手持式电磁铆枪结构及接线方法与工作方法与流程

本发明涉及一种手持式电磁铆枪结构及接线方法与工作方法。

背景技术：

针对于传统的铆接方法，如压铆、气铆和热铆等铆接方式在铆接过程中往往存在需要较大的操作空间、铆接力不足和不适用于钛合金与复合材料的铆接等问题，而且随着航空航天技术的发展，以及新型飞行器的研制对新型材料使用比例不断增大，对铆接工艺要求也越来越高。实践证明电磁铆接具有铆接速度快、铆接能量易于精确控制、干涉量均匀、能极大提高铆接接头疲劳寿命等良好的铆接性能，并且能够较好的实现钛合金与复合材料等一些新型材料的铆接。

但是根据已公开的一些文献资料可知，目前已研制出的固定式或吊装式电磁铆枪虽然能够完成一些简单的铆接功能，但是还存在设备复杂，结构庞大，减振效果不佳，接线方式不合理，导致铆枪笨重，后坐力大，绝缘效果较差容易产生电弧和接头失效等问题，不利于手持式操作，更不适合于在一些操作空间有限的飞行器内部进行铆接操作。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种手持式电磁铆枪结构及接线方法与工作方法，不仅结构设计合理，而且高效便捷。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种手持式电磁铆枪结构，包括壳体，所述壳体的内腔前部设置有驱动头，所述壳体的内腔后部设置有电磁发生器，所述电磁发生器上引出有内导线，所述内导线经转接头与外导线相连接。

进一步的，所述驱动头包含从前往后顺序设置的放大器、绝缘垫片以及驱动铜片，所述放大器、绝缘垫片以及驱动铜片连接为一体。

进一步的，所述电磁发生器包含从前往后顺序设置的线圈、支架以及质量块，所述线圈、支架以及质量块连接为一体；所述质量块的底部开设有用以安装压线块的安装槽，所述质量块与壳体上均开设有过线槽，所述压线块上开设有压线槽。

进一步的，所述电磁发生器与壳体的内腔后端之间设置有弹簧阻尼器，所述弹簧阻尼器的前端与质量块相连接，所述弹簧阻尼器的后端与壳体的内腔后端相连接。

进一步的，所述壳体的内腔设置有内冷却空气管，所述内冷却空气管与外冷却空气管相连接，所述质量块上设置有用以内冷却空气管伸入的冷却管安装孔。

进一步的，所述电磁发生器的前端设置有第一导向孔，所述电磁发生器的后端开设有第二导向孔，所述驱动头的后端连接有插入第一导向孔的芯轴，所述壳体的内腔后端连接有插入第二导向孔的导轨，所述驱动头与芯轴沿着第一导向孔前后运动，所述电磁发生器沿着导轨前后运动。

进一步的，所述转接头包含基片，所述基片的一端左右两侧伸出有若干个用以抱住外导线的裸线的连接片，所述基片的另一端与内导线的裸线搭接接触。

进一步的，所述壳体的后部设置有手柄，所述手柄上设置有触发放电开关。

一种手持式电磁铆枪结构的接线方法，包括上述任意一项所述的手持式电磁铆枪结构，包含以下步骤：若干个所述连接片抱住外导线的裸线，所述基片的另一端制作成公头形式与内导线的裸线搭接接触，所述内导线制成相配合的母头形式。

一种手持式电磁铆枪结构的工作方法，包括上述任意一项所述的手持式电磁铆枪结构，包含以下步骤：所述电磁发生器通电，所述电磁发生器周围激发出磁场，所述驱动头在磁场的激发下产生感应涡流，进而产生涡流磁场，在两磁场及电流的相互作用下，所述驱动器头沿轴向向前运动作用于铆钉，使铆钉产生塑性变形进而实现工件间的铆接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明不仅结构设计简单、合理，而且易于操作，高效便捷，利于铆接，具有广阔的应用前景。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例的构造示意图。

