[发明专利]一种无铆钉铆接马氏体钢板的装置及其方法

说明书

本发明属于无铆钉铆接技术领域，尤其涉及一种无铆钉铆接马氏体钢板的装置及其方法。所述装置包括：上模具、下模具、冲头、托头、上激光加热器、下激光加热器、热敏电阻和冷却水道。上模具、下模具的中心均设置有通孔，上模具，下模具为上、下对称设置的结构，冲头位于上模具的通孔中，托头位于下模具中的通孔中，且冲头和托头在各自的通孔中均能够自由运动。上激光加热器设置在冲头的底面中，下激光加热器设置在托头的顶面中，上模具、下模具中均设置有热敏电阻和冷却水道，且冲头中靠近上激光加热器的位置以及托头中靠近下激光加热器的位置也设置有冷却水道。上述装置形成的铆钉和底层材料实现互锁，保证高的连接强度。

技术领域

本发明属于无铆钉铆接技术领域，尤其涉及一种无铆钉铆接马氏体钢板的装置及其方法。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

随着能源的枯竭、环境保护，以及全球对环境保护立法的不断完善，使得汽车轻量化和对高强度钢材的研究成为一个重要的课题，汽车车身占汽车总重的四分之一，因此，在保证强度的同时减轻车身重量，对于油耗和减少二氧化碳的排放都十分重要。

无铆钉铆接技术是金属板连接技术下的一种新型技术，在铆接过程中不产生化学反应，且铆接时不需钻孔，其相比于传统的铆钉连接的质量和效率上优势明显，且节省成本，其在计算机机壳、干燥机顶盖以及轿车白车方面得到了广泛的应用。

无铆钉铆接技术在轿车白车上的应用主要在于轿车白车的车身表面各项零件的连接上，将车身、车门、引擎盖、后备箱盖等部分连接起来；另外，在轿车的整车零件例如轿车天窗、车灯导板、摇窗机等都可以用无铆钉铆接技术实现对轿车零件的连接安装。

虽然无铆钉铆接技术有一定的优势，但其自身还存在一定的缺陷和不足。首先在无铆钉铆接的施工工艺上，其对于实际工作的工艺条件要求较高，对塑性较差的金属板连接工作上不容易实现，另外这种无铆钉铆接技术对连接板材的组合厚度上有一定要求，对厚度过厚或者过薄都不能正常的形成铆接接头。

在点焊技术上，无铆钉铆接技术的铆接接头本身强度低于点焊的焊点，因此其在汽车承载力要求较高的部位的以及对硬度较高和热硬化处理过的材料上其塑性流动质量并不理想。

发明内容

由于马氏体钢板的强度、硬度均比较高，这类钢板之间难以通过传统的无铆铆接这种冷铆接技术实现连接，而且通过这种冷铆接技术连接后接头中往往容易出现裂纹以及回弹现象，导致接头的力学性能不佳、连接不紧密。为此，本发明提供了一种无铆钉铆接超高强度复合钢板的装置及其方法，其形成的铆钉和底层材料实现互锁，保证高的连接强度。同时，通过在连接过程中进行热处理，进一步保证了高强钢板之间无铆铆接接头的力学性能。

为实现上述发明目的，本发明公开如下的技术方案。

本发明的第一方面，公开一种无铆钉铆接马氏体钢板的装置，包括：上模具、下模具、冲头、托头、上激光加热器、下激光加热器、热敏电阻和冷却水道。所述上模具、下模具的中心均设置有通孔，上模具与下模具为上、下对称设置的结构，所述冲头位于上模具的通孔中，托头位于下模具中的通孔中，且冲头和托头在各自的通孔中均能够自由运动。冲头的底面为边缘凸起结构，所述上激光加热器设置在冲头的底面中，所述下激光加热器设置在托头的顶面中，上模具、下模具中均设置有热敏电阻和冷却水道，且冲头中靠近上激光加热器的位置以及托头中靠近下激光加热器的位置也设置有冷却水道。

进一步地，还包括滑槽和滑块，所述滑槽设置在下模具的通孔内壁上，所述滑块的一端与托头固定在一起，滑块的另一端卡合在滑槽中且能够在滑槽中自由滑动。

进一步地，还包括垫圈，其用于设置在上模具、下模具与待铆合的板料之间，用于增强对板料的预紧效果。