本實(shí)用新型涉及機(jī)械加工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種小型電磁鉚槍冷卻裝置。

背景技術(shù)：

電磁鉚接技術(shù)一般是將兩塊或多塊板材通過鉚接的方式連接在一起，與機(jī)械式的螺栓連接相比更加快速和可靠，便于實(shí)現(xiàn)自動化，主要應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域。電磁鉚槍的工作原理是利用電容器儲能后通過線圈放電產(chǎn)生脈沖強(qiáng)磁場并在驅(qū)動片中產(chǎn)生感應(yīng)渦流，在兩電流的相互作用下產(chǎn)生電磁排斥力，排斥力再以應(yīng)力波的形式在放大器中傳播作用到鉚釘上，最終達(dá)到鉚接的目的。中國實(shí)用新型專利專利公開號：CN104815941A，主要涉及的是一種約束感應(yīng)加熱電磁鉚接裝置，利用該約束感應(yīng)加熱器快速加熱待成形鉚釘?shù)尼旑^從而到達(dá)提高鉚接質(zhì)量的目的。中國實(shí)用新型專利公開號：CN101890473A公開的一種便攜式低壓電磁鉚槍，其動力部分結(jié)構(gòu)主要有導(dǎo)套、沖頭、前蓋、螺母、放大器、壓縮彈簧、出氣孔、驅(qū)動片、絕緣襯板、銅帶、邊緣接線柱、線圈骨架、接線柱隔板、中心接線柱等。主要為中小直徑鉚釘鉚接，目的是解決電磁鉚槍體積大、質(zhì)量沉重、操作不靈活等問題。

現(xiàn)有的電磁鉚槍在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面都是將重心放在：（1）提高電磁鉚槍的鉚接力；（2）減小鉚槍噪音及后坐力；（3）降低鉚槍重量；（4）保證電絕緣安全。對于鉚槍在多次鉚接后工作線圈發(fā)熱量大，易擊穿導(dǎo)線絕緣層破壞工作線圈等方面并未采取必要的措施。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種小型電磁鉚槍冷卻裝置，解決了電磁鉚槍在多次連續(xù)放電且由于電流趨膚效應(yīng)和熱傳導(dǎo)，造成線圈發(fā)熱量很大的問題，避免絕緣層被擊穿而損壞線圈，有效的降低了線圈表面溫度。

本實(shí)用新型采用以下方案實(shí)現(xiàn)：一種小型電磁鉚槍冷卻裝置，包括一鉚槍外殼、與設(shè)置于所述鉚槍外殼內(nèi)的工作線圈相連且用以控制所述工作線圈放電的一觸發(fā)信號線，用以為所述工作線圈供電的一電源線以及用以為所述工作線圈提供冷卻氣體的一導(dǎo)管；所述鉚槍外殼一端設(shè)置有一鉚槍后蓋，所述鉚槍后蓋的下端通過一連接板連接至一鉚槍手柄，所述鉚槍手柄上設(shè)置有一觸發(fā)開關(guān)；所述觸發(fā)信號線由所述鉚槍手柄的下端進(jìn)入到所述鉚槍手柄內(nèi)部再連接至所述觸發(fā)開關(guān)上，所述電源線與所述導(dǎo)管分別由所述鉚槍后蓋的不同進(jìn)口處接入所述鉚槍外殼內(nèi)部，所述電源線與所述工作線圈的引線相連；所述鉚槍外殼內(nèi)部靠近所述鉚槍后蓋的一側(cè)設(shè)置有一質(zhì)量后塊，所述質(zhì)量后塊的另一側(cè)設(shè)置有一質(zhì)量前塊，所述質(zhì)量后塊與所述質(zhì)量前塊的內(nèi)部均開設(shè)有一相互連通的冷卻空氣通道，所述導(dǎo)管與所述冷卻空氣通道相連，所述質(zhì)量前塊內(nèi)設(shè)有一芯軸，所述芯軸上套有可往復(fù)滑移的一多槽型線圈套筒，所述多槽型線圈套筒上固定連接有所述工作線圈。

