一種無鉚釘鉚接模具總成的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種無鉚釘鉚接模具總成，解決在玻璃升降器中的主臂和副臂回轉連接位置的狹小空間上難以鉚接以及焊接不美觀且間隙過大，易引起主動臂與齒扇的松曠的問題。其中無鉚釘鉚接模具總成包括：與無鉚釘鉚接的標準凸模模具相配合的圓柱體型的凹模本體，其中凹模本體的中心設置有一定位銷通孔；分布在定位銷通孔周圍的預設加工直徑的多個通孔；分別嵌入于每個通孔中的可拆卸的型腔模芯，其中型腔模芯具有一調節加工工件底厚值的可調高度的凸起；凹模本體的圓柱體包括：第一圓柱體以及小于第一圓柱體直徑的第二圓柱體，其中第一圓柱體同軸設置于第二圓柱體上形成圓形臺階，且位于第二圓柱體的四周邊緣處均勻分布有安裝固定的多個安裝孔。
【專利說明】一種無鉚釘鉚接模具總成

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及汽車制造領域中的加工裝置，特別是涉及一種無鉚釘鉚接模具總成。

【背景技術】
[0002]隨著汽車工業的飛速發展，汽車零部件加工工藝也不斷革新，無鉚釘鉚接新技術在汽車零部件生產領域廣泛應用，并得到了汽車廠家的一致認可。隨著無鉚釘鉚接新技術的不斷成熟，由于無鉚釘鉚接工藝方法能夠提高產品質量、可控性及可靠性，也可以確保產品一致性，因此實現了無鉚釘鉚接工藝在升降器領域的廣泛應用，例如齒扇主動臂。
[0003]目前玻璃升降器齒扇/主動臂連接一般采用整體凸點電阻焊接或大間距整體多點或單點無鉚釘鉚接方式。主、副臂回轉連接位置由于空間狹小，一般采用凸點電阻焊接或有鉚釘的鉚接方式。為了布置凹模芯并保證模具安裝和定位精度及強度，鉚點間距須大于20毫米，但因標準鉚接凹模Φ 8鉚點模芯兒，最小安裝鑲嵌直徑僅為16毫米，鉚接點間距小于20毫米難以進行鉚接，且鉚接需要間隙配合，使得占用空間且鉚接精度差，在裝配成品后會產生擺動和運動異響以及焊接不美觀且間隙過大，易引起主動臂與齒扇的松曠問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種無鉚釘鉚接模具總成，解決在玻璃升降器中的主臂和副臂回轉連接位置的狹小空間上難以鉚接以及焊接不美觀且間隙過大，易引起主動臂與齒扇的松曠的問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型實施例提供的一種無鉚釘鉚接模具總成，包括:
[0006]與無鉚釘鉚接的標準凸模模具相配合的圓柱體型的凹模本體，其中所述凹模本體的中心設置有一定位銷通孔；
[0007]分布在所述定位銷通孔周圍的預設加工直徑的多個通孔；
[0008]分別嵌入于每個所述通孔中的可拆卸的型腔模芯，其中所述型腔模芯具有一調節加工工件底厚值的可調高度的凸起；
[0009]所述凹模本體的圓柱體包括:第一圓柱體以及小于所述第一圓柱體直徑的第二圓柱體，其中所述第一圓柱體同軸設置于所述第二圓柱體上形成圓形臺階，且位于所述第二圓柱體的四周邊緣處均勻分布有安裝固定的多個安裝孔。
[0010]進一步的，每個通孔與所述型腔模芯之間具有配合的限位結構，其中所述限位結構包括:
[0011]所述型腔模芯的軸截面呈倒T型結構，其中所述倒T型結構是不同直徑的兩個圓柱體同軸設置形成臺階的軸截面，其中所述凸起設置于所述倒T結構的上部；及
[0012]每個所述通孔上的具有與所述型腔模芯的倒T型結構相配合的孔型。
