本发明属于无铆钉铆接，具体涉及一种凸包铆接工艺。
背景技术：
1、无铆钉连接技术利用板材压接机和模具，通过一个瞬间强高压加工过程，使板件本身材料的冷挤压变形，形成一个具有一定抗拉力和抗剪强度的内部镶嵌圆点，即可将不同材质不同厚度的两层或多层板件连接起来，较焊接连接具有板件应用材质和厚度差适用范围更广、加工难度更低等优势，较螺栓连接或铆钉铆接方式具有无需零配件、加工效率更高等优势，更适用于对密封要求较高的产品上，例如：新能源汽车电控壳体静音减噪方面需要在壳体外箱贴附阻尼贴以达到降低噪音的效果，阻尼贴是由胶水+橡胶层+很薄的金属层组成，由于胶水随使用时间延长容易失效，贴附阻尼贴时需要对阻尼贴增加螺丝锁紧或铆接结构，而无铆钉铆接结构相比螺丝更加的可靠，且成本更低。tox铆接作为无铆钉铆接的一种，可以采用成型冲头配合成型凹模直接对两块板子进行铆合，但tox铆接对两块相互铆合的产品厚度有要求，若两块板其中一块板太薄则无法进行铆接，同时压铆成型时还需要增加额外的定位结构，为了改善tox铆接的局限性，现有技术中提出了凸包铆接方式，例如：
2、专利cn206144937u公开的一次成型自铆接结构和一次成型自铆接结构成型模具，在被铆接件上开设圆柱孔和圆锥孔，通过上凸模压入需铆接件并在圆柱孔处拉伸形成凸包，进而在凸包受到下模反压凸模的限制，变形后在圆锥面上与被铆接材料贴合形成铆接，较tox铆接能够降低对材料厚度的要求，但其主要的技术问题在于：
3、由于冲头为平头，冲头直径小于凸包外径，压铆时凸包整体受力向外膨胀变形或无法引导凸包材料变形，会导致被铆接板变形或难以可靠铆接，尤其是当被铆接板较薄、材质硬度不是很高或由多层材料组成，或铆接板的材料硬度明显高于被铆接板时，以铆接件为硬质壳体、被铆接件为阻尼贴、在壳体上设置凸包、在阻尼贴上设置配合孔、用凸包与配合孔配合铆接壳体与阻尼贴为例，一方面，铆接时凸包受冲头压力、变形并向外挤压膨胀时，阻尼贴的材料较软，凸包底部跟阻尼贴的配合部分直径会同时一起向外膨胀，配合孔的变形会导致最终凸包未能与阻尼贴形成铆接结构，抗拉强度和抗剪强度较差，另一方面，阻尼贴由多层材料组成，阻尼贴的受力和不可控变形也使得凸包周围的阻尼贴橡胶层跟胶水层剥离，对阻尼贴产生了破坏。
4、其次，当被铆接板材料硬度相对较高、铆接板厚度相对较低时，通过冲压形成的凸包高度过高会导致铆接时凸包或铆接板易于变形，平头冲头对凸包的冲压铆接会使凸包材料的膨胀变形较大，在较小的冲头压铆力下难以形成可靠铆接，生产成本和对铆接设备要求提高。
5、此外，圆锥孔的设置使得被铆接件的加工工序增多，对于材料较薄的被铆接件，为了降低加工过程中的变形风险以及简化工艺流程，更期望保持铆接后强度性能较好的同时，能够降低对被铆接件的配合孔形状需求。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一，本发明提供一种凸包铆接工艺，能够降低被铆接板变形风险，提高铆接可靠性，进一步提高凸包铆接的适用性，特别是能够解决被铆接板材料较软而无法应用凸包铆接的现状，更好的节约生产成本、提高铆接效率。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种凸包铆接工艺，其工艺包括：
4、在被铆接板上形成配合孔，在所述配合孔边缘设置或不设置倒角；
5、在铆接板上形成向铆接板一侧凸起的凸包，所述凸包与铆接板的另一侧形成凹陷；
6、在冲头边缘形成向冲头中心倾斜的刀面；
7、用顶件与凹陷配合支撑凸包，叠放铆接板与被铆接板，至凸包穿过间隙配合的配合孔并凸出于配合孔，用冲头挤压凸包，由刀面剪切或挤压凸包，至凸包边缘变形并与倒角或不设倒角的被铆接板锁合。
8、在优选的实施例中，所述凸包铆接工艺包括：在所述配合孔边缘设置倒角；
9、在冲头中心形成凹槽，所述刀面与凹槽周向边缘形成刀口；
10、冲头挤压凸包时，倒角位于远离铆接板的被铆接板一侧，由刀口剪切凸包内边缘，至凸包的切出材料沿刀面向外膨胀变形并与倒角锁合。
11、在优选的实施例中，所述凹槽深度大于凸包凸出于配合孔的高度，所述刀面夹角＞60°。
12、在优选的实施例中，所述凸包铆接工艺包括：当被铆接板的材料硬度≥铆接板的材料硬度，且凸包凸出于配合孔的高度＜0.5mm时，可以在所述配合孔边缘设置倒角，所述冲头中心形成平头，刀面绕平头周向设置；
13、冲头挤压凸包时，倒角位于远离铆接板的被铆接板一侧，由平头挤压凸包中心，至凸包沿到刀面向外膨胀变形并与倒角锁合。
