一种楔形件压铆装置及方法

摘要

一种楔形件压铆装置及方法，压铆装置的上、下压头组件由上至下安装在弓形架上；上压头组件包括角度自适应上压头机构及压下缸，压下缸竖直固装在弓形架上，角度自适应压头机构设在压下缸活塞杆底端；下压头组件包括角度自适应下压头机构及下压头高度调整机构，下压头高度调整机构设在弓形架上，角度自适应下压头机构设在下压头高度调整机构顶端。方法步骤为：松开上、下压头定位螺栓；启动压下缸，使活塞杆下行到最大行程位置；放置楔形件，下压头自适应转动，其上表面与楔形件下表面严密贴合；抬升下压头，使楔形件上表面与上压头下表面严密贴合；旋紧上、下压头定位螺栓；压下缸活塞杆退回到初始位；安放铆钉；启动压下缸对铆钉施压，完成铆接。

说明书

技术领域

本发明属于铆接技术领域，特别是涉及一种楔形件压铆装置及方法。

背景技术

铆接作为一种最为常规的机械连接方式，诸多行业内都在广泛应用，而常规铆接的工件多为平面件，传统的压铆装置完全可以适用。但是，当工件为楔形件时，由于楔形件的上下表面不平行且具有夹角，在利用传统的压铆装置对楔形件进行铆接时，压铆装置的上压头存在刮碰楔形件上表面的情况，易导致楔形件上表面出现破损，从而影响到楔形件表面完整性。另外，在对楔形件进行双面沉头铆接过程中，还会出现铆钉无法填满墩头窝的情况。

因此，传统的压铆装置已经难以胜任楔形件的铆接工作，必须针对楔形件来设计一种全新的压铆装置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种楔形件压铆装置及方法，能够有效避免压铆装置的上压头刮碰楔形件上表面，保证楔形件表面完整性，在对楔形件进行双面沉头铆接过程中，能够有效保证铆钉填满墩头窝。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种楔形件压铆装置，包括弓形架、上压头组件及下压头组件，上压头组件和下压头组件由上至下安装在弓形架上；其特点是：所述上压头组件包括角度自适应上压头机构及压下缸，压下缸竖直固装在弓形架上，所述角度自适应压头机构设置在压下缸的活塞杆底端；所述下压头组件包括角度自适应下压头机构及下压头高度调整机构，下压头高度调整机构设置在弓形架上，所述角度自适应下压头机构设置在下压头高度调整机构的顶端，且角度自适应下压头机构位于角度自适应上压头机构正下方。

所述压下缸为液压缸或气缸。

所述角度自适应上压头机构包括上压头安装座、上压头转接块及上压头；所述上压头安装座固连在压下缸的活塞杆底端，在上压头安装座的下端面开设有第一圆弧形凹槽，所述上压头转接块位于第一圆弧形凹槽内，上压头转接块在第一圆弧形凹槽内具有转动自由度；所述上压头固连在上压头转接块上；在所述上压头安装座与上压头转接块之间连接有上压头定位螺栓。

在所述上压头转接块上开设有第一定位凹槽，所述上压头定位螺栓与第一定位凹槽相对应。

所述角度自适应下压头机构包括下压头安装座及下压头；所述下压头安装座固装在下压头高度调整机构的顶端，在下压头安装座的上端面开设有第二圆弧形凹槽，所述下压头位于第二圆弧形凹槽内，下压头在第二圆弧形凹槽内具有转动自由度；在所述下压头安装座与下压头之间连接有下压头定位螺栓。

在所述下压头安装座与下压头之间连接有限位螺栓，在下压头上开设有圆弧形限位槽，圆弧形限位槽与第二圆弧形凹槽同心设置，所述限位螺栓的螺杆端部位于圆弧形限位槽内。

在所述下压头上开设有第二定位凹槽，所述下压头定位螺栓与第二定位凹槽相对应。

所述下压头高度调整机构包括调高螺杆、螺纹套管、螺杆锁紧螺母及套管锁紧螺母；所述螺纹套管通过套管锁紧螺母竖直固装在弓形架上，所述调高螺杆位于螺纹套管内，调高螺杆的顶端与下压头安装座相连接；所述螺杆锁紧螺母位于螺纹套管下方的调高螺杆上。