[0013]進一步的，每個所述通孔的所述預設加工直徑的為6毫米至9毫米范圍內。
[0014]進一步的，多個所述通孔的數目為2個至6個的范圍內。
[0015]進一步的，5個所述通孔的圓心形成的分度圓的直徑為20毫米至24毫米范圍內。
[0016]其中上述的無鉚釘鉚接模具總成還包括:
[0017]設置于所述凹模本體下方的工作零件，其中所述工作零件包括用于推壓所述型腔模芯的下限位墊塊；
[0018]設置于所述下限位墊塊下方的下模墊板；
[0019]設置于所述下模墊板與所述下限位墊塊之間的定位板；以及
[0020]圍繞設置于所述下限位墊塊上的退料彈簧。
[0021]本實用新型的上述技術方案的有益效果如下:
[0022]本實用新型的方案中，在凹模上設置有多個預設加工直徑的通孔，并通過嵌入在通孔中的型腔模芯上的凸起進行加工工件，從而預設加工直徑的多個通孔同時設置在凹模上，節約了模具的加工空間，在主臂和副臂回轉連接位置的狹小空間上可以進行應用，同時無鉚釘鉚接的工件外觀美觀，且工件的底厚值可以通過型腔模芯上的凸起進行調節，使得容易控制連接的穩定情況。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型實施例的鉚接凹模的結構示意圖；
[0024]圖2為本實用新型實施例的鉚接凹模加工工件示意圖；
[0025]圖3為傳統的標準凹模芯結構示意圖；
[0026]圖4為傳統的單點鉚接方式示意圖；
[0027]圖5為傳統的單點鉚接方式加工工件示意圖；
[0028]圖6為傳統的正常凹模直徑為22毫米的分度圓的5點鉚接干涉示意圖；
[0029]圖7為本實用新型實施例的鉚接工裝應用的產品的結構俯視圖；
[0030]圖8為本實用新型實施例的鉚接工裝應用的產品的結構主視圖；
[0031]圖9為圖8的E處的局部放大圖；
[0032]圖10為本實用新型實施例的5點鉚接工裝的鉚接前結構示意圖；
[0033]圖11為本實用新型實施例的5點鉚接工裝的鉚接中結構示意圖；
[0034]圖12為圖11的F處的局部放大圖。
[0035]附圖標記說明:
[0036]1-標準凸模，2-凹模本體，3-凹模的型腔模芯，4-下限位墊塊，5-主臂，6-副臂，7-齒扇，8-工件，9-退料彈簧，10-定位板，11-下模墊板，12-底厚，13-干涉區，42-傳統的凹模本體，48-工件，51-5點直徑為5毫米鉚點，61-5點直徑為16毫米鉚點，A-直徑為22毫米的分度圓，B-直徑為38毫米，C-直徑為16毫米，D-直徑為8毫米。

【具體實施方式】
[0037]為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。
[0038]本實用新型針對現有技術中鉚釘鉚接需要間隙配合使得占用空間且鉚接精度差，在裝配成品后會產生擺動和運動異響以及焊接不美觀且間隙也過大，易引起主動臂與齒扇之間松曠的問題，提供一種無鉚釘鉚接模具總成，在凹模上設置預設加工直徑的多個通孔，節約了模具的加工空間，在主臂和副臂回轉連接位置的狹小空間上可以進行應用，同時無鉚釘鉚接的工件外觀美觀，且工件的底厚值可以通過型腔模芯上的凸起進行調節，使得容易控制連接的穩定情況，也提高了無鉚釘鉚接的精準度。
[0039]如圖1所示，本實用新型實施例的無鉚釘鉚接模具總成，包括:
[0040]與無鉚釘鉚接的標準凸模I模具相配合的圓柱體型的凹模本體2，其中所述凹模本體2的中心設置有一定位銷通孔；
