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全自动铆钉机工作原理

时间: 2025/7/25 10:30:01 来源: 东莞市胜誉自动化设备科技有限公司

自动铆钉机是一种通过冷挤压变形实现金属板材连接的自动化设备,其工作原理基于高压瞬时加工与精密控制,无需传统铆钉或热源即可完成牢固连接。以下是其核心工作原理的分步解析:


⚙️ 一、核心原理:冷挤压变形与无铆钉连接

  1. 高压瞬时成型
    全自动铆钉机通过冲压设备和专用模具,在极短时间内施加强高压(通常为液压或气动驱动),迫使两层或多层金属板材在接触点发生冷挤压变形。材料在压力下塑性流动,形成内部镶嵌的圆点状连接结构,具备抗拉和抗剪强度,且无应力集中。

  2. 无铆钉技术
    与传统铆接不同,该技术不依赖额外铆钉,而是直接利用板材自身变形实现连接,避免了铆钉消耗和辅助材料成本。


🔋 二、动力与传动系统

  • 动力源:主要采用压缩空气(气动)液压系统电机驱动。气动系统通过气缸推动铆杆;液压系统提供更高压力(如14kN),适用于厚板或高强度材料;电机则通过联轴器传递旋转运动。

  • 运动方式:分为两类:

    • 径向式:主轴通过行星机构驱动球面运动副,铆头沿11瓣梅花轨迹对铆钉辗压(无滑动)。

    • 摆辗式:铆头绕铆钉中心线公转,并在切向力作用下自转,形成连续碾压。


🔄 三、自动化工作流程

  1. 供料与送钉:振动盘或滑道自动筛选铆钉,输送至送钉机构,精准定位到铆接点。

  2. 定位与压铆:工件由夹具固定,铆头在程序控制下对准孔位,施加高压完成变形连接。

  3. 质量监控:压力传感器实时检测铆接力,控制系统自动调整参数(如压力、速度)确保一致性。若检测异常(如铆钉未到位),设备自动停机。

  4. 切断与复位:部分机型配备切断机构,去除多余铆钉尾部,铆头返回初始位置进入下一循环。


🧠 四、控制系统与参数调节

  • 核心组件:PLC或电脑控制系统,通过触摸屏设置参数(铆接力、行程、速度)。

  • 自适应调整:根据不同材质(钢、铝、不锈钢)和厚度自动匹配压力,避免板材变形或保护镀层。

  • 安全防护:配备防压手传感器、急停按钮,确保操作安全。


⚖️ 五、技术优势(对比传统工艺)

项目全自动铆钉机传统点焊/铆接
连接强度抗拉抗剪强度高,无应力集中热变形易导致应力集中
材料适应性支持多层板、镀层板、异种金属难处理镀层、铝、不锈钢
表面保护不损伤镀层或漆面高温破坏表面处理
效率与成本无耗材,单点连接成本低设备昂贵,耗能高
环保性无烟尘、低噪音产生烟尘、噪音污染

🛠️ 六、典型应用场景

  • 汽车制造:车顶窗、保险杠、排气管等(高效连接薄板)。

  • 家电与电子:洗衣机壳体、电路板固定(避免电子元件热损伤)。

  • 航空航天:轻量化部件连接(高精度无变形要求)。


⚠️ 七、关键操作与维护要点

  1. 铆头维护:定期清理金属粘结残留,避免使用蛮力拆卸。

  2. 润滑要求:导轨每月涂抹黄油,径向设备球面副需定期注油。

  3. 压力控制:避免长时间高压作业,防止铆头超行程损坏。

  4. 异常处理:出现异响或动作异常时立即停机检修。


💎 总结

全自动铆钉机的核心在于冷挤压变形自动化控制的结合:通过高压使材料塑性流动形成连接点,配合精准的供料、定位和质检系统,实现高效无损伤连接。其突破传统工艺限制的能力,使其成为现代制造业升级的关键设备。

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