專(zhuān)利名稱(chēng)：鉚接組裝件、組裝件及其制造方法和制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠牢固地固定金屬板材與空心或者實(shí)心的柱狀體的高強(qiáng)度的鉚接加工技術(shù)，特別涉及能夠牢固地固定由鎂或者鎂合金構(gòu)成的金屬板材與空心或者實(shí)心柱狀體的高強(qiáng)度的鉚接加工技術(shù)。另外，涉及由熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂成形體與由比該熱可塑性樹(shù)脂融點(diǎn)高的材料構(gòu)成的空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接加工技術(shù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，這種板材與柱狀體的鉚接加工如專(zhuān)利文獻(xiàn)1所述那樣，作為軸鉚接而在軸體一側(cè)的中間部分形成有凸緣部，并且在作為組裝對(duì)象的擠壓部件的板材一側(cè)貫穿設(shè)置有圓孔，利用專(zhuān)用鉚接機(jī)械將插通該圓孔的軸體的頂端部潰壓，在潰壓的軸體頭部與凸緣部之間夾入擠壓部件來(lái)進(jìn)行組裝，或者在軸體一側(cè)形成更加復(fù)雜的特殊形狀，通過(guò)將軸體壓入到在擠壓部件上開(kāi)設(shè)的圓孔中來(lái)實(shí)現(xiàn)接合。
然而，為了在與潰壓的軸體頭部之間夾入擠壓部件，而必須在軸體的中間部分設(shè)置較大凸緣部，有必要對(duì)比制品使用所需的軸徑粗50％左右的軸材料進(jìn)行切削加工以制作凸緣形狀，因此，增大了材料成本和加工成本。另外，特殊形狀的形成的成本也增大，在減少成本方面存在界限。
另一方面，近年來(lái)，輕量且易于吸收震動(dòng)和沖擊、此外電磁波屏蔽能力也強(qiáng)、循環(huán)再利用性能也優(yōu)異的鎂或者鎂合金尤其作為移動(dòng)電話(huà)的外殼用途而引起人們的注意，但是，由于其加工性惡劣的原因，特別是對(duì)于薄板狀的而言，對(duì)軸物進(jìn)行鉚接加工是極其困難的。作為該鎂或者鎂合金素材的鉚接加工，如專(zhuān)利文獻(xiàn)2所述，提出有對(duì)鉚接用沖頭(punch)進(jìn)行預(yù)熱、通過(guò)使該預(yù)熱鉚接用沖頭旋轉(zhuǎn)并將其按壓到成形品的鉚接銷(xiāo)的頂部來(lái)進(jìn)行鉚接加工的方案，但是，其與專(zhuān)利文獻(xiàn)1相同，是使軸變形的加工，因此存在需要大型裝置、制造成本高、由于必須使軸變形而導(dǎo)致設(shè)計(jì)自由度降低的問(wèn)題。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，例如作為在由熱可塑性樹(shù)脂成形體形成的板上固定金屬等軸的方法，主要進(jìn)行壓入或者通過(guò)溶劑進(jìn)行的接合。然而，如果樹(shù)脂成形板薄板化，則壓入不能確保充分的強(qiáng)度，另外，通過(guò)溶劑的接合方法基本上難以達(dá)到垂直度，形狀和自由不利，花費(fèi)接合時(shí)間，制造效率低下，存在難以作為精密部件用的固定方法而導(dǎo)入的難點(diǎn)。
與此相對(duì)，作為利用超聲波使樹(shù)脂熔融從而進(jìn)行壓入的方法，提出有這樣進(jìn)行配置的裝置，即，在熱可塑性樹(shù)脂的第一部件上配置高融點(diǎn)的第二部件，使加工用焊頭的加工面與該第二部件上所形成的平面度接觸，在向該加工用焊頭施加超聲波振動(dòng)的同時(shí)，向接受夾具與加工用焊頭的加工面之間施加按押壓力，將第二部件的一部分壓入到利用超聲波振動(dòng)熱而熔融的第一部件中，以此來(lái)進(jìn)行連結(jié)固定，其中，在加工用焊頭的至少一部分上形成凹部，并且上述第二部件的平面度的端部的至少一部分位于上述凹部的下方，在壓入第二部件時(shí)，熔融的第一部件旋轉(zhuǎn)進(jìn)入到該第二部件的平面度一側(cè)，從而覆蓋該平面度端部的至少一部分，這樣來(lái)配置上述第二部件(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。
然而，對(duì)于該方法而言，由于將第二部件按押在第一部件上，不能避免第二部件垂直度的降低。另外，是通過(guò)在第二部件的平面度一側(cè)旋轉(zhuǎn)地進(jìn)入的樹(shù)脂進(jìn)行固定，由于有必要是具有充分旋轉(zhuǎn)進(jìn)入量的結(jié)構(gòu)，因此，如果熔融樹(shù)脂在加工用焊頭的凹部中產(chǎn)生阻塞等，則不能維持可靠的結(jié)合，管理非常麻煩。另外，第二部件必須保證平面度，不能適用于沒(méi)有這種平面度的軸體。另外，有必要具有在第一部件上埋入第二部件的平面度的厚度，不能適用于薄板化。另外，還存在按照第二部件的每個(gè)種類(lèi)需要特別形狀的加工用焊頭，從而使成本增大的問(wèn)題。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2003-260529號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本特開(kāi)2003-266136號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本特開(kāi)昭59-145112號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明鑒于上述狀況，其要解決的問(wèn)題是提供一種鉚接組裝件及其制造方法，不必在軸體等的柱狀體的中間部分設(shè)置凸緣以及制做復(fù)雜的特殊形狀，能夠容易且低成本地進(jìn)行制造，即使對(duì)于薄板材也能維持充分的組裝強(qiáng)度。
另外，本發(fā)明的目的在于提供一種鉚接組裝件及其制造方法，不必進(jìn)行沖頭的旋轉(zhuǎn)等，不用使軸變形，在能夠容易并且低成本地對(duì)加工性差的鎂或者鎂合金材料進(jìn)行加工的同時(shí)，即使是薄的鎂或者鎂合金的板材，也能維持充分的組裝強(qiáng)度。
另外，本發(fā)明的目的在于提供一種組裝件及其制造方法和制造裝置，能夠充分地對(duì)應(yīng)樹(shù)脂成形板的薄板化，在實(shí)現(xiàn)牢固接合的同時(shí)，能夠提高垂直度等的組裝精度，能夠比較自由地適用于組裝部件的形狀，能夠低成本并短時(shí)間地進(jìn)行組裝，能夠作為精密部件用的固定方法來(lái)對(duì)應(yīng)。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鉚接組裝件的制造方法，其為金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于，包括在金屬板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部的工序；在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的工序；將上述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并使其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的工序；以及從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接工序。
此處，優(yōu)選通過(guò)抽孔加工形成上述安裝孔的厚壁部。
此外，優(yōu)選通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)上述柱狀體的插通孔并且從軸方向一方一側(cè)接觸支撐設(shè)置在該柱狀體上的金屬板材的厚壁部的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓上述厚壁部的加壓沖頭，對(duì)上述厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
而且，優(yōu)選在上述柱狀體的周槽內(nèi)、利用凹凸加工在整個(gè)圓周上形成多個(gè)沿與周方向上交叉的方向延伸的凹凸槽。
此外，本發(fā)明提供一種鉚接組裝件的制造方法，其為金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于，包括通過(guò)抽孔加工對(duì)金屬板材設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成由通過(guò)抽孔加工形成的筒狀凸緣所構(gòu)成的厚壁部的工序；在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的工序；將上述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的工序；以及從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，來(lái)加壓上述筒狀凸緣并使其與該金屬板材的表面大致成為同一平面，并在與該筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面上形成沿著上述柱狀體的外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣，同時(shí)，在安裝孔中心方向上使上述厚壁部塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接工序。
此處，優(yōu)選通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)上述柱狀體的插通孔并且具備用于在其開(kāi)口緣部形成上述膨脹突出凸緣的切槽并且對(duì)與設(shè)置在上述柱狀體上的上述金屬板材的筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面進(jìn)行接觸支撐的支撐件、和從上述筒狀凸緣突出的一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓上述厚壁部的加壓沖頭，從軸方向?qū)ι鲜龊癖诓窟M(jìn)行壓縮擠壓。
此外，優(yōu)選上述支撐件通過(guò)在上述插通孔中在其端面與上述加壓沖頭接觸的狀態(tài)下一體移動(dòng)來(lái)支撐上述柱狀體，并通過(guò)該加壓沖頭擠壓上述金屬板材的厚壁部，由此，使該金屬板材與柱狀體的上述端面大致成為同一平面來(lái)進(jìn)行組裝。
此外，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明一種鉚接組裝件的制造方法，其為由鎂或者鎂合金構(gòu)成的板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于，包括在上述板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)加熱狀態(tài)下的擠壓加工形成厚壁部的工序；在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的工序；將上述柱狀體插入到板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的工序；以及從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的軸部的周槽內(nèi)的鉚接工序。
此處，優(yōu)選通過(guò)加熱狀態(tài)下的抽孔加工形成上述安裝孔的厚壁部。
此外，優(yōu)選在上述鉚接工序中，在加熱狀態(tài)下從軸方向壓縮擠壓厚壁部。
此外，優(yōu)選通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)上述軸部的插通孔并且從軸方向一方一側(cè)接觸支撐設(shè)置在該軸部上的板材的厚壁部的受到加熱的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓上述厚壁部的受到加熱的加壓沖頭，對(duì)上述厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
此外，本發(fā)明提供一種樹(shù)脂成形體和柱狀體的組裝件的制造方法，其為由熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂成形體和由比該熱可塑性樹(shù)脂融點(diǎn)高的材料構(gòu)成的空心或者實(shí)心的柱狀體的組裝件的制造方法，其特征在于，包括在上述樹(shù)脂成形體上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的貫通或者有底的安裝孔的工序；在插入于上述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的工序；將上述柱狀體插入到樹(shù)脂成形體的安裝孔中，并將其設(shè)置在該安裝孔的內(nèi)周面與柱狀體的周槽相對(duì)的組裝位置上的工序；以及從軸方向向樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力，并且從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到上述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使上述柱狀體固定在上述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)的工序。
