申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2019-03-04

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110052541B

主分类号：B21D39/00

分类号：B21D39/00;B30B1/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.08.20#实质审查的生效;2019.07.26#公开

摘要：本发明公开了一种无铆钉铆接工具，属于铆接技术领域，包括油泵、第一油管、第二油管、液压开关、转接块、液压缸和工作头组件；所述油泵通过第一油管、第二油管与液压开关连通，所述液压开关通过转接块与液压缸连通；油泵抽取的液压油在第一油管、第二油管、阀体、液压缸和转接块形成回路；液压开关中，阀芯与阀套的相对移动，用于改变回路的流向，进而控制活塞杆的伸缩。本发明提供的手持式无铆钉铆接机采用液压的方式提供铆接动力，液压油具有很好的冲压能力，液压油的高冲压能力使得整个设备具有很小的体积，可随时携带到任何施工的场地对设备进行加工，很好的解决了传统启动铆接机无法同时实现小型化和高冲压力的矛盾问题。

主权项：1.一种手持无铆钉铆接工具，其特征在于，包括油泵、第一油管、第二油管、液压开关、转接块、液压缸和工作头组件；所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体设有油腔和油道，所述活塞杆伸入所述油腔中，所述油腔与油道连通；所述液压开关包括阀体、阀套、阀芯和拨挡圈，所述阀套穿设于阀体中，所述阀芯可活动的穿设于阀套中，且阀芯的两端伸出阀体的侧身，所述拨挡圈活动设置于阀体的侧身，所述阀套与第一油管和第二油管相连，所述拨挡圈设有渐变行线，当所述拨挡圈在阀体上转动时，所述拨挡圈中的渐变行线抵住所述阀芯的一端并与阀芯的这一端发生相对滑动，使得阀芯与阀套发生相对移动；所述液压开关还包括与拨挡圈相连的拨动旋钮，所述拨动旋钮设置有活动销，所述阀体设置回位扭簧、扭簧定位销和固定销；所述回位扭簧套在扭簧定位销上，所述回位扭簧具有伸出其侧身的两个端头，两个所述端头相交叉，所述固定销处于两个端头交叉处的内侧，所述活动销处于两个端头交叉处的外侧，且所述活动销与所述的两个端头活动接触，当拨动旋钮转动时，带动所述拨挡圈转动，且通过活动销带动回位扭簧扭动变形；工作头组件包括支架、动头架、静头架、脱模器、冲刀凸模和冲刀凹模；所述静头架固定在支架上，所述动头架与所述静头架相连，所述动头架还与活塞杆相连，所述冲刀凹模固定在静头架上，所述脱模器固定在静头架上，所述冲刀凸模固定在动模架上且穿过脱模器；所述动头架随活塞杆的移动而与静头架发生相对转动并可将冲刀凸模推入冲刀凹模中；所述油泵通过第一油管、第二油管与液压开关连通，所述液压开关通过转接块与液压缸连通；油泵抽取的液压油在第一油管、第二油管、阀体、液压缸和转接块形成回路；液压开关中，阀芯与阀套的相对移动，用于改变回路的流向，进而控制活塞杆的伸缩。

全文数据：一种无铆钉铆接工具技术领域本发明涉及铆接技术领域，尤其涉及一种无铆钉铆接工具。背景技术随着世界能源日趋紧张，在汽车、火车、飞机等交通运输工具中，人们越来越多地采用轻型材料来减轻自重。在传统的连接方式中，这些材料与钢的连接以及彼此之间的连接多为以焊接为主的钣金装配工艺，焊接不仅污染环境围会破坏钣金的漆面花纹。随着技术的不段发展，目前轻型材料和钢材之间的连接可采用铆接的方式进行连接，目前使用较多的是气动铆接机。气动铆接机是采用铆钉将两种材料进行铆接，无污染且不会损坏钣金件。现有的气动铆接机分为两种，一种是大型的气动铆接机，其气动压力大但其机器大型且笨重，在很多场合无法使用，如建筑场地或家装钣金件的现场实施。