[发明专利]一种轻量化板材的自阻加热平底无铆连接成形装置及工艺

权利要求书

1.一种轻量化板材的自阻加热平底无铆连接成形工艺，包括以下步骤：

连接开始前，下模具(5)固定不动，第一云母片(7)固定在下模具(5)上，将上板材(3)和下板材(4)叠放在下模具(5)的上表面，用压边圈(2)压住上板材(3)和下板材(4)，第二云母片(6)放置于压边圈(2)的台阶面下方，第二云母片(6)的中心轴与压边圈(2)的中心轴重合，冲头(1)的中心轴与压边圈(2)的中心轴重合；

连接过程开始，冲头(1)向下运动，接触上板材(3)，同时接通电源(8)，通过导线连接电源(8)、冲头(1)、上板材(3)、下板材(4)和下模具(5)构成电流回路，当电流通过上板材(3)和下板材(4)时会产生热能，热能的增加引起上板材(3)和下板材(4)的温度升高，当热能达到设定要求，即上板材(3)和下板材(4)温度达到材料的塑性变形温度时，切断电源(8)，冲头(1)继续向下运动，冲头(1)挤压上板材(3)和下板材(4)，使上板材(3)和下板材(4)发生变形，压边圈(2)限制了上板材(3)和下板材(4)的材料向外流动，上板材(3)和下板材(4)的材料只能向冲头(1)和台阶形压边圈(2)之间的间隙流动，从而使上板材(3)嵌入下板材(4)中，在上板材(3)和下板材(4)之间形成一个机械锁，实现上板材(3)和下板材(4)之间的连接，由于下模具(5)的上表面平整光滑，所以下板材(4)的下表面始终是平整的，上板材(3)和下板材(4)完全成形之后，冲头(1)和压边圈(2)向上运动，将上板材(3)和下板材(4)取出，成形结束；

上述工艺采用的轻量化板材的自阻加热平底无铆连接成形装置，包括固定不动的下模具(5)，下模具(5)上固定有第一云母片(7)，下模具(5)的上表面平整光滑，下模具(5)的上表面与第一云母片(7)的上表面共面，在下模具(5)上表面叠放有上板材(3)和下板材(4)，上板材(3)设置有压边圈(2)，压边圈(2)的台阶面下方设置有第二云母片(6)，第二云母片(6)与压边圈(2)的中心轴重合，压边圈(2)的中心设置有冲头(1)，冲头(1)的中心轴与压边圈(2)的中心轴重合，冲头(1)和下模具(5)分别接电源(8)的正负极，通过导线将电源(8)、冲头(1)、上板材(3)、下板材(4)和下模具(5)构成电流回路。

2.根据权利要求1所述的一种轻量化板材的自阻加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于：所述的电源(8)的电流根据被连接板材的材质和连接点的质量能够进行调节。

3.根据权利要求1所述的一种轻量化板材的自阻加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于：所述的压边圈(2)的位置和压边力根据被连接板材的连接点的成形质量能够进行调节。

4.根据权利要求1所述的一种轻量化板材的自阻加热平底无铆连接成形工艺，其特征在于：所述的冲头(1)的位置、速度和压力根据被连接板材的连接点的成形质量能够分别进行调节。