在所述上压头安装座与弓形架之间设有上压头自动抬升机构，所述上压头自动抬升机构包括导向杆及复位弹簧，在弓形架上开设有导向杆通过孔，导向杆竖直穿过导向杆通过孔且下端固连在上压头安装座；所述复位弹簧有两种安装方式，当复位弹簧为推力弹簧时，在导向杆顶端设有杆帽，复位弹簧套在杆帽与弓形架之间的导向杆上；当复位弹簧为拉力弹簧时，复位弹簧套在弓形架与上压头安装座之间的导向杆上，复位弹簧一端与弓形架相固连，复位弹簧另一端与上压头安装座相固连。

一种楔形件压铆方法，采用了所述的楔形件压铆装置，包括如下步骤：

步骤一：将上压头定位螺栓和下压头定位螺栓分别调整到松开状态；

步骤二：启动压下缸，使压下缸的活塞杆下行到最大行程位置；

步骤三：将楔形件放置到下压头上表面，下压头将自适应转动，使下压头上表面与楔形件下表面严密贴合；

步骤四：旋拧调高螺杆，使下压头及其上楔形件逐渐抬升，当楔形件上表面与上压头下表面接触后，上压头将随着上压头转接块自适应转动，直到上压头下表面与楔形件上表面严密贴合；

步骤五：分别旋紧上压头定位螺栓和下压头定位螺栓，使上压头和下压头分别实现固定；

步骤六：控制压下缸的活塞杆退回到初始位置；

步骤七：将铆钉安放到楔形件的铆钉孔内，调整楔形件位置，使铆钉处于上压头的正下方；

步骤八：再次启动压下缸，控制压下缸的活塞杆下行，直到上压头完成对铆钉的施压，当压下缸的活塞杆下行到最大行程位置后，继续保压一段时间；

步骤九：控制压下缸的活塞杆退回到初始位置，铆接完成。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，能够有效避免压铆装置的上压头刮碰楔形件上表面，保证楔形件表面完整性，在对楔形件进行双面沉头铆接过程中，能够有效保证铆钉填满墩头窝，有效提升楔形件的铆接质量和连接强度。

附图说明

图1为本发明的一种楔形件压铆装置正视图；

图2为本发明的一种楔形件压铆装置侧视图；

图3为图1中I部放大图；

图4为图2中II部放大图；

图5为上压头转接块的结构示意图；

图6为下压头的结构示意图；

图中，1—弓形架，2—角度自适应上压头机构，3—压下缸，4—角度自适应下压头机构，5—下压头高度调整机构，6—上压头安装座，7—上压头转接块，8—上压头，9—上压头定位螺栓，10—下压头安装座，11—下压头，12—下压头定位螺栓，13—调高螺杆，14—螺纹套管，15—螺杆锁紧螺母，16—套管锁紧螺母，17—导向杆，18—复位弹簧，19—杆帽，20—第一定位凹槽，21—限位螺栓，22—圆弧形限位槽，23—第二定位凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1～6所示，一种楔形件压铆装置，包括弓形架1、上压头组件及下压头组件，上压头组件和下压头组件由上至下安装在弓形架1上；其特点是：所述上压头组件包括角度自适应上压头机构2及压下缸3，压下缸3竖直固装在弓形架1上，所述角度自适应压头机构2设置在压下缸3的活塞杆底端；所述下压头组件包括角度自适应下压头机构4及下压头高度调整机构5，下压头高度调整机构5设置在弓形架1上，所述角度自适应下压头机构4设置在下压头高度调整机构5的顶端，且角度自适应下压头机构4位于角度自适应上压头机构2正下方。