其中，所述多槽型線圈套筒可在芯軸上相對往復(fù)的滑動，這樣既保證了工作線圈在工作過程中的相對運(yùn)動，又可以導(dǎo)通冷卻氣體，所述冷卻氣體經(jīng)過所述多槽型的線圈套筒后被均勻的分配并繼續(xù)沿著所述芯軸和多槽型的線圈套筒內(nèi)表面流通，最終冷卻氣體流通到工作線圈的表面，起到了冷卻工作線圈的作用。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管的一端通過開設(shè)于所述鉚槍后蓋上的一冷卻空氣進(jìn)口接入所述鉚槍外殼的內(nèi)部，在距離所述冷卻空氣進(jìn)口10mm處的所述鉚槍后蓋上設(shè)有一用以密封冷卻氣體的一字螺釘。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)管的導(dǎo)管內(nèi)徑為4mm，外徑為6mm，具有較好的柔韌性，保證冷卻氣體正常導(dǎo)通，通入的冷卻氣體到達(dá)鉚槍后蓋后由一字螺釘進(jìn)行密封，所述一字螺釘是設(shè)置在冷卻空氣進(jìn)口和鉚槍后蓋處，用于對冷卻空氣的密封。

進(jìn)一步地，所述質(zhì)量后塊與所述質(zhì)量前塊之間通過一緊固長螺釘相連，所述質(zhì)量前塊通過一定位銷與一彈簧阻尼器的一端相連，所述彈簧阻尼器的另一端通過螺栓與所述鉚槍后蓋相連。

進(jìn)一步地，所述冷卻空氣通道與所述芯軸相互接觸的表面開設(shè)有第二冷卻空氣進(jìn)口，用以將冷卻空氣由所述第二冷卻空氣進(jìn)口導(dǎo)通到所述芯軸的表面，所述芯軸位于所述質(zhì)量前塊的內(nèi)部，所述芯軸與所述質(zhì)量前塊通過一彈簧預(yù)緊，所述芯軸與所述質(zhì)量前塊的內(nèi)腔通過一間隙配合運(yùn)動，用以實(shí)現(xiàn)往復(fù)滑動并使冷卻氣體通過該間隙。

進(jìn)一步地，所述多槽型線圈套筒上還安裝有一尼龍底座，所述尼龍底座與所述工作線圈通過一緊固螺釘連接在一起，所述多槽型的線圈套筒的內(nèi)表面開設(shè)有許多等間距的凹槽，用以將冷卻氣體進(jìn)行均勻分配，在所述多槽型線圈套筒的一端連接著工作線圈且兩者端面齊平，用以將冷卻氣體均勻擴(kuò)散在所述工作線圈的表面。

進(jìn)一步地，所述芯軸的最外端固定連接有一驅(qū)動片與一放大器，所述驅(qū)動片和放大器的外徑與所述鉚槍外殼之間預(yù)留有1mm間隙，用以將冷卻工作線圈的氣體排出鉚槍。

在本實(shí)用新型中，所述冷卻氣體經(jīng)過導(dǎo)管后進(jìn)入質(zhì)量前塊和質(zhì)量后塊內(nèi)開設(shè)的冷卻空氣通道，所述冷卻氣體接著通過所述的冷卻空氣通道和芯軸之間開設(shè)有冷卻空氣的進(jìn)口導(dǎo)通到芯軸的表面后進(jìn)入多槽型線圈套筒的內(nèi)表面進(jìn)行流通，最終冷卻氣體流通到工作線圈的表面，冷卻所述工作線圈，冷卻過后的氣體將通過驅(qū)動片及放大器與鉚槍外殼之間的間隙排出鉚槍。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

1.冷卻氣體在導(dǎo)通的過程中利用了多槽型的線圈套筒，一方面可以使工作線圈在芯軸上減小接觸面積從而減小了動摩擦，另一方面又有效的使冷卻氣體可以更加均勻的被導(dǎo)通作用于工作線圈的表面；

2.與傳統(tǒng)的冷卻方式相比，本實(shí)用新型所提供的冷卻方案將冷卻氣體從鉚槍腔體內(nèi)部通過可使鉚槍結(jié)夠更緊湊，冷卻更加充分。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型小型電磁鉚槍冷卻裝置的整體構(gòu)造示意圖。