[0041]分布在所述定位銷通孔周圍的預設加工直徑的多個通孔；
[0042]其中所述分布是指均勻分布。
[0043]其中所述多個通孔是通過用戶進行設置預設加工直徑進行實現，且所述多個通孔的數目可以通過根據加工工件8的需求進行設定。
[0044]所述預設加工直徑是指直接決定加工工件8鉚接點直徑大小的加工孔直徑，可以是根據工業需求進行設定的，因為工件8的不同使得設置的尺寸要求就不同，本實用新型的方案可以和傳統的標準凹模尺寸一致，這樣可以實現傳統的標準凹模可以應用的場景，具有通用性。
[0045]分別嵌入于每個所述通孔中的可拆卸的型腔模芯3，其中所述型腔模芯3具有一調節加工工件8底厚值的可調高度的凸起；
[0046]其中所述型腔模芯3是可拆卸的嵌入每個通孔中，這樣方便統一制造，也實現5型腔組合式整體凹模的設計。
[0047]其中所述的可調高度是指可以根據工藝需求在制造型腔模芯3的凸起時候，可以進行尺寸的調整加工，比起傳統的整體的凹模修改加工尺寸更加方便，而且可以統一制造多個型腔模芯3，保證了加工件8鉚點底厚值(鉚點腔內底部厚度值，鉚接工藝控制參數)的一致性，且更利于后期連接件鉚點底厚值控制調整，以確保連接件的抗拉強度要求，不僅鉚接精度高，而且質量可控性好，同時可靠性高，也簡單易學易掌握。
[0048]所述凹模本體2的圓柱體包括:第一圓柱體以及小于所述第一圓柱體直徑的第二圓柱體，其中所述第一圓柱體同軸設置于所述第二圓柱體上形成圓形臺階，且位于所述第二圓柱體的四周邊緣處均勻分布有安裝固定的多個安裝孔。
[0049]其中所述多個安裝孔可以是三個安裝孔，因為三點均勻分布比較穩定和牢固，其他固定的安裝孔數目也屬于本實用新型的保護范圍。
[0050]所述凹模本體2的圓形臺階也是為了滿足與其他加工零件配合的結構。
[0051]通過可拆卸的五個同樣的型腔模芯3裝入凹模上的五個通孔內，且可以調節的型腔模芯3的凸起來控制底厚12的數值，也可以實現多點的無鉚釘鉚接，且鉚接的底厚值相同，提高了無鉚釘鉚接的精準度。
[0052]5點直徑為8毫米D型腔整體凹模設計對型腔尺寸精度一致性要求高，傳統的5點加工不僅難度大，而且加工工藝差和制造成本高。如圖3至圖5所示的5點直徑為5毫米鉚點51，采用逐點鉚接的單點鉚接工藝方式，實現逐一旋轉工件8在凹模上進行5點鉚接，但不僅定位精度差，而且鉚接質量差，同時鉚接過程工件8上下料困難，也使得單件鉚接工序時間長完成的生產效率低，因此本實用新型實施例的無鉚釘鉚接模具總成中，每個通孔與所述型腔模芯3之間具有配合的限位結構，其中所述限位結構包括:
[0053]所述型腔模芯3的軸截面呈倒T型結構，其中所述倒T型結構是不同直徑的兩個圓柱體同軸設置形成臺階的軸截面，其中所述凸起設置于所述倒T結構的上部；
[0054]通過將五個型腔模芯3是安裝于凹模的通孔中，具有限位結構后，可以保持在通孔中，定位精度高，同時鉚接過程工件8上下料困難，也節約來了單點鉚接的工序時間，一次多點鉚接使得生產效率提高。
[0055]以及每個所述通孔上的具有與所述型腔模芯3的倒T型結構相配合的孔型。
[0056]其中所述凸起設置于所述倒T型結構的上部，也就是凹模接觸加工工件8的開口處。倒T型結構的下部和通孔孔型相配合，用于在受到標準凸模I下壓時，倒T型結構向下移動使得下限位墊塊4向下移動，在非工作狀態通過退料彈簧9的彈力使得下限位墊塊4向上運動，倒T型結構卡在相配合的倒T型結構的通孔中，限制了向上移動的位置，利用這樣嵌入式的限位結構，大大降低了模具制造難度，而且更利于后期連接件鉚點高度及底厚值調整，以確保連接件的抗拉強度要求，同時不僅可以滿足型腔模芯3的卡合，而且也方便型腔模芯3在通孔中的移動加工工件8。
