复合材料与金属板铆接的铆钉及平底铆接装置的制作方法

本技术涉及材料铆接，特别涉及复合材料与金属板铆接的铆钉及平底铆接装置。

背景技术：

1、碳纤维增强复合材料具有比强度和比模量高、耐疲劳性能好、热膨胀系数小及耐腐蚀性好等优势，通常与铝合金等金属材料搭配以铆接的形式在汽车制造业及航空航天领域得到广泛应用。

2、然而现有技术存在一些问题：由于碳纤维复合材料塑性较差，实际应用中通常需要对复合材料预制孔才能与对手金属板进行铆接，而预制孔又将增加铆接工序及工装与开孔对准难度等问题，同时，常见的铆接方式，均会在金属板背面形成凸起结构，造成金属板与下方结构件干涉，因此我们提出复合材料与金属板铆接的铆钉及平底铆接装置。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了复合材料与金属板铆接的铆钉及平底铆接装置，通过自穿刺铆接复合材料与金属板，无需复合材料预制孔，且保证了金属板背面平整无凸包。

2、本实用新型的目的是这样实现的：复合材料与金属板铆接的铆钉，包括铆杆，所述铆杆的顶部设置有法兰，所述铆杆的底部设置有自冲端，所述自冲端的底部呈水平状，所述铆杆的外表面开设有位于自冲端上方的互锁槽，所述互锁槽环绕在铆杆的外表面。

3、可选地，所述法兰的直径大于铆杆的直径，所述法兰朝向铆杆的一端设置有头下倾角。

4、复合材料与金属板铆接的平底铆接装置，包括上述的复合材料与金属板铆接的铆钉，还包括上模组件与下模组件，用于夹持及冲裁料片，所述上模组件包括压边圈和冲棒，所述下模组件包括切料模，所述切料模上开设有圆槽，所述圆槽的内部设置有顶料组件，用于排出冲裁废料，所述切料模的顶部设置有切料凸台。

5、可选地，所述压边圈的中部开设有通孔，所述冲棒活动插接在通孔内部且冲棒的直径与通孔的内径相适配。

6、可选地，所述顶料组件包括弹簧，所述弹簧的一端固定连接在圆槽的内壁，所述弹簧的另一端固定连接有浮动支撑模，所述浮动支撑模活动安装在圆槽的内部。

7、可选地，所述切料凸台环绕设置在圆槽顶部的边缘，所述切料凸台与圆槽同轴。

8、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

9、本实用新型通过设置铆杆、自冲端、切料凸台、上模组件和下模组件，使得复合材料板无需预制孔而采用自穿刺铆接的连接方法与金属板进行铆接，利用具有互锁槽的铆杆配合上模组件和下模组件，实现复合材料与金属板的有效冲裁切料与铆接，并且通过切料凸台的设计，铆接时使得金属板底端的中部被切料凸台挤压形变，不仅取消了开孔工序，解决了对孔难题，而且保证金属板背面平整无凸包，避免了金属板与下方结构件干涉的情况。

1.复合材料与金属板铆接的铆钉，包括铆杆（1），其特征在于：所述铆杆（1）的顶部设置有法兰（2），所述铆杆（1）的底部设置有自冲端（3），所述自冲端（3）的底部呈水平状，所述铆杆（1）的外表面开设有位于自冲端（3）上方的互锁槽（4），所述互锁槽（4）环绕在铆杆（1）的外表面。

2.根据权利要求1所述的复合材料与金属板铆接的铆钉，其特征在于：所述法兰（2）的直径大于铆杆（1）的直径，所述法兰（2）朝向铆杆（1）的一端设置有头下倾角（5）。

3.复合材料与金属板铆接的平底铆接装置，包括权利要求1-2中任一项所述的复合材料与金属板铆接的铆钉，其特征在于：还包括上模组件与下模组件，用于夹持及冲裁料片，所述上模组件包括压边圈（6）和冲棒（7），所述下模组件包括切料模（8），所述切料模（8）上开设有圆槽（9），所述圆槽（9）的内部设置有顶料组件，用于排出冲裁废料，所述切料模（8）的顶部设置有切料凸台（10）。

4.根据权利要求3所述的复合材料与金属板铆接的平底铆接装置，其特征在于：所述压边圈（6）的中部开设有通孔（11），所述冲棒（7）活动插接在通孔（11）内部且冲棒（7）的直径与通孔（11）的内径相适配。

5.根据权利要求3所述的复合材料与金属板铆接的平底铆接装置，其特征在于：所述顶料组件包括弹簧（12），所述弹簧（12）的一端固定连接在圆槽（9）的内壁，所述弹簧（12）的另一端固定连接有浮动支撑模（13），所述浮动支撑模（13）活动安装在圆槽（9）的内部。

6.根据权利要求3所述的复合材料与金属板铆接的平底铆接装置，其特征在于：所述切料凸台（10）环绕设置在圆槽（9）顶部的边缘，所述切料凸台（10）与圆槽（9）同轴。