此處，優(yōu)選通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)上述柱狀體的插通孔并從軸方向一方一側(cè)對(duì)設(shè)置在該柱狀體上的樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部進(jìn)行接觸支撐的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)對(duì)上述安裝孔周邊部進(jìn)行擠壓的加壓件，在軸方向上對(duì)上述安裝孔周邊部進(jìn)行壓縮，同時(shí)，從與在上述支撐件以及加壓件的一個(gè)或者兩者的上述安裝孔周邊部接觸的壓縮面施加超聲波振動(dòng)。
更具體地，在施加上述超聲波振動(dòng)的壓縮面上設(shè)置支撐樹(shù)脂成形體外面的支撐面以及比該支撐面突出地埋入到樹(shù)脂成形體內(nèi)部的埋入部件，通過(guò)同時(shí)施加超聲波振動(dòng)與壓縮力，使由上述埋入部件壓退的材料向安裝孔內(nèi)部一方移動(dòng)，將安裝孔周邊材料壓入到周槽內(nèi)。
此外，本發(fā)明提供一種鉚接組裝的制造裝置，其為金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于，包括在金屬板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部的裝置；在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的裝置；將上述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的裝置；以及從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，在安裝孔中心方向上使其進(jìn)行塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接裝置。
此處，優(yōu)選通過(guò)抽孔加工形成上述安裝孔的厚壁部，此外，優(yōu)選通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)上述柱狀體的插通孔并且從軸方向一方一側(cè)接觸支撐設(shè)置在該柱狀體上的金屬板材的厚壁部的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓上述厚壁部的加壓沖頭，對(duì)上述厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
此外，本發(fā)明提供一種鉚接組裝的制造裝置，其為金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于，包括對(duì)金屬板材通過(guò)抽孔加工設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成由通過(guò)抽孔加工形成的筒狀凸緣所構(gòu)成的厚壁部的裝置；在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的裝置；將上述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的裝置；以及通過(guò)從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，來(lái)加壓上述筒狀凸緣并使其與該金屬板材的表面大致成為同一平面，并在與該筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面上形成沿著上述柱狀體的外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣，同時(shí)，在安裝孔中心方向上使上述厚壁部塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接裝置。
此處，優(yōu)選通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)上述柱狀體的插通孔并且具備用于在其開(kāi)口緣部形成上述膨脹突出凸緣的切槽并且對(duì)與設(shè)置在上述柱狀體上的上述金屬板材的筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面進(jìn)行接觸支撐的支撐件、和從上述筒狀凸緣突出的一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓上述厚壁部的加壓沖頭，從軸方向?qū)ι鲜龊癖诓窟M(jìn)行壓縮擠壓。
此外，本發(fā)明提供一種鉚接組裝的制造裝置，是由鎂或者鎂合金構(gòu)成的板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于，包括在上述板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)加熱狀態(tài)下的擠壓加工形成厚壁部的裝置；在插入于上述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的裝置；將上述柱狀體插入到板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的裝置；以及從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的軸部的周槽內(nèi)的鉚接裝置。
此處，優(yōu)選通過(guò)加熱狀態(tài)下的抽孔加工形成上述安裝孔的厚壁部，此外，優(yōu)選上述鉚接裝置從軸方向在加熱狀態(tài)下對(duì)厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
更具體地，通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)上述軸部的插通孔并且從軸方向一方一側(cè)接觸支撐設(shè)置在該軸部上的板材的厚壁部的受到加熱的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓上述厚壁部的受到加熱的加壓沖頭，對(duì)上述厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
此外，本發(fā)明提供一種樹(shù)脂成形體和柱狀體地組裝件的制造裝置，其為使用上述制造方法的制造裝置，其特征在于在將上述柱狀體插入到樹(shù)脂成形體的安裝孔中并將其設(shè)置在該安裝孔的內(nèi)周面與柱狀體的周槽相對(duì)的組裝位置上的狀態(tài)下，在從軸方向向樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力的擠壓裝置和從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)的超聲波施加裝置，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到上述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使上述柱狀體固定在上述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)。
更優(yōu)選提供一種樹(shù)脂成形體和柱狀體的組裝件的制造裝置，其特征在于，包括在上述樹(shù)脂成形體上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的貫通或者有底的安裝孔的裝置；在插入于上述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的裝置；將上述柱狀體插入到樹(shù)脂成形體的安裝孔中，并將其設(shè)置在該安裝孔的內(nèi)周面與柱狀體的周槽相對(duì)的組裝位置上的裝置；從軸方向向樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力的裝置；以及從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)的超聲波施加裝置，其中，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到上述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使上述柱狀體固定在上述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)。
此處，優(yōu)選上述擠壓裝置包括具有滑動(dòng)引導(dǎo)上述柱狀體的插通孔并從軸方向一方一側(cè)對(duì)設(shè)置在該柱狀體中的樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部進(jìn)行接觸支撐的支撐件、以及從軸方向的另外一方一側(cè)對(duì)上述安裝孔周邊部進(jìn)行擠壓的加壓件，其在軸方向上對(duì)上述安裝孔周邊部進(jìn)行壓縮。
此外，優(yōu)選上述超聲波施加裝置從與在上述支撐件以及加壓件的一個(gè)或者兩者的上述安裝孔周邊部接觸的壓縮面施加超聲波振動(dòng)。
而且，也可以在施加上述超聲波振動(dòng)的壓縮面上設(shè)置支撐樹(shù)脂成形體外面的支撐面以及比該支撐面突出地埋入到樹(shù)脂成形體內(nèi)部的埋入部件，通過(guò)上述擠壓裝置和上述超聲波施加裝置同時(shí)施加壓縮力與超聲波振動(dòng)，使由上述埋入部件壓退的材料向安裝孔內(nèi)部一方移動(dòng)，將安裝孔周邊材料壓入到周槽內(nèi)。
本發(fā)明提供一種鉚接組裝件，其為由金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體構(gòu)成的鉚接組裝件，其特征在于當(dāng)在金屬板材上設(shè)置有用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔、并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部，在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽，在將上述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的狀態(tài)下，從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)而被固定。
此外，本發(fā)明提供一種鉚接組裝件，其為由金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體構(gòu)成的鉚接組裝件，其特征在于在對(duì)金屬板材通過(guò)抽孔加工設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成由通過(guò)抽孔加工形成的筒狀凸緣所構(gòu)成的厚壁部，在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽，將上述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的狀態(tài)下，通過(guò)從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，來(lái)加壓上述筒狀凸緣并使其與該金屬板材的表面大致成為同一平面，并在與該筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面上形成沿著上述柱狀體的外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣，同時(shí)，在安裝孔中心方向上使上述厚壁部塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)而被固定。
此外，本發(fā)明提供一種鉚接組裝件，是由鎂或者鎂合金構(gòu)成的板材和空心或者實(shí)心的柱狀體構(gòu)成的鉚接組裝件，特別是上述柱狀體是由鎂或者鎂合金構(gòu)成的部件，其特征在于當(dāng)在上述板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)加熱狀態(tài)下的擠壓加工形成厚壁部，在插入于上述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽，將上述柱狀體插入到板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在上述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的狀態(tài)下，從軸方向壓縮擠壓上述厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的軸部的周槽內(nèi)而被固定。