14、在优选的实施例中，所述刀面夹角为90～120℃。
15、在优选的实施例中，所述凸包铆接工艺包括：当被铆接板的材料硬度≥铆接板的材料硬度，且凸包凸出于配合孔的高度≥0.5mm时，所述配合孔边缘可以不设置倒角，所述刀面由冲头边缘延伸至冲头中心，冲头中心形成尖部；
16、冲头挤压凸包时，由尖部挤压凸包中心，至凸包沿到刀面向外膨胀变形并与被铆接板锁合。
17、在优选的实施例中，所述冲头的直径＞配合孔内径+1mm。
18、一种凸包铆接结构，包括铆接板与被铆接板，所述铆接板与被铆接板由上述任意一项所述的凸包铆接工艺铆接形成。
19、一种凸包铆接装置，包括按照上述任意一项所述的凸包铆接工艺运行的冲头与顶件。
20、在优选的实施例中，所述凸包铆接装置包括支撑台和弹性支撑件，所述支撑台和弹性支撑件用于从两侧支撑铆接板和被铆接板。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：
22、(1)通过在冲头边缘形成向冲头中心倾斜的刀面，冲头挤压凸包时能形成剪切作用，相较于平头冲头的冲压，刀面结构可以引导凸包材料向外膨胀，使切出来的凸包材料沿倾斜至冲头边缘的刀面形状向四周扩散、膨胀变形，凸包的变形材料与倒角或不设倒角的被铆接板锁合形成铆接，可以解决现有凸包铆接工艺容易造成被铆接板变形或难以可靠铆接的问题，适用于对密封要求较高的产品上。
23、(2)尤其是当被铆接板较薄、材质硬度不是很高或由多层材料组成，或铆接板的材料硬度明显高于被铆接板时，可以进一步采用刀面与凹槽形成的刀口，利用锐角切的原理，使凸包由整体受力向外膨胀变为局部受力，避免铆接板膨胀变形，使倒角处与变形的凸包边缘形成更可靠的锁扣结构，刀面夹角越大、形成的锁扣直径越大，则抗拉力越高，可以更具被铆接材料技术要求选择，甚至可以采用180°平头直接压铆，在铆接软材料方面具有独到的优势，可以进一步提高凸包铆接工艺的适用性。
24、(3)当被铆接板的材料硬度较高时，可以进一步根据凸包凸出于配合孔的高度，采用冲头中心平头、边缘为刀面或配合孔不设置倒角、用刀面由冲头边缘延伸至冲头中心形成尖部挤压凸包，能兼顾铆接强度，较tox铆接可以降低冲头压铆力，或降低对被铆接件的配合孔形状需求，更好的节约生产成本。
25、(4)本发明与tox铆接一样，都属于无铆钉铆接，但配合孔与凸包可以作为定位结构，较tox铆接不需要额外增加定位工装，也能够适用于被铆接板厚度＜铆接板厚度的情形。
26、(5)相较于tox铆接只可以在伺服压力机跟气液增压机上使用，本发明对铆接设备要求不高，可以配合冲床、油压机、伺服压力机、气液增压机使用，可以设置多对冲头与顶件同时压铆多个铆点，较tox铆接显著提高铆接效率。
1.一种凸包铆接工艺，其特征在于，其工艺包括：
2.根据权利要求1所述的凸包铆接工艺，其特征在于，在所述配合孔(101)边缘设置倒角(102)；
3.根据权利要求2所述的凸包铆接工艺，其特征在于，所述凹槽(302)深度大于凸包(201)凸出于配合孔(101)的高度，所述刀面(301)夹角＞60°。
4.根据权利要求1所述的凸包铆接工艺，其特征在于，当被铆接板(1)的材料硬度≥铆接板(2)的材料硬度，且凸包(201)凸出于配合孔(101)的高度＜0.5mm时，可以在所述配合孔(101)边缘设置倒角(102)，所述冲头(3)中心形成平头(304)，刀面(301)绕平头(304)周向设置；
5.根据权利要求4所述的凸包铆接工艺，其特征在于，所述刀面(301)夹角为90～120℃。
6.根据权利要求1所述的凸包铆接工艺，其特征在于，当被铆接板(1)的材料硬度≥铆接板(2)的材料硬度，且凸包(201)凸出于配合孔(101)的高度≥0.5mm时，所述配合孔(101)边缘可以不设置倒角(102)，所述刀面(301)由冲头(3)边缘延伸至冲头(3)中心，冲头(3)中心形成尖部(305)；
7.一种凸包铆接结构，包括铆接板(2)与被铆接板(1)，其特征在于，所述铆接板(2)与被铆接板(1)由权利要求1～6任意一项所述的凸包铆接工艺铆接形成。
8.一种凸包铆接装置，其特征在于，包括按照权利要求1～6任意一项所述的凸包铆接工艺运行的冲头(3)与顶件(4)。
9.根据权利要求8所述的凸包铆接装置，其特征在于，包括支撑台(9)和弹性支撑件，所述支撑台(9)和弹性支撑件用于从两侧支撑铆接板(2)和被铆接板(1)。
