專利名稱：一種用于制造盲鉚釘中的芯棒的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于盲鉚釘中的芯棒的制造方法。
圖7(a)和(b)是傳統(tǒng)盲鉚釘?shù)牡湫屠?。該鉚釘1包括一個圓筒形的本體2和一個插入本體2中的芯棒5，其中的本體在其一端具有凸緣狀的頭部3。貫通于本體的貫通孔4容納著芯棒5，芯棒5具有一個芯棒體5a和一段與其相鄰的頸縮部7，而該芯棒體5a的一端為芯棒頭部6。芯棒頭部6和頸縮部7位于本體2一端，并與鉚釘?shù)念^部3一端相對。芯棒頭部6可使鉚釘本體的開口端發(fā)生塑性變形并且被擴(kuò)大。最終，芯棒體將在頸縮部7處與芯棒頭部6相互斷開。標(biāo)號8和9指出的是兩件需彼此固定在一起的物件。
這樣的盲鉚釘1的芯棒5可由金屬棒例如鐵棒制成，并可以用普通的制釘機(jī)廉價地生產(chǎn)。圓形的芯棒頭部6通過沖壓機(jī)床一次直接成形，而不需要進(jìn)行任何其它的預(yù)壓制步驟。但是，我們注意到由制釘機(jī)切出的鐵棒的末端一般為楔形或者棱錐形。具有這種末端的鐵棒常常在沖壓機(jī)床的圓形模槽中被直接壓制成形，而且在被成形時鐵棒的端部從組合模中伸出相對長的一段。這伸出的端部常會在壓制工序中趨于傾斜或沿徑向不規(guī)則膨脹，因而芯棒頭部6會與芯棒體5a的軸線略有偏心。而且，芯棒頭部的周緣部分在其厚度和/或形狀方面在繞著芯棒的軸線的周向上可能不均勻。在應(yīng)用時，如果芯棒5的形狀不規(guī)則的芯棒頭部6在鉚釘本體2的開口端2a上擠壓并且使開口2a擴(kuò)大的話，那么后者不可能變形均勻，如圖7(b)所示。結(jié)果，芯棒頭部6將趨于與鉚釘本體2脫離，或者鉚釘本體2將在鉚接作業(yè)過程中受損，并且/或者由于這種不均勻的變形的緣故使鉚釘作為一個整體不能保證期望的連接強(qiáng)度。
因此，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種新的和高效率地制造盲鉚釘中的芯棒的方法。本發(fā)明所提出的方法可以保證盡管芯棒是由任何傳統(tǒng)類型的制釘機(jī)低成本地制作出的，但是作為其原料的金屬棒例如鐵棒的可鍛端部在壓力下可以被軸向壓縮并沿徑向均勻地膨脹，而不會相對于其軸線或其厚度產(chǎn)生任何的偏心。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的用于制造盲鉚釘中的芯棒的方法包含下列步驟準(zhǔn)備一個由制釘機(jī)制作出的金屬棒作為一個芯棒的原料，該金屬棒具有一個切削末端，該末端可由制釘機(jī)中的一對切削刀刃成形，然后，將該金屬棒固定定位在一對組合模塊之間，并使該金屬棒的待鍛壓端部具有一個預(yù)定長度并包括上述末端，使該端部從組合模的上表面伸出；最后，利用一個沖頭沿軸向壓制上述可鍛端部，以使所述芯棒的頭部與金屬棒一體地從該可鍛端部中成形出來，其中，該沖頭具有一個實(shí)際上平的下表面和一個凹陷，該凹陷的尺寸和形狀與所述金屬棒的切削末端相對應(yīng)；而且其中，當(dāng)該沖頭壓制該金屬棒的可鍛端部時，其切削末端配合在上述凹陷中，藉此，該可鍛端部徑向膨脹并均勻變形形成所述頭部，而且該所形成的頭部包含一個凸緣，而該切削末端從該凸緣同心地向上伸出。
在本方法中，該沖頭中的凹陷優(yōu)選具有這樣的形狀即朝向其內(nèi)部區(qū)域逐漸變得狹窄。
在上面對制造方法的綜述中，在包含有切削末端并具有預(yù)定長度的可鍛端部被軸向壓制以構(gòu)成芯棒頭部的過程中，其的兩個軸向端被組合模塊及沖頭的凹陷緊緊地限定住。因此，該可鍛端部既不會傾斜也不會無規(guī)則的變形，而是沿徑向均勻膨脹。因此構(gòu)成的頭部，其軸線與芯棒體的軸線方向是相一致的，并不會出現(xiàn)任何相對于其軸線的不規(guī)則半徑。