此外，本發(fā)明提供一種樹(shù)脂成形體和柱狀體的組裝件，是由熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂成形體和比該熱可塑性樹(shù)脂融點(diǎn)高的材料構(gòu)成的空心或者實(shí)心的柱狀體的組裝件，其特征在于當(dāng)在上述樹(shù)脂成形體上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的貫通或者有底的安裝孔，在插入于上述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽，將上述柱狀體插入到樹(shù)脂成形體的安裝孔中，并將其設(shè)置在該安裝孔的內(nèi)周面與柱狀體的周槽相對(duì)的組裝位置上的狀態(tài)下，從軸方向向樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力，并且從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到上述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使上述柱狀體固定在上述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明，沒(méi)有必要在柱狀體的中間部分設(shè)置凸緣部以及制作復(fù)雜的特殊形狀，只要在柱狀體上設(shè)置容易形成的周槽、在板材的安裝孔周?chē)O(shè)置同樣容易成形的厚壁部便可以通過(guò)簡(jiǎn)單的擠壓加工并且以較低成本實(shí)現(xiàn)板材與柱狀體之間的鉚接組裝。此外，通過(guò)形成板材的厚壁部并實(shí)現(xiàn)其塑性變形而使其進(jìn)入到周槽內(nèi)，因此，能得到充分鉚接強(qiáng)度的同時(shí)，還能得到板材自身的強(qiáng)度，這樣，即使是比現(xiàn)有技術(shù)薄的板材也能夠得到與現(xiàn)有技術(shù)一樣高的鉚接強(qiáng)度。通過(guò)將這樣的軸的形狀簡(jiǎn)單化，與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠降低大約20～70％的成本。
根據(jù)本發(fā)明，沒(méi)有必要在柱狀體的中間部分設(shè)置凸緣以及制作復(fù)雜的特殊形狀，只要在柱狀體上設(shè)置容易形成的周槽、在板材的安裝孔周?chē)O(shè)置同樣容易成形的由利用抽孔加工產(chǎn)生的筒狀凸緣構(gòu)成的厚壁部，便可以通過(guò)簡(jiǎn)單的擠壓加工并且以較低成本實(shí)現(xiàn)板材與柱狀體之間的鉚接組裝。另外，通過(guò)在板材上形成由抽孔加工產(chǎn)生的厚壁部并實(shí)現(xiàn)其塑性變形以使其進(jìn)入周槽內(nèi)，因此，能夠得到充分的鉚接強(qiáng)度的同時(shí)，在與筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面上形成沿著上述柱狀體外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣，板材自身的強(qiáng)度也能夠得到增強(qiáng)，這樣，即使是比現(xiàn)有技術(shù)薄的板材也能得到與現(xiàn)有技術(shù)一樣高的鉚接強(qiáng)度。通過(guò)將該軸的形狀簡(jiǎn)單化，使得與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠降低20～70％的成本。另外，可以不設(shè)置上述膨脹突出凸緣而將筒狀凸緣的一部分原封不動(dòng)地進(jìn)入到周槽內(nèi)來(lái)進(jìn)行固定，但是，由抽孔加工形成筒狀凸緣，其突出端面產(chǎn)生由加工引起的鋸尺狀刻紋或者凹凸，在與齒輪等其它部件相接觸的情況下成為損壞其它部件的原因，同時(shí)，在金屬板材的表面上涂敷有通常涂抹的防止腐蝕用的涂層的情況下，因?yàn)樵谟沙榭准庸ひ鸬纳鲜鐾黄鸲嗣嫔喜淮嬖谕繉拥龋蔀楦g的原因。與此相對(duì)，在本發(fā)明中，對(duì)產(chǎn)生上述問(wèn)題的筒狀凸緣加壓以使該金屬板材的表面大致成為同一平面而解決上述問(wèn)題，并且，在與筒狀凸緣突出的面相反的一側(cè)的面上形成沿著上述柱狀體外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣。該膨脹突出凸緣通過(guò)壓縮擠壓使金屬板材塑性變形，在其突出端面上也不存在凹凸等，即使與其它部件滑動(dòng)接觸也不會(huì)有問(wèn)題，另外，該突出端面本來(lái)的板材表面膨脹突出，在表面上涂敷涂層等的情況下，該涂層原封不動(dòng)地存在，能夠有效地防止腐蝕。
根據(jù)本發(fā)明，沒(méi)有必要在柱狀體的中間部分設(shè)置有凸緣以及制作復(fù)雜的特殊形狀，只要在柱狀體上設(shè)置容易形成的周槽、在板材的安裝孔周?chē)O(shè)置通過(guò)加熱條件下的擠壓加工而形成的厚壁部便可以通過(guò)簡(jiǎn)單的擠壓加工并且以較低成本實(shí)現(xiàn)加工性差的鎂或鎂合金構(gòu)成的板材與柱狀體之間的鉚接組裝。另外，由于形成板材的厚壁部并使其塑性變形而進(jìn)入到周槽內(nèi)，在能夠得到充分的鉚接強(qiáng)度的同時(shí)也能夠使板材自身的強(qiáng)度得到增強(qiáng)，這樣，即使是比現(xiàn)有技術(shù)薄的板材也能得到與現(xiàn)有技術(shù)一樣高的鉚接強(qiáng)度。通過(guò)將這樣的軸的形狀簡(jiǎn)單化，與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠大幅降低成本。由于在加熱條件下的壓力加工不會(huì)引起龜裂或破斷等而能夠形成完全的厚壁部，所以，可以使其整齊地進(jìn)入到周槽中，在加熱條件下的壓力加工形成的厚壁部涉及鎂或者鎂合金素材的鉚接的本發(fā)明中，是重要的要素。如果在厚壁部中存在龜裂或破斷等，則在鉚接部中不能得到充分的強(qiáng)度。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于在從軸方向?qū)?shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力并從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到上述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使上述柱狀體固定在上述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)，與現(xiàn)有技術(shù)的單單依靠壓入和溶劑的接合相比，在能夠?qū)崿F(xiàn)牢固接合的同時(shí)，若能夠只確保流入周槽的厚度，則樹(shù)脂成形板即使薄也能維持接合強(qiáng)度，能夠充分地對(duì)應(yīng)近年來(lái)精密部件的薄板化?，F(xiàn)有技術(shù)單純的壓入方法雖然能夠獲得30N的拔去力，但是，可以得知，對(duì)于同樣基本材料、同樣尺寸的本發(fā)明的組裝件能夠獲得100N以上的拔去力。另外，作為在軸方向上壓縮樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部的簡(jiǎn)單的方法，在能夠維持柱狀體的垂直度等的組裝精度的同時(shí)，不需要特別復(fù)雜結(jié)構(gòu)的裝置，只要組裝部件的形狀在柱狀體上設(shè)置周槽就能夠比較自由地適用，能夠低成本并短時(shí)間地組裝，能夠沒(méi)有問(wèn)題地對(duì)應(yīng)作為精密部件用的固定方法。


圖1是表示涉及本發(fā)明的第一實(shí)施方式的鉚接組裝部件中的各部件的立體圖。
圖2是表示在該第一實(shí)施方式中、各部件安裝在鉚接夾具上的狀態(tài)的剖面圖。
圖3是表示厚壁部實(shí)現(xiàn)塑性并與進(jìn)入到柱狀體的周槽內(nèi)的過(guò)程的剖面圖。
圖4是表示鉚接加工完成后的狀態(tài)的剖面圖。
圖5是表示第一實(shí)施方式的鉚接組裝件的立體圖。
圖6(a)以及(b)是表示第二實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖7(a)以及(b)是表示第三實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖8是表示鉚接組裝件的各部件的變形例的說(shuō)明圖。
圖9(a)～(c)是表示第四實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖10是表示涉及本發(fā)明的第五實(shí)施方式的鉚接組裝件的各部件的剖面圖。
圖11是表示在該第五實(shí)施方式中、各部件安裝在鉚接夾具上的狀態(tài)的剖面圖。
圖12是表示厚壁部實(shí)現(xiàn)塑性變形并與進(jìn)入到柱狀體的周槽以及夾具的切槽內(nèi)的過(guò)程的剖面圖。
圖13是表示鉚接加工完成后的狀態(tài)的剖面圖。
圖14是表示第五實(shí)施方式的鉚接組裝件的立體圖。
圖15(a)以及(b)是表示第六實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖16是表示鉚接組裝件的各部件的變形例的說(shuō)明圖。
圖17是表示涉及本發(fā)明的第七實(shí)施方式的鉚接組裝件的各部件的立體圖。
圖18是表示在該第七實(shí)施方式中、各部件安裝在鉚接夾具上的狀態(tài)的剖面圖。
圖19是表示厚壁部實(shí)現(xiàn)塑性變形并進(jìn)入到柱狀體的周槽內(nèi)的過(guò)程的剖面圖。
圖20是表示鉚接加工完成后的狀態(tài)的剖面圖。
圖21是表示第七實(shí)施方式的鉚接組裝件的立體圖。
圖22(a)以及(b)是表示抽孔加工的示例的剖面圖。
圖23(a)以及(b)是表示第八實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖24(a)以及(b)是表示第九實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖25(a)以及(b)是表示第十實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖26是表示鉚接組裝件的各部件的變形例的說(shuō)明圖。
圖27(a)是實(shí)施例11的鉚接接合部的剖面照片，圖(b)是實(shí)施例13的鉚接接合部的剖面照片。
圖28(a)是表示比較例3的鉚接部的照片，圖(b)是其放大照片。
圖29是表示涉及本發(fā)明的第十一實(shí)施方式的組裝件的各個(gè)部件的立體圖。
圖30是表示在該第十一實(shí)施方式中、各部件安裝在支撐件41上的狀態(tài)的剖面圖。
圖31是表示熔融的安裝孔周邊部的材料填充在周槽中的示例的剖面圖。
圖32是表示組裝完成后的組裝件的剖向圖。
圖33是表示該相同的組裝完成后的組裝件的剖面圖。
圖34(a)以及(b)是表示第十二實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖35(a)以及(b)是表示第十三實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖36(a)以及(b)是表示第十四實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖37(a)以及(b)是表示第十五實(shí)施方式的制造方法的剖面圖。
圖38是表示組裝件的各部件的變形例的說(shuō)明圖。
圖39(a)是實(shí)施方式1 7的剖面照片，圖(b)是其擴(kuò)大照片。
圖40(a)～(c)是分別表示拔去強(qiáng)度、側(cè)壓強(qiáng)度和扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的試驗(yàn)方法的說(shuō)明圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明1鉚接組裝件2板材2A樹(shù)脂成形體3柱狀體4鉚接夾具4A擠壓裝置5墊片6基臺(tái)6A壓縮面7抽孔加工裝置7A壓縮面8超聲波施加裝置9墊片20安裝孔21厚壁部21A安裝孔周邊部22筒狀凸緣23膨脹突出凸緣30周槽31凸緣部32滾花(knurling)槽40插通孔
41支撐件42外形保持件43加壓沖頭43A加壓件44切槽45支撐臺(tái)46彈性支撐臺(tái)47加熱基臺(tái)48、49加熱裝置50下端部60孔61基臺(tái)62支撐臺(tái)70加壓沖頭71沖孔模(stripper)72支撐沖模73、74加熱裝置80支撐面81埋入部90支撐面91埋入部H距離h凸緣高度S間隙具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1表示的是本發(fā)明的鉚接(caulking)組裝件中所使用的金屬板材2和柱狀體3，圖1～5表示的是制造方法的第一實(shí)施方式，圖6表示的是第二實(shí)施方式，圖7表示的是第三實(shí)施方式。圖中，標(biāo)號(hào)1表示鉚接組裝件，標(biāo)號(hào)2表示板材，標(biāo)號(hào)3表示柱狀體。
首先，基于圖1～圖5對(duì)第一實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的鉚接組裝件1如圖1所示，是通過(guò)對(duì)金屬板材2和空心或者實(shí)心的柱狀體3進(jìn)行鉚接加工而組裝成的組裝件，雖然其特別適合于電子部件，但是，也完全適用于其它各種部件和制品。
在板材2上設(shè)置有用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的安裝孔20，并沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部21。在以下的說(shuō)明中，雖然是通過(guò)抽孔加工使孔緣部在一個(gè)方向上立起而形成厚壁部21，但是，也可以加工成其它的形狀。
