本發(fā)明涉及模具，尤其涉及一種壓鉚沖壓模具。

背景技術(shù)：

隨著汽車工業(yè)對(duì)于汽車輕量化及環(huán)保的要求日益緊迫,鋁合金、高強(qiáng)鋼等新材料逐步應(yīng)用于車身制造中，對(duì)于車身板料的連接技術(shù)和工藝的要求也越來越高。傳統(tǒng)的板料連接方式如電焊、螺栓連接存在表面質(zhì)量差、容易腐蝕，甚至無法實(shí)現(xiàn)焊接等問題。如點(diǎn)焊在焊接過程中溫度較高，易產(chǎn)生熱變形并破壞板件表面原有鍍層，導(dǎo)致零件表面質(zhì)量難以達(dá)標(biāo)，且難以實(shí)現(xiàn)鋁合金與鋼等不同材質(zhì)材料的焊接，因此，鉚接技術(shù)在汽車車身生產(chǎn)中的應(yīng)用逐漸被推廣應(yīng)用。

現(xiàn)有汽車制造中，零件的沖壓生產(chǎn)和鉚接工藝是分開進(jìn)行的，首先通過沖壓模具采用常規(guī)的沖壓生產(chǎn)將零件通過拉延、修邊、沖孔、翻邊整形等工藝沖壓成形，然后再通過專用的鉚接設(shè)備進(jìn)行鉚接工藝生產(chǎn)。

這種生產(chǎn)工藝工序數(shù)多，需要的人工、設(shè)備投入多，生產(chǎn)成本高；同時(shí)也導(dǎo)致生產(chǎn)效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種壓鉚沖壓模具，充分利用普通沖壓模具空間，設(shè)計(jì)鉚釘壓鉚工藝，有效優(yōu)化減少后序生產(chǎn)工序，減少人工及設(shè)備生產(chǎn)投入，降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的一種壓鉚沖壓模具，包括：墊塊，固定設(shè)置在上模；鉚釘固定塊，具有固定安裝部和桿部，所述固定安裝部與所述墊塊連接，所述桿部一端與所述固定安裝部連接，另一端形成安裝槽，用于安裝鉚釘；鉚接凹模，設(shè)置在下模，在所述鉚接凹模朝向所述鉚釘固定塊的頂面上，形成供所述鉚釘穿過的通孔，還形成環(huán)繞所述通孔的凸臺(tái)。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，所述鉚釘，分為鉚釘頭和鉚釘身，其中，至少所述鉚釘頭設(shè)置在所述安裝槽內(nèi)。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，在所述鉚釘身與所述鉚釘頭連接的一端，形成至少一圈凹槽，或者，形成螺旋凹槽。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，所述墊塊、所述固定安裝部和所述桿部內(nèi)形成有貫通的氣路通道；所述墊塊上的所述氣路通道還具有氣路接口，用于連接氣路接頭。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，所述墊塊上的所述氣路通道還具有沉臺(tái)孔，所述桿部上的所述氣路通道由軸向氣孔形成，所述軸向氣孔連通所述沉臺(tái)孔，另一端連通所述安裝槽，以吸附所述鉚釘。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，在所述安裝槽上形成貫通所所述安裝槽壁面的徑向氣孔，所述徑向氣孔上連接有氣管。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，壓料鑲塊，套設(shè)在所述鉚釘固定塊的所述桿部外，并與所述上模連接；凸模鑲塊，套設(shè)在所述鉚接凹模外，并與所述下模固定。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，鉚接凹模底部形成有法蘭臺(tái)，在所述法蘭臺(tái)上形成所述鉚接凹模的主體，所述通孔和所述凸臺(tái)形成在所述主體上。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，所述鉚釘還具有沖壓頭，形成在所述鉚釘身遠(yuǎn)離所述鉚釘頭的一端。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，還包括固定塊固定設(shè)置在所述下模上，且位于所述鉚接凹模之下；在所述鉚接凹模和所述固定塊之間設(shè)置有彈簧。

