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摘要：在一些五金产品的生产中，螺柱的铆接很常见。当产品较小，而且上面又只有一个螺柱时，如果用铆钉机直接压铆，生产效率较低，而且由于产品受力面积较小，容易使产品变形影响平面度。在这时，如何提高产品的铆接效率与铆接质量就变得非常有需求。随着对产品结构的深入研究，发现可以设计一种模具结构，使之能快速铆接产品螺柱及快速更换不同的类似产品来降低模具开发成本。
关键词：五金产品；铆螺柱；快速更换
随着五金产品的广泛应用以及人工成本的增加，螺柱也逐渐发展成为了取代螺丝连接的一种方法。它的作用就是使多个零件紧固连接在一起。使用方法：1、可人工铆接，但效率不高，适合小批量生产。2、当产品较小、螺柱较大时，人工铆接就容易使产品变形。在这种情况下，就迫使研发出了一种铆接模具，人与机器配合，通过冲床铆接，可同时铆接几个产品，生产效率高，适合大批量生产，可大大降低生产成本，缩短生产周期。
1 背景技术
1.1 旧技术分析
现有技术中，像这种只有单个螺柱的产品（如图1、图2），一般都采用铆钉机（如图3）生产。但是，铆钉机在铆螺柱的过程中存在不好控制力度的缺陷，从而很容易影响所要铆螺柱产品的平面度,进而导致产品变形的发生。而且大体积螺柱容易卡在产品上导致难以脱料，且一次只能铆接一个产品，进而降低了生产效率。
1.2新技术讲解
现在新研发出的一种模具结构，针对现有技术中的不足之处而设计出一种直接在产品上铆螺柱的模具（如图4、图5），这种模具结构能够避免产品变形、且不会影响产品的平面度，可一次铆接6个产品甚至更多个，结构简单，生产成本低，且适用于大规模生产的特点。如果再做一点小调整，就能使多个类似产品共用模具（如图1、图2），节省了开模成本。
2 浅析冲压模具结构和工作原理
如图6、图7所示的一次铆多个产品螺柱的模具，包括相互配合的上下模板组件 ；上模包括依次连接的上模座、上垫板和上夹板；下模包括依次连接的下模座、下垫板和下模板。下模板设置有螺柱模腔，上面还有加工一定的定位柱外形，并通过固定在下垫板上的定位柱A和定位柱B来对下模板进行定位及对下模板（图5）进行快速更换。下垫板则通与螺丝与销钉固定在下模座上。上夹板与上模座通过螺丝与销钉固定，并夹持住上模螺柱冲头，再利用压板工具将上下模座固定在冲床上，进而透过冲床的压力将螺柱固定在产品上。开模状态时，螺柱内顶将螺柱托出下模螺柱孔一部份，以免卡住在下模。
在本文所述的结构中，需注意下模板上的螺柱模腔需比螺柱外径单边大0.05，以便螺柱能顺畅地置于其中。开模时螺柱内顶顶出螺柱2-3mm就行，不可突出太多，以保证螺柱在未铆接时，有10mm左右固定在模腔内，避免螺柱在冲床下行的过程中碰歪。上模铆钉冲比螺柱的头部单边大0.5取整，不可大太多，以便通过调整铆钉冲的高度来调整螺柱与产品的贴合度。
图7 铆多个螺柱的冲压模具闭模图
3 冲压模具的优点
如图8所示为使用铆钉机生产和使用现所设计模具生产时所需的人力和产能对比表，从分析表和产品的品质上可以得出铆多个螺柱的冲压模具优点如下：
1.与铆钉机相比，该直接在产品上铆螺柱的模具能够避免产品变形、且不会影响产品的平面度。
2.脱料方面比用使用铆钉机更顺畅，因铆钉机下模无法设置内顶装置。
3.可设计多产品共用模具,下模板上的螺柱也可根据需要设置6个或更多，具有生产效率高及节省开模成本的优点。
（图8）使用铆钉机生产和使用现所设计模具生产时所需的人力和产能对比表
4 结语
本文讲述的是一种同时铆多个产品螺柱的设计方案，采用总结类似产品的共通性，设计出一种可以通用的压铆模具，解决了铆钉机因人力的不可控而导致的产品与螺柱间铆不紧及产品变形的问题和节省了开模的成本。这种方式使生产效率提高了60%，在产品的批量生产中有明显的优势,在现有五金产品中得到了广泛的应用。
参考文献
[1]专利文献《一种直接在产品上铆螺柱的模具》,专利号：ZL 2015 2 0909630.0.
[2]滑块铆接治具《滑动铆接治具》,专利号：ZL 2015 20104981.4[P].
作者简介
涂燕姣（1984-），女,中专，设计科长，从事五金模具产品开发与设计方面的工作。
朱武阳（1984-），男,本科，从事电子制造业工程及质量管理工作。
论文作者:涂燕姣,朱武阳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/7
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