所述压下缸3为液压缸或气缸。

所述角度自适应上压头机构2包括上压头安装座6、上压头转接块7及上压头8；所述上压头安装座6固连在压下缸3的活塞杆底端，在上压头安装座6的下端面开设有第一圆弧形凹槽，所述上压头转接块7位于第一圆弧形凹槽内，上压头转接块7在第一圆弧形凹槽内具有转动自由度，本实施例中，设定上压头转接块7的转动角度范围为0～15°；所述上压头8固连在上压头转接块7上；在所述上压头安装座6与上压头转接块7之间连接有上压头定位螺栓9。

在所述上压头转接块7上开设有第一定位凹槽20，所述上压头定位螺栓9与第一定位凹槽20相对应。

所述角度自适应下压头机构4包括下压头安装座10及下压头11；所述下压头安装座10固装在下压头高度调整机构5的顶端，在下压头安装座10的上端面开设有第二圆弧形凹槽，所述下压头11位于第二圆弧形凹槽内，下压头11在第二圆弧形凹槽内具有转动自由度，本实施例中，设定下压头11的转动角度范围为0～15°；在所述下压头安装座10与下压头11之间连接有下压头定位螺栓12。

在所述下压头安装座10与下压头11之间连接有限位螺栓21，在下压头11上开设有圆弧形限位槽22，圆弧形限位槽22与第二圆弧形凹槽同心设置，所述限位螺栓21的螺杆端部位于圆弧形限位槽22内。

在所述下压头11上开设有第二定位凹槽23，所述下压头定位螺栓12与第二定位凹槽23相对应。

所述下压头高度调整机构5包括调高螺杆13、螺纹套管14、螺杆锁紧螺母15及套管锁紧螺母16；所述螺纹套管14通过套管锁紧螺母16竖直固装在弓形架1上，所述调高螺杆13位于螺纹套管14内，调高螺杆13的顶端与下压头安装座10相连接；所述螺杆锁紧螺母15位于螺纹套管14下方的调高螺杆13上。

在所述上压头安装座6与弓形架1之间设有上压头自动抬升机构，所述上压头自动抬升机构包括导向杆17及复位弹簧18，在弓形架1上开设有导向杆通过孔，导向杆17竖直穿过导向杆通过孔且下端固连在上压头安装座6；所述复位弹簧18有两种安装方式，当复位弹簧18为推力弹簧时，在导向杆17顶端设有杆帽19，复位弹簧18套在杆帽19与弓形架1之间的导向杆17上；当复位弹簧18为拉力弹簧时，复位弹簧18套在弓形架1与上压头安装座6之间的导向杆17上，复位弹簧18一端与弓形架1相固连，复位弹簧18另一端与上压头安装座6相固连。

一种楔形件压铆方法，采用了所述的楔形件压铆装置，包括如下步骤：

步骤一：将上压头定位螺栓9和下压头定位螺栓12分别调整到松开状态；

步骤二：启动压下缸3，使压下缸3的活塞杆下行到最大行程位置；

步骤三：将楔形件放置到下压头11上表面，下压头11将自适应转动，使下压头11上表面与楔形件下表面严密贴合；

步骤四：旋拧调高螺杆13，使下压头11及其上楔形件逐渐抬升，当楔形件上表面与上压头8下表面接触后，上压头8将随着上压头转接块7自适应转动，直到上压头8下表面与楔形件上表面严密贴合；

步骤五：分别旋紧上压头定位螺栓9和下压头定位螺栓12，使上压头8和下压头11分别实现固定；

步骤六：控制压下缸3的活塞杆退回到初始位置；

步骤七：将铆钉安放到楔形件的铆钉孔内，调整楔形件位置，使铆钉处于上压头8的正下方；

步骤八：再次启动压下缸3，控制压下缸3的活塞杆下行，直到上压头8完成对铆钉的施压，当压下缸3的活塞杆下行到最大行程位置后，继续保压一段时间；

步骤九：控制压下缸3的活塞杆退回到初始位置，铆接完成。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。