而小型的气动铆接机其气动的作用力偏小，不利于厚钣金件连接装配。发明内容针对现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种无铆钉铆接工具，用于解决气动铆接机体积过大，作用力偏小，操作不方便的问题。本发明解决其技术问题采用的技术方案是一种无铆钉铆接工具，包括油泵、第一油管、第二油管、液压开关、转接块、液压缸和工作头组件；所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体设有油腔和油道，所述活塞杆伸入所述油腔中，所述油腔与油道连通；所述液压开关包括阀体、阀套、阀芯和拨挡圈，所述阀套穿设于阀体中，所述阀芯可活动的穿设于阀套中，且阀芯的两端伸出阀体的侧身，所述拨挡圈活动设置于阀体的侧身，所述阀套与第一油管和第二油管相连，所述拨挡圈设有渐变行线342，当所述拨挡圈在阀体上转动时，所述拨挡圈中的渐变行线342抵住所述阀芯的一端并与阀芯的这一端发生相对滑动，使得阀芯与阀套发生相对移动；工作头组件包括支架、动头架、静头架、脱模器、冲刀凸模和冲刀凹模；所述静头架固定在支架上，所述动头架与所述静头架相连，所述动头架还与活塞杆相连，所述冲刀凹模固定在静头架上，所述脱模器固定在静头架上，所述冲刀凸模固定在动模架上且穿过脱模器；所述动头架随活塞杆的移动而与静头架发生相对转动并可将冲刀凸模推入冲刀凹模中；所述油泵通过第一油管、第二油管与液压开关连通，所述液压开关通过转接块与液压缸连通；油泵抽取的液压油在第一油管、第二油管、阀体、液压缸和转接块形成回路；液压开关中，阀芯与阀套的相对移动，用于改变回路的流向，进而控制活塞杆的伸缩。优选地，所述拨挡圈设有限位凹槽，阀体设置有伸入限位凹槽中的限位销，当拨挡圈与阀体发生相对转动转动时，所述限位凹槽与限位销配合限制所述阀体与拨挡圈的相对转动极限。优选地，所述液压开关还包括与拨挡圈相连的拨动旋钮，所述拨动旋钮设置有活动销，所述阀体设置回位扭簧、扭簧定位销和固定销；所述回位扭簧套在扭簧定位销上，所述回位扭簧具有伸出其侧身的两个端头，两个所述端头相交叉，所述固定销处于两个端头交叉处的内侧，所述活动销处于两个端头交叉处的外侧，且所述活动销与所述的两个端头活动接触，当拨动旋钮转动时，带动所述拨挡圈转动，且通过活动销带动回位扭簧扭动变形。优选地，所述转接块设置有第一油压孔和第二油压孔，所述第一油压孔与第二油压孔与阀体相连通并分别与第一油管、第二油管对应。优选地，所述液压缸中的空腔、油道分别与转接块中第一油压孔、第二油压孔相连通。优选地，所述工作头组件还包括主销和副销，所述静头架通过主销、副销与支架相连，所述动头架铰接于所述主销上。优选地，所述静头架设有朝远离动头架方向凹陷的第一挤压槽，所述动头架设有朝远离静头架方向凹陷的第二挤压槽，所述脱模器处于第一挤压槽和第二挤压槽之间。优选地，所述脱模器包括底部、顶部和连接底部和顶部的连接部，所述底部固定于第一挤压槽上，所述顶部与设置有供冲刀凸模穿过的通孔。优选地，所述冲刀凸模朝向冲刀凹模，冲刀凸模沿靠近冲刀凹模方向的横截面积逐渐变小。优选地，所述动头架中设有第一导向面，所述第一导向面处于动头架中远离静头架的一侧，所述静头架设有第二导向面，所述第二导向面处于静头架中远离动头架的一侧。本发明提供的手持式无铆钉铆接机采用液压的方式提供铆接动力，液压油具有很好的冲压能力，铆接后材料具有很强的连接强度。液压油的高冲压能力使得整个设备具有很小的体积，实现手持式，可随时携带到任何施工的场地对设备进行加工，使用非常的方便，很好的解决了传统启动铆接机无法同时实现小型化和高冲压力的矛盾问题。附图说明图1为实施例中无铆钉铆接工具的整体示意图。图2为实施例中无铆钉铆接工具的爆炸示意图。图3为实施例中铆接工具的冲刀凸模伸入冲刀凹模的结构示意图。图4为图3中A-A剖视图。