另外，在柱狀體3上、在外周面上形成有規(guī)定深度的周槽30。
接著，對(duì)第一～第三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明，將柱狀體3插入到板材2的安裝孔20中，在厚壁部21與周槽30相對(duì)的狀態(tài)下，從軸方向壓縮擠壓厚壁部21，由此，通過(guò)該厚壁部21在孔中心方向塑性變形并進(jìn)入到圓周30內(nèi)的間隙S中而實(shí)現(xiàn)固定。
具體地說(shuō)，使用包括以下裝置和部件的制造裝置來(lái)進(jìn)行加工，所述裝置和部件包括在板材2上設(shè)置用于將柱狀體3插入以進(jìn)行組裝的安裝孔并沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)抽孔加工形成厚壁部的抽孔加工部；在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的槽加工裝置；將上述柱狀體3插入到板材2的安裝孔20中，并將其設(shè)置在厚壁部21與周槽30相對(duì)的組裝位置上的安裝裝置；以及通過(guò)從軸方向?qū)癖诓?1進(jìn)行壓縮擠壓以使其在安裝孔中心方向上塑性變形并進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接部。
鉚接部的結(jié)構(gòu)如圖2～4所示那樣，由具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插通孔40并從下方接觸支撐板材2的厚壁部21的下接受支撐件41、以及在安裝孔20的周邊部向上方對(duì)該板材3施加彈簧作用力以進(jìn)行支撐的外形保持件42、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓厚壁部21的加壓沖頭43所構(gòu)成。
首先，對(duì)板材2設(shè)置用于將柱狀體3插入以進(jìn)行組裝的安裝孔20，并沿著該安裝孔20的內(nèi)周緣形成厚壁部21。在板材2上只要至少具有在板狀部分上開(kāi)設(shè)的安裝孔20及其厚壁部21即可，在其它部分上也可以具有板狀以外的結(jié)構(gòu)。
另一方面，在插入于該安裝孔20中的柱狀體3的外周面上，在安裝板材2的預(yù)定組裝位置處形成有規(guī)定深度的周槽30。此外，在本例中，在柱狀體端部形成凸緣部(flange(法蘭部))31。
對(duì)于周槽30的深度而言，為了使板材2的厚壁部21在進(jìn)入且被固定的狀態(tài)下能夠維持充分的強(qiáng)度，而與板材2的厚度和軸的外徑等尺寸相對(duì)應(yīng)地適宜地進(jìn)行設(shè)定。在柱狀體3上只要至少具有形成于外周面上的周槽30即可，在其它部分也可以具有軸狀以外的結(jié)構(gòu)。
在本例中，雖然將形成板材2的厚壁部21的安裝孔20的形狀做成為圓形，將柱狀體做成為具有嵌合插入到上述安裝孔20的里面的從截面觀(guān)察為圓形的外周面的柱狀體，但是，本發(fā)明并不限定于這樣的形狀，如圖8所示那樣，例如，即使是從剖面觀(guān)察為異形狀、圓弧狀或者角形狀等的柱狀體3，也能夠通過(guò)形成與其相對(duì)應(yīng)形狀的安裝孔20來(lái)組裝板材2。另外，雙方的形狀也可以不同，例如，優(yōu)選柱狀體3從剖面觀(guān)察是多角形而將安裝孔20做成為與其外切的圓形，柱狀體3從截面觀(guān)察是圓形而將安裝孔20做成為與其外切的多角形等。柱狀體3可以是實(shí)心的，將薄板做成筒形，例如汽車(chē)的框架、柱狀物等的筒狀體也可以，在這種情況下，能夠很容易利用擠壓加工形成周槽。
另外，厚壁部21被塑性變形的板材2可以使用金屬制材料，但是，與其相配對(duì)的柱狀體3適用于由合成樹(shù)脂、陶瓷、復(fù)合纖維等各種材料構(gòu)成的物品。
然后，如圖2所示那樣，在由具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插通孔40并從下方接觸支撐板材2的厚壁部21的下接受支撐件41、以及在安裝孔20的周邊部向上方對(duì)該板材3施加彈簧作用力以進(jìn)行支撐的外形保持件42所構(gòu)成的鉚接夾具4中，安裝板材2，并在該板材2的安裝孔20和下接受支撐件41的插通孔40中使凸緣部31朝上來(lái)插入柱狀體3，設(shè)置成凸緣部31被卡止在安裝孔20上面的狀態(tài)。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，使厚壁部21與周槽30成為相對(duì)的狀態(tài)。
另外，在本例中，通過(guò)抽孔加工形成的厚壁部21的朝向向下，被設(shè)置成其端部與下接受支撐件41接觸，但是，使其朝向向上設(shè)置也是可以的。
于是，與設(shè)置在鉚接夾具4上的板材2以及柱狀體3相對(duì)，從上方壓下加壓沖頭43，通過(guò)柱狀體3的凸緣部31，使得厚壁部21在與下接受支撐件41之間的間隙處被壓縮擠壓。由此，厚壁部21如圖3所示那樣，在安裝孔中心方向塑性變形，并進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽30內(nèi)的間隙S內(nèi)，最終，如圖4、5中所示那樣，塑性變形的厚壁部21填滿(mǎn)周槽30的內(nèi)部，得到板材2和柱狀體3牢固地一體化的鉚接組裝件1。
下面，根據(jù)圖6對(duì)第二實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
在第一實(shí)施方式中，對(duì)在柱狀體3上設(shè)置有向外徑突出的凸緣部31的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但是，在本實(shí)施方式中，對(duì)沒(méi)有設(shè)置這樣的凸緣部的柱狀體3和板材2進(jìn)行組裝的方法進(jìn)行說(shuō)明。
在柱狀體3的端部沒(méi)有形成向外徑突出的凸緣部31。如圖6(a)中所示，使柱狀體3的端部具有與其它外周面相同的外徑，并在端部附近形成周槽30。板材2與上述第一實(shí)施方式相同。柱狀體3利用與第一實(shí)施方式相同的鉚接夾具4，使其上端面與板材2成為同一平面，被設(shè)置在周槽30與厚壁部21相對(duì)的位置。
于是，從上方壓下加壓沖頭43，利用該沖頭，厚壁部21在與下接受支撐件41之間的間隙被壓縮擠壓，由此，與第一實(shí)施方式相同，如圖6(b)所示那樣，塑性變形的厚壁部21填滿(mǎn)周槽30的內(nèi)部間隙S，得到板材2和柱狀體3牢固地一體化的鉚接組裝件1。
在本例中，雖然柱狀體3也同時(shí)被壓縮，但是，與板材2同樣，通過(guò)彈簧作用力來(lái)支撐柱狀體下端，成為能夠與加壓沖頭43一起向下方移動(dòng)而不被壓縮的構(gòu)成，是優(yōu)選例。另外，與后面所述的第三實(shí)施方式相同，通過(guò)下端部與厚壁部21接觸的墊片進(jìn)行壓縮擠壓，在加壓沖頭43的下端一體地形成有與厚壁部21接觸的筒狀部也是可以的。柱狀體3、板材2的材料和構(gòu)造及其它的變形例等與第一實(shí)施方式同樣地適用。
下面，根據(jù)圖7，對(duì)第三實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
在上述的第一、第二實(shí)施方式中，對(duì)在柱狀體3的端部組裝板材2的例子進(jìn)行了說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，對(duì)不是在柱狀體3的端部而是在中間部分組裝板材2的例子進(jìn)行說(shuō)明。
如圖7(a)所示那樣，在柱狀體3的軸方向中間部分形成周槽30，組裝在其上面的板材2與上述第一實(shí)施方式相同。柱狀體3利用與第一實(shí)施方式同樣的夾具4而被設(shè)置在周槽30與厚壁部21相對(duì)的位置上，并且，在周槽30的上側(cè)、在比板材2更向上方突出的部分上，另外覆蓋設(shè)置有具有下端部50與厚壁部21的上端面接觸的筒狀部的墊片5。
然后，從上方利用加壓沖頭43壓下上述墊片5，由此，通過(guò)該墊片5，厚壁部21在與下接受支撐件41之間的間隙被壓縮擠壓，這樣的情況與第一實(shí)施方式相同，如圖7(b)所示那樣，塑性變形的厚壁部21填滿(mǎn)周槽30的內(nèi)部間隙S，得到板材2和柱狀體3牢固地一體化的鉚接組裝件1。
此處，墊片5構(gòu)成為下側(cè)開(kāi)口的有底形狀，但是，也可以構(gòu)成為上側(cè)開(kāi)口的筒形形狀。另外，雖然柱狀體3通過(guò)墊片5從中間也一起被壓縮，但是，也可以充分地設(shè)置墊片5與柱狀體3上端面之間的間隙，以使壓縮力不作用在柱狀體3上。
另外，與板材2相同，通過(guò)彈簧作用力支撐柱狀體下端，成為能夠與墊片5一起向下方移動(dòng)而不被壓縮的構(gòu)成，是優(yōu)選例。
在本例中，在加壓沖頭43和厚壁部21之間另外加裝有墊片5，但是，也可以在加壓沖頭43的下端部一體地形成與墊片5一樣的筒狀部。柱狀體3、板材2的材料和構(gòu)造及其它的變形例等與第一實(shí)施方式同樣地適用下面，根據(jù)圖9，對(duì)第四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，如圖9所示那樣，在形成于柱狀體3的外周面上的周槽上，利用凹凸加工在整個(gè)圓周上形成凹凸槽(在本例中，是利用滾花加工產(chǎn)生的滾花槽32)，在板材2的厚壁部21進(jìn)入到周槽30內(nèi)的間隙S中被固定時(shí)，通過(guò)進(jìn)入到該凹凸槽內(nèi)，使鉚接強(qiáng)度得到提高。形成周槽30內(nèi)的凹凸槽的部位如本例那樣，形成在底部，或者也可以在周槽內(nèi)側(cè)壁上形成。另外，也可以在雙方上都形成。另外，沒(méi)有必要在底部或者內(nèi)側(cè)壁的整個(gè)面上形成，也可以在沿著周槽底面的軸方向(槽寬方向)的一部分區(qū)域上形成，同樣地在沿著內(nèi)側(cè)壁的徑向(槽深方向)的一部分區(qū)域上形成。該凹凸槽，通過(guò)隔開(kāi)間隔設(shè)置多個(gè)沿與周方向交叉的方向延伸的槽、特別是沿軸方向延伸的槽，而能夠使扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度得到提高。
形成這些凹凸槽的凹凸加工，雖然可以如本例那樣通過(guò)滾花加工來(lái)進(jìn)行，但是，也可以通過(guò)其它的凹凸加工來(lái)形成。凹凸槽除了如本例那樣沿著軸方向之外，也可以在斜方向(螺旋狀)上或者按編織狀來(lái)形成。柱狀體3、板材2的材料和構(gòu)造、加工方法及其它的變形例等能夠與第一～第三實(shí)施方式同樣地適用。
下面，根據(jù)圖10～14，對(duì)第五實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖10表示本發(fā)明的鉚接組裝件中所使用的金屬板材2和柱狀體3，圖10～14表示制造方法的第五實(shí)施方式，圖15表示第六實(shí)施方式。圖中，符號(hào)1表示鉚接組裝件，符號(hào)2表示板材、符號(hào)3表示柱狀體。
本發(fā)明的鉚接組裝件1如圖10所示那樣，是通過(guò)對(duì)金屬板材2和空心或者實(shí)心的柱狀體3進(jìn)行鉚接加工而組裝的組裝件，雖然其特別適合電子部件，但是，完全適用于其它種類(lèi)的部件和制品。
利用抽孔加工在板材2上設(shè)置用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的安裝孔20，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成由通過(guò)抽孔加工形成的筒狀凸緣22所構(gòu)成的厚壁部21。
另外，在柱狀體3上，在外周面上形成有規(guī)定深度的周槽30。
接著，如在第五、第六實(shí)施方式中所說(shuō)明的那樣，將柱狀體3插入到板材2的安裝孔20中，在厚壁部2 1與周槽30相對(duì)的狀態(tài)下，從軸方向壓縮擠壓厚壁部21，由此，對(duì)筒狀凸緣22加壓從而使其與該板材2的表面大致成為同一平面，并且在與該筒狀凸緣22突出的面相反一側(cè)的面上形成沿上述柱狀體3外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣23，同時(shí)，該厚壁部21在安裝孔中心方向上實(shí)現(xiàn)塑性變形，并通過(guò)進(jìn)入到周槽30內(nèi)的間隙S中而被固定。
具體地說(shuō)，使用具有以下裝置或部件的制造裝置來(lái)進(jìn)行加工，上述裝置或部件包括在板材2上設(shè)置用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的安裝孔并沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)抽孔加工形成由筒狀凸緣22構(gòu)成的厚壁部的抽孔加工部；在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的槽加工裝置；將上述柱狀體3插入到板材2的安裝孔20中并將其設(shè)置在厚壁部21與周槽30相對(duì)的組裝位置上的安裝裝置；從軸方向?qū)癖诓?1進(jìn)行壓縮擠壓來(lái)對(duì)筒狀凸緣22進(jìn)行加壓從而使其與該板材2的表面大致成為同一平面，并在相反一側(cè)的面上形成沿著上述柱狀體外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣23，同時(shí)，在安裝孔中心方向上使厚壁部21塑性變形并進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的圓周內(nèi)的鉚接部。