如上所述的壓鉚沖壓模具，其中，還包括固定塊和頂銷，所述頂銷底部通過彈簧與所述固定塊彈性連接，所述頂銷的頂端伸入所述鉚接凹模的所述通孔內(nèi)。

本發(fā)明的壓鉚沖壓模具中，墊塊設(shè)置在上模，鉚接凹模設(shè)置在下模，并通過設(shè)置在墊塊上的鉚釘固定塊，墊塊上的鉚釘，與鉚接凹模配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的鉚接，這種壓鉚的方式可以直接通過現(xiàn)有模具上模和下模的合模實(shí)現(xiàn)，這樣把壓鉚工藝融入到了其他工序，如沖孔、修邊、沖壓等通過上下模合模實(shí)現(xiàn)的工藝中。同時(shí)，鉚釘通過氣壓固定到安裝槽中，方便靈活，易于更換。

以沖壓為例，針對(duì)單一的沖壓生產(chǎn)及單一的鉚接生產(chǎn)，生產(chǎn)工序數(shù)多，需要投入設(shè)備、人力多成本高、效率第的問題，本申請充分利用沖壓模具內(nèi)部空間，可以在沖壓生產(chǎn)階段完成部分鉚接生產(chǎn)工作內(nèi)容，減少車身生產(chǎn)過程工序數(shù)，從而減少人工及設(shè)備的投入，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，工序數(shù)減少，也提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本申請壓鉚沖壓模具的示意圖；

圖2為圖1的爆炸圖；

圖3為圖1的剖視圖；

圖4為本申請壓鉚沖壓模具中鉚釘固定塊的示意圖；

圖5為為本申請壓鉚沖壓模具部分示意圖；

圖6為本申請壓鉚沖壓模具一種優(yōu)選實(shí)施例的示意圖；

圖7為本申請壓鉚沖壓模具在上模和下模配合的示意圖。

附圖標(biāo)記：

3-沖孔凸模組件；4-壓料鑲塊；5-凸模鑲塊；6-下模；11-墊塊；12-鉚釘固定塊；13-氣路接頭；14-氣管；15-鉚釘；111-氣路接口；112-沉臺(tái)孔；113-安裝孔；121-固定安裝部；122-桿部；1211-螺釘沉臺(tái)孔；1212-銷釘孔；1221-安裝槽；1222-軸向氣孔；1223-徑向氣孔；151-鉚釘頭；152-鉚釘身；153-沖壓頭；21-鉚接凹模；211-法蘭臺(tái)；212-凸臺(tái)；213-通孔。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。

本發(fā)明公開一種壓鉚沖壓模具，參見圖1到圖3，包括：墊塊11、鉚釘固定塊12和鉚接凹模21，墊塊11固定設(shè)置在上模，可以隨上模移動(dòng)，鉚釘固定塊12與墊塊11連接，具體的，參見圖4，鉚釘固定塊12分為兩部分，固定安裝部121和桿部122，這兩部分是固定連接的，當(dāng)然，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，這二部分是一體結(jié)構(gòu)。固定安裝部121與所述墊塊11連接，桿部122一端與所述固定安裝部121連接，另一端形成安裝槽1221；該安裝槽1221用于安裝鉚釘15。鉚釘15可以使用現(xiàn)有技術(shù)中的鉚釘，當(dāng)然，本說明書下面也會(huì)公開一種優(yōu)選的鉚釘結(jié)構(gòu)。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，墊塊11上形成有安裝孔113，以便于和固定安裝部121連接，例如使用螺釘、螺栓連接。