圖2為本實(shí)用新型小型電磁鉚槍冷卻裝置的局部剖視圖。

圖3為本實(shí)用新型小型電磁鉚槍冷卻裝置的半剖視圖。

圖4為本實(shí)用新型小型電磁鉚槍冷卻裝置的局部放大剖視圖。

圖5為本實(shí)用新型小型電磁鉚槍冷卻裝置所使用線圈半剖視圖。

圖6為本實(shí)用新型小型電磁鉚槍冷卻裝置所使用的多槽型線圈套筒結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-放大器，2-鉚槍外殼，3-一字螺釘，4-鉚槍后蓋，5-觸發(fā)開關(guān)，6-鉚槍手柄，7-連接板，8-掛扣，9-觸發(fā)信號線，10-電源線，11-導(dǎo)管，12-冷卻空氣進(jìn)口，13-彈簧阻尼器，14-阻尼器固定銷，15-彈簧，16-芯軸，17-多槽型線圈套筒，18-緊固螺釘，19-驅(qū)動片，20-工作線圈，21-緊固螺釘，22-第二冷卻空氣進(jìn)口，23-冷卻空氣通道，24-緊固長螺釘，25-質(zhì)量后塊，26-質(zhì)量前塊，27-尼龍底座，28一字螺釘，29-輕質(zhì)彈簧，30-線圈引線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

本實(shí)施例提供了一種小型電磁鉚槍冷卻裝置，如圖1至圖6所示，包括了用于控制鉚槍工作線圈20放電的觸發(fā)信號線9，以及為工作線圈20供電的電源線10，為工作線圈20提供冷卻氣體的導(dǎo)管11，觸發(fā)信號線9是從鉚槍手柄6的低端進(jìn)入到鉚槍手柄6內(nèi)部再接到觸發(fā)開關(guān)5上，電源線10和導(dǎo)管11則是分別由鉚槍后蓋4的不同進(jìn)口處接人鉚槍內(nèi)部，電源線10最終接在工作線圈引線30上，為工作線圈20提供鉚接的能量，導(dǎo)管11中的冷卻氣體由鉚槍后蓋進(jìn)入后經(jīng)過質(zhì)量后塊25和質(zhì)量前塊26內(nèi)部開設(shè)的冷卻空氣通道23導(dǎo)通，在冷卻空氣通道23和芯軸16之間開設(shè)有冷卻空氣進(jìn)口22，冷卻氣體到達(dá)芯軸16表面，且芯軸16上套有可往復(fù)滑移的多槽型線圈套筒17，冷卻氣體可沿著多槽型線圈套筒17的內(nèi)表面導(dǎo)通到工作線圈17的表面，所述工作線圈17由于導(dǎo)通大電流所產(chǎn)生的大量熱量將可由冷卻氣體帶走，達(dá)到了冷卻工作線圈17的效果。

在本實(shí)施例中，所述導(dǎo)管應(yīng)具有一定的柔韌性及硬度能夠保證鉚槍在工作過程中防止過度彎曲而引起冷卻氣體的堵塞，該導(dǎo)管內(nèi)徑4mm外徑6mm通過冷卻空氣進(jìn)口處與鉚槍連接，在離所述冷卻空氣進(jìn)口10mm處設(shè)有一個一字螺釘3用于冷卻氣體的密封。

在本實(shí)施例中，所述冷卻氣體當(dāng)?shù)竭_(dá)鉚槍后蓋4時后由質(zhì)量后塊25和質(zhì)量前塊26內(nèi)部開設(shè)的冷卻空氣通道23所導(dǎo)通，所述質(zhì)量后塊25和質(zhì)量前塊26是通過配合的方式連接，再通過緊固長螺釘24緊固，所述質(zhì)量前塊26又是通過定位銷14與彈簧阻尼器13的一端相連接，所述彈簧阻尼器13的另一端再通過螺栓與鉚槍后蓋4連接在一起，所述彈簧阻尼器13主要作用是使鉚槍能夠在鉚接過程中起到緩沖，減震的作用。

在本實(shí)施例中，由于在所述冷卻空氣通道23和芯軸16所接觸的表面開設(shè)有第二冷卻空氣進(jìn)口22，所述冷卻氣體可通過第二冷卻空氣進(jìn)口22導(dǎo)通到芯軸16的表面，芯軸16是位于質(zhì)量前塊26的內(nèi)部，且兩者間是通過彈簧15預(yù)緊，所述芯軸16與質(zhì)量前塊26的內(nèi)腔是通過間隙配合，從而既保證了兩者間可相互滑動，又保證了冷卻氣體可順利通過該間隙。