图2为本发明实施例的分解示意图。

图3为本发明实施例驱动头和电磁发生器的构造示意图。

图4为本发明实施例质量块的构造示意图。

图5为本发明实施例压线块的构造示意图。

图6为本发明实施例转接头的构造示意图。

图7为本发明实施例转接头的构造示意图。

图8为本发明实施例转接头的构造示意图。

图9为本发明实施例转接头的构造示意图。

图10为本发明实施例转接头的构造示意图。

图11为本发明实施例铆钉铆接前的构造示意图。

图12为本发明实施例铆钉铆接后的构造示意图。

图中：1-壳体，101-套筒，102-后盖，2-驱动头，201-放大器，202-绝缘垫片，203-驱动铜片，3-电磁发生器，301-线圈，302-支架，303-质量块，4-内导线，5-转接头，501-基片，502-连接片，6-外导线，7-压线块，8-安装槽，9-过线槽，10-压线槽，11-弹簧阻尼器，12-阻尼器安装孔，13-内冷却空气管，14-外冷却空气管，15-冷却管安装孔，16-第二导向孔，17-芯轴，1701-定位台阶，18-导轨，19-手柄，20-触发放电开关，21-待连接板，22-铆钉，a-铆钉成形镦头。

具体实施方式

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

如图1~12所示，一种手持式电磁铆枪结构，包括壳体1，所述壳体1的内腔前部设置有驱动头2，所述壳体1的内腔后部设置有电磁发生器3，所述电磁发生器3上引出有内导线4，所述内导线4经转接头5与外导线6相连接；优选的，所述壳体1包含套筒101与后盖102，所述套筒101与后盖102经螺纹连接在一起或经过螺栓连接在一起，此时所述驱动头2、电磁发生器3均设置在套筒101内，所述套筒101起到导向的作用。

在本发明实施例中，所述驱动头2包含从前往后顺序设置的放大器201、绝缘垫片202以及驱动铜片203，所述放大器201、绝缘垫片202以及驱动铜片203连接为一体，所述放大器201、绝缘垫片202以及驱动铜片203经螺栓或者芯轴17连接为一体；所述放大器201采用现有的放大器201，所述放大器201的作用主要是能将应力脉冲经过不断的反射和透射后最终作用于铆钉上，实现铆钉的塑性变形，进而完成铆接；所述驱动铜片203的主要作用是产生感应涡流和涡流磁场，所述绝缘垫片202隔离放大器201与驱动铜片203。

在本发明实施例中，所述电磁发生器3包含从前往后顺序设置的线圈301、支架302以及质量块303，所述线圈301、支架302以及质量块303连接为一体；所述质量块303的底部开设有用以安装压线块7的安装槽8，所述质量块303与壳体1上均开设有过线槽9，所述压线块7上开设有压线槽10；所述转接头5置于压线槽10内；所述线圈301呈盘形，所述线圈301与支架302经灌胶、封装为一体后再与质量块303通过螺栓连接。

在本发明实施例中，所述电磁发生器3与壳体1的内腔后端之间设置有弹簧阻尼器11，所述弹簧阻尼器11的前端与质量块303相连接，所述弹簧阻尼器11的后端与壳体1的内腔后端相连接；所述质量块303上开设有用以容纳弹簧阻尼器11的阻尼器安装孔12；所述弹簧阻尼器11起到减震的作用，从而降低铆接时产生的后座力；所述弹簧阻尼器11采用现有的弹簧阻尼器11，或者可以直接使用弹簧替代，根据实际情况而定；本发明结构紧凑、质量轻、减振效果良好，能够较好的实现中小直径铆钉的铆接，特别适合应用于一些空间狭小处的铆接作业。

在本发明实施例中，所述壳体1的内腔设置有内冷却空气管13，所述内冷却空气管13与外冷却空气管14相连接，所述质量块303上设置有用以内冷却空气管13伸入的冷却管安装孔15；所述内冷却空气管13与外冷却空气管14相连接将外部的冷却空气引入到线圈301的表面，对所述线圈301起到良好的降温目的，因为所述线圈301在多次放电后会有较大的温升，会影响回路电阻从而影响铆接质量，所以必须对线圈301温度加以控制，使得所述线圈301绝缘效果更好，铆接质量更稳定。