图5为实施例中脱模器的结构示意图。图6为实施例中铆接工具中动头架与静头架相连的结构示意图。图7为实施例中液压开关的结构示意图。图8为实施例中转接块的结构示意图。图9为图8中C-C剖视图。图10为实施例中液压缸的正视图。图11为图10中B-B剖视图。图12为拨动圈的结构示意图。图13为实施例中液压开关控制阀体三种状态的结构示意图。具体实施方式以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。请参考图1-图13，本发明公开了一种无铆钉铆接工具，其包括油泵、第一油管100、第二油管200、液压开关300、转接块400、液压缸500和工作头组件600。具体的说，通过油泵抽取液压油经第一油管100、转接块400、液压缸500驱动工作头组件600，以实现无铆钉铆接。在本次实施例中，通过液压驱动工作头组件600工作，在无铆钉铆接工具中形成液压回路，液压开关300用于控制液压回路的方向，更具体的，打开液压开关300，液压缸500驱动工作头组件600工作，关闭液压开关300，液压缸500带动工作头组件600复位，工作头组件600回位到初始位置。所述液压缸500包括缸体510和活塞杆520，所述缸体510设有油腔511和油道512，所述活塞杆520伸入所述油腔511中，所述油腔511与油道512连通；具体的说，所述活塞杆520伸入油腔511中，并将油腔511分隔为A腔511A和B腔511B，活塞杆520伸缩时，A腔511A和B腔511B的体积分别发生变化；A腔511A中的体积增加，则B腔511B的体积减少，A腔511A和B腔511B的体积之和始终不变A腔511A和B腔511B的体积之和为油腔511的总体积，在本次实施例中，所述油道512与B腔511B连通，当液压油进入A腔511A，推动活塞杆520伸长，进而推动工作头组件600工作，当液压油进入B腔511B，则推动活塞杆520缩短，推动工作头组件600复位到初始位置。所述液压开关300用于控制液压回路的流动方向，也就是说，液压开关300可控制液压缸500中活塞杆520的伸缩，进而控制工作头组件600的工作状态，所述液压开关300包括阀体310、阀套320、阀芯330和拨挡圈340，所述阀套320穿设于阀体310中，所述阀芯330可活动的穿设于阀套320中，且阀芯330的两端伸出阀体310的侧身，所述阀套320与第一油管100和第二油管200相连，所述拨挡圈340活动设置于阀体310的侧身，所述拨挡圈340设有渐变行线342，当所述拨挡圈340在阀体310上转动时，所述拨挡圈340中的渐变行线342抵住所述阀芯330的一端并与阀芯330的这一端发生相对滑动，使得阀芯330与阀套320发生相对移动；进而改变第一油管100、第二油管200进油和回油的方向；也即改变铆接工具中液压回路的运行方向，因此，通过拨动拨挡圈340可控制铆接工具的工作状态，其中铆接工具工作状态包括执行铆接、暂停执行和铆接后回位到初始位置三种状态，液压回路驱动活塞杆520伸长，铆接工具执行铆接，液压回路换向驱动活塞杆520缩短，铆接工具中工作头组件600回位到初始位置。在本次实施例中，阀芯330的两端设置有钢球331，所述钢球331与渐变行线342活动接触。工作头组件600包括支架610、动头架620、静头架630、脱模器640、冲刀凸模650和冲刀凹模660；所述静头架630固定在支架610上，所述动头架620与所述静头架630相连，所述动头架620还与活塞杆520相连，所述冲刀凹模660固定在静头架630上，所述脱模器640固定在静头架630上，所述冲刀凸模650固定在动头架上且穿过脱模器640；所述动头架620随活塞杆520的移动而与静头架630发生相对转动并可将冲刀凸模650推入冲刀凹模660中；所述动头架620受所述活塞杆520驱动，活塞杆520伸长时，带动所述动头架620往靠近静头架630的方向转动，通过冲刀凸模650和冲刀凹模660配合，夹持物料并使物料变形，实现无铆钉铆接，而铆接动作完成后，通过液压开关300实现液压回路换向，活塞杆520回缩带动工作头组件600中的动头架620朝远离静头架630的方向转动，并使得动头架620回到初始位置。