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鉚接機專家

標題: 擺動沖壓鉚接技術(shù) [打印本頁]
作者: admin    時間: 2013-7-12 18:22
標題: 擺動沖壓鉚接技術(shù)
擺動沖壓鉚接技術(shù)與傳統(tǒng)的鉚接技術(shù)具有相同的鉚接質(zhì)量，但其所需的鉚接力卻減小了70%，因此，采用以電動工具為動力設備對工件進行鉚接加工。對這種新的鉚接工藝的可行性已被大批量的生產(chǎn)應用給予了充分肯定，該技術(shù)已具備了實際生產(chǎn)應用的條件。
- a1 G7 w' i: G# e" p: _減小鉚接力是研制開發(fā)擺動沖壓鉚接技術(shù)的出發(fā)點。在擺動沖壓鉚接中，鉚接沖頭的運動是由沖頭的上下往復運動與鉚接沖頭軸向的擺動旋轉(zhuǎn)而形成的復合運動，鉚接沖頭的運動軌跡形成了一個錐面，即：在鉚接沖頭沿沖頭軸線方向作上下往復運動時，沖頭的軸向還圍繞著圓錐的頂點沿圓錐表面旋轉(zhuǎn)，在這種復合運動的基礎上，沖頭沖壓、鉚接被加工的板材。
' [5 w2 N" A; v2 @這一技術(shù)的研制開發(fā)得到了Fraunhofer制造技術(shù)與自動化研究所（IPA）的大力支持。IPA與Tox沖壓技術(shù)公司共同努力完成了擺動沖壓鉚接技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化大批量生產(chǎn)試驗。試驗結(jié)果表明，擺動沖壓鉚接技術(shù)可以應用于目前市場上所有的機器人鉚接工具。IPA和Tox沖壓技術(shù)公司利用汽車生產(chǎn)領域中最常用的板材ZStE 340和Ecodal鋁板對擺動沖壓鉚接的技術(shù)參數(shù)進行了優(yōu)化。在完成技術(shù)參數(shù)的優(yōu)化后，合作雙方成功地研制開發(fā)了大懸臂機器人鉚接鉗，其懸臂跨度可達850mm。由于該技術(shù)在鉚接時所需的鉚接力非常小——不到20kN，因此，可以設想在汽車產(chǎn)業(yè)的常規(guī)板材鉚接過程中采用電動工具作為鉚接設備的動力。
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9 t0 J6 A8 Y- \  a# l兩家汽車生產(chǎn)廠進行的為期1個月左右的大批量生產(chǎn)試驗證實，該技術(shù)已具備了實際生產(chǎn)應用的條件。他們利用擺動沖壓鉚接技術(shù)完成了1.2萬件汽車部件的40多萬個鉚接點的鉚接任務。
# |: |) [0 p7 p4 b% `4 V生產(chǎn)節(jié)拍試驗也證實：擺動沖壓鉚接技術(shù)在各個鉚接點處的移動時間并不比傳統(tǒng)的鉚接技術(shù)長，只是鉚接時間比傳統(tǒng)鉚接時間多一點，但由于沖壓鉚接鉗的重量輕、體積小，使得鉚接機器人具有很好的機動性能。比如，它可以快速、靈活地運動到汽車部件有遮擋的鉚接部位處，機器人的運動速度可以進步10%～15%。大批量生產(chǎn)試驗中，新型鉚接技術(shù)已經(jīng)成功地應用于汽車門鉸鏈、艙蓋鎖增強板和汽車外覆蓋件的鉚接中。
5 n% {; O* s: Q7 a* B標準鋼板材料的擺動沖壓鉚接試驗證實：擺動沖壓鉚接技術(shù)所達到的鉚接機械強度并不比傳統(tǒng)鉚接工藝差，采用ZStE 340鋼板和Ecodal鋁板以及AC 120鋁合金板材的情況已經(jīng)說明了這一點。沖頭和沖模的使用壽命也與傳統(tǒng)鉚接沖頭和沖模的使用壽命幾乎一樣。) Z6 n& h! ^# q! H8 z' H0 c: I