鉚釘固定塊12和鉚接凹模21相對(duì)的設(shè)置，鉚接凹模21設(shè)置在下模，以鉚接凹模21朝向鉚釘固定塊12的面為頂面，頂面上形成通孔213和凸臺(tái)212，使用時(shí)，隨著上模和下模6合模，鉚釘固定塊12帶著鉚釘15和鉚接凹模21相對(duì)靠近，通過鉚釘從而使鉚釘15對(duì)工件進(jìn)行鉚接。當(dāng)然，需要鉚接的工件，例如鋁材板(鋁不易焊接，還可能會(huì)產(chǎn)生有害氣體，因此此處選用鋁材版，進(jìn)行鉚接處理)，可以提前形成鉚接孔，鉚釘15隨鉚釘固定塊12下移，穿入鉚接孔，隨著上模和下模6繼續(xù)合模，工件會(huì)被凸臺(tái)212擠壓，被凸臺(tái)212擠壓處變薄，工件基于該變薄處，會(huì)向四周延展，即，以凸臺(tái)212所在位置為基礎(chǔ)，向四周延展。由于上述的延展，工件會(huì)擠壓鉚釘15，最終使鉚釘15被夾緊固定，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的鉚接。簡單理解可以是，工件的延展使鉚接孔的孔徑變小，從而固定住鉚釘15。

上述的通孔213，是提供鉚釘15進(jìn)入的空間。

上述工件具有鉚接孔，鉚釘15可以直接進(jìn)入鉚接孔，實(shí)現(xiàn)上述過程，在一種實(shí)施方式中，也可以不預(yù)先具有鉚接孔，通過上模和下模6合模時(shí)的壓力，鉚釘15可以在工件上沖孔，再完成上述操作。

在一種優(yōu)選的實(shí)施例中，上述凸臺(tái)212為環(huán)形凸臺(tái)，這樣就可以使工件的延展可以集中向鉚釘15進(jìn)行，以緊固鉚釘15。

需要注意，本申請的壓鉚沖壓模具，會(huì)把鉚釘15留在工件上，以對(duì)工件起到鉚接作用，因此，每次使用時(shí)都需要安裝新的鉚釘15。優(yōu)選的，鉚接凹模21底部形成有法蘭臺(tái)211，在所述法蘭臺(tái)211上形成所述鉚接凹模21的主體，所述通孔231、凸臺(tái)212就形成在該主體上。

為了安裝槽1221能夠牢固的固定鉚釘15，有能在完成鉚接后及時(shí)的分離，本申請優(yōu)選的使用氣壓吸附方式使二者連接，具體參見圖4，墊塊11、固定安裝部121和所述桿部122內(nèi)形成有貫通的氣路通道；墊塊11上的所述氣路通道還具有氣路接口111，用于連接氣路接頭13。氣路接頭13與氣壓設(shè)備連接，例如氣泵，通過吸氣的方式，對(duì)鉚釘15進(jìn)行吸附，在需要與鉚釘15分離時(shí)，即鉚接完成時(shí)，上模和下模6離模，停止吸氣，或者改為吹氣。

更具體的，墊塊11上的氣路通道還具有沉臺(tái)孔112，桿部122上的所述氣路通道由軸向氣孔1222形成，所述軸向氣孔1222連通所述沉臺(tái)孔112，另一端連通所述安裝槽1221，以吸附所述鉚釘15。

這種實(shí)施方式中，桿部122具有多個(gè)軸向氣孔1222，每個(gè)軸向氣孔1222都通向安裝槽1221，以平均均勻的吸附鉚釘15。

當(dāng)然，也可以是一條大直徑的軸向氣孔1222，直徑具體的大小以能夠滿足吸附住鉚釘15為準(zhǔn)，該軸向氣孔1222與桿部122同軸，保證從中心吸附鉚釘15，以提高牢靠度。

為了防止吸附成真空，導(dǎo)致泵體損壞，同時(shí)也為了保證對(duì)鉚釘15吸附的牢靠，在安裝槽1221上形成貫通所所述安裝槽1221壁面的徑向氣孔1223，所述徑向氣孔1223上連接有氣管14。當(dāng)然，該氣管14是在安裝槽1221的外壁的方位，而非在安裝槽1221內(nèi)。