在本次实施例中，所述动头架620中具有轴孔623，动头架620与所述活塞杆520相连，具体是通过连接轴穿过活塞杆520和轴孔623，进而实现动头架620与活塞杆520相连。利用油泵驱动工作头组件600工作，实现无铆钉铆接，相比于通过气动式铆接机，铆接工具的体积大大缩小，操作者在操作铆接工具时，可手持铆接工具进行铆接，在本次实施例中，手持式的铆接工具与所述油泵集成在一起。所述油泵通过第一油管100、第二油管200与液压开关300连通，所述液压开关300通过转接块400与液压缸500连通；油泵抽取的液压油在第一油管100、第二油管200、阀体310、液压缸500和转接块400形成回路；液压开关300中，阀芯330与阀套320的相对移动，以改变回路的流向，进而控制活塞杆520的伸缩。所述拨挡圈340设有限位凹槽341，阀体310设置有伸入限位凹槽341中的限位销311，当拨挡圈340与阀体310发生相对转动转动时，所述限位凹槽341与限位销311配合限制所述阀体310与拨挡圈340的相对转动极限，这样方便人为控制液压开关300，在控制液压开关300时，转动拨挡圈340到极限位置，实现对液压回路的换向。所述液压开关300还包括与拨挡圈340相连的拨动旋钮350，所述拨动旋钮350设置有活动销351，所述阀体310设置回位扭簧312、扭簧定位销313和固定销314；所述回位扭簧312套在扭簧定位销313上，所述回位扭簧312具有伸出其侧身的两个端头312a，两个所述端头312a相交叉，所述固定销314处于两个端头312a交叉处的内侧，所述活动销351处于两个端头312a交叉处的外侧，且所述活动销351与所述的两个端头312a活动接触，当拨动旋钮350转动时，带动所述拨挡圈340转动，且通过活动销351带动回位扭簧312扭动变形。具体的说，在人为操作铆接工具时，手动拨动拨动旋钮350，使得铆接工具中液压回路换向，液压回路驱动活塞杆520伸长，进而推动动头架620转动，使得动头架620向静头架630靠近，并通过冲刀凸模650和冲刀凹模660配合夹持物料，使得物料局部变形，实现无铆钉铆接，而松开拨动旋钮350时，所述回位扭簧312作用下，通过带动活动销351回位，进而带动拨动旋钮350回位，最后使得液压开关300再次换向此时液压回路的流向和初始时液压回路的流向相同，这方便人工操作铆接工具，让人更容易把控铆接的程度即物料局部变形的程度。所述转接块400设置有第一油压孔410和第二油压孔420，所述第一油压孔410与第二油压孔420与阀体310相连通并分别与第一油管100、第二油管200对应；具体的的说，铆接块用于方面连通阀体310和液压缸500和阀体310，通过设定转接块400的尺寸来同时匹配阀体310和油缸的规格。在本次实施例中，所述液压缸500中的空腔、油道512分别与转接块400中第一油压孔410、第二油压孔420相连通。所述工作头组件600还包括主销670和副销680，所述静头架630通过主销670、副销680与支架610相连，所述动头架620铰接于所述主销670上，主销670和副销680处于静头架630的两个不同位置，这样使得静头架630与所述支架610相对静止，在本次实施例中，所述动头架620铰接于主销670上。所述静头架630设有朝远离动头架620方向凹陷的第一挤压槽621，所述动头架620设有朝远离静头架630方向凹陷的第二挤压槽631，这样第一挤压槽621和第二挤压槽631之间便形成一个较大的间隙，所述脱模器640处于第一挤压槽621和第二挤压槽631之间。