專利名稱：夾緊環(huán)設(shè)計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造夾緊環(huán)的工藝，所述工藝用以有效地減少制造過程中產(chǎn)生的廢棄廢料，如果不能消除的話。該工藝產(chǎn)生出具有通過金屬連接技術(shù)而形成的接縫的夾緊環(huán)結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
夾緊環(huán)用于制動驅(qū)動器中并且通常由鋼片或其他類型的金屬制成。夾緊環(huán)可以用來接觸并保持制動驅(qū)動器的外殼零件在一起從而保持制動器外殼內(nèi)的壓力。夾緊環(huán)還可以被用來減少活塞元件的橫向運動并可以被用來在制動驅(qū)動器的工作過程中密封致動器殼體。對于現(xiàn)有技術(shù)中由鋼片制成的加緊環(huán)，所述鋼通常被切割成具有一定寬度的鋼帶，所述寬度是為提供足夠的材料以坯制一個直徑從大約6英寸至10英寸范圍的圓形件所需的。在現(xiàn)有技術(shù)的制造工藝過程中，提供了下列步驟。步驟1包括提供具有正確厚度的鋼片。在步驟2中，毛坯圓形成在鋼片中并且圓的外部均為將要被扔掉和廢棄的廢料。步驟3包括將圓拉延成基礎(chǔ)形狀，步驟4包括將圓的中心部分廢棄來形成環(huán)，由此圓的中心被作為廢料扔掉?，F(xiàn)有技術(shù)的制造工藝過程在圖1至圖4中示出。圖1顯示被提供的具有正確厚度的鋼片100。圖2顯示在鋼片100中坯制出圓205、210、215、220和225。坯制完成，圍繞圓環(huán)的鋼為第一廢棄坯料。圖3顯示將圓300拉延成基礎(chǔ)形狀的步驟，并且圖4顯示圓300的中心400被坯制去除。然后中心400被廢棄并且形成加緊環(huán)。在這個工藝過程中圓環(huán)也可經(jīng)過附加的拉延操作。然而，這個工藝過程效率低并且不經(jīng)濟(jì)，因為超過70%的鋼片被作為廢料扔掉。另外，最終的產(chǎn)品夾緊環(huán)由于它的側(cè)壁在制造過程中被拉伸而通常弱化。這是因為由于拉延工藝固有的拉伸作用使得拉延過程也減小環(huán)的垂直側(cè)的中心的厚度，并且這將產(chǎn)生出具有降低的拉伸強(qiáng)度的加緊環(huán)。具有降低的拉伸強(qiáng)度的加緊環(huán)比那些在制造工藝過程中沒有經(jīng)過拉伸或其它比如張緊或壓縮的夾緊環(huán)具有較短的使用壽命并且更容易失效。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于拉延過程，當(dāng)前所制造的標(biāo)準(zhǔn)部件比基礎(chǔ)的鋼厚度有15-20%的側(cè)壁薄化。此外，由于夾緊環(huán)零件的成本包括包含被移除的廢料的整個鋼片的成本，現(xiàn)有技術(shù)的工藝過程效率低。扔掉鋼片上的剩余部分而僅僅鋼片的一小部分被用來形成夾緊環(huán)是材料成本的巨大浪費。夾緊環(huán)被用在致動器產(chǎn)品上很多年了，并且現(xiàn)有技術(shù)多次嘗試減小成本，然而，每次為了制造一個零件都需要大百分比的廢料。美國專利No. 6，5 ，867 (Anderson)教導(dǎo)了由金屬形成的一種環(huán)形保持部件可以由一片或兩片制成。然而，該’867專利教導(dǎo)通過鉸鏈附裝兩個半片，勝于通過焊接。該’867專利沒有教導(dǎo)制造夾緊環(huán)的工藝過程并且沒有提到制定消除和減少廢棄廢料(waste scrap)的制造工藝過程的益處。美國專利No. 5，775，202 (Plantan et al.)教導(dǎo)了一種由連續(xù)滾軋制成的變形夾緊帶。然而，該’ 202專利沒有教導(dǎo)將端部焊接在一起的工藝。進(jìn)一步，這個專利沒有教導(dǎo)制造夾緊環(huán)的工藝過程并且沒有提到制定消除和減少廢棄廢料的制造工藝過程的益處。美國專利No. 5，433，138 (Choinski et al.)和 5，311，809 (Choinski et al.)