在本发明实施例中，所述电磁发生器3的前端设置有第一导向孔，所述电磁发生器3的后端开设有第二导向孔16，所述驱动头2的后端连接有插入第一导向孔的芯轴17，所述壳体1的内腔后端连接有插入第二导向孔16的导轨18，所述驱动头2与芯轴17沿着第一导向孔前后运动，所述电磁发生器3沿着导轨18前后运动；所述第一导向孔与第二导向孔16起到导向的作用，所述第一导向孔、第二导向孔16、芯轴17以及导轨18同轴设置，所述第一导向孔与第二导向孔16均为沉孔，所述第一导向孔与第二导向孔16相互不连通，避免干涉；所述芯轴17的后端设置有定位台阶1701，所述芯轴17的前端外径小于定位台阶1701的外径，所述第一导向孔由线圈301的中心孔与质量块303的前中心孔组成，所述线圈301的中心孔的内径小于质量块303的前中心孔的内径，所述芯轴17的前端与线圈301的中心孔相配合，所述芯轴17的前端沿着线圈301的中心孔的轴线前后滑动，所述芯轴17的定位台阶1701与质量块303的前中心孔相配合，所述芯轴17的定位台阶1701沿着质量块303的前中心孔前后滑动，所述芯轴17的定位台阶1701起到限位的作用。

在本发明实施例中，所述转接头5包含基片501，所述基片501的一端左右两侧伸出有若干个用以抱住外导线6的裸线的连接片502，所述基片501的另一端与内导线4的裸线搭接接触；为了增大铆接力，并且为了方便手持式操作，所述外导线6选用了截面积较大的外接两芯软铜导线，所述内导线4选用的是矩形截面铜导线；在所述矩形截面铜导线表面均匀缠绕上聚酰亚胺胶带后将铜导线在支架302上绕制成盘形的线圈301，并通过灌胶、封装后制作成一个完整的线圈301，所述线圈301的两条引出铜导线即为内导线4，所述内导线4穿过支架302后延伸至压线槽10，所述内导线4与线圈301相连接，所述外接两芯软铜导线与矩形截面铜导线在电路导通时容易出现电弧，为了避免在反复放电后容易使接头处失效，选用1.5mm厚的紫铜板作为转接头5，所述转接头5及接线方式可以避免在反复放电后容易使接头处失效；连接可靠，使用便捷。

在本发明实施例中，所述壳体1的后部设置有手柄19，所述手柄19上设置有触发放电开关20，所述手柄19经螺栓与壳体1相连接。

在本发明实施例中，一种手持式电磁铆枪结构的接线方法，包括上述任意一项所述的手持式电磁铆枪结构，包含以下步骤：若干个所述连接片502抱住外导线6的裸线，所述基片501的另一端制作成公头形式与内导线4的裸线搭接接触，所述内导线4制成相配合的母头形式。

在本发明实施例中，一种手持式电磁铆枪结构的工作方法，包括上述任意一项所述的手持式电磁铆枪结构，包含以下步骤：所述电磁发生器3通电，所述电磁发生器3周围激发出磁场，所述驱动头2的驱动铜片203在磁场的激发下产生感应涡流，进而产生涡流磁场，在两磁场及电流的相互作用下，所述驱动器头沿轴向向前运动作用于铆钉，使铆钉产生塑性变形进而实现工件间的铆接；与此同时，所述电磁发生器3整体沿着导轨18向后运动，通过所述弹簧阻尼器11的减振作用后作用于壳体1，进而作用到手柄19和操作者，由于所述弹簧阻尼器11的减振，所以即使铆接力很大，但作用于操作者的后坐力并不会超出人所能承受的范围。

在本发明实施例中，铆接前，操作者可以用左手握住所述壳体1的中部，操作者右手握住手柄19并用适当的预压力压紧铆钉，将所述铆钉端部压入所述驱动头2的前端的定位孔21，进行定位，当铆枪和铆钉处于同一轴线时，通过触发触发放电开关20使得所述电磁发生器3通电。

上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。

本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。