现有的气动式铆接机由于设备体积较大，铆接的方向只能是单一方向一般是沿竖直方向，这样大大的限制了很多物料的铆接。而本实施例中，通过手持铆接工具，因此可手动转动铆接工具，进而能实现在任意角度和方向上的铆接，进一步的，所述铆接工具中，动头架620与静头架630之间具有一个较大的物料容纳去，可方便铆接厚度较厚的物料钣金件。所述脱模器640包括底部641、顶部642和连接底部641和顶部642的连接部643，所述底部641固定于第一挤压槽621上，所述顶部642与设置有供冲刀凸模650穿过的通孔644。脱模器640用于方便铆接物料后，冲刀凸模650和冲刀凹模660的分离，当铆接工具在铆接时，动头架620超靠近静头架630的方向转动，所述脱模器640的顶部642可抵住所述动头架620，这样可避免冲刀凸模650太伸入冲刀凹模660中而导致冲刀凸模650与冲刀凹模660难以分离的情况。所述冲刀凸模650朝向冲刀凹模660，冲刀凸模650沿靠近冲刀凹模660方向的横截面积逐渐变小。由于物料在铆接的过程中会发生形变，为减小物料铆接处的应力和损伤，提高铆接的牢固度，所述冲刀凸模650朝向冲刀凹模660，冲刀凸模650沿靠近冲刀凹模660方向的横截面积逐渐变小，通过减小横截面积来提高物料铆接处的压强。所述动头架620中设有第一导向面622，所述第一导向面622处于动头架620中远离静头架630的一侧，所述静头架630设有第二导向面632，所述第二导向面632处于静头架630中远离动头架620的一侧。第一导向面622和第二导向面632的设置大大减小了动头架620和静头架630的体积。这样使得铆接工具可深入空间较小的区域对物料进行铆接。在本次实施例中，阀体310可以具有状态a、状态b和状态c三种状态，此时，回位扭簧312在自然状态下，限位销311处于限位凹槽341中，且其所处位置不是阀体310和拨挡圈340相对转动的极限位置，在状态a下，阀芯330处于空挡位置，此时，油液从阀体310的中间孔进入，流经阀套320柱面上的小孔后到达阀芯330左右两侧的腔体，最后油液经过阀套320柱面上的小孔流出阀体310最外侧的两个出油口。在状态b下，阀芯330向左滑动一定距离，此时执行机构在液压开关300的控制下处于正向执行状态，油液从阀体310中间进油口进入腔体，由于阀芯330中间圆柱段堵住了芯套柱面上左边小孔，油液只能从右边腔体流出，经过执行机构后，油液从最左边出油孔流出。在状态c下，阀芯330向右滑动了一定的距离，此时执行机构在液压开关300400的控制下处于反向执行状态，油液从阀体310中间进油口进入腔体，由于此时阀芯330中间圆柱段堵住了阀套320柱面上右边小孔，油液只能从左边腔体流出，经过执行机构后，油液从最右边出油孔流出，流回油箱。阀体310也可以只有状态b和状态c两种状态，此时的回位扭簧312在自然状态下，限位销311处于限位凹槽341中，且拨挡圈340处于与阀体310相对转动的极限位置。本发明提供的手持式无铆钉铆接机采用液压的方式提供铆接动力，液压油具有很好的冲压能力，铆接后材料具有很强的连接强度。液压油的高冲压能力使得整个设备具有很小的体积，实现手持式，可随时携带到任何施工的场地对设备进行加工，使用非常的方便，很好的解决了传统启动铆接机无法同时实现小型化和高冲压力的矛盾问题。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