教導(dǎo)了一種包括金屬環(huán)的保持部件，但是并沒有教導(dǎo)制造夾緊環(huán)的工藝過程并且沒有提到制定消除和減少廢棄廢料的制造工藝過程的益處。類似地，美國專利No. 5，193, 432 (Smith)教導(dǎo)了環(huán)形保持部件的一端可以與另一端對接焊到一起。然而，該’432專利沒有提到這種工藝過程用來消除和減少廢棄廢料的益處。美國專利申請No. 2004/0041007 (Cremerius)教導(dǎo)一種制造帶狀部分的方法，彎曲帶狀部分以將帶的端部對接形成柱狀環(huán)，并且焊接帶的端部以使它們形成夾緊環(huán)。然而，該’007 申請沒有提到這種工藝過程用來消除和減少廢棄廢料的益處。此外，這兩個專利都沒有教導(dǎo)制造夾緊環(huán)的工藝過程并且沒有提到制定消除和減少廢棄廢料的制造工藝過程的益處。由于現(xiàn)有技術(shù)種無一教導(dǎo)一種消除和減少廢棄廢料的制造夾緊環(huán)的制造方法和工藝過程，因此，期望提供這樣一種方法和工藝過程。進(jìn)一步期望提供一種制造夾緊環(huán)的方法和工藝過程，該制造過程沒有低效率和浪費并且不會將超過70%的鋼片作為廢料扔掉。進(jìn)一步期望提供一種具有加強(qiáng)的拉伸強(qiáng)度的夾緊環(huán)，因為它在制造過程中沒有對環(huán)的側(cè)壁進(jìn)行拉伸。進(jìn)一步期望提供一種具有通過金屬連接方法而形成的接縫的夾緊環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的在于提供一種制造夾緊環(huán)的方法和工藝過程，該過程能夠消除和減少，包括廢棄廢料的70%以上。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有增大的有效強(qiáng)度的夾緊環(huán)，因為它在制造過程沒有經(jīng)歷環(huán)側(cè)壁拉伸的過程。本發(fā)明的另一目的在于提供一種對于現(xiàn)有技術(shù)的替代的制造夾緊環(huán)的工藝過程。本發(fā)明的另一目的在于提供一種由于缺少現(xiàn)有技術(shù)拉延過程的拉伸而在環(huán)的側(cè)壁的中心具有增大的厚度的夾緊環(huán)。本發(fā)明的另一目的在于提供一種具有由金屬結(jié)合技術(shù)而形成的接縫的夾緊環(huán)。本發(fā)明的另一目的在于超越先前的嘗試以減小制造夾緊環(huán)的成本。先前的嘗試多次用來減小成本，然而每次制造一個零件都需要產(chǎn)生大百分比的廢料。在該工業(yè)中有長久的需求來制造具有減小的成本的夾緊環(huán)，而不需要大百分比的廢料來制造每個零件。這些和其他目的通過提供一種制造夾緊環(huán)的方法來實現(xiàn)，所述方法包括以下步驟提供金屬帶；將帶切割成矩形形狀；經(jīng)由成形技術(shù)將帶成形為環(huán)；將帶的兩端通過金屬接合技術(shù)連接來形成夾緊環(huán)。金屬接合技術(shù)可以從包括焊接、硬釬焊、螺栓連接、軟釬焊或鉚釘連接的組中選擇。成形技術(shù)可以從包括卷料、滾軋、鍛造、拉伸、精軋、彎曲、剪切、沖壓或起伏成形(raising)的組中選擇。將帶切割為矩形形狀的步驟可以從包括剪切、沖切(die cutting)、車削、軋制 (milling)、鉆、磨或鋸切割的組中選擇。該方法可以進(jìn)一步包括彎曲所述環(huán)的底部來形成弧形或曲型區(qū)域的步驟?；⌒位蚯蛥^(qū)域可以利用成形技術(shù)形成。所述夾緊環(huán)可以防干擾。金屬帶可以為正方形。夾緊環(huán)還可以具有從6英寸到9 英寸范圍的直徑。該方法進(jìn)一步包括測試夾緊環(huán)的步驟來滿足功能產(chǎn)品的防干擾的安全要求。夾緊環(huán)進(jìn)一步可包括通過金屬接合技術(shù)形成的接縫。金屬帶還可以從包括鋼、鋁、鐵、金、銀、銅、鉛、錫或金屬合金的組中選擇。本發(fā)明的其他目的通過提供一種夾緊環(huán)來實現(xiàn)，其包括被成形為環(huán)的金屬帶，其中帶的焊接具有一由金屬接合技術(shù)形成的接縫，并且其中金屬帶通過切割技術(shù)形成。