優(yōu)選的，參見圖6，本申請壓鉚沖壓模具還具有壓料鑲塊4，套設(shè)在所述鉚釘固定塊12的所述桿部122外，并與所述上模連接；凸模鑲塊5，套設(shè)在所述鉚接凹模21外，并與所述下模6固定。

下面說一種優(yōu)選的鉚釘15的結(jié)構(gòu)，鉚釘15，分為鉚釘頭151和鉚釘身152，其中，至少所述鉚釘頭151設(shè)置在所述安裝槽1221內(nèi)。即上述的安裝槽1221通過鉚釘頭151對(duì)整個(gè)鉚釘實(shí)現(xiàn)固定，從而，上述通過氣壓吸附的方式也是吸附鉚釘頭151。鉚釘身152即上述伸入工件的鉚接孔，并且還伸入通孔213中，當(dāng)然鉚釘身152的外徑小于通孔213的內(nèi)徑。鉚接時(shí)被工件延展擠壓固定的部分也是該鉚釘身152。

為了使工件延展對(duì)鉚釘身152的固定牢靠，在鉚釘身152與鉚釘頭151連接的一端，形成至少一圈凹槽，或者，形成螺旋凹槽。延展的工件擠入該凹槽中，使鉚接更牢靠。

優(yōu)選的，鉚釘15還具有沖壓頭153，形成在所述鉚釘身152遠(yuǎn)離鉚釘頭151的一端，或者說形成早鉚釘身152朝向鉚接凹模21的一端，其沖壓頭153可以對(duì)沒有預(yù)設(shè)置鉚接孔的工件進(jìn)行沖孔。這樣可以減少一道對(duì)工件的預(yù)加工工序。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，固定塊24固定設(shè)置在所述下模6上，位于鉚接凹模21之下，一般的，在下模6上會(huì)設(shè)置安裝孔，固定塊24設(shè)置在安裝孔內(nèi)，其低于下模6的上平面，一般不會(huì)露出，鉚接凹模21位于上方，至少凸臺(tái)212和通孔213從下模6上露出，鉚接凹模21與固定塊24之間設(shè)置彈簧23。

頂銷22與彈簧23設(shè)置在鉚接凹模21與固定塊24之間,所述頂銷22的頂端伸入所述鉚接凹模21的通孔213內(nèi),沖壓完成后抵頂所述鉚釘15，彈簧23一端與頂銷22抵接,另一端與固定塊24抵接。

其功能可以保證在上模和下模6離模后，輔助的彈起工件。當(dāng)然，本申請的壓鉚沖壓模具是可以用于其他模具中的，與其他模具共同對(duì)工件加工，以提高效率，減少不必要的工。由于與其他模混合使用，因此具有彈簧23起到的復(fù)位，彈起工件的功能僅作為輔助功能，并非完全通過該彈簧23對(duì)工件實(shí)現(xiàn)彈起。

頂銷22直接穿入通孔213，但是穿入的長度需要保證不影響鉚釘15的進(jìn)入。頂銷22底部通過上述彈簧23與規(guī)定塊24連接。在使用時(shí)，固定塊24、彈簧23和一部分頂銷22(或者頂銷22的整體)都在下模6的內(nèi)，不從表面露出。如圖7所示的，凸模鑲塊5是從下模6露出的部分，凸模鑲塊5以下的部分均不在下模6上露出。

本申請的壓鉚沖壓模具不限定僅為沖孔模具同時(shí)工作,可以為其它修邊、翻邊等沖壓工作內(nèi)容也可以同時(shí)進(jìn)行。這就依賴于安裝在上模和下模上具體的沖壓模塊是什么，本申請的壓鉚沖壓模具可以匹配具有任意沖壓模塊的模具。

下面以一個(gè)具體的實(shí)施例，說明各個(gè)零件優(yōu)選的結(jié)構(gòu)，以下是將所有零部件結(jié)構(gòu)完整的實(shí)現(xiàn)在一個(gè)整體中，但并不用于限制本申請必須按照以下方式設(shè)置和使用。

