專利名稱：一種用于生產(chǎn)嵌合連接件的方法及工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接構(gòu)件的方法，例如板件、螺栓、螺母或類似物與一塊板在構(gòu)成一種貫通的接頭連接的情況下，按照獨(dú)立權(quán)利要求的類型和按照從屬權(quán)利要求4的前序部分給出的工具進(jìn)行連接。
在一已知類型(DE-OS3532900)的方法中，用板在凹?？字袛D壓，其材料由底面在徑向上朝外擠壓至凹模孔的軸向壁上，同時(shí)這些被擠壓的材料借助凹模工作的通孔在后面夾緊，并由此在零件與板之間構(gòu)成一種牢固的連接。此種形式的連接通常稱之為嵌合連接件?？梢韵胂?，它可以用于連接兩個(gè)或多個(gè)相互重疊的板，或者也可以連接在一個(gè)或多個(gè)板上的螺栓或類似物。同時(shí)，其中使用的所謂凸?；蛘哂绍浀目勺冃蔚牟牧现瞥桑渚哂凶銐虻挠捕纫员阌冒宀膩韺?shí)施一個(gè)壓入工序；或者設(shè)置相對應(yīng)的徑向槽，在該槽中被擠壓的板材可以成型。
這種快速和精密的加工嵌合連接件的缺點(diǎn)是，一個(gè)帶有分界壁的凹模導(dǎo)致連接點(diǎn)彈性的限制。
本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)是按照本發(fā)明的方法，其獨(dú)立權(quán)利要求的特征和按照權(quán)利要求4的特征的工具與其對比之下的優(yōu)點(diǎn)，即在較高的功能可靠性的情況下，連接點(diǎn)的加工通過壁段本身形成一個(gè)較高的彈性連接件，因此，最終的技術(shù)切拉值和端拉值高于在前面所述的連接點(diǎn)。有利的是，在連接點(diǎn)所形成的彈性保持了本方法和本工具的高工作能力。
在此種生產(chǎn)情況下的工具的優(yōu)點(diǎn)是，該徑向可退縮的并可向外移動(dòng)的弓形件按照工作程序又返回到它的原始位置。雖然該工具是已知的，它的凹模的徑向分界壁由可退縮的壁段制成(DE-OS4435460和DE-GM29700868)，當(dāng)然還有缺點(diǎn)，即全部壁段均為可退縮的支承，因此在單個(gè)壁段之間可能積存了已加上材料的剩余部分，由此該壁段不再返回到它的起始位置。因此所謀求的連接質(zhì)量是不可能達(dá)到的。
按照本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)選結(jié)構(gòu)，徑向阻力的分布涉及到在中心對稱處的凹?？椎闹苓?，由此取得了連接點(diǎn)的均勻強(qiáng)度。
按照本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選結(jié)構(gòu)，該嵌合連接件通過添加黏合劑加以補(bǔ)充。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選結(jié)構(gòu)，按照從屬權(quán)利要求4的工具給出滿足該盲孔深度的弓形件高度，因此就達(dá)到了使盲孔的底面保持在一個(gè)平面上，以及通過弓形件的退縮而擴(kuò)大了盲孔。
按照本發(fā)明的另一個(gè)從屬結(jié)構(gòu)，在起點(diǎn)位置上(在連接工序之前)，用于擠壓材料的體積略大于制型凸模的壓入之后的盲孔容積。該容積的剩余量引起弓形件徑向移動(dòng)。
按照本發(fā)明的另一種從屬結(jié)構(gòu)，該弓形件可以朝向彈簧力移動(dòng)。該彈簧可以用不同的形式構(gòu)成，關(guān)鍵在于，在工作沖程和凸模返回以及取出連接點(diǎn)之后，該弓形件又由凹?？字邢蚱鹗嘉恢脧椘?。
按照本發(fā)明的另一從屬結(jié)構(gòu)，該弓形件在容納弓形件的一個(gè)槽中移動(dòng)，該槽處于盲孔底面的平面上，并具有側(cè)面的導(dǎo)向緣，它們的走向即在弓形件徑向的移動(dòng)方向上。在工作運(yùn)行時(shí)任何剩余材料被推開和去除，而不會(huì)存留在縫隙中或者產(chǎn)生功能滯后的危險(xiǎn)。
按照本發(fā)明的另一從屬結(jié)構(gòu)，與弓形件相對設(shè)置的導(dǎo)向壁在不相鄰的壁段上相互平行。
按照本發(fā)明的另一從屬結(jié)構(gòu)是為了提供彈簧力，在全段模上裝有板簧或桿簧。此外，這種彈簧可以容易的安裝并具有可靠的功能，而它們只需要一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)容積。