夾緊環(huán)可以具有它的通過成形技術(shù)成形的金屬帶。成形技術(shù)可以從包括卷料、滾車U鍛造、拉伸、精軋、彎曲、剪切、沖壓或起伏成形的組中選擇。金屬接合技術(shù)可以從包括焊接、硬釬焊、螺栓連接、軟釬焊或鉚釘連接的組中選擇。夾緊環(huán)可以具有從6英寸到10英寸范圍的直徑。夾緊環(huán)的底部可以彎曲形成弧形或曲面區(qū)域?；⌒位蚯鎱^(qū)域可以使用成形技術(shù)形成。夾緊環(huán)可以防干擾。用來形成成形材料的切割技術(shù)可以從包括剪切、模具切割、車肖IJ、銑削、鉆、磨或鋸切割的組中選擇。形成夾緊環(huán)的金屬帶可以從包括鋼、鋁、鐵、金、銀、銅、鉛、錫或金屬合金的組中選擇。本發(fā)明的其他目的可以通過提供一種由包括下列步驟的工藝過程制成的夾緊環(huán)而實現(xiàn)提供金屬帶；將帶切割成矩形形狀；通過成形技術(shù)將帶成形為環(huán)；將帶的兩端通過金屬接合技術(shù)連接來形成夾緊環(huán)，其中夾緊環(huán)具有通過金屬接合技術(shù)而形成的接縫。夾緊環(huán)的金屬接合技術(shù)可以從包括焊接、硬釬焊、螺栓連接、軟釬焊或鉚釘連接的組中選擇。夾緊環(huán)的成形技術(shù)可以從包括卷料、滾軋、鍛造、拉伸、精軋、彎曲、剪切、沖壓或起伏成形的組中選擇。夾緊環(huán)可以具有從6英寸到9英寸范圍的直徑。本發(fā)明的其他目的可以通過提供一種工藝過程實現(xiàn)，該工藝過程教導(dǎo)了夾緊環(huán)的制造包括將金屬卷縱剪成正確的寬度和長度，使用卷料、滾軋和/或任何一種金屬成形技術(shù)將帶成形為環(huán)，然后使用金屬接合技術(shù)例如焊接將兩端接合在一起，由此底端形成拱形區(qū)域并且可以在端部接合工藝之前或之后通過再次運用金屬卷料、滾軋和成形技術(shù)形成， 并且還需要使裝配后的最終產(chǎn)品必須滿足功能產(chǎn)品安全要求并且工藝過程有效地消除廢棄廢料。在本發(fā)明中可以有效地消除廢料，并且產(chǎn)品的有效強(qiáng)度通過消除拉伸環(huán)的側(cè)壁而被提高。該工藝過程還可包括將金屬卷縱剪成正確的寬度和長度，運用卷料、滾軋和/或其他任何一種金屬成形技術(shù)來將帶成形為環(huán)，然后通過金屬接合技術(shù)將兩端連接在一起。底部彎曲形成弧形或曲型區(qū)域并且可以在端部接合工藝之前或之后通過再次運用金屬卷料、 滾軋和成形技術(shù)形成。對于最終裝配的要求是要復(fù)制經(jīng)拉延的環(huán)的形狀，而裝配后的最終產(chǎn)品必須滿足功能產(chǎn)品安全要求，即，與現(xiàn)有技術(shù)的經(jīng)滾壓拉延的產(chǎn)品同樣地防干擾?？紤]隨后的附圖和附加的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其他目的和它的特別特征和優(yōu)點將變得更加清楚。可以理解的是，詳細(xì)說明和具體例子雖然指示本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但目的僅在于舉例說明并不在于限制本發(fā)明的范圍


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的金屬片的頂視圖；圖IA為圖1所示的金屬片的端視圖；圖2顯示了在圖1的金屬片上形成的坯制圓；圖3顯示了在圖1的金屬片上拉延圓的步驟；圖4顯示了將圖3中的圓的中心坯制去除的步驟；圖5顯示了本發(fā)明的夾緊環(huán)的頂視圖；圖6顯示了圖5的具有弧形或曲型區(qū)域的夾緊環(huán)的截面視圖；圖7顯示了圖6的弧形或曲型區(qū)域的近距離的詳細(xì)視圖；圖8顯示了圖5的夾緊環(huán)的透視圖；圖9顯示了本發(fā)明的鋼片的側(cè)視圖；圖9A顯示了圖9的鋼片的端視圖；圖10顯示了從圖9的鋼片形成的本發(fā)明的夾緊環(huán)；圖11顯示了圖10的夾緊環(huán)具有接縫；圖IlA顯示了圖11的夾緊環(huán)的弧形或曲型區(qū)域的截面視具體實施例方式參考圖5，顯示了本發(fā)明的夾緊環(huán)500。