以下附圖中與現(xiàn)有技術(shù)相對比而示出了本發(fā)明的實(shí)施例。


圖1是用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個實(shí)施例中所提出的芯棒制造方法的裝置中的幾個必要部件的前視圖，而且這些部件以剖視形式示出。
圖2以剖視圖的方式示出了所述制造方法的中間步驟，其中的鐵棒被壓制而形成與芯棒一體的一個頭部。
圖3類似地示出了所述制造方法的最后步驟，其中對鐵棒的壓制已經(jīng)完成并使其頭部出現(xiàn)了一個凸緣。
圖4是一個盲鉚釘?shù)那耙晥D，該盲鉚釘包括一個如圖1-3所示那樣作出的芯棒和一個鉚釘本體，在本圖中，它們以剖視方式示出。
圖5是該鉚釘處于使用狀態(tài)的前視圖。
圖6示出了本發(fā)明另一個實(shí)施例中所示方法的最后步驟，其中，壓制已經(jīng)完成而使芯棒產(chǎn)生了一個類似的頭部。
圖7(a)是一個現(xiàn)有盲鉚釘在未鉚接前的剖視示意圖。
圖7(b)是該現(xiàn)有盲鉚釘?shù)囊粋€類似剖視圖，但圖中所示為其被鉚接后的狀態(tài)。
以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的幾個實(shí)施例進(jìn)行描述。圖1～3示出了由芯棒制造裝置10所實(shí)現(xiàn)的制造方法的連續(xù)步驟。該裝置10可以設(shè)置在任何傳統(tǒng)類型的制釘機(jī)械中。
該芯棒制造裝置10包含一個具有一對模塊11的組合模。模塊11是面對面設(shè)置并且其中每一個都具有一個橫截面形狀為半圓形的槽13。一根作為待制造芯棒21的原料的金屬棒20可以位于這兩個半圓槽13之中并被夾緊在其中。每一個模塊11的上表面14均是平的并且垂直于槽13的軸線延伸。每一個模塊的槽中都設(shè)有平緩?fù)蛊?5和尖凸起16。平緩?fù)蛊?5的形狀使之可以在芯棒21的芯棒體22上形成淺凹陷24。突出部23因此產(chǎn)生于兩個淺凹陷24之間，其用于使芯棒體22暫時地被固定在鉚釘本體41中(見圖4)。尖凸起16可以在芯棒體上制造出深凹陷25，當(dāng)鉚釘被使用并被鉚接后，該深凹陷25將作為芯棒體上部與下部斷開的斷點(diǎn)。在流程中，組合模塊11首先被用力彼此移近到最近的相對距離，藉此，緩?fù)蛊?5和尖凸起16夾住金屬棒20并使金屬棒20變形，以在芯棒的頭部成形之前先分別成形出淺凹陷24和深凹陷25。由于制釘機(jī)的切割，金屬棒20的切削末端20a呈菱形。對于金屬棒20的包含有該切削末端20a的端部來說，未來的上部被夾卡部位僅在于該末端，而這也是本發(fā)明的特有特征。作為一種替代方案，切削末端20a也可以為圓錐形，這種形狀可以通過在制釘機(jī)中對金屬棒的切割而很容易并類似地制作出。另一方面，沖頭12具有一個平的下表面17，該下表面17與模塊11的上表面14相平行。棱錐形凹陷18位于沖頭的中部并可與金屬棒20的棱錐形切削末端20a相對準(zhǔn)。
金屬棒20的可鍛端部26的長度為L并從上表面14中伸出，而該端部26是與位于模塊11中并由模塊11所固定定位的金屬棒的棒體為一體的，并且其從該棒體延伸出。在沖頭12以軸線方向壓縮可鍛端部26以形成頭部27(見圖3)的時候，該切削末端20a被限制在該沖頭的凹陷18中。具體地說，除了該切削末端20a以外，可鍛端部26的大部分將首先沿徑向膨脹，如圖2所示。沖頭12的下表面17接著會進(jìn)一步朝模塊11的上表面14的方向壓制該已膨脹的部分，直到在該膨脹部上成形出一個凸緣31。如圖3所示，凸緣31具有一個平滑的凸周面28，該周面28被限定在上表面29和下表面30之間，而且該周面是被自然形成的并且其中間高度處的部分向外鼓出。由棱錐形末端20a產(chǎn)生的突頭32從制造好的芯棒的頭部27的凸緣31上突出出來。在沖頭12的鍛壓過程中，可鍛端部26兩軸向端部被限定住以使它們的位置彼此對正，但是可鍛端部26的中間部并未受到限制并被允許徑向變形。因此，可鍛端部26本身既不會傾斜又不會彎曲，而是沿徑向均勻膨脹以產(chǎn)生出頭部27，而且這樣制出的頭部27不會相對于其軸線偏心或者其半徑出現(xiàn)偏離。