鉚接部的結(jié)構(gòu)如圖11～13所示那樣，包括具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插通孔40并且設(shè)置有用于在其開(kāi)口緣部形成上述膨脹突出凸緣23的切槽44，而且從下方接觸支撐板材2的支撐件41；從上述筒狀凸緣22突出一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓上述厚壁部21的加壓沖頭43；以及在上述柱狀體3的端面直接或者間接地與上述加壓沖頭接觸的狀態(tài)下，能夠一體地移動(dòng)支撐該柱狀體3的支撐臺(tái)45。
首先，通過(guò)抽孔加工對(duì)板材2設(shè)置用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的安裝孔20，并沿著該安裝孔20的內(nèi)周緣形成由通過(guò)抽孔加工產(chǎn)生的筒狀凸緣22所構(gòu)成的厚壁部21。在板材2上，只要至少具有在板狀部分上開(kāi)設(shè)的安裝孔20及其厚壁部21即可，在其它部分上也可以具有板狀以外的結(jié)構(gòu)。
另一方面，在插入于該安裝孔20中的柱狀體3的端部附近的外周面上，在安裝板材2的規(guī)定組裝位置上形成有規(guī)定深度的周槽30。對(duì)于周槽30的深度而言，為了使板材2的厚壁部21在膨脹突出凸緣23形成的同時(shí)進(jìn)入且被固定的狀態(tài)下能夠維持充分的強(qiáng)度，而與板材2的厚度、軸的外徑等尺寸相對(duì)應(yīng)地適宜地進(jìn)行設(shè)定。在柱狀體3上只要至少具有在外周面上形成的周槽30即可，在其它部分也可以具有軸狀以外的結(jié)構(gòu)。
在本例中，雖然將形成板材2的厚壁部21的安裝孔20的形狀做成為圓形，將柱狀體做成為具有嵌合插入到上述安裝孔內(nèi)的從截面觀(guān)察為圓形外周面的柱狀體，但是，本發(fā)明并不限定于這樣的形狀，如圖16所示那樣，例如，即使從截面觀(guān)察為異形狀、圓弧狀或者角形狀等的柱狀體3，也可以通過(guò)形成與其相對(duì)應(yīng)形狀的安裝孔20以及厚壁部21來(lái)組裝板材2。另外，雙方的形狀可以不同，例如，優(yōu)選柱狀體3從截面觀(guān)察是多角形而將安裝孔20做成為與其外切的圓形，柱狀體3從截面觀(guān)察是圓形而將安裝孔20做成為與其外切的多角形等。柱狀體3也可以是實(shí)心的，將薄板做成筒形，例如汽車(chē)的框架、柱狀物等的筒狀體也可以，在這樣的情況下，能夠很容易通過(guò)擠壓加工而形成周槽。
另外，厚壁部21被塑性變形的板材2可以使用金屬制材料，但是，與其相配合的柱狀體3適用于由合成樹(shù)脂、陶瓷、復(fù)合纖維等各種材料構(gòu)成的物品。
下面，如圖11所示那樣，在由具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插通孔40并且具備用于在其開(kāi)口緣部形成上述膨脹突出凸緣23的切槽44而且從下方接觸支撐板材2的支撐件41、以及在其端面與加壓沖頭43直接或者間接接觸的狀態(tài)下能夠一體移動(dòng)地進(jìn)行支撐的支撐臺(tái)45所構(gòu)成的鉚接夾具4上，安裝板材2，并在該板材2的安裝孔20與支撐件41的插通孔40上將周槽30一側(cè)的端面朝上插入柱狀體3來(lái)進(jìn)行設(shè)置。這樣，使厚壁部21和周槽30成為相對(duì)的狀態(tài)。
于是，相對(duì)于設(shè)置在鉚接夾具4上的板材2以及柱狀體3，從上方壓下加壓沖頭43，柱狀體2在與加壓沖頭43接觸的狀態(tài)下一體地向下方移動(dòng)，如圖12所示那樣，利用該加壓沖頭43對(duì)構(gòu)成厚壁部21的筒狀凸緣22進(jìn)行加壓，利用該塑性變形使板材2相反一側(cè)的面膨脹突出并沿著上述柱狀體外周面進(jìn)入到切槽44內(nèi)，與此同時(shí)，在安裝孔中心方向上產(chǎn)生塑性變形并進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽30內(nèi)的間隙S中，最終，如圖13、14所示那樣，筒狀凸緣22與該板材2的表面大致成為同一平面，塑性變形的厚壁部21分別填滿(mǎn)周槽30以及切槽44的內(nèi)部而形成凸緣23，從而，能夠得到板材2和柱狀體3牢固地一體化的鉚接組裝件1。
另外，在本例中，利用彈簧作用力支撐柱狀體下端，成為與加壓沖頭43一起向下方移動(dòng)而不被壓縮的構(gòu)成，但是，也可以是與柱狀體3同時(shí)被壓縮的結(jié)構(gòu)，是優(yōu)選例。另外，與后面所述的第六實(shí)施方式相同，通過(guò)下端部與厚壁部21接觸的墊片進(jìn)行壓縮擠壓，在加壓沖頭43的下端一體化地形成與厚壁部接觸的筒狀部也可以。
另外，在柱狀體3的周槽30的底部上，在整個(gè)圓周上形成凹凸面(滾花槽)，板材2的厚壁部21進(jìn)入到周槽30內(nèi)的間隙S中而被固定，此時(shí)，通過(guò)進(jìn)入到該凹凸面內(nèi)，使得鉚接的強(qiáng)度得到提高，這是優(yōu)選的。對(duì)于該凹凸面，通過(guò)隔開(kāi)間隔設(shè)置沿與周方向交叉的方向延伸的槽、特別是沿軸方向延伸的槽，而能夠使扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度得到提高。這樣的凹凸面、特別是上述槽的加工優(yōu)選通過(guò)滾花加工來(lái)進(jìn)行，但是，也可以通過(guò)其它方法來(lái)形成。對(duì)于利用滾花加工形成的滾花槽，除了沿著軸方向的之外，還優(yōu)選沿斜方向(螺旋狀)或者以編織狀來(lái)形成。
下面，根據(jù)圖15，對(duì)第六實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第五實(shí)施方式中，對(duì)將板材2組裝在柱狀體3的端部的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是，在本實(shí)施方式中，不是在柱狀體3的端部，而是在中間部分對(duì)板材2進(jìn)行組裝的例子進(jìn)行說(shuō)明。
如圖15(a)所示那樣，柱狀體3在軸方向中間部分形成周槽30，組裝在其上面的板材2與第五實(shí)施方式相同。利用與第五實(shí)施方式相同的鉚接夾具4，將柱狀體3設(shè)置在周槽30與厚壁部21相對(duì)的位置上，同時(shí)，在周槽30的上側(cè)、在比板材2更向上方突出的部分上另外覆蓋安裝有具有下端部50與構(gòu)成厚壁部21的筒狀凸緣22的上端面接觸的筒狀部的墊片5。
于是，從上方利用加壓沖頭43壓下上述墊片5，由此，通過(guò)該墊片5，在軸方向下側(cè)對(duì)厚壁部2 1進(jìn)行加壓，通過(guò)這樣，與第五實(shí)施方式相同，如圖16(b)所示那樣，塑性變形的厚壁部21在填滿(mǎn)周槽30內(nèi)部的間隙S的同時(shí)填滿(mǎn)切槽44，并形成膨脹突出凸緣23，能夠得到板材2和柱狀體3牢固地一體化的鉚接組裝件1。
這里，雖然墊片5構(gòu)成為下側(cè)開(kāi)口的有底的形狀，但是，也可以構(gòu)成為上側(cè)開(kāi)口的筒形狀。另外，在本例中，雖然在加壓沖頭43與厚壁部21之間另外加裝有墊片5，但是，也可以在加壓沖頭43的下端部一體化地形成與墊片5相同的筒狀部件。柱狀體3、板材2的材料、結(jié)構(gòu)及其它的變形例與第五實(shí)施方式同樣地適用。
下面，根據(jù)圖17～22，對(duì)本發(fā)明的第七實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的鉚接組裝件1如圖17所示那樣，是對(duì)由鎂或者鎂合金構(gòu)成的板材2與空心或者實(shí)心的柱狀體3通過(guò)鉚接加工進(jìn)行組裝的鉚接組裝件，雖然特別適用于電子部件等，但是，也能夠適用于其它種類(lèi)的部件、制品。在以下的實(shí)施方式中，對(duì)柱狀體作為由鎂或者鎂合金構(gòu)成的部件的例子進(jìn)行說(shuō)明，但是，柱狀體不限于此，由其它金屬構(gòu)成的部件、以及合成樹(shù)脂、陶瓷、木制、復(fù)合纖維等各種材料構(gòu)成的材料也能夠適用。
在由鎂或者鎂合金制的板材2上設(shè)置用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的安裝孔20，沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部21。在以下的說(shuō)明中，通過(guò)加熱狀態(tài)下的抽孔加工使孔緣部朝一個(gè)方向立起而形成厚壁部21，但是，也可以通過(guò)加熱狀態(tài)下的擠壓加工而加工成其它的形狀。另外，在柱狀體3上，在外周面上形成有規(guī)定深度的周槽30。
于是，如第七～第十實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，在板材2的安裝孔20中插入柱狀體3，通過(guò)在厚壁部21與周槽30相對(duì)的狀態(tài)下從軸方向壓縮擠壓厚壁部21，而使該厚壁部21在孔中心方向上產(chǎn)生塑性變形，并通過(guò)使其進(jìn)入周槽30內(nèi)的間隙S中而被固定。
具體地說(shuō)，使用具備以下部件或裝置的制造裝置來(lái)進(jìn)行加工，上述部件或裝置包括在板材2上設(shè)置用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的安裝孔并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)加熱狀態(tài)下的抽孔加工形成厚壁部的抽孔加工部；在插入于上述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的槽加工裝置；將上述柱狀體3插入到板材2的安裝孔20中并將其設(shè)置在上述厚壁部21與周槽30相對(duì)的組裝位置的安裝裝置；以及通過(guò)從軸方向優(yōu)選在加熱狀態(tài)下對(duì)厚壁部2 1進(jìn)行壓縮擠壓而使其在安裝孔中心方向上塑性變形并使其進(jìn)入到相對(duì)的軸部的周槽內(nèi)的鉚接裝置。
鉚接裝置的結(jié)構(gòu)如圖18～20所示那樣，包括具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插入孔40并從下方接觸支撐板材2的厚壁部21的下接受支撐件41、以及在安裝孔20的內(nèi)部向上方施加彈簧作用力來(lái)支撐柱狀體3的彈性支撐件46，和具備加熱器等加熱裝置并且支撐上述支撐件41的加熱基臺(tái)47，以及同樣具備加熱裝置并從軸方向的另外一方直接或者間接地?cái)D壓厚壁部21的加壓沖頭43。
首先，對(duì)鎂或者鎂合金制的板材2設(shè)置用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的安裝孔20，沿著該安裝孔20的內(nèi)周緣通過(guò)加熱狀態(tài)下的擠壓加工形成不易引起龜裂或者破斷等的厚壁部21。只要在板材2上至少具存在板狀部分開(kāi)設(shè)的安裝孔20及其厚壁部21即可，在其它的部分也可以具有板狀以外的結(jié)構(gòu)。
對(duì)于加熱狀態(tài)下的壓力加工，在本例中采用加熱狀態(tài)下的抽孔加工。具體地說(shuō)，如圖22所示那樣，能夠使用通過(guò)在與加壓沖頭70同時(shí)上下移動(dòng)的沖孔模71和支撐沖模72之間夾持具有安裝孔20的板材2并壓下加壓沖頭70，來(lái)進(jìn)行抽孔加工的抽孔加工裝置7。在加壓沖頭70與支撐沖模72上分別設(shè)置有加熱裝置73、74，構(gòu)成為能夠在加工前預(yù)先進(jìn)行300℃左右的加熱。另外，還能夠使用現(xiàn)有技術(shù)的公知的抽孔加工裝置。
另外，在插入于該安裝孔20中的同樣由鎂或者鎂合金制成的柱狀體3的外周面上，在對(duì)板材2進(jìn)行安裝的規(guī)定組裝位置上形成有規(guī)定深度的周槽30。
對(duì)于周槽30的深度，為了在板材2的厚壁部21進(jìn)入而被固定的狀態(tài)下能夠維持充分的強(qiáng)度，而與板材2的厚度和軸的外徑等尺寸相對(duì)應(yīng)地適宜地進(jìn)行設(shè)定。在柱狀體3上，只要至少具有在外周面上形成的周槽30即可，在其它部分也可以具有軸狀以外的結(jié)構(gòu)。
在本例中，雖然將形成板材2的厚壁部21的安裝孔20的形狀做成為圓形，將柱狀體做成為具有嵌合插入到上述安裝孔內(nèi)的從截面觀(guān)察為圓形的外周面的柱狀體，但是，本發(fā)明并不限定于這樣的形狀，如圖26所示那樣，例如，即使是從截面觀(guān)察為異形狀、圓弧狀或者角形狀等的柱狀體3，也可以通過(guò)形成與其相對(duì)應(yīng)形狀的安裝孔20來(lái)組裝板材2。另外，雙方的形狀可以不同，例如，優(yōu)選柱狀體3從截面觀(guān)察是多角形而將安裝孔20做成為與其外切的圓形，柱狀體3從截面觀(guān)察是圓形而將安裝孔20做成為與其外切的多角形等。柱狀體3可以是實(shí)心的，將薄板做成筒形，例如汽車(chē)的框架、柱狀物等的筒狀體也可以，在這樣的情況下，能夠很容易利用擠壓加工形成周槽。
