阅读说明：本技术 一种钣金件连接机构及其制作方法 (Sheet metal part connecting mechanism and manufacturing method thereof ) 是由 池志云 邓真国 伍小清 于 2020-07-02 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种钣金件连接机构,包括第一工件和第二工件,所述第二工件压合连接于所述第一工件；所述第一工件包括连接部和延伸部,所述连接部上冲裁设置有半剪凸台；所述第二工件包括支撑部和压合部,所述支撑部设置有通孔,所述半剪凸台固定于所述通孔中,所述连接部位于所述支撑部和压合部之间,且与所述支撑部和压合部紧密贴合连接。在该钣金件连接机构中,相连接的两个工件在冲压后形成贴合连接的固定机构,且其中一个工件对另一个工件的连接部分进行包合,使连接稳定可靠,便于后续的组件装配。本发明还提供了上述钣金件连接机构的制作方法。(The invention provides a sheet metal part connecting mechanism which comprises a first workpiece and a second workpiece, wherein the second workpiece is connected to the first workpiece in a pressing mode; the first workpiece comprises a connecting part and an extending part, and a semi-shearing boss is arranged on the connecting part in a cutting mode; the second workpiece comprises a supporting part and a pressing part, the supporting part is provided with a through hole, the semi-shearing boss is fixed in the through hole, and the connecting part is located between the supporting part and the pressing part and is closely attached and connected with the supporting part and the pressing part. In this sheet metal component coupling mechanism, two work pieces that are connected form the fixed establishment of laminating connection after the punching press, and one of them work piece carries out the inclusion to the coupling part of another work piece, makes to connect reliable and stable, the subsequent subassembly assembly of being convenient for. The invention also provides a manufacturing method of the sheet metal part connecting mechanism.)

一种钣金件连接机构及其制作方法

技术领域

本发明涉及钣金工装的技术领域，尤其是涉及一种钣金件连接机构及其制作方法。

背景技术

在通信产品、新能源电子产品和汽车的金属钣金结构件中，两块以上的板材通常采用铆钉连接、螺钉连接以及焊接的方式固定连接在一起。在这些连接方式中，螺钉连接需要采用螺栓紧固，由于螺纹质量不容易控制，会出现滑牙、螺钉脱落和漏锁的情况，产生品质问题；铆钉连接，需要要求铆钉连接位具有一定的高度，对板材的厚度要求较严格；焊接的连接方式，则是对零件的空间有要求，导致一些小零件不易焊接，而且对外观有要求的产品不能保证产品表面光滑，需要在焊接后去除表面焊点。

公开号为CN208513436U的中国专利，其公开了一种剪切折弯装置，其包括预剪装置，所述预剪装置包括上模半剪冲子和下模半剪冲子，所述上模半剪冲子固定在上模板上，所述下模半剪冲子固定在下模板上，所述上模半剪冲子和下模半剪冲子上下对称设置，所述上模半剪冲子和下模半剪冲子相对的端面互相平行、且均倾斜；所述剪切折弯装置还包括剪折装置，所述剪切折弯装置还包括自升降组件。该剪切折弯装置可连续进行剪切与折弯动作，从而对钣金连接件制备。该专利只是介绍相应的剪切折弯装置，对于产品的连接结构并无涉及，而且其制备得到的折弯件用于钣金连接，大多还是需要用到前述的三种连接方式。

因此，如何对现有的钣金件连接结构进行优化设计，在不借用其他金属紧固件的前提下，仍能保证组件的连接稳定性，是本领域的技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种钣金件连接机构，相连接的两个工件在冲压后形成贴合连接的固定机构，且其中一个工件对另一个工件的连接部分进行包合，使连接稳定可靠，便于后续的组件装配。本发明还提供了上述钣金件连接机构的制作方法。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种钣金件连接机构，包括第一工件和第二工件，所述第二工件压合连接于所述第一工件；所述第一工件包括连接部和延伸部，所述连接部上冲裁设置有半剪凸台；所述第二工件包括支撑部和压合部，所述支撑部设置有通孔，所述半剪凸台固定于所述通孔中，所述连接部位于所述支撑部和压合部之间，且与所述支撑部和压合部紧密贴合连接。

在该钣金件连接机构中，第一工件在连接部中设置了半剪凸台，与此对应地，第二工件在支撑部设置了通孔；一方面，半剪凸台压合卡入通孔中，实现定位和连接；另一方面，第一工件的连接部***第二工件的支撑部和压合部之间，并由压合部压合在支撑部的上方，实现第一工件与第二工件的紧密贴合连接。该连接机构稳定，在水平方向和垂直方向均牢固可靠，而且无需额外的连接件。