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  K. L5 k1 s( k; V' u  D在鉚接質(zhì)量方面，擺動沖壓鉚接技術(shù)甚至比傳統(tǒng)鉚接技術(shù)加工出來的產(chǎn)品質(zhì)量還要好。經(jīng)檢驗，沖壓鉚接工件的剩余厚度尺寸變化很小，在各生產(chǎn)批次中，均可以保證較小的尺寸公差。; t- y: l* N6 K+ \; Q
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, i' z  _' j& {- \" S實踐證實：擺動沖壓鉚接技術(shù)可以與傳統(tǒng)鉚接技術(shù)相媲美。鉚接工具重量的減輕使得鉚接機器人有著更大的活動空間、更大的懸臂加工性能。輕巧的擺動沖壓鉚接鉗完全可以替換粗笨的傳統(tǒng)鉚接設備，大大進步了生產(chǎn)設備的靈活性。' R2 `4 C. C/ X" _+ H
由于擺動沖壓鉚接完成的鉚接點的幾何外形有限，且大多數(shù)為圓形。目前，它還不能替換所有的傳統(tǒng)鉚接工藝。另外，由于擺動沖壓鉚接沖頭的運動軌跡呈圓錐形，因此它占用的空間也較傳統(tǒng)鉚接沖頭要大一些。當鉚接點的間距最小為50mm時，可以形成多點連接在一起的擺動沖壓鉚接。由于沖頭的運動軌跡呈圓錐形，因此也必須留意在工件邊沿上留有適當?shù)倪吘唷?br /> / G$ q5 `4 r& N: f5 Q- q1 s下一步繼續(xù)研發(fā)的目標是：將采用擺動沖壓鉚接所需的用度減小到傳統(tǒng)鉚接的水平。就目前擺動沖壓鉚接總體系統(tǒng)或者各個鉚接點的情況來講，達到這一目標已經(jīng)為期不遠。由于擺動沖壓鉚接所需的鉚接力較小，因此鉚接機器人所需的鉚接鉗的重量也可以減輕，可以使用“輕量級”的機器人，這樣本錢較低，更加經(jīng)濟。另外，輕型鉚接鉗答應機器人以較高的速度運動，這也可進步擺動沖壓鉚接技術(shù)的經(jīng)濟效益。8 j. V, u5 p, g4 B: `+ o9 d3 v
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9 N* d& G- z) U0 H  t2 f; l& Q汽車艙蓋的擺動沖壓鉚接
; c7 R3 F* v4 n* |1 d5 Y  ~擺動沖壓鉚接機技術(shù)的特點
7 n4 |9 y3 z& w  l. ?與傳統(tǒng)的鉚接機技術(shù)相比，擺動沖壓鉚接技術(shù)的優(yōu)點如下：! d- N! b8 |8 C6 d
● 擺動沖壓鉚接機所需的鉚接力減小了70%；
7 A! P* Q. |8 ~# _; y/ l# M● 增大了鉚接鉗的懸伸間隔，可以鉚接尺寸較大的板件；: C: x& w+ N( `! K# R, w) }9 E
● 由于減小了鉚接力，因此也可以使用輕型的鉚接鉗和鉚接工具，這使得原來傳統(tǒng)鉚接中鉚接鉗不易到達的位置也可以進行鉚接了；) B- b" v7 G. W
● 輕型的鉚接鉗和結(jié)構(gòu)緊湊的鉚接工具進步了鉚接鉗在各個鉚接點之間的運動速度；
  Z  G) ~, C" R% L% \● 輕型的鉚接鉗和結(jié)構(gòu)緊湊的鉚接工具答應使用小型鉚接機器人；1 }. C$ k) z! g& V
● 鉚接件的靜載荷強度保持不變；3 ]6 H) a/ @' d' S5 h4 g
● 不增加鉚接加工工時；0 }4 K. D- C' g: ^. |
● 可與市場上常見的機器人手臂進行連接。
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