然后，如圖1 8所示那樣，在由具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插通孔40并從下方接觸支撐板材2的厚壁部2 1的下接受支撐件41、和在安裝孔20的內(nèi)部向上方對(duì)該板材3施加彈簧作用力來(lái)進(jìn)行支撐的彈性支撐件46、以及具備加熱器等加熱裝置48并且支撐上述下接受支撐件41的加熱基臺(tái)47所構(gòu)成的鉚接夾具4上，安裝板材2，并在該板材2的安裝孔20和下接受支撐件41的插通孔40中，使周槽30朝向上面而插入柱狀體3，使上端面與板材2成為同一平面，通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，使厚壁部21與周槽30成為相對(duì)的狀態(tài)。
另外，在本例中，利用圖22的抽孔加工形成的厚壁部31朝向下方，被設(shè)置成其端部與下接受支撐件41接觸，但是，也可以朝向上方進(jìn)行設(shè)置。
于是，對(duì)于設(shè)置在鉚接夾具4上的板材2以及柱狀體3，從上方壓下同樣具備加熱裝置49的加壓沖頭43，通過(guò)柱狀體3的凸緣部31，厚壁部21在與下接受支撐件41之間的間隙、在加熱狀態(tài)下被壓縮擠壓。在加熱時(shí)，預(yù)先利用上述加熱裝置48、49將下接受支撐件41和加壓沖頭43加熱到300℃左右，通過(guò)加熱狀態(tài)下的壓縮擠壓，厚壁部21如圖19所示那樣，在安裝孔中心方向塑性變形并且不易產(chǎn)生龜裂和破斷地進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽30內(nèi)的間隙s中，最終，如圖20、21中所示那樣，塑性變形的厚壁部21填滿(mǎn)周槽30的內(nèi)部，得到板材2和柱狀體3牢固地一體化的鉚接組裝件1。
下面，根據(jù)圖23對(duì)第八實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
在第七實(shí)施方式中，對(duì)使用彈性支撐柱狀體3的鉚接夾具4的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是，在本實(shí)施方式中，取代設(shè)置這樣的彈性支撐件46，對(duì)在支撐柱狀體3的同時(shí)進(jìn)行柱狀體3和板材2的組裝的情況進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的斂逢夾具4，如圖23(a)所示那樣，由具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插通孔40并從下方接觸支撐板材2的厚壁部2 1的下接受支撐件41、和在安裝孔20的周邊部向上方對(duì)該板材3施加彈簧作用力來(lái)進(jìn)行支撐的外形保持件42、以及具備加熱器等的加熱裝置48并且支撐上述下接受支撐件41的加熱基臺(tái)47所構(gòu)成。由加熱基臺(tái)47產(chǎn)生的熱傳遞到下接受支撐件41。
于是，在該鉚接夾具4上，與第七實(shí)施方式相同，對(duì)已實(shí)施加熱狀態(tài)下的抽孔加工的鎂或者鎂合金制的板材2進(jìn)行組裝，對(duì)設(shè)置的板材2以及柱狀體3，從上方壓下具備加熱裝置49的加壓沖頭43，在已被加熱的下接受支撐件41與加壓沖頭43之間，厚壁部21在加熱狀態(tài)下被壓縮擠壓。這樣，如圖(b)中所示那樣，在安裝孔中心方向塑性變形的厚壁部21填滿(mǎn)周槽30內(nèi)部，從而能夠得到板材2和軸部3牢固地一體化的鎂或者鎂合金制的鉚接組裝件1。
在本例中，柱狀體3同時(shí)被壓縮，但是，與第七實(shí)施方式相同，與板材2同樣地通過(guò)彈簧作用力來(lái)支撐柱狀體下端，成為能夠與加壓沖頭43一起向下方移動(dòng)而不被壓縮的構(gòu)成，是優(yōu)選例。另外，與在后面所述的第十實(shí)施方式一樣，通過(guò)下端部與厚壁部21接觸的墊片進(jìn)行壓縮擠壓，在加壓沖頭43的下端一體地形成與厚壁部21接觸的筒狀部也是可以的。柱狀體3、板材2的材料和構(gòu)造及其它的變形例等與第七實(shí)施方式同樣地適用。
下面，根據(jù)圖24，對(duì)第九實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
在本實(shí)施方式中，在柱狀體3的端部形成卡止在板材2的安裝孔20的凸緣部31。在鉚接加工時(shí)，如圖24(a)所示那樣，與第八實(shí)施方式相同，在鉚接夾具4上，對(duì)已實(shí)施加熱狀態(tài)下的鎂或者鎂合金制的板材2進(jìn)行組裝，在該板材2的安裝孔20和下接受支撐件41的插通孔40中，使上述凸緣部31朝上來(lái)插入柱狀體3，設(shè)置成凸緣部31被卡止在安裝孔20上面的狀態(tài)。
于是，對(duì)于設(shè)置在鉚接夾具4上的板材2以及柱狀體3，從上方壓下同樣具備加熱裝置49的加壓沖頭43，通過(guò)柱狀體3的凸緣部31，在被加熱的下接受支撐件41與被加熱的沖頭43之間，厚壁部21在加熱狀態(tài)下被壓縮擠壓。由此，21如圖(b)所示那樣，在安裝孔中心方向塑性變形的厚壁部填滿(mǎn)周槽30內(nèi)部，得到板材2和軸部3牢固地一體化的鎂或者鎂合金制的鉚接組裝件1。這樣的鉚接組裝件1，如果能夠確保凸緣部31具有某種程度的厚度，則與沒(méi)有凸緣部的情況相比，能夠增強(qiáng)拔去強(qiáng)度(拔去力)。
在本例中，柱狀體3也同時(shí)被壓縮，但是，與第七實(shí)施方式相同，與板材2同樣，通過(guò)彈簧作用力來(lái)支撐柱狀體下端，成為能夠與加壓沖頭43一起向下方移動(dòng)而不被壓縮的構(gòu)成，是優(yōu)選例。另外，其它的變形例等與第七實(shí)施方式同樣地適用下面，根據(jù)圖25，對(duì)第十實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第七～第九實(shí)施方式中，對(duì)在柱狀體3的端部組裝板材2的例子進(jìn)行了說(shuō)明，在本實(shí)施方式中，不是在柱狀體3的端部，而是在中間部分對(duì)板材2進(jìn)行組裝的情況進(jìn)行說(shuō)明。
如圖25(a)所示那樣，在柱狀體3的軸方向中間部分形成周槽30，在其上組裝已實(shí)施與上述第七實(shí)施方式一樣的加熱狀態(tài)下的抽孔加工的由鎂或者鎂合金制成的板材2。柱狀體3通過(guò)與第八實(shí)施方式同樣的鉚接夾具4而被設(shè)置在周槽30與厚壁部21相對(duì)的位置上，同時(shí)，在周槽30的上側(cè)、在比板材2更向上方突出的部分上，另外覆蓋安裝有下端部50具備與厚壁部21的上端面接觸的筒狀部的墊片5。
于是，從上方利用被加熱的加壓沖頭43壓下上述墊片5，由此，通過(guò)該墊片5，厚壁部21在與被加熱的下接受支撐件41之間被壓縮擠壓，因此，與第七實(shí)施方式一樣，如圖25(b)所示那樣，塑性變形的厚壁部21填滿(mǎn)周槽30的內(nèi)部間隙s，得到板材2和軸部3牢固地一體化的鎂或者鎂合金制的鉚接組裝件1。
這里，墊片5形成為下側(cè)開(kāi)口的有底形狀，但是，也可以形成為上側(cè)開(kāi)口的筒形形狀。另外，雖然柱狀體3通過(guò)墊片5從中間一起被壓縮，但是，也可以充分地設(shè)置墊片5與柱狀體3上端面之間的間隙，使得壓縮力不作用在柱狀體3上。另外，也可以取代在沖頭43上設(shè)置加熱裝置而是在上述墊片5上設(shè)置加熱裝置。
另外，與板材2相同，與第七實(shí)施方式的夾具一樣，通過(guò)彈簧作用力來(lái)支撐柱狀體下端，成為能夠與墊片5一起向下方移動(dòng)而不被壓縮的構(gòu)成，是優(yōu)選例。
在本例中，在加壓沖頭43和厚壁部21之間另外加裝有墊片5，但是，優(yōu)選在加壓沖頭43的下端部一體地形成與墊片5一樣的筒狀部。其它的變形例等與第七實(shí)施方式同樣地適用。
下面，根據(jù)圖29～33，對(duì)第十一實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的鉚接組裝件如圖29所示那樣，是利用超聲波振動(dòng)熱使由熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂成形體2A與由比上述熱可塑性樹(shù)脂融點(diǎn)高的材料構(gòu)成的空心或者實(shí)心的柱狀體3熔融并對(duì)其進(jìn)行擠壓以進(jìn)行組裝的組裝件，雖然其特別適用于電子部件，但是，也能夠適用于其它各種部件、制品。
本實(shí)施方式的樹(shù)脂成形體2A例示為板材，但是，也可以是如述第十四實(shí)施方式所示的板狀以外的形態(tài)。如果該樹(shù)脂成形體2A是由熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的成形體，則也可以使用玻璃等的各種添加材料、強(qiáng)化材料等。
在樹(shù)脂成形體2A上，形成用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的貫通的安裝孔20，另外，在柱狀體3上在外周面上形成具有規(guī)定深度、規(guī)定幅度的周槽30。
關(guān)于樹(shù)脂成形體2A以及柱狀體3，如圖30所示那樣，在將上述柱狀體3插入到樹(shù)脂成形體2A的安裝孔20中并將其設(shè)置在該安裝孔20內(nèi)周面與周槽30相對(duì)的組裝位置上的狀態(tài)下，從軸方向(圖中是上下方向)向樹(shù)脂成形體2A的安裝孔周邊部21A施加壓縮力，同時(shí)，從該壓縮面6A施加超聲波振動(dòng)，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到上述周槽30內(nèi)(參照?qǐng)D31的放大圖)，由此，使上述柱狀體3固定在上述樹(shù)脂成形體2A的安裝孔20內(nèi)。
更具體地說(shuō)，使用具備以下部件或者裝置的制造裝置來(lái)進(jìn)行加工，其包括在樹(shù)脂成形體2A上設(shè)置插入柱狀體3以進(jìn)行組裝用的安裝孔20的圖未示出的安裝孔加工部件；在插入于該安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上，形成規(guī)定深度的周槽的圖未示出的槽加工裝置；由將上述柱狀體3插入到樹(shù)脂成形體2A的安裝孔20中并將其設(shè)置在該安裝孔20的內(nèi)周面與周槽30相對(duì)的組裝位置上的機(jī)器臂等構(gòu)成的圖未示出的安裝裝置；從軸方向?qū)?shù)脂成形體2A的安裝孔周邊部施加壓縮力的擠壓裝置4A；以及從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)的超聲波施加裝置8。
擠壓裝置4A如圖30～32所示那樣，由以下部件或裝置構(gòu)成，包括具有滑動(dòng)引導(dǎo)柱狀體3的插通孔40，從軸方向一方一側(cè)(圖中是下側(cè))接觸支撐設(shè)置在該柱狀體上的樹(shù)脂成形體2A的安裝孔周邊部21A的支撐件41；以及從軸方向的另外一側(cè)(圖中是上側(cè))擠壓安裝孔周邊部21A的加壓件43A。
此外，超聲波施加裝置8，利用超聲波振蕩器使圖未示出的超聲波振蕩元件振蕩，經(jīng)由圖未示出的換能器(cone)、焊頭(horn)向構(gòu)成擠壓裝置4A的加壓件43A傳遞超聲波振動(dòng)，從與安裝孔周邊部21A接觸的壓縮面6A施加超聲波振動(dòng)。
在對(duì)樹(shù)脂成形體2A輸入超聲波振動(dòng)的加壓件43A的壓縮面6A上，設(shè)置有支撐樹(shù)脂成形體2A的外面的支撐面80以及從該支撐面80向頂端一側(cè)突出并埋入在樹(shù)脂成形體2A內(nèi)部的埋入部81。另外，這樣的埋入部除了在輸入超聲波振動(dòng)的加壓件43A一側(cè)形成以外，也可以設(shè)置在與超聲波輸入一側(cè)相反的一側(cè)，在本實(shí)施方式中，可以設(shè)置在支撐件41一側(cè)的壓縮面上。
以下，根據(jù)圖29～33，對(duì)第十一實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
首先，對(duì)板狀的樹(shù)脂成形體2A形成用于插入柱狀體3以進(jìn)行組裝的貫通的安裝孔20。在樹(shù)脂成形體2A上，只要至少具有在板狀部分上開(kāi)設(shè)的安裝孔20即可，在其的部分上也可以具有板狀以外的結(jié)構(gòu)。
另一方面，在插入于安裝孔20中的柱狀體3的外圓周面上，在組裝樹(shù)脂成形體2A的預(yù)定組裝位置上形成具有規(guī)定深度、規(guī)定寬度的周槽30。另外，該周槽30與樹(shù)脂成形體2A的安裝孔20的長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，沿著軸方向可以不止形成有一個(gè)，也可以形成有多個(gè)。在柱狀體3上只要至少具有在外周面上形成的周槽30即可，在其它的部分上也可以具有軸狀以外的結(jié)構(gòu)。
此外，由于在該周槽30內(nèi)流入并固定有樹(shù)脂成形體2A的材料，所以，若該周槽30的寬度過(guò)細(xì)則不能保證其強(qiáng)度。相反，若其寬度過(guò)寬則會(huì)使樹(shù)脂成形體2A的材料充填變得不充分，導(dǎo)致組裝件的垂直度降低等，反過(guò)來(lái)引起強(qiáng)度方面變壞。關(guān)于深度，若過(guò)淺則不能保證拔去強(qiáng)度(拔去力)，相反，若過(guò)深則會(huì)使材料充填變得不充分，并產(chǎn)生上述不利方面。對(duì)于周槽30的深度和寬度而言，可以在考慮上述各點(diǎn)的基礎(chǔ)上，根據(jù)樹(shù)脂成形體2A的材料、尺寸、以及柱狀體3的尺寸等規(guī)定為合適的尺寸。