[0057]具體的，本實用新型實施例的無鉚釘鉚接模具總成中，每個所述通孔的所述預設加工直徑為6毫米至9毫米范圍內。
[0058]為了實現能夠和傳統的加工功能保持一致，因此本實用新型優選的每個所述通孔的所述預設加工直徑的為8毫米D。如圖3和圖4所示，本方案只取了傳統的凹模本體42模芯結構的內部的加工直徑，來加工工件48，節約了周圍多余的空間。
[0059]具體的，本實用新型實施例的無鉚釘鉚接模具總成中，多個所述通孔的數目為2個至6個的范圍內。
[0060]為了可以在狹小的空間應用，因此本實用新型優選的所述多個所述通孔的數目為5個，可以應用在汽車玻璃升降器齒扇7與主動臂(如圖7，圖8及圖9所示)的五點均勻分布鉚接處(如圖2所示的五點的工件8與凹模的5點對齊進行鉚接加工)，因此需要相配合多個通孔的數目為五個，這樣可以對應每個鉚接處利用通孔和型腔模芯3的配合加工工件8，其他任何可以通過本方案直接在凹模上設置通孔的數目均屬于本實用新型的保護范圍。
[0061]提供無鉚釘鉚接設備生產單位的傳統標準模芯模具(直徑為8毫米D凹模鑲嵌配合直徑為16毫米C)，5點直徑為16毫米C鉚點16的凹模模芯最小環形分布，分度圓直徑過大(如圖6所示，使得產生的干涉區13)，不滿足鉚接零件尺寸要求，但如果減小標準凹模鑲嵌直徑為16毫米C，無法保證模芯的機械強度，因此本實用新型實施例的無鉚釘鉚接模具總成中，5個所述通孔的圓心形成的分度圓的直徑為22毫米。
[0062]本實用新型5型腔組合式整體凹模模具設計，有機的結合了復合模設計結構，實現了在直徑為22毫米的分度圓A直徑內分布5個直徑為16毫米C模芯的要求，保證了 5點型腔幾何精度一致性及強度。
[0063]本實用新型通過均勻布置5個通孔，確保連接件5點鉚點底厚值的一致性，提高模具向外抗擠壓能力，實現了在直徑為22毫米的分度圓A，最大空間尺寸直徑為38毫米B鉚接5點的產品要求，且能夠保持與傳統的加工工藝的一致性。
[0064]為了將凹模進行應用實現整個工件8完整加工，因此本實用新型實施例的無鉚釘鉚接模具總成中，還包括:
[0065]設置于所述凹模本體2下方的工作零件，其中所述工作零件包括用于推壓所述型腔模芯3的下限位墊塊4 ;
[0066]設置于所述下限位墊塊4下方的下模墊板11 ;
[0067]設置于所述下模墊板11與所述下限位墊塊4之間的定位板10 ;以及
[0068]圍繞設置于所述下限位墊塊4上的退料彈簧9。
[0069]傳統的無鉚接釘鉚接模具的5點凹模型腔加工難度大(電加工、拋光工藝)，精度差，一致性差(致使鉚接過程中模具受力不均)及制造成本高。而采用整體凹模5型腔與型腔底芯的組合式設計，并采用退料彈簧9及下限位墊塊4退料方式(圖8)，實現了方便制造加工，還具有加工工藝性好，易加工(線切割及拋光工藝、與常規加工方法)，加工精度高及加工成本低等優點。
[0070]本實用新型的5鉚點一次鉚接完成使得生產效率高，開發出新型多點環形組合式無鉚釘鉚接模具設計與制造經驗。為今后無鉚釘鉚接技術在升降器制造及其他領域的擴展應用打下了良好基礎。更可擴展該技術在升降器生產工藝的應用，如:叉臂式產品中主副臂6的鉚接及狹小空間的應用。
[0071]本實用新型的具體實施如圖10至圖12所示的各零件配完成鉚接的舉例如下。