所示的夾緊環(huán)500具有脊部，然而這種脊部不是本發(fā)明的所有實施例都需要的。圖6顯示了圖5的夾緊環(huán)500沿著線A-A的截面視圖。這里，夾緊環(huán)的弧形區(qū)域沿著圖6的橫截面B被示出。圖7顯示了圖6的弧形或曲型區(qū)域的近距離的詳細(xì)視圖?；⌒尾糠?00在圖7中被示出，該弧形部分700具有頂部710和底部705?；⌒尾糠?00用來幫助夾緊環(huán)形成密封?；⌒尾糠?00、頂部710、和底部705可以具有多種角度來使夾緊環(huán) 500與它要附裝的元件相符。圖8顯示了本發(fā)明的夾緊環(huán)500的透視圖；圖9顯示了本發(fā)明的鋼片900的側(cè)視圖，并且圖9A顯示了圖9的鋼片900的端視圖。鋼片900通過從包括卷料、滾軋、鍛造、拉伸、精軋、彎曲、剪切、沖壓或起伏成形的組中選擇的成形技術(shù)來成形。在被成形后，鋼片900被成形為圖10所示的夾緊環(huán)1000。夾緊環(huán)1000具有在它的兩端之間形成的間隔1050。如圖11所示，間隔1050被接縫1100填充。接縫1100可以通過選自包括焊接、硬釬焊、螺栓連接、軟釬焊或鉚釘連接的組中的金屬接合技術(shù)而形成。圖IlA顯示了具有弧形或曲型部分1050的夾緊環(huán)1000的截面視圖。圖IlA為圖 11沿著截線11A-11A的截面視圖。
本發(fā)明可以包括使用例如焊接、硬釬焊、螺栓連接、軟釬焊或鉚釘連接的金屬接合技術(shù)。本發(fā)明可以包括使用例如電弧焊、防護(hù)金屬電弧焊接(SMAW)、等離子電弧焊和其他現(xiàn)有技術(shù)中所知的焊接技術(shù)。本發(fā)明可以包括成形技術(shù)例如卷料、滾軋、鍛造、拉伸、精軋、彎曲、剪切、沖壓或起伏成形。本發(fā)明還可以包括卷料縱剪設(shè)備和技術(shù)以及卷料機(jī)和接合設(shè)備。雖然本發(fā)明連同它的一些具體實施例已經(jīng)詳細(xì)地解釋說明，但是可以理解的是， 這是一種舉例說明的方式并不是限制，并且可以在形式上和細(xì)節(jié)上做出多種變化和更改， 而對附加的權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)被寬泛地解釋成如現(xiàn)有技術(shù)將允許的程度。本發(fā)明的說明書實質(zhì)上僅僅為代表性的，并且因此，不偏離本發(fā)明的要旨的變化被認(rèn)為是包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這種變化不被認(rèn)為是偏離本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于制造夾緊環(huán)的方法，包括以下步驟提供金屬帶；將所述帶切割成矩形形狀；通過成形技術(shù)將帶成形為環(huán)；以及將所述帶的兩端通過金屬接合技術(shù)進(jìn)行連接以形成夾緊環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，金屬接合技術(shù)可以從包括焊接、硬釬焊、螺栓連接、 軟釬焊或鉚釘連接的組中選擇。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，成形技術(shù)可以從包括卷料、滾軋、鍛造、拉伸、精軋、 彎曲、剪切、沖壓或起伏成形的組中選擇。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，將帶切割為矩形形狀的步驟可以從包括剪切、沖切、車削、軋制、鉆、磨或鋸切割的組中選擇。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括彎曲所述環(huán)的底部來形成弧形區(qū)域的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中，弧形區(qū)域可以利用成形技術(shù)形成。