在本例中，將形成樹(shù)脂成形體2A的安裝孔20的形狀做成為圓形，將柱狀體做成為具有嵌合插入到上述安裝孔內(nèi)的從截面觀(guān)察為圓形外周面的軸體，但是，本發(fā)明并不限定于這樣的形狀，如圖38所示那樣，例如，即使是從截面觀(guān)察為異形狀、圓弧狀或者角形狀等的柱狀體3，也可以通過(guò)形成與其相對(duì)應(yīng)形狀的安裝孔20來(lái)組裝樹(shù)脂成形體2A。另外，雙方的形狀可以不同，例如，優(yōu)選柱狀體3從截面觀(guān)察是多角形而將安裝孔20做成為與其外切的圓形，柱狀體3從截面觀(guān)察是圓形而將安裝孔20做成為與其外切的多角形等。柱狀體3也可以是實(shí)心的，將薄板做成筒形的筒狀體也可以。
柱狀體3可以是由比構(gòu)成樹(shù)脂成形體2A的熱可塑性樹(shù)脂融點(diǎn)高的材料構(gòu)成，也可以由金屬或者合成樹(shù)脂、陶瓷、木制，復(fù)合纖維等其它各種材料構(gòu)成。
下面，如圖30所示那樣，在具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插通孔40并從下面接觸支撐樹(shù)脂成形體2A的安裝孔周邊部21A的支撐件41上安裝樹(shù)脂成形體2A，對(duì)該樹(shù)脂成形體2A的安裝孔20和支撐件41的插通孔40，將柱狀體3的周槽30朝上并將上面設(shè)置在樹(shù)脂成形體2A的上面為同一平面的位置。由此，安裝孔20的內(nèi)周面與周槽30成為相對(duì)的狀態(tài)。
然后，對(duì)在支撐件41上設(shè)置的樹(shù)脂成形體2A以及柱狀體3，從上方壓下加壓件43A，沿軸方向?qū)Π惭b孔周邊部21A從上至下地施加壓縮力，同時(shí)，從加壓件43A的壓縮面6A施加超聲波振動(dòng)。通過(guò)超生波振動(dòng)熱，使樹(shù)脂成形體2A的安裝孔周邊部21A熔融，在該狀態(tài)下，利用支撐面80以及壓縮面7A對(duì)由加壓件43A的壓縮面6A的埋入部81壓退的材料進(jìn)行支撐，同時(shí)，如圖31所示那樣，向安裝孔內(nèi)方移動(dòng)，從而，安裝孔周邊部材料流入到周槽30內(nèi)，由此，將柱狀體3固定在樹(shù)脂成形體2A內(nèi)。
下面，根據(jù)圖34，對(duì)第十二實(shí)施方式的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第十一實(shí)施方式中，從加壓件43A的壓縮面6A施加超聲波振動(dòng)，主要對(duì)在該加壓件43A的埋入部81使樹(shù)脂成形體2A的安裝孔周邊部21A向安裝孔內(nèi)方移動(dòng)的情況進(jìn)行說(shuō)明，但是，在本實(shí)施方式中，不僅從加壓件43A的壓縮面6A，還同時(shí)從支撐件41一側(cè)的壓縮面7A施加超聲波振動(dòng)，從在該壓縮面7A上形成的埋入部91和上述加壓件43A一側(cè)的埋入部81的雙方按押安裝孔周邊部21A，從而，能夠高效率地使安裝孔周邊部材料流入到周槽30內(nèi)。
在這樣的情況下，兩者的埋入部81、91的各突出量與上述第十一實(shí)施方式的埋入部81的情況相比少，對(duì)于在組裝件上產(chǎn)生的打痕，在上述第十一實(shí)施方式中、在加壓件一側(cè)留有較深的打痕，但是，在本例中，只在兩面上留有較淺的打痕，外觀(guān)優(yōu)良，在強(qiáng)度方面也是有利的。如圖中所示，該埋入部81、91可以設(shè)置在互相相對(duì)的位置上，但是，如果設(shè)置在互不相對(duì)而是錯(cuò)開(kāi)的位置上，則打痕也錯(cuò)位，在強(qiáng)度方面是有利的。
另外，如本例那樣，若從支撐件41一側(cè)輸入超聲波振動(dòng)，則由于能夠與第十一實(shí)施方式同樣地進(jìn)行加工，所以不從加壓件43A一側(cè)輸入超聲波振動(dòng)而只從支撐件41一側(cè)輸入也是可以的。柱狀體3、樹(shù)脂成形體2A的材料和結(jié)構(gòu)的其它變形例等同樣適用于第十一實(shí)施方式。
下面，根據(jù)圖35，對(duì)第十三實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
在上述第十一、十二實(shí)施方式中，形成于樹(shù)脂成形體2A上的安裝孔20為貫通孔，但是，在本實(shí)施方式中，也可以組裝在有底的安裝孔20上。這樣，即使安裝孔20并不貫通，也能夠利用同樣的方法組裝樹(shù)脂成形體2A和柱狀體3。其中，在圖35中，從加壓件43A一側(cè)輸入超聲波振動(dòng)。利用壓縮面6A的埋入部81按壓安裝孔周邊部21A，使安裝孔周邊部材料流入到周槽30內(nèi)，但是，也可以從支撐件41一側(cè)輸入超聲波振動(dòng)，如上述第十二實(shí)施方式所說(shuō)明的，當(dāng)然也可以從雙方進(jìn)行輸入。此外，圓柱體3、樹(shù)脂成形體2A的材料、結(jié)構(gòu)以及其它的變形例等，能夠與第十一實(shí)施方式同樣地適用。
下面，根據(jù)圖36，對(duì)第十四實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
在上述各實(shí)施方式中，雖然以作為樹(shù)脂成形體2A的板材作為例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是，如上所述，其它的形狀也是可以的。在本實(shí)施方式中，以樹(shù)脂成形體2A不是板狀而是具有一定寬度的立體物為例進(jìn)行說(shuō)明。
在這樣的情況下，安裝孔20的長(zhǎng)度變長(zhǎng)。柱狀體3的周槽30在接近輸入超聲波振動(dòng)的加壓件43A一側(cè)的位置形成，以使熔融的安裝孔周邊部的材料有效率地流入到周槽30中。在本例中，優(yōu)選在安裝孔20較長(zhǎng)的情況下形成多個(gè)周槽30。特別是，優(yōu)選如上述第十二實(shí)施方式所說(shuō)明的那樣，從支撐件41一側(cè)同時(shí)輸入超聲波振動(dòng)，并且，在接近支撐件41的壓縮面7A的位置進(jìn)一步形成周槽30，因此，由于能夠在較長(zhǎng)安裝孔20的兩端側(cè)固定，所以，能夠可靠地得到組裝強(qiáng)度。柱狀體3、樹(shù)脂成形體2A的材料和結(jié)構(gòu)的其它變形例等同樣適用于第十一實(shí)施方式。
下面，根據(jù)圖37，對(duì)第十五實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
在上述各實(shí)施方式中，雖然對(duì)在柱狀體3的端部組裝樹(shù)脂成形體2A的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是，在本實(shí)施方式中，對(duì)在柱狀體3的軸方向中間部分上組裝樹(shù)脂成形體2A的例子進(jìn)行說(shuō)明。在本例中，在比設(shè)置于支撐件41上的柱狀體3的樹(shù)脂成形體2A更向上方突出的部分上另外覆蓋安裝有在下端部上形成有壓縮面6A的墊片9。
于是，從上方利用加壓件43A壓下上述墊片9，由此，通過(guò)該墊片9，樹(shù)脂成形體2A的安裝孔周邊部21A在與支撐件41之間被壓縮，同時(shí)，從加壓件43A通過(guò)墊片9向該安裝孔周邊部21A輸入超聲波振動(dòng)，與第十一實(shí)施方式一樣，熔融的周邊部材料流入到周槽30內(nèi)部而得到組裝件1。
墊片9構(gòu)成為在下側(cè)開(kāi)口的有底形狀，但是，也可以構(gòu)成為上側(cè)開(kāi)口的筒形形狀。墊片9由能夠高效率地從加壓件43A傳導(dǎo)超聲波振動(dòng)的金屬材料構(gòu)成，優(yōu)選由與加壓件43A同樣的材料構(gòu)成。另外，優(yōu)選取代墊片9，而在加壓件43A的下端部一體化地形成與墊片9一樣的筒狀部。柱狀體3、樹(shù)脂成形體2A的材料和結(jié)構(gòu)以及超聲波的輸入方向的其它變形例等同樣適用于第十一、第十二實(shí)施方式。
以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明并沒(méi)有對(duì)上述實(shí)施方式有任何限定，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)可以有各種變化。
實(shí)施例下面，對(duì)根據(jù)本發(fā)明的制造方法組裝的實(shí)施方式1～6的各鉚接組裝件的強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例1～6分別是利用上述第一實(shí)施方式的方法在鋁合金柱狀體(軸體)的端部通過(guò)鉚接加工來(lái)組裝鋁合金板材的情況，其中，柱狀體的外徑、板材的板厚如表1所示。
表1


在這些實(shí)施例1～6中，分別對(duì)拔去強(qiáng)度(拔去力)、側(cè)壓強(qiáng)度(側(cè)壓力)、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度(扭力)(僅實(shí)施例3～6)進(jìn)行了試驗(yàn)。拔去強(qiáng)度(拔去力)如圖40(a)所示那樣，在設(shè)置有躲避孔60的基臺(tái)6上裝載板材2，在立設(shè)于上方的柱狀體3位于躲避孔正上方的位置處將板材固定在基臺(tái)6上。然后，在柱狀體的上端堆積有塊等，并逐漸施加向下的垂直負(fù)荷來(lái)觀(guān)察柱狀體是否有脫離情況發(fā)生。
側(cè)壓強(qiáng)度(側(cè)壓力)是如圖40(b)所示那樣，在從基臺(tái)61向上方延伸的支撐板62上固定板材2，沿著橫向延伸的柱狀體3的突出方向，在離開(kāi)規(guī)定距離H的位置上，逐漸施加向下的垂直負(fù)荷來(lái)觀(guān)察柱狀體是否有向側(cè)面傾倒的情況發(fā)生。其中，距離H在實(shí)施例1～4中為7mm，在實(shí)施例5、6中為40mm。
扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度(扭力)是如圖40(c)所示那樣，與側(cè)壓強(qiáng)度相同，將板材2固定在支撐板62上，對(duì)柱狀體逐漸施加旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩負(fù)荷來(lái)觀(guān)察柱狀體是否有相對(duì)旋轉(zhuǎn)的情況發(fā)生。其中，扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度只在實(shí)施例3～6中實(shí)施。
各試驗(yàn)的結(jié)果如表2～4所示那樣，通過(guò)所有的試驗(yàn)而能夠清楚地得知規(guī)格強(qiáng)度。
表2(拔去強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果)

表3(側(cè)壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果)

表4(扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果)

下面，對(duì)于利用上述第二實(shí)施方式的制造方法組裝的實(shí)施例7的鉚接組裝件(樣品3)、以及利用上述第四實(shí)施方式的制造方法(滾花增槽)組裝的實(shí)施例8的鉚接組裝件(樣品3)，分別對(duì)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)后的結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。
在實(shí)施例7、8中，均是在鐵制柱狀體(圓棒)的端部通過(guò)鉚接加工對(duì)電氣鍍鋅鋼板(SECC)的板材進(jìn)行組裝，軸外徑是7.0mm，板材的板厚是0.8mm。在這些實(shí)施例7、8中，通過(guò)圖40(a)～(c)中表示的方法，在同一條件下對(duì)拔去強(qiáng)度、側(cè)壓強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用三次元檢測(cè)垂直度。其結(jié)果如表5所示，可以看出，通過(guò)實(shí)施第四實(shí)施方式的滾花加工而能夠顯著地提高扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。另外，可以清楚地得知，拔去強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和規(guī)格強(qiáng)度(拔去強(qiáng)度為245N以上、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度為0.98Nm以上)。
表5


下面，對(duì)實(shí)施例9、10的鉚接組裝件、比較例1、2的鉚接組裝件進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。
在實(shí)施例9、10中，均是利用第五實(shí)施方式的方法在鐵制柱狀體(圓棒)的端部通過(guò)鉚接加工，對(duì)鍍鋅鋼板(SECC)的板材進(jìn)行組裝，柱狀體的外徑均為8.5mm，板材的板厚為0.8(mm)。
