金属板的结合设备和方法技术

一种金属板的结合设备和方法简化了金属板的结合过程并改进了结合强度。金属板的结合设备包括具有垂直形成在其内部的第一引导路径的上模具；具有垂直形成在其内部的第二引导路径的中间模具，中间模具布置在上模具之下；以及具有垂直形成在其内部的金属去除路径的下模具，下模具布置在中间模具之下；用于加热金属板和金属带的加热单元；用于将结合载荷施加在金属板上的冲头；用于施加夹紧载荷以便将金属板夹紧在上模具上的夹紧单元；以及将结合载荷施加在冲头上以便结合金属板的结合单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。根特别是，本专利技术涉及其 中简化了结合过程并改善结合强度的。技术背景通常，公知的是两种结合薄金属板的方法。第一种方法是点焊， 并且第二种方法是铆钉结合。在点焊中，电压施加在重叠的金属板上， 并且由于金属板具有电阻，热量在其中产生。在这种情况下，如果压 力施加在重叠的金属板上，金属板的重叠表面熔化并且金属板被结合。在铆钉结合中，两个金属板被钻孔并且通过铆钉结合。两种方法各自具有优点。但是，由于在点焊中高电压施加在金属 板上，会出现电弧和环境污染。另外，所得结合表面会不平整。铆钉结合具有的优点在于结合强度高，并且结合过程在室温下进 行。但是，如果只使用一个铆钉来结合金属板，金属板之间的法向结 合力和剪切结合力会很强，但是金属板会相互之间转动。因此，必须 使用多个铆钉，使得金属板不转动。另外，铆钉头的制造必须首先完 成，并且金属板的孔必须对准，使得铆钉插入其中。近年来，已经开发了自攻铆钉结合方法来弥补铆钉结合方法的这 些缺陷。在自攻铆钉结合方法中，在金属板内钻制孔，并且同时通过 金属板和铆钉之间的摩擦热量将熔池形成在金属板内，从而结合金属 板。但是，在自攻铆钉结合方法中，自攻铆钉的制造必须首先完成， 并且自攻铆钉必须转动，以便通过摩擦热量结合金属板。
技术介绍
中描述的信息只是用来促进本专利技术背景的理解，并因此 会包括不形成本领域普通技术人员在此国家中已经知道的现有技术的 信息。
技术实现思路
本专利技术试图提供一种，其优点在于不出 现电弧，并且不需要转动和制造自攻铆钉。按照本专利技术，自攻铆钉方法的压配合过程与点焊方法相结合，其中金属板通过施加高电压来快速加热金属板。因此，同时进行通过施 加高电压的金属板的加热过程以及其中由与金属板相同的材料制成的 铆钉构件压配合在金属板内的压配合过程。因此，铆钉构件和金属板 在塑性流动状态下结合。也就是说，金属板和金属带被加热到其中不出现电弧的热塑性工 作温度下。随后，铆钉构件通过冲制金属带制成，并且同时铆钉构件 压配合在金属板内。按照本专利技术实施例的金属板的示例性结合设备可包括相互重叠 的金属板；用于结合重叠金属板的金属带，其材料与金属板的材料相 同；用于供应或缩回金属带的金属带传送单元；由金属带冲制并被加 热的铆钉构件；通过安装在其上部的螺旋弹簧的弹性力夹紧金属带的 上模具，上模具引导冲头并且用作第一电极；用于夹紧重叠金属板并 沖制金属带以便制造铆钉构件的中间模具，中间模具引导铆钉构件和 沖头，并且用作第二电极；支承重叠金属板的下模具，下模具用作通 过铆钉构件挤压成形金属板的挤压成形模具，并且包括在挤压成形过 程中刮除过多金属的刮除模具和第三电极；以及通过沖制金属带制造 铆钉构件的沖头，通过将载荷施加在铆钉构件上，冲头将铆钉构件压 配合在重叠金属板上。第一和第二引导路径和金属去除路径的截面可以是圓形或者三角形，由此按照铆钉构件的截面形状，金属板的转动受到限制。可以使用至少 一个第 一和第二引导路径、金属去除路径和沖头， 以便限制金属板的转动。另外，按照本专利技术的实施例的金属板的示例性结合设备还可包括 设置将电力供应到第一、第二和第三电极的电源以及用于供应夹紧载 荷、挤压成形载荷以及刮除载荷的液压系统的机器人，其中机器人自 动运动到金属板的结合位置。按照本专利技术的另 一 示例性实施例的示例性结合设备可包括具有 垂直形成在其内部的第一引导路径的上模具；具有垂直形成在其内部 的第二引导路径的中间模具，中间模具布置在上模具之下；具有垂直 形成在其内部的金属去除路径的下模具，下模具布置在中间模具之下； 用于加热金属板和金属带的加热单元；用于将结合载荷施加在金属板 上的沖头；将用于夹紧金属板的夹紧载荷施加在上模具上的夹紧单元；以及将用于结合金属板的结合载荷施加在冲头上的结合单元。