作为本发明技术方案的进一步描述，所述第二工件在与所述第一工件压合连接前，所述支撑部和压合部折弯形成一弧度角θ。

作为本发明技术方案的进一步描述，所述弧度角θ的范围为30-40°。

为了方便第一工件的连接部的***以及后续对其的包合，第二工件在对第一工件压合连接前，进行折弯预处理，使支撑部和压合部折弯形成一弧度角θ，该弧度角θ的范围为30-40°，优选为30°。

作为本发明技术方案的进一步描述，所述通孔设置在靠近支撑部和压合部的交汇端点处，所述通孔到交汇端点的距离小于压合部的长度。

为了实现支撑部与连接部的双重固定，需要对通孔的开孔位置进行优化。在将通孔设置在靠近交汇端点处，使得压合部可以覆盖住半剪凸台与通孔的连接位，保证在垂直方向上连接稳定。

作为本发明技术方案的进一步描述，所述压合部的长度小于连接部的长度。

对于压合部的长度，一方面要大于通孔到交汇端点的距离，另一方面要小于连接部的长度，这样才能保证压合部可顺利贴合到连接部的上方，且覆盖住半剪凸台与通孔的连接位。

作为本发明技术方案的进一步描述，所述通孔的形状为圆形、椭圆形或方形。

作为本发明技术方案的进一步描述，所述通孔为圆形时，所述半剪凸台为柱状凸台，其直径为3.0-3.5mm。

通孔与半剪凸条相对应，因此，当通孔的形状设置为圆形、椭圆形或方形，半剪凸台也对应进行设置。当通孔设置为圆形时，半剪凸台设置为柱状凸台，即圆形通孔与柱状凸台相配合，此时柱状凸台的底面直径设置为3.0-3.5mm，优选为3.0mm。

作为本发明技术方案的进一步描述，所述延伸部包括垂直连接的第一折弯部和第二折弯部，所述第一折弯部垂直于所述连接部，所述第二折弯部平行于所述连接部。

在第一工件中，连接部主要起到与第二工件的支撑部和压合部相互连接的作用，在连接部之外的延伸部，可以根据连接组件的需要进行设置。比如，将延伸部设置为第一折弯部和第二折弯部，与连接部一起，组成了三段式结构的第一工件。

本发明还提供了上述钣金件连接机构的制作方法，包括以下步骤：

S1：采用冲裁模具，下料时在第一工件的连接部上冲裁出半剪凸台；

S2：采用冲压模具，在第二工件的支撑部上冲压出通孔；之后采用折弯模具，对第二工件进行折弯处理，使支撑部与压合部之间形成弧度角θ；

S3：采用压平模具，将第二工件放在压平模具的下模上，并将第一工件的连接部放入第二工件的支撑部与压合部之间，同时第一工件的半剪凸台与第二工件的通孔相对齐，压平模具的上模将第二工件的压合部压平，使第一工件的连接部，与第二工件的支撑部以及压合部紧密贴合连接，此时半剪凸台压入通孔紧固连接。

在该制作方法中，采用冲裁模具对第一工件进行半剪处理；采用冲压模具和折弯模具对第二工件进行冲孔和折弯处理；之后将第一工件和第二工件贴合在一起，用压平模具压合连接，实现二者的固定连接，其操作简便，而且具有连续性。

基于上述的技术方案，本发明具有以下技术效果：

(1)本发明提供的钣金件连接机构，通过将半剪凸台压合卡入通孔中进行定位和连接；同时，第一工件的连接部***并压合连接于第二工件的支撑部和压合部，实现第一工件与第二工件的紧密贴合连接。该连接机构稳定，在水平方向和垂直方向均牢固可靠，而且无需额外的连接件；工件的表面光滑，无需后续的打磨处理，便于后续的组件装配。

(2)本发明提供的钣金件连接机构制作方法，分别采用冲裁模具、冲压模具和折弯模具以及压平模具对第一工件和第二工件进行处理，操作连贯、便捷，制作出来的钣金件连接机构稳定牢固，满足产品的使用性能要求。

附图说明

图1为本发明的钣金件连接机构的结构示意图。

图2为本发明的第一工件的结构示意图。

图3为本发明的第二工件的结构示意图。

图4为本发明的第一工件与第二工件的连接示意图。

图5为本发明的钣金件连接机构的制作方法的工序图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将结合附图和具体的实施例对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

图1给出了本实施例的钣金件连接机构的结构示意图，图2和图3分别给出了本实施例的第一工件和第二工件的结构示意图，结合参考图1～图3，一种钣金件连接机构，包括第一工件1以及将第一工件1部分包合的第二工件2。在本实施例中，第一工件1和第二工件2均为板状结构，且第二工件2与第一工件1压合连接在一起。

