘上端和下端在同一圓周上變形量一樣，減小了應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
第三實施方式。
如圖1所示，旋鉚機包括安裝平臺100、固定在安裝平臺100上的立柱101、能在立柱上滑動的傳動變速箱102、安裝在傳動變速箱102上的電機103、安裝在傳動變速箱102 上的輸出軸104。
在上述的旋鉚機上安裝有旋鉚模，所述的旋鉚模包括下模1、上模2和底座3。底座3底面具有梯形塊，底座通過梯形塊安裝到安裝平臺上，所述的下模1固定在底座3上， 所述的上模2固定在輸出軸上；下模1為上小下大的圓臺形，上模2為上大下小的圓臺形， 以提高下模和上模的強度和剛度。如圖3所示，下模的上表面形成有向下凹陷的下成型腔 11 ；如圖2所示，上模2的下表面形成有向上凹陷的上成型腔21 ；所述的下成型腔11為球面形，穿過球心剖截面的圓弧半徑R為2. 98-5. 75mm，在本實施方式中，優(yōu)選5. 75mm,圓弧所對應(yīng)的弦長L為5. 2-10. 5mm,優(yōu)選10. 5mm ；如圖4所示，上成型腔底面6為直線段，上成型腔的側(cè)面7為圓弧段，直線段底面到上模下底面的距離H為1. 5-2. 5mm，在本實施方式中，優(yōu)選2. 5mm ；圓弧段半徑r為1. 5-2. 5mm，在本實施方式中，優(yōu)選2. 5mm ；上成型腔的開口 8截面為圓形，上成型腔的開口 8直徑為4. 5-10mm，優(yōu)選10mm。
利用旋鉚模進行鉚接的方法步驟如下(1)通過鉚釘將兩零部件連接在一起，并使鉚釘?shù)纳舷露松斐隽悴考?br> (2)將鉚釘?shù)南露酥糜诘较鲁尚颓恢?，緩慢移動上模下降，使鉚釘?shù)南露酥糜诘缴铣尚颓恢小?br> (3)啟動上模，使上模旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生向下的壓力，在鉚接過程中，鉚釘?shù)南露耸紫扰c下成型腔的側(cè)面接觸，鉚釘?shù)纳隙讼扔谏铣尚颓坏膱A弧段接觸，隨著上模的下壓，鉚釘?shù)南露撕蜕隙嗽诔尚颓恢邪l(fā)生塑性變形；當上模下壓到鉚釘?shù)纳隙嗣媾c直線段接觸時，鉚釘上端鉚接完成，鉚釘?shù)南露死^續(xù)發(fā)生塑性變形直到鉚釘下端與下成型腔完全吻合為止。
在本實施方式中，由于上成型腔底面為直線段，上成型腔的側(cè)面為圓弧段，當鉚釘上端面未接觸到直線段時，鉚釘上端與上成型腔的接觸截面積小，根據(jù)公式(其中，為應(yīng)力，P為載荷，A為截面積)、公式^(其中，為應(yīng)變，L為變形后的變量，Ltl為變形前的變量)和應(yīng)力、應(yīng)變曲線可知，在相同載荷下，截面積越小，則所產(chǎn)生的應(yīng)力越大，應(yīng)力越大，則應(yīng)變也越大，變形量大，從而減短了變形的時間，提高了鉚接的效率；當鉚釘?shù)纳隙嗣媾c直線段接觸時，上成型腔對鉚釘具有定位作用，能防止在鉚接過程中鉚釘偏移，保證鉚釘上端和下端在同一圓周上變形量一樣，減小了應(yīng)力集中的現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.用于裝配平衡器的旋鉚模，包括下模和上模，下模的上表面形成有向下凹陷的下成型腔，上模的下表面形成有向上凹陷的上成型腔；所述的下成型腔為球面形，其特征在于 穿過球心剖截面的圓弧半徑為2. 98-5. 75mm,圓弧所對應(yīng)的弦長為5. 2-10. 5mm ；上成型腔底面為直線段，上成型腔的側(cè)面為圓弧段，直線段底面到上模下底面的距離為1. 5-2. 5mm, 圓弧段半徑為1. 5-2. 5mm，上成型腔的開口截面為圓形，上成型腔的開口直徑為4. 5_10mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于裝配平衡器的旋鉚模，其特征在于下模為上小下大的圓臺形，上模為上大下小的圓臺形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于裝配平衡器的旋鉚模，其特征在于在下模的下端固定有底座。
4.利用旋鉚模進行鉚接的方法，其特征在于旋鉚模包括下模和上模，下模的上表面形成有向下凹陷的下成型腔，上模的下表面形成有向上凹陷的上成型腔；所述的下成型腔為球面形，其中穿過球心剖截面的圓弧半徑為2. 98-5. 75mm,圓弧所對應(yīng)的弦長為 5. 2-10. 5mm ；上成型腔底面為直線段，上成型腔的側(cè)面為圓弧段，直線段底面到上模下底面的距離為1. 5-2. 5mm,圓弧段半徑為1. 5-2. 5mm,上成型腔的開口截面為圓形，上成型腔的開口直徑為4. 5-10mm ；利用旋鉚模進行鉚接的方法步驟如下(1)通過鉚釘將兩零部件連接在一起，并使鉚釘?shù)纳舷露松斐隽悴考?2)將鉚釘?shù)南露酥糜诘较鲁尚颓恢?，緩慢移動上模下降，使鉚釘?shù)南露酥糜诘缴铣尚颓恢校?3)啟動上模，使上模旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生向下的壓力完成鉚接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用旋鉚模進行鉚接的方法，其特征在于在進行上述步驟 (3)時，鉚釘?shù)南露耸紫扰c下成型腔的側(cè)面接觸，鉚釘?shù)纳隙讼扰c上成型腔的圓弧段接觸， 隨著上模的下壓，鉚釘?shù)南露撕蜕隙嗽诔尚颓恢邪l(fā)生塑性變形；當上模下壓到鉚釘?shù)纳隙嗣媾c直線段接觸時，鉚釘上端鉚接完成，鉚釘?shù)南露死^續(xù)發(fā)生塑性變形直到鉚釘下端與下成型腔完全吻合為止。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用旋鉚模進行鉚接的方法，其特征在于下模為上小下大的圓臺形，上模為上大下小的圓臺形。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的利用旋鉚模進行鉚接的方法，其特征在于在下模的下端固定有底座。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于裝配平衡器的旋鉚模及方法，包括下模和上模，下模的上表面形成有向下凹陷的下成型腔，上模的下表面形成有向上凹陷的上成型腔；所述的下成型腔為球面形，上成型腔底面為直線段，上成型腔的側(cè)面為圓弧段。所述的方法包括通過鉚釘連接零部件，利用上模和下模鉚接。利用本發(fā)明的旋鉚模鉚接能減短變形的時間，提高鉚接的效率，防止應(yīng)力集中。
文檔編號B21J15/12GK102513497SQ20111041449
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者王青 申請人:廣州信邦汽車裝備制造有限公司