墊塊11:加工有氣路接口111,用于安裝連接氣路接頭13；與氣路接口111形成的一側(cè)，相鄰的一側(cè)加工有氣路結(jié)構(gòu)貫通的沉臺(tái)孔112，沉臺(tái)孔112的過孔與氣路接口111貫通，沉孔的直徑可覆蓋鉚釘固定塊上軸向的4個(gè)氣路過孔。沉臺(tái)孔112的一側(cè)還加工有孔，用于將墊塊11固定安裝在上模上。

鉚釘固定塊12：其結(jié)構(gòu)可分為固定安裝部121和桿部122兩部分，其中，固定安裝部121大致為長方體結(jié)構(gòu)，加工有螺釘沉臺(tái)孔1211及銷釘孔1212，安裝時(shí)螺釘、銷釘依次穿過鉚釘固定塊12、墊塊11固定安裝在沖壓模具的上模上。桿部122為圓柱體結(jié)構(gòu)，底端為圓形凹槽狀的安裝槽1221，用于沖壓工作前吸附放置鉚釘，安裝槽1221直徑與鉚釘15頭部直徑相等；安裝槽1221底部均勻布置加工有4個(gè)軸向氣孔1222，軸向氣孔1222為通孔，與相連接的墊塊11上的沉臺(tái)孔112對(duì)應(yīng)，其中4個(gè)軸向氣孔1222軸向投影在沉臺(tái)孔112沉臺(tái)范圍內(nèi)部。安裝槽1221的立壁上還加工有徑向?qū)?yīng)的兩個(gè)徑向氣孔1223，與氣管14固定連接，可實(shí)現(xiàn)吸附及下壓過程中氣體流動(dòng)順暢性，提高吸附及下壓效果。

氣路接頭13：連接氣源與氣路接口。

氣管14：用于安裝連接在安裝槽1221的立壁上的徑向氣孔1223，控制氣流排出方向。

鉚接凹模21：固定安裝在凸模鑲塊5內(nèi)，底部帶有法蘭臺(tái)211的管裝圓柱體，頂部加工有凸起的環(huán)形凸臺(tái)，用于實(shí)現(xiàn)鉚接過程零件孔周圈坯料塑性變形將制件與鉚釘15連接在一起，實(shí)現(xiàn)鉚接。底部法蘭臺(tái)211可保證穩(wěn)定安裝在凸模鑲塊5內(nèi)部，避免長期使用后制件抬起、鉚釘15從鉚接凹模21內(nèi)退出時(shí)鉚接凹模21松動(dòng)、上移，保證安裝穩(wěn)定性。鉚接凹模中間為通孔213。

頂銷22：活動(dòng)安裝在下模6內(nèi)部，鉚接凹模21的下方。其結(jié)構(gòu)大致為三階臺(tái)階狀，底部為法蘭臺(tái)結(jié)構(gòu)，用于頂銷22的運(yùn)動(dòng)行程限位；中間為圓柱主體部分，上部為頂桿部分，頂桿部分深入鉚接凹模21內(nèi)部，即通孔231，用于沖壓鉚接工作完成后，將鉚釘15及制件頂起，用于避免壓鉚螺釘卡在鉚接凹模21內(nèi)部，同時(shí)也起到便于拿取制件、方便操作的作用。

彈簧23：安裝在固定塊24上，用于頂起頂銷22。

固定塊24：通過螺栓固定安裝在下模6上，用于安裝彈簧23。

沖孔凸模組件3：為常規(guī)沖壓模具中沖孔使用，固定安裝在上模上。

壓料鑲塊4固定安裝在沖壓模具的壓料芯上，用于沖壓/鉚接工作前制件壓緊，避免攢動(dòng)。

凸模鑲塊5固定安裝在下模6上。

以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。