圖4示出了一個盲鉚釘40，其包含一個由上述方式制出的芯棒21，而且該芯棒21配合在鉚釘本體41中。圖5示出了處于使用狀態(tài)的盲鉚釘40，其中本體41與現(xiàn)有鉚釘體類似地在一端具有一個凸緣形頭部42。該本體可由一種軟的金屬例如鋁合金制成，呈圓筒形，并具有一個用于接納芯棒的軸向孔43。
圖6示出了用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法的一種改進(jìn)的裝置。該裝置所具有的組合模塊11的上表面處設(shè)有低凹壁19。這些低凹壁可以對可鍛端部26的徑向膨脹進(jìn)行一定程度的限定，特別是對凸緣31的下周面部分的限定。這樣的局部限定對于在生產(chǎn)中提高芯棒頭部27的下周面部分的尺寸的精度是非常有效的。
總之，由制釘機(jī)對鐵棒切割制作出、包含有一個切削末端并具有預(yù)定長度的可鍛端部，當(dāng)其受到軸向壓制而利用其未受限制的中部的徑向變形來制造頭部時，其軸向兩端是被緊緊地并可靠地夾緊的。這是通過一對組合模塊和具有與上述末端部相適應(yīng)的凹陷的沖頭的配合來確保對金屬棒的這一暫時限定的。因此，該可鍛端部既不會傾斜又可不會被不規(guī)則變形，而是沿徑向均勻膨脹，而使由此制作出的芯棒頭部的軸線與芯棒體的軸線相一致并且不會出現(xiàn)偏心。任何包含有一個帶上述頭部的芯棒的盲鉚釘在鉚接操作中均會均勻變形，藉此，使待固接物件的固接部分彼此之間以不變的強(qiáng)度可靠地固連在一起。
權(quán)利要求
1.一種用于制造盲鉚釘中的芯棒的方法，該方法包含下列步驟準(zhǔn)備一個可由制釘機(jī)中生產(chǎn)出的金屬棒作為所述芯棒的原料，該金屬棒具有一個切削末端，該末端可由所述制釘機(jī)中的一對切削刃成形出來；然后，在一對組合模塊之間將所述金屬棒固定到位，其中，使該金屬棒的待鍛壓可鍛端部具有一個預(yù)定長度并包括上述末端，將該可鍛端部從所述組合模塊的上表面伸出；最后，利用一個沖頭沿軸向壓制所述可鍛端部，以使所述芯棒的頭部與芯棒一體地由所述可鍛端部形成；其特征在于所述沖頭具有實(shí)際上平的下表面和一個凹陷，該凹陷的尺寸和形狀與所述金屬棒的切削末端相對應(yīng)；而且，所述沖頭對所述具有配合在所述凹陷中的切削末端的可鍛端部的壓制，使所述可鍛端頭徑向膨脹并且均勻地成形出一個具有一個平凸緣的頭部，所述切削末端從該凸緣同心地向上伸出。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，位于沖頭中的所述凹陷的形狀為朝向其內(nèi)部區(qū)域逐漸變窄。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述組合模塊11的上表面上具有低凹壁，用于限制所述可鍛端部的徑向變形，特別是所述凸緣的下周面處的徑向變形。
全文摘要
一種利用具有圓錐形或棱錐形切削末端的鐵棒制造盲鉚釘中的芯棒的方法，該金屬棒由一對組合模塊固定定位而且其包括該切削末端的可鍛端部從組合模塊的上表面中伸出，接著，具有一個可與該切削末端配合的凹陷的沖頭軸向壓縮該可鍛端部以形成芯棒的頭部。籍此，受到?jīng)_頭的沖壓作用的可鍛端部的自由中部徑向膨脹而成型出一個具有凸緣的頭部，而該切削末端作為一個突頭同心地從該凸緣向上伸出。
文檔編號B21J15/40GK1102365SQ94114919
公開日1995年5月10日 申請日期1994年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月5日
發(fā)明者新城克己 申請人:有限會社新城制作所