[0072]當標準凸模I下行至兩件工件8被鉚時，繼續下行并嵌入被鉚接工件8中，迫使二層工件8沿件標準凸模I與凹模本體2間隙拉延展變形流動，一并將嵌入凹模本體2的型腔模芯3，抵在定位板10上的下限位墊塊4推至下模墊板11靜止不動；標準凸模I繼續下行迫使標準凸模I與型腔模芯3之間兩層材料向下及四周流動生長。由于標準凸模I繼續下行，迫使二層工件8的上層板更多材料的向四周延展壓迫下層材料向下流動生長至型腔底模中心突起與凹模本體2腔之間形成的環形槽內使得工件8由厚減薄，當減薄厚度達到規定厚度要求時(底厚值是根據鉚接工件8拉脫強度試驗，達到要求確定。鉚接設備通過鉚接工件8拉脫強度試驗達到底厚值時的壓力設置，控制設備下行、停止、退出。)標準凸模I下行停止并上行脫出被鉚接的工件8，下限位墊塊4和退料彈簧9回彈推動凹模底部型腔模芯3將工件8鉚點托出凹模本體2，鉚接工作完成。
[0073]無鉚釘鉚接技術連接件的鉚接點，同時受壓力迫使材料自身向下，向四周延展流動形成鉚釘的無間隙鉚接技術。本方案的無鉚釘鉚接技術具有無間隙、無滑移、不損傷被鉚接工件8表面涂層，外觀美觀質量好，產品一致性好，可控性好，可靠性高等的優點。
[0074]以上所述是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種無鉚釘鉚接模具總成，其特征在于，包括: 與無鉚釘鉚接的標準凸模(1)模具相配合的圓柱體型的凹模本體(2)，其中所述凹模本體(2)的中心設置有一定位銷通孔； 分布在所述定位銷通孔周圍的預設加工直徑的多個通孔； 分別嵌入于每個所述通孔中的可拆卸的型腔模芯(3)，其中所述型腔模芯(3)具有一調節加工工件(8)底厚值的可調高度的凸起； 所述凹模本體(2)的圓柱體包括:第一圓柱體以及小于所述第一圓柱體直徑的第二圓柱體，其中所述第一圓柱體同軸設置于所述第二圓柱體上形成圓形臺階，且位于所述第二圓柱體的四周邊緣處均勻分布有安裝固定的多個安裝孔。
2.根據權利要求1所述的無鉚釘鉚接模具總成，其特征在于，每個通孔與所述型腔模芯(3)之間具有配合的限位結構，其中所述限位結構包括: 所述型腔模芯(3)的軸截面呈倒T型結構，其中所述倒T型結構是不同直徑的兩個圓柱體同軸設置形成臺階的軸截面，其中所述凸起設置于所述倒T結構的上部；及 每個所述通孔上的具有與所述型腔模芯(3)的倒T型結構相配合的孔型。
3.根據權利要求1所述的無鉚釘鉚接模具總成，其特征在于，每個所述通孔的所述預設加工直徑為6毫米至9毫米范圍內。
4.根據權利要求1或3所述的無鉚釘鉚接模具總成，其特征在于，多個所述通孔的數目為2個至6個的范圍內。
5.根據權利要求4所述的無鉚釘鉚接模具總成，其特征在于，5個所述通孔的圓心形成的分度圓的直徑為20毫米至24毫米范圍內。
6.根據權利要求1所述的無鉚釘鉚接模具總成，其特征在于，還包括: 設置于所述凹模本體(2)下方的工作零件，其中所述工作零件包括用于推壓所述型腔模芯⑶的下限位墊塊⑷； 設置于所述下限位墊塊(4)下方的下模墊板(11); 設置于所述下模墊板(11)與所述下限位墊塊⑷之間的定位板(10);以及 圍繞設置于所述下限位墊塊(4)上的退料彈簧(9)。
【文檔編號】B21D37/10GK204234597SQ201420681719
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】閻紅, 劉海根, 段興中 申請人:北京汽車研究總院有限公司