按照本發(fā)明的另一個(gè)從屬結(jié)構(gòu)，該弓形件在全段模的槽中移動(dòng)，因此，該徑向尺寸可以減小。
按照本發(fā)明的一個(gè)從屬結(jié)構(gòu)，在弓形件上的彈簧被擠出的端部通過一個(gè)連接段單個(gè)的相互連接，同時(shí)，在連接段與彈簧之間的過渡區(qū)設(shè)置一個(gè)與外罩方向相同的彎頭。這就使弓形件可以更好的連接，并且它可能是彈簧系統(tǒng)生產(chǎn)價(jià)格最便宜的。此外，在很大程度上減少了斷裂損傷和通常脫落的危險(xiǎn)。
按照本發(fā)明的一個(gè)相關(guān)的優(yōu)選結(jié)構(gòu)，該連接段在一個(gè)與工作方向垂直的方向上設(shè)有凹模的分配面，借助它可以將連接段牢固地連接在凹模中。
按照本發(fā)明的一個(gè)從屬結(jié)構(gòu)，該連接段構(gòu)成十字形或者星形，應(yīng)使用多少彈簧來相互連接依情況而定。
按照本發(fā)明的一個(gè)從屬結(jié)構(gòu)，在縱向上和/或在端面上的分配面中設(shè)有用來容納彈簧和/或連接段的槽，借助它可以使凹模工件形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，該單元可以鎖閉，并由此可以容易的安裝和拆卸。此外，由于最強(qiáng)力的配合減少了所有可能的損壞。
本發(fā)明其他的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)選結(jié)構(gòu)可以在下面的說明書、附圖和權(quán)利要求書中讀到。
在附圖中表明了本發(fā)明的實(shí)施例及其一些變型結(jié)構(gòu)，并詳細(xì)說明如下

圖1是在爆炸沖程中并按圖2的I-I局部剖視圖中的工具。
圖2是按照圖1的II-II局部剖視圖。
圖3-5是該實(shí)施例的幾種變型結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例的描述圖1所示為按照本發(fā)明的工具在爆炸沖程圖中，即相應(yīng)于箭頭III的凸模1對它的工作沖程是可以控制的，并且可以將兩個(gè)相互重疊設(shè)置的板2壓入凹模4的一個(gè)孔3中。該凹模由鍛模6的固定不動(dòng)的壁段5和可由徑向向外移動(dòng)的弓形件7構(gòu)成，該弓形件7借助板簧8移動(dòng)到圖中所表示的起始位置。該板簧8用螺釘9固定在鍛模6上并設(shè)置在鍛模6的縱槽11中。該孔3向下以一個(gè)底板12為界，該底板12由鍛模6構(gòu)成。
如圖2所示，在鍛模6的固定壁板5之間的弓形件7可以做軸向移動(dòng)。因此在固定壁段5上的導(dǎo)向壁13用來作為凹模。在移動(dòng)時(shí)該弓形件7滑動(dòng)到盲孔3的底部12上。在移動(dòng)時(shí)該弓形件7對應(yīng)于偏移距離IV移動(dòng)。
該嵌合連接件是通過下述設(shè)施來實(shí)現(xiàn)的，即將板2安放在鍛模6上，借助凸模1對應(yīng)的平面部分深推到盲孔3中，直到與底部12同樣的深度，以便按照它進(jìn)行擠壓，因此材料在徑向上向外移動(dòng)到固定壁段5和構(gòu)成盲孔3的徑向壁的弓形件7上。在被擠壓的材料達(dá)到固定的壁段5上的過程中，凹模4保持原狀，位于其間的材料向可移動(dòng)的弓形件7擠壓，使該處彎曲，由于該材料可以塑性滯后形變，如開始所述的那樣，形成了一種不同的連接點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
圖3表示實(shí)施例的一種變型結(jié)構(gòu)，其中的板簧8’在標(biāo)示13處與鍛模6和在標(biāo)示14處與弓形件7焊接。由此，首先給出了一種在工具上的弓形件7’的牢固連接。
圖4表示該實(shí)施例的第二種變型結(jié)構(gòu)，其中代替板簧8’的是使用了一種彈簧桿15，該彈簧桿15插在與鍛模6對應(yīng)的孔16中或與弓形件7對應(yīng)的孔17中。
在圖2中所示的結(jié)構(gòu)安裝了4個(gè)弓形件7，按照圖5中的變型結(jié)構(gòu)僅僅設(shè)有兩個(gè)這種相應(yīng)活動(dòng)的弓形件7。固定的壁段5’相應(yīng)地構(gòu)成了更寬的凹模。其他的連接點(diǎn)結(jié)構(gòu)也相應(yīng)如此。
所有在說明書、隨后的權(quán)利要求書和附圖中所表達(dá)的技術(shù)特征不僅是單個(gè)的而且是任何的相互組合都可以是本發(fā)明的基礎(chǔ)。