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，夾緊環(huán)為防干擾的。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述矩形形狀是正方形。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，夾緊環(huán)具有從6英寸到9英寸范圍的直徑。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括測試夾緊環(huán)的步驟以滿足功能產(chǎn)品的防干擾的安全要求。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，夾緊環(huán)具有通過金屬接合技術(shù)形成的接縫。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，金屬帶可以從包括鋼、鋁、鐵、金、銀、銅、鉛、錫或金屬合金的組中選擇。
13.一種夾緊環(huán)，包括被成形為環(huán)的金屬帶，其中，金屬帶具有由金屬接合技術(shù)形成的接縫，并且金屬帶由切割技術(shù)形成。
14.如權(quán)利要求13所述的夾緊環(huán)，其中，金屬帶經(jīng)由成形技術(shù)成形。
15.如權(quán)利要求13所述的夾緊環(huán)，其中，金屬接合技術(shù)從包括焊接、硬釬焊、螺栓連接、 軟釬焊或鉚釘連接的組中選擇。
16.如權(quán)利要求13所述的夾緊環(huán)，其中，成形技術(shù)從包括卷料、滾軋、鍛造、拉伸、精軋、 彎曲、剪切、沖壓或起伏成形的組中選擇。
17.如權(quán)利要求13所述的夾緊環(huán)，其中，夾緊環(huán)具有從6英寸到9英寸范圍的直徑。
18.如權(quán)利要求13所述的夾緊環(huán)，其中，夾緊環(huán)的底部彎曲以形成弧形區(qū)域。
19.如權(quán)利要求18所述的夾緊環(huán)，其中，弧形區(qū)域利用成形技術(shù)形成。
20.如權(quán)利要求13所述的夾緊環(huán)，其中，夾緊環(huán)為防干擾的。
21.如權(quán)利要求13所述的夾緊環(huán)，其中，切割技術(shù)從包括剪切、沖切、車削、軋制、鉆、磨或鋸切割的組中選擇。
22.如權(quán)利要求13所述的夾緊環(huán)，其中，金屬帶從包括鋼、鋁、鐵、金、銀、銅、鉛、錫或金屬合金的組中選擇。
23.一種由包括以下步驟的方法制成的夾緊環(huán)，所述步驟是提供金屬帶；將所述帶切割成矩形形狀；經(jīng)由成形技術(shù)將所述帶成形為環(huán)；以及將所述帶的兩端經(jīng)由金屬接合技術(shù)進(jìn)行連接來形成所述夾緊環(huán)，其中，所述夾緊環(huán)具有通過金屬接合技術(shù)形成的接縫。
24.如權(quán)利要求23所述的夾緊環(huán)，其中，金屬接合技術(shù)從包括焊接、硬釬焊、螺栓連接、 軟釬焊或鉚釘連接的組中選擇。
25.如權(quán)利要求23所述的夾緊環(huán)，其中，成形技術(shù)從包括卷料、滾軋、鍛造、拉伸、精軋、 彎曲、剪切、沖壓或起伏成形的組中選擇。
26.如權(quán)利要求23所述的夾緊環(huán)，其中，夾緊環(huán)具有從6英寸到9英寸范圍的直徑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種夾緊環(huán)和用于制造夾緊環(huán)的工藝，用來有效地減少制造方法中產(chǎn)生的廢棄廢料，若不能消除的話。所述夾緊環(huán)和用于制造該夾緊環(huán)的工藝，產(chǎn)生出具有通過金屬接合技術(shù)例如焊接、硬釬焊、螺栓連接、軟釬焊和鉚釘連接而形成的接縫的夾緊環(huán)。
文檔編號B23P15/00GK102554562SQ20111032771
公開日2012年7月11日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月8日
發(fā)明者J·R·斯潘瑟 申請人:哈爾德克斯制動器公司