在本實(shí)施例中，冷卻氣體通過所述芯軸16表面之后再到多槽型線圈套筒17內(nèi)表面，所述多槽型線圈套筒17可見圖6，在多槽型線圈套筒17上安裝有尼龍底座27和工作線圈20，所述尼龍底座27和工作線圈20通過緊固螺釘21連接在一起，多槽型的線圈套筒17因內(nèi)表面開設(shè)有許多等間距的凹槽，因此冷卻氣體在此處會被較均勻的分配開，在多槽型線圈套筒17的一端連接著工作線圈20且兩者端面是齊平的，冷卻氣體在該處會均勻的擴(kuò)散在工作線圈20的表面，帶走工作線圈表面的熱量，以此達(dá)到冷卻工作線圈的目的。

在本實(shí)施例中，所述芯軸16的最外端固連著驅(qū)動片19和放大器1，所述驅(qū)動片19和放大器1的作用是可集中工作線圈20所激發(fā)的磁場，減少漏磁通，增強(qiáng)鉚槍對鉚釘成形過程中的鉚接力，所述驅(qū)動片19和放大器1的外徑與鉚槍外殼2之間預(yù)留有1mm間隙，所述間隙主要目的是為了最后將冷卻工作線圈的氣體排出鉚槍。

在本實(shí)施例中，一種小型電磁鉚槍冷卻裝置的實(shí)現(xiàn)方，包括以下步驟：

（1）準(zhǔn)備工作：連接好導(dǎo)通冷卻氣體的導(dǎo)管11，檢查導(dǎo)管11是否有彎折，冷卻空氣進(jìn)口12處導(dǎo)管11是否擰緊；

（2）預(yù)設(shè)參數(shù)：根據(jù)連續(xù)多次放電的次數(shù)判斷工作線圈20的發(fā)熱量，從而設(shè)置通入冷卻氣體的大??；

（3）電磁鉚接：當(dāng)電磁鉚槍上的觸發(fā)開關(guān)5被按下的同時，冷卻氣體開關(guān)被打開此時工作線圈20與電源線10導(dǎo)通，小型電磁鉚槍就可以按照所要求的工作方式開始對鉚釘進(jìn)行鉚接成型了，在鉚接過程中工作線圈20所產(chǎn)生的大量熱量將會由所通入的冷卻氣體所帶走，使得工作線圈20表面的溫度不至于太高而破壞工作線圈20的絕緣層，最終導(dǎo)致?lián)p壞工作線圈20；

（4）冷卻氣體關(guān)閉：所通入的冷卻氣體在鉚接過程中是處于持續(xù)的打開狀態(tài)，并且冷卻氣體會在鉚接結(jié)束后，即工作線圈20與電源線10斷電10s后關(guān)閉，這樣也可以保證工作線圈在斷電后還能繼續(xù)有效的被冷卻；

（5）復(fù)位：在鉚接工作結(jié)束，冷卻氣體關(guān)斷后各開關(guān)復(fù)位，等待再次被觸發(fā)。

特別地，所述工作線圈的發(fā)熱量的計(jì)算公式為：，其中I為通過工作線圈的放電電流，R為工作線圈的電阻，T為電流持續(xù)的時間，并且在多次放電后工作線圈發(fā)熱量積聚，因此必須采取必要的冷卻裝置，以免損壞線圈。

在本實(shí)施例中，所述冷卻氣體經(jīng)過導(dǎo)管后進(jìn)入質(zhì)量前塊和質(zhì)量后塊內(nèi)開設(shè)的冷卻空氣通道，所述冷卻氣體接著通過所述的冷卻空氣通道和芯軸之間開設(shè)有冷卻空氣的進(jìn)口導(dǎo)通到芯軸的表面后進(jìn)入多槽型線圈套筒的內(nèi)表面進(jìn)行流通，最終冷卻氣體流通到工作線圈的表面，冷卻所述工作線圈，冷卻過后的氣體將通過驅(qū)動片及放大器與鉚槍外殼之間的間隙排出鉚槍。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。