參考標(biāo)號列表1.凸模2.板3.孔4.凹模5.壁段6.鍛模7.弓形件8.板簧9.螺釘10. 壁槽11. 縱槽12. 底版13. 導(dǎo)向壁14. 導(dǎo)向壁15. 彈簧桿16. 孔17. 孔I 圖2的剖視圖II圖1的剖視圖III 工作沖程IV偏移距離
權(quán)利要求
1.一種用于結(jié)構(gòu)元件(如板、螺釘、螺母或類似物)與板(2)構(gòu)成嵌合連接件的連接方法，其中，一凸模(1)或類似物將板(2)的平面部分沖孔、拉伸或壓入至一個(gè)可移動(dòng)的側(cè)面上以及設(shè)置的凹?？?3)中，并且其中的材料借助凹?？?3)的底面(12)垂直于軸向擠壓，該材料隨后將板(2)停留不動(dòng)的部分夾緊作為一種剛性連接件和/或一種傳力連接件，其特征在于由于垂直于受擠壓材料的材料流動(dòng)經(jīng)過凹模的周邊，可以看到具有很大變換的不同的徑向阻力，以致產(chǎn)生了不同的材料應(yīng)力和由此產(chǎn)生的不同的彈性。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于涉及到凹?？?3)周邊的徑向阻力的分布是中心對稱的。
3.按照權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于該嵌合連接件通過添加粘結(jié)材料加以補(bǔ)充。
4.一種特別是按照前述的權(quán)利要求1至3中之一所實(shí)施的工具，一設(shè)有一個(gè)制型凸模(1)或類似物，和一個(gè)盲孔(3)與在制型凸模(1)的運(yùn)動(dòng)方向上的徑向分界壁，以及一個(gè)具有底面(12)的鍛壓凹模(4、6)；一設(shè)有一種用以擠壓材料的、符合于凸模(1)或類似物和盲孔(3)容積的尺寸；其特征在于一經(jīng)過盲孔(3)的周邊分布的多個(gè)分界壁的壁段在壁槽中導(dǎo)向，并構(gòu)成在徑向上可退縮的弓形件(7)；一位于其間的分界壁的壁段(5)是不能退縮的結(jié)構(gòu)。
5.按照權(quán)利要求4的工具，其特征在于該弓形件(7)的高度與盲孔(3)的深度相適應(yīng)。
6.按照權(quán)利要求4或5的工具，其特征在于在起始位置上(在嵌合之前)，被擠壓材料的體積稍大于扣除制型凸模(1)之后的盲孔(3)的容積。
7.按照前述權(quán)利要求4至6中之一的工具，其特征在于該弓形件(7)可以朝向彈簧力移動(dòng)。
8.按照權(quán)利要求7的工具，其特征在于該弓形件(7)在設(shè)于弓形件(7)中的壁槽(10)上導(dǎo)向，它在一個(gè)具有盲孔(3)的底面(12)的平面上設(shè)有側(cè)面的導(dǎo)向壁，該導(dǎo)向壁在弓形件(7)的徑向移動(dòng)的方向上偏移。
9.按照權(quán)利要求4至8中之一的工具，其特征在于在壁槽(10)中面對面設(shè)置的弓形件(7)的導(dǎo)向壁在不能退縮的壁段(5)上相互平行移動(dòng)。
10.按照權(quán)利要求7至9中之一的工具，其特征在于安裝在鍛模上的板簧或桿簧用以產(chǎn)生彈簧力。
11.按照權(quán)利要求10的工具，其特征在于該彈簧(8、15)在鍛模(6)的縱槽(11)中導(dǎo)向。
12.按照權(quán)利要求10或11的工具，其特征在于在弓形件被擠出的端部上的彈簧通過一個(gè)連接段彼此單個(gè)的連接，并且在連接段(7)與單個(gè)彈簧(6)之間的過渡區(qū)設(shè)置一個(gè)與外罩方向相同的彎頭(9)。
13.按照權(quán)利要求12的工具，其特征在于該連接段設(shè)置在一個(gè)垂直于傳動(dòng)方向上移動(dòng)的凹模分配平面上。
14.按照權(quán)利要求12或13中之一的工具，其特征在于該連接段構(gòu)成十字形或星形。
15.按照權(quán)利要求12至14中之一的工具，其特征在于在凹模底面部分的縱向和/或正面上設(shè)有用于容納彈簧和/或連接段的槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)嵌合連接件的方法和工具，其中，凹模孔(3)的徑向側(cè)壁的部分構(gòu)成的可移動(dòng)的弓形件是可以退縮的。在由凹?？?3)的周邊向外移動(dòng)的過程中，另外的不能退縮的壁段(5)與該鍛模保持連接。
文檔編號B21D39/03GK1422193SQ01807700
公開日2003年6月4日 申請日期2001年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月5日
發(fā)明者尤金·亞布 申請人:托克斯沖壓技術(shù)有限公司