[发明专利]一种伺服电机飞轮储能式无铆钉连接装置及其连接方法

说明书

技术领域

本发明属于汽车用铝板连接技术领域，具体涉及一种伺服电机飞轮储能式无铆钉连接装置及其连接方法。

背景技术

随着汽车产业的不断发展，人们对节能环保提出了新的要求，汽车轻量化是现代汽车发展的重要方向，对于节能，降低排放具有重要意义；汽车自重每降低10％，油耗可降低8～10％，而排放亦随之下降4％。

汽车轻量化与轻量化材料的应用密切相关，汽车轻量化材料有高强度钢、铝合金、工程塑料和镁合金，这四大类材料在汽车中应用。由于铝及铝合金的属性决定了在成形和连接上存在一些不可避免的缺点，铝及铝合金不宜进行熔化焊，通常采用惰性气体焊接。惰性气体保护焊MIG焊接速度快，质量一般，飞溅较大。空气中的惰性气体的含量较少，提取成本高。

铆接技术是一种金属材料的连接技术，应用了弹性变形和塑性变形等理论，并结合了挤压，冲压，滚压等工艺特点的较小能量的损失的一种加工方法，是一种利用冲头完成难焊金属的连接。利用冲头冲压板料，使板料产生强大的塑性变形而将板料连接在一起。铆接应用范围很广泛，能够连接难以进行熔化焊的零部件，目前欧美一些汽车企业打造的全铝车身采用压铆技术。随着连接理论与实践的成熟，将广泛的被应用到航空航天领域。

目前国外的一些研究机构正在致力于无铆钉设备的研究，无铆钉设备加快汽车节能减重的步伐，所需要的能量高于铆接设备的能量，而且在连接的过程中往往不能够一次压焊成功，冲击力过大影响焊接质量，既不能节省能源同时也会使得板料在铆接的过程中发生较强的硬化现象，影响接头的质量。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种伺服电机飞轮储能式无铆钉连接装置及其连接方法，保证了接头结合质量和生产效率，具有省时省工、节能的优点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种伺服电机飞轮储能式无铆钉连接装置，包括电机1，电机1的输出轴与轴4连接，电机盖2固定在机架15上，轴4由轴承3固定，轴承盖5固定在机架15上，飞轮6固定在轴4上，离合器7与飞轮6连接在一起，离合器7固定在丝杠8的光轴端，丝杠螺母9和螺母套10固定，螺母套10固定在滑块12上，滑块12配置在导轨13上，导轨13固定在机架15上，冲头11与螺母套10连接，板料14放置在冲头11正下方的机架15上，机架15设有模腔，当冲头11冲击板料14，将材料通过挤压的形式填满模腔。

一种伺服电机飞轮储能式无铆钉连接方法，电机1带动飞轮6、离合器7、丝杠8做旋转运动，飞轮6储存能量，增加转动惯量，当冲击发生的时候，减少了冲击带给系统的振动作用，通过丝杠螺母9将丝杠8的旋转运动转化成为直线运动；当冲头11与板料14接触瞬间飞轮6与离合器7分离，丝杠8传递扭矩，利用导轨13限制丝杠螺母9的旋转运动，通过滑块12导向作用引导丝杠螺母9做直线运动，带动冲头11做直线冲击运动，利用螺母套10将丝杠螺母9固定在滑块12上保证丝杠螺母9和滑块12同时运动；冲头11做直线运动冲压板料14，当变形量达到预期的要求，且板料14充满机架15的模腔内，连接完成。

本发明能够将同种金属或者异种难焊接的薄板金属连接在一起，不产生热影响区，利用飞轮效应储备能量减少冲击的振动作用，增加转动惯量，减少冲击作用。在整个过程中，这个组合的设备极大的提高了两个板料连接的质量和生产效率，具有省时省工、节能等优点。

附图说明

附图为本发明的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。

参照附图，一种伺服电机飞轮储能式无铆钉连接装置，包括电机1，电机1的输出轴通过键与轴4连接，电机盖2固定在机架15上，轴4由轴承3固定，轴承盖5在机架15上，飞轮6利用键固定在轴4上，离合器7与飞轮6通过螺母连接在一起，离合器7固定在丝杠8的光轴端，丝杠螺母9和螺母套10固定，螺母套10固定在滑块12上，滑块12配置在导轨13上，导轨13固定在机架15上，冲头11与螺母套10连接，板料14放置在冲头11正下方的机架15上，机架15设有模腔，当冲头11冲击板料14，将材料通过挤压的形式填满模腔。