上模具和中间模具都夹紧用于铆钉构件的金属带，并且中间模具和下模具都夹紧金属板。金属带的材料可以与金属板的材料相同。按照本专利技术的另 一 实施例的金属板的示例性结合设备还可包括在 水平方向上运动下模具的下模具传送单元。按照本专利技术另 一 实施例的金属板的示例性结合设备还可包括在水 平方向上运动金属带的金属带传送单元。金属带传送单元可包括布置在上模具的两側上的传送辊子；布 置在夹紧单元的一側上的金属带供应辊子，金属带围绕其上巻绕以及 布置在夹紧单元的另一侧上的金属带缩回辊子，金属带在被冲制之后 缩回其中。按照本专利技术另 一 实施例的金属板的示例性结合设备还包括用于夹紧金属带的夹紧模具，其中夹紧模具布置在上模具的内周边上。将弹性力向下施加在夹紧模具上的弹性构件可以介于上模具和夹 紧模具之间。弹,性构件可以是螺旋弹簧。加热单元可包括形成在夹紧模具的内周边上的第一电极；形成 在中间模具的内周边上的第二电极以及形成在下模具的内周边上的第 三电极。在电流施加其上时，热量可以在金属板和金属带内产生，这是由于其电阻很高。第一、第二和第三电极可各自通过产生频率的线圈巻绕。另外，另一加热单元可包括用于加热金属带的第一激光源，第一激光源安装在沖头的下側上，以及用于加热金属板的第二激光源，第二激光源安装在下模具的内周边上。第一和第二引导路径可以具有相同半径。金属去除路径的半径可以小于第二引导路径的半径。第 一和第二引导路径和金属去除路径可以具有圆柱形形状。另外，第一和第二引导路径以及金属去除路径可具有三角形棱镜 形状。结合单元的结合单元缸可形成在夹紧单元的夹紧单元活塞处。按照本专利技术实施例的金属板的示例性结合方法可包括将下模具 布置在重叠金属板的结合位置之下，以便结合重叠金属板；将第二引 导路径的中心轴线与结合位置的中心相遇；同时通过中间模具夹紧重 叠金属板以及通过螺旋弹簧夹紧金属带；通过在第一电极和第二电极 之间施加电流而快速加热通过螺旋弹簧夹紧的金属带；通过插入第一 引导路径的冲头冲制夹紧的金属带，制造被加热铆钉构件；通过在接 触重叠金属板的上侧的第二电极和接触重叠金属板的下侧的第三电极 之间施加电流而快速加热重叠金属板；将被加热铆钉构件压配合在通 过冲头的压缩载荷夹紧在中间模具和下模具之间的金属板内；以及在处于塑性流动状态下的被加热的铆钉构件和^支加热重叠金属板经由金 属去除路径挤压成形时通过挤压力和剪切力经由铆钉构件结合重叠金 属板，金属去除路径的半径小于第二引导路径的半径。金属带可以通过在连接在电源上的第二电极和第一电极之间施加 电流来快速加热，金属板可通过在第二电极和连接在电源上的第三电 极之间施加电流而快速加热，第一、第二和第三电极可以具有带有相 同中心轴线的圓柱形形状，金属带可以在第一引导路径中沖制，被沖 制的铆钉构件可以经过第二引导路径，并且压配合在金属板的被加热 部分内，金属板可以经由塑性流动挤压成形和结合，并且同时在沖头 运动通过第一和第二引导路径时过多金属可被推到金属去除路径。高频感应线圈可巻绕在第一和第二电极上，布置在上模具和中间 模具之间的金属带可以通过高频感应线圈的感应电流快速加热，高频感应线圈可以巻绕在第二和第三电极上，并且布置在中间模具和下模 具之间的金属玲反可以通过高频感应线圈的感应线圈快速加热。布置在上模具和中间模具之间的金属带可以通过安装在沖头下側 上的第 一 激光源快速加热，并且布置在中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属板的结合设备，包括：相互重叠的金属板；用于结合重叠金属板的金属带，其材料与金属板的材料相同；用于供应和缩回金属带的金属带传送单元；由金属带冲制并被加热的铆钉构件；通过安装在其上部的螺旋弹簧的弹性力夹紧金属带的上模具，上模具引导冲头，并且用作第一电极；用于夹紧重叠金属板并冲制金属带以便制造铆钉构件的中间模具，中间模具引导铆钉构件和冲头，并且用作第二电极；支承重叠金属板的下模具，下模具用作通过铆钉构件挤压成形金属板的挤压成形模具，并且包括在挤压成形过程中刮除过多金属的刮除模具和第三电极；以及通过冲制金属带制造铆钉构件的冲头，通过将载荷施加在铆钉构件上，冲头将铆钉构件压配合在重叠金属板上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仁泰，
申请(专利权)人：陈仁泰，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]