在连接设置上，第一工件包括连接部11和延伸部12，连接部11作为第一工件1与第二工件2的连接件，其冲裁设置有半剪凸台111，该半剪凸台111为半剪结构，其并未完全由连接部11凸出。本实施例的延伸部12先从连接部11垂直延伸出来，形成第一折弯部121，然后再次垂直折弯，形成第二折弯部122，由图1可知，第二折弯部122是平行于连接部11的。这样，第一工件1其实为三段式的板状金属结构。当然，根据装配需要，延伸部12也可以设置为其他板式结构。

第二工件2包括支撑部21和压合部22，支撑部21设置有通孔211，该通孔211为冲压成型。第二工件2起初为平整的金属板块结构，为了配合固定第一工件1，第二工件2需要进行折弯设置，这样则分为了支撑部21和压合部22。在固定过程中，半剪凸台111压入于通孔211中二者进行定位和固定，而且连接部11***支撑部21和压合部22之间，并与支撑部21和压合部22紧密贴合连接。

如图3所示，为了方便第一工件1的连接部11的***以及后续对其的包合，第二工件2在对第一工件1压合连接前，需要进行折弯预处理，使支撑部21和压合部22折弯形成一弧度角θ，该弧度角θ的取值范围为30-40°，优选为30°。而在折弯处，支撑部21和压合部22形成了交汇端点23。

图4给出了本实施例的第一工件与第二工件的连接示意图，如图4所示，在本实施例中，支撑部21的通孔211开设在靠近交汇端点23处，但也存有一段距离，即通孔到交汇端点的距离为d，而压合部的长度为m。

需要说明的是，为了实现支撑部21与连接部11的双重固定，需要对通孔211的开孔位置进行优化。本实施例在将通孔211设置在靠近交汇端点23处，且通孔211到交汇端点23的距离d，小于压合部22的长度m，使得压合部22可以覆盖住半剪凸台111与通孔211的连接位，保证在垂直方向上连接稳定。

进一步地，压合部的长度m，要小于连接部的长度n，这样才能保证压合部22顺利贴合到连接部11的上方，且覆盖住半剪凸台与通孔的连接位。

根据需要，通孔211的形状可设置为圆形、椭圆形或方形，半剪凸台111也对应进行设置。在本实施例中，通孔211设置为圆形，半剪凸台111设置为柱状凸台，圆形通孔与柱状凸台相配合，此时柱状凸台的底面直径设置为3.0-3.5mm，优选为3.0mm。柱状的半剪凸台压入圆形通孔并卡死，在装配前期具有定位作用，装配完成则实现垂直方向的连接固定。

本实施例提供的钣金件连接机构，通过将半剪凸台压合卡入通孔中进行定位和连接；同时，第一工件的连接部***并压合连接于第二工件的支撑部和压合部，实现第一工件与第二工件的紧密贴合连接。该连接机构稳定，在水平方向和垂直方向均牢固可靠，而且无需额外的连接件；工件的表面光滑，无需后续的打磨处理，便于后续的组件装配。

实施例2

本实施例提供了上述钣金件连接机构的制作方法，如图5给出的钣金件连接机构的制作方法的工序图所示，这种钣金件连接机构的制作方法包括以下步骤：

S1：采用冲裁模具(图中未标出)，下料时在第一工件1的连接部11上冲裁出半剪凸台111，该半剪凸台111位于连接部11的中间；

S2：采用冲压模具(图中未标出)，先在第二工件2的支撑部21上冲压出通孔211，该通孔211的位置与半剪凸台111相对应；然后采用折弯模具，利用折弯上模S21和折弯下模S22相互配合，对第二工件2进行折弯处理，使支撑部21与压合部22之间形成弧度角θ，经过控制，该弧度角θ为30°；

S3：采用压平模具，将第二工件2放在压平下模S32上，并将第一工件1的连接部11放入第二工件2的支撑部21与压合部22之间，此时，第一工件1的半剪凸台111与第二工件2的通孔211相对齐，压平上模S31还位于压合部22的上方；

S3-1：之后开动压平模具，使压平下模31向下冲压，并将将第二工件2的压合部22压平，使第一工件1的连接部11，与第二工件1的支撑部21以及压合部22紧密贴合连接，此时半剪凸台111压入通孔211紧固连接。

本实施例提供的钣金件连接机构制作方法，分别采用冲裁模具、冲压模具和折弯模具以及压平模具对第一工件和第二工件进行处理，其操作连贯、便捷，制作出来的钣金件连接机构稳定牢固，满足产品的使用性能要求。

以上内容仅仅为本发明的结构所作的举例和说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。