圓弧玻璃窗鉚接夾具設計新思路

李紹春

某產品是我公司的傳統產品，陪公司走過了半個世紀。而外殼玻璃窗鉚接工藝一直以來都存在，傳統鉚接工藝工裝夾具陳舊、松垮。隨著公司生產的發展，對該產品鉚接工藝的要求越來越高。為此，對外殼外表面弧形玻璃窗傳統鉚接方式及工裝深入分析，對鉚接全過程及產品裝配生產工藝要求充分研究，設計出手動一次雙鉚接工裝夾具來取代傳統的單鉚工裝夾具。發揮其功效，提高工作效率，確保鉚接質量。

1. 綜合分析

傳統鉚接工裝是將工裝固定在木制桌面上，通過腳踏式原動力，踏板與連桿相連，將力傳遞到杠桿上，杠桿上的鉚接壓銷固定在杠桿短頭，通過杠桿將鉚接壓銷上抬，壓緊鉚針下端頭，在1~3次的施壓下，將使鉚釘端頭變形，達到鉚接的目的，如圖1所示。

由于要在該外殼一角R30mm壁厚和2.8mm圓弧角中部上，外表面按設計要求安裝鉚接玻璃窗組件，對此工裝沒有多年操作經驗的人來說，鉚接操作過程極不方便，難度大，質量、外觀也不穩定，返工較多，較率也低，人員替換也難，無法達到質量最好、效率高的目的。且鉚接時外殼內腔背對著操作者，無法直觀看到鉚銷是否壓到鉚釘端頭中央。

其過程將兩個直徑2mm長為5mm鋁制圓頭鉚釘，由外向形腔內將玻璃窗、襯套、襯板,通過兩個φ 2.2mm孔與外殼按裝配關系穿在一起，然后操作者手持鉚外殼組件，靠在鉚接工裝上，初調整角度位置，銷釘插入孔中，用力向上頂，鉚釘頭頂著上面受力銷，再微細調整角度位置后，利用腳踏板給杠桿施加壓力，在多次加力后，使鉚釘下端面受力變形，達到外殼組件連成一體鉚接的目的。然后再次調整位置角度，完成另一鉚釘的鉚接工作。

使用原有工裝在我看來，存在不足處如下：①傳統鉚接機架和工裝年長老舊、機架松垮。②對鉚接過程不直觀，不便于觀察，也就對鉚接過程不能直接控制。易出現移位，鉚釘端面貼不緊鉚接面，受力不均產生單邊間隙，影響鉚接質量。③由于手持外殼定位鉚接，零件易晃動不穩，易出現“雙眼皮”也就是鉚釘圓頭產生多道壓痕，影響外觀。④單一鉚接在鉚接力作用下受力不均，容易導致另一鉚釘組件脫落和鉚接組件位移，甚至玻璃窗破裂。其次單一鉚接效率低，操作不方便，不易掌握。

圖 1

2. 解決問題

通過對傳統鉚接工裝存在的不足進行分析，提出外殼圓弧玻璃窗鉚接的新思路，并設計出新的玻璃窗鉚接工裝夾具（見圖2）。

新的鉚接工裝夾具從設計原理上分析，操作簡單，使用方便。其使用方法是先將帶有壓銷的活動板鉸鏈放下，再將外殼的活動型腔板推出，放置外殼已穿制好鉚接組件，在彈簧力的作用下自動復位。

托板架通過手動桿、偏心輪杠桿力的作用，將特制連桿抬起，連桿與雙滑動桿緊固相連，雙滑動桿與托板架緊固連接，從而達到托架上下運動的目的。能使外殼達到定位、壓緊，同時也將外殼圓弧角處放置好的玻璃窗組件及兩個圓頭鉚釘在反作用下，向下壓緊。可目測外殼及圓頭鉚釘是否夾緊到位，然后再將手持鉚接杠桿壓下（也可在杠桿上裝上連桿或鋼索與腳踏板相連獲得源動力），通過杠桿力傳遞到方頂桿上，方頂桿與鉸鏈座相連，鉸鏈座上裝有雙壓銷的活動板，雙壓銷受杠桿力作用將其兩鉚釘端頭受力變形，達到鉚接的目的。此工裝夾具考慮零件的放置、定位、壓緊。因此，設有可平移的型位腔，用來定向定位，利用偏心機構使活動托盤架將零件夾緊，利用杠桿原理將活動鉸鏈壓銷板，使兩鉚釘同時受力鉚接。

新鉚接工裝夾具特點：①利用杠桿和偏心輪工作原理來完成定位、夾緊、鉚接過程。②設置外殼放置定向、定位夾緊裝置。③將不可視的鉚接改為可視的鉚接過程，直觀性好。④新的鉚接工裝小巧、靈活、操作方便。

3. 結語

通過對傳統外殼玻璃窗鉚接方法進行新思路設計，新的鉚接工裝夾具，能有效提高外殼窗玻璃鉚接質量與工作效率，能降低玻璃窗鉚接過程中的破裂與損耗。

圖2 外殼圓弧玻璃窗鉚接工裝設計原理