权利要求：1.一种无铆钉铆接工具，其特征在于，包括油泵、第一油管、第二油管、液压开关、转接块、液压缸和工作头组件；所述液压缸包括缸体和活塞杆，所述缸体设有油腔和油道，所述活塞杆伸入所述油腔中，所述油腔与油道连通；所述液压开关包括阀体、阀套、阀芯和拨挡圈，所述阀套穿设于阀体中，所述阀芯可活动的穿设于阀套中，且阀芯的两端伸出阀体的侧身，所述拨挡圈活动设置于阀体的侧身，所述阀套与第一油管和第二油管相连，所述拨挡圈设有渐变行线，当所述拨挡圈在阀体上转动时，所述拨挡圈中的渐变行线抵住所述阀芯的一端并与阀芯的这一端发生相对滑动，使得阀芯与阀套发生相对移动；工作头组件包括支架、动头架、静头架、脱模器、冲刀凸模和冲刀凹模；所述静头架固定在支架上，所述动头架与所述静头架相连，所述动头架还与活塞杆相连，所述冲刀凹模固定在静头架上，所述脱模器固定在静头架上，所述冲刀凸模固定在动模架上且穿过脱模器；所述动头架随活塞杆的移动而与静头架发生相对转动并可将冲刀凸模推入冲刀凹模中；所述油泵通过第一油管、第二油管与液压开关连通，所述液压开关通过转接块与液压缸连通；油泵抽取的液压油在第一油管、第二油管、阀体、液压缸和转接块形成回路；液压开关中，阀芯与阀套的相对移动，用于改变回路的流向，进而控制活塞杆的伸缩。2.根据权利要求1所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述拨挡圈设有限位凹槽，阀体设置有伸入限位凹槽中的限位销，当拨挡圈与阀体发生相对转动转动时，所述限位凹槽与限位销配合限制所述阀体与拨挡圈的相对转动极限。3.根据权利要求1所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述液压开关还包括与拨挡圈相连的拨动旋钮，所述拨动旋钮设置有活动销，所述阀体设置回位扭簧、扭簧定位销和固定销；所述回位扭簧套在扭簧定位销上，所述回位扭簧具有伸出其侧身的两个端头，两个所述端头相交叉，所述固定销处于两个端头交叉处的内侧，所述活动销处于两个端头交叉处的外侧，且所述活动销与所述的两个端头活动接触，当拨动旋钮转动时，带动所述拨挡圈转动，且通过活动销带动回位扭簧扭动变形。4.根据权利要求1所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述转接块设置有第一油压孔和第二油压孔，所述第一油压孔与第二油压孔与阀体相连通并分别与第一油管、第二油管对应。5.根据权利要求4所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述液压缸中的空腔、油道分别与转接块中第一油压孔、第二油压孔相连通。6.根据权利要求1所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述工作头组件还包括主销和副销，所述静头架通过主销、副销与支架相连，所述动头架铰接于所述主销上。7.根据权利要求1所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述静头架设有朝远离动头架方向凹陷的第一挤压槽，所述动头架设有朝远离静头架方向凹陷的第二挤压槽，所述脱模器处于第一挤压槽和第二挤压槽之间。8.根据权利要求7所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述脱模器包括底部、顶部和连接底部和顶部的连接部，所述底部固定于第一挤压槽上，所述顶部与设置有供冲刀凸模穿过的通孔。9.根据权利要求1所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述冲刀凸模朝向冲刀凹模，冲刀凸模沿靠近冲刀凹模方向的横截面积逐渐变小。10.根据权利要求1所述的一种无铆钉铆接工具，其特征在于：所述动头架中设有第一导向面，所述第一导向面处于动头架中远离静头架的一侧，所述静头架设有第二导向面，所述第二导向面处于静头架中远离动头架的一侧。

百度查询： 浙江工业大学 一种手持无铆钉铆接工具

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