比較例1、2并不像本發(fā)明那樣形成有膨脹突出凸緣，如圖8所示，與本發(fā)明相同，準(zhǔn)備形成有周槽30和厚壁部21的柱狀體3以及板材2，在由具有能夠?qū)⒅鶢铙w3滑動(dòng)引導(dǎo)到內(nèi)部的插通孔40并從下方接觸支撐板材2的厚壁部21的下接受支撐件41、以及在安裝孔20的周邊部向上方對(duì)該板材3施加彈簧作用力來(lái)進(jìn)行支撐的外形保持件42所構(gòu)成的鉚接夾具4上，對(duì)板材2進(jìn)行組裝，并在該板材2的安裝孔20和下接受支撐件41的插通孔40內(nèi)插入柱狀體3，從上方壓下加壓沖頭43，厚壁部21在與下接受支撐件41之間被壓縮擠壓。由此，厚壁部21在安裝孔中心方向上塑性變形，從而進(jìn)入到相對(duì)的軸部的周槽30內(nèi)的間隙S中，最終填滿(mǎn)周槽30內(nèi)部，能夠得到板材2和柱狀體3牢固地一體化的鉚接組裝件。
對(duì)于實(shí)施例9、10、比較例1、2，分別對(duì)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度如圖40所示那樣，在從基臺(tái)61向上方延伸的支撐板62上固定板材2，相對(duì)于在橫方向上延伸的柱狀體3，逐漸地施加旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩來(lái)觀(guān)察柱狀體有無(wú)相對(duì)旋轉(zhuǎn)情況發(fā)生。
結(jié)果，如表6所示那樣，可以清楚地得知所有的規(guī)格強(qiáng)度(3.0Nm)。
表6(扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果)

下面，分別對(duì)在實(shí)施例9形成的膨脹突出凸緣以及在比較例1中形成的筒狀凸緣測(cè)定平面度。具體地說(shuō)，在沿著圓周方向不同的8個(gè)地方測(cè)定凸緣高度h，求出其最大值、最小值的差。
結(jié)果，如表7所示那樣，在比較例1中作為0.11mm的差，在實(shí)施例9中被控制在其1/2以下的0.5mm，在比較例1中，在與齒輪等其它部件接觸的情況下，有可能損害其它部件，但是，可以看出，在實(shí)施例9中，即使與其它部件滑動(dòng)接觸也幾乎不產(chǎn)生問(wèn)題。
表7


下面，對(duì)實(shí)施例11～14、通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的方法的比較例3的各鎂合金鉚接組裝件進(jìn)行的強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例11～14分別是使用上述第七實(shí)施方式的方法(300℃的加熱狀態(tài)下進(jìn)行抽孔加工和鉚接加工)在鎂合金的柱狀體(軸體)的端部通過(guò)鉚接加工對(duì)鎂合金板材進(jìn)行組裝，比較例3是通過(guò)壓壞現(xiàn)有技術(shù)的軸頭部的鉚接加工在鎂合金軸上組裝同樣的鎂合金薄板的情況，軸外徑、長(zhǎng)度、板材分別如表8所示。
表8
加工后的鉚接部(接合部)的示例如圖27、28所示那樣。圖27(a)表示實(shí)施例11的鉚接部，圖27(b)表示實(shí)施例13的鉚接部，圖28表示比較例3的鉚接部。在圖27(a)、(b)中所示的虛線(xiàn)表示軸體外形的延長(zhǎng)線(xiàn)。如圖27(a)、(b)所示，可以看出，在實(shí)施例的鉚接組裝件中，在鎂合金薄板上形成的厚壁部通過(guò)塑性變形而整齊地嵌入到在相同的鎂合金的軸體端部上形成的周槽內(nèi)，并沒(méi)有產(chǎn)生破斷和龜裂，可靠地被組裝。另一方面，在圖28(a)、(b)(放大照片)的比較例3中，在鉚接的軸頭部中產(chǎn)生了龜裂和破斷，不能得到滿(mǎn)足制品條件的鉚接組裝件。
針對(duì)實(shí)施例11～14的鉚接組裝件，分別對(duì)垂直度、拔去強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)。垂直度以X、Y方向作為測(cè)定的最大值。拔去強(qiáng)度如圖40(a)所示那樣，在設(shè)置有躲避孔60的基臺(tái)6上裝載有基臺(tái)6，在立設(shè)于上方的軸體3位于躲避孔正上方的位置處將板材固定在基臺(tái)6上。然后，在軸體的上端堆積有塊等，逐漸施加向下方的垂直負(fù)荷，觀(guān)察軸體有無(wú)脫離情況發(fā)生，記錄脫離時(shí)的數(shù)值。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度如圖40(b)所示那樣，在從基臺(tái)61向上方延伸的支撐板62上固定板材2，相對(duì)于軸體逐漸地施加旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，觀(guān)察軸體有無(wú)相對(duì)旋轉(zhuǎn)情況發(fā)生，并記錄旋轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的轉(zhuǎn)矩?cái)?shù)值。另外，對(duì)于拔去強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，在下面的表9中表示出各實(shí)施例的5個(gè)樣品的平均值。
各試驗(yàn)的結(jié)果如表9所示那樣，作為鎂合金的鉚接組裝件得到各試驗(yàn)的按照制品化的充分?jǐn)?shù)據(jù)，能夠表示較高的加工性能。
表9


下面，針對(duì)實(shí)施例15、16的各組裝件對(duì)進(jìn)行拔去強(qiáng)度的試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。
實(shí)施例15、16是分別利用上述第十一實(shí)施方式的方法在不銹鋼材料圓柱狀的軸體的端部上組裝由含有30％玻璃的聚碳酸酯樹(shù)脂(在數(shù)字照相機(jī)的透鏡的鏡筒中經(jīng)常使用)構(gòu)成的板材的情況，軸外徑、板材的板厚如表10中所示。加工條件是超聲波振動(dòng)數(shù)為40KHz，加工時(shí)間為1秒、氣體介質(zhì)氣壓為3kgffcm2。
表10


抽拔強(qiáng)度是在基臺(tái)上固定板材并對(duì)抓住向上方延伸的軸體直接向上抽出直到從板材的安裝孔脫離為止的最大抽出力(拔去力)進(jìn)行測(cè)定。試驗(yàn)結(jié)果如表11所示，能夠確認(rèn)得到充分的強(qiáng)度。
表11


另外，圖39是表示作為實(shí)施例17，同樣利用上述第十一實(shí)施方式的方法，做成在不銹鋼材料的圓柱狀軸體(外徑2mm)的端部上組裝由聚縮醛樹(shù)脂(POM)構(gòu)成的板材(板厚2mm)的組裝件，并沿著軸外周面切斷的剖面照片。從圖39的照片可以看出，板材的安裝孔周邊部的材料填充在軸體的周槽內(nèi)，利用該進(jìn)入而能夠可靠地實(shí)現(xiàn)組裝。
以上，針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)能夠以各種形態(tài)對(duì)其進(jìn)行實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種鉚接組裝件的制造方法，其為金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于，包括在金屬板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部的工序；在插入于所述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的工序；將所述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并使其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的工序；以及從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接工序。
2.如權(quán)利要求1所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于通過(guò)抽孔加工形成所述安裝孔的厚壁部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)所述柱狀體的插通孔并且從軸方向一方一側(cè)接觸支撐設(shè)置在該柱狀體上的金屬板材的厚壁部的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓所述厚壁部的加壓沖頭，對(duì)所述厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于在所述柱狀體的周槽內(nèi)、利用凹凸加工在整個(gè)圓周上形成多個(gè)沿與周方向上交叉的方向延伸的凹凸槽。
5.一種鉚接組裝件的制造方法，其為金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于，包括通過(guò)抽孔加工對(duì)金屬板材設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成由通過(guò)抽孔加工形成的筒狀凸緣所構(gòu)成的厚壁部的工序；在插入于所述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的工序；將所述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的工序；以及通過(guò)從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，來(lái)加壓所述筒狀凸緣并使其與該金屬板材的表面大致成為同一平面，并在與該筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面上形成沿著所述柱狀體的外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣，同時(shí)，在安裝孔中心方向上使所述厚壁部塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接工序。
6.如權(quán)利要求5所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)所述柱狀體的插通孔并且具備用于在其開(kāi)口緣部形成所述膨脹突出凸緣的切槽并且對(duì)與設(shè)置在所述柱狀體上的所述金屬板材的筒狀凸緣突出面相反一側(cè)的面進(jìn)行接觸支撐的支撐件、和從所述筒狀凸緣突出的一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓所述厚壁部的加壓沖頭，從軸方向?qū)λ龊癖诓窟M(jìn)行壓縮擠壓。
7.如權(quán)利要求6所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于所述支撐件通過(guò)在所述插通孔中在其端面與所述加壓沖頭接觸的狀態(tài)下一體移動(dòng)來(lái)支撐所述柱狀體，并通過(guò)該加壓沖頭擠壓所述金屬板材的厚壁部，由此，使該金屬板材與柱狀體的所述端面大致成為同一平面來(lái)進(jìn)行組裝。
8.一種鉚接組裝件的制造方法，其為由鎂或者鎂合金構(gòu)成的板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于，包括在所述板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)加熱狀態(tài)下的擠壓加工形成厚壁部的工序；在插入于所述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的工序；將所述柱狀體插入到板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的工序；以及從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的軸部的周槽內(nèi)的鉚接工序。
9.如權(quán)利要求8所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于通過(guò)加熱狀態(tài)下的抽孔加工形成所述安裝孔的厚壁部。
10.如權(quán)利要求8或9所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于在所述鉚接工序中，在加熱狀態(tài)下從軸方向壓縮擠壓厚壁部。
11.如權(quán)利要求8～10中任一項(xiàng)所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)所述軸部的插通孔并且從軸方向一方一側(cè)接觸支撐設(shè)置在該軸部上的板材的厚壁部的受到加熱的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓所述厚壁部的受到加熱的加壓沖頭，對(duì)所述厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
12.一種樹(shù)脂成形體和柱狀體的組裝件的制造方法，其為由熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂成形體和由比該熱可塑性樹(shù)脂融點(diǎn)高的材料構(gòu)成的空心或者實(shí)心的柱狀體的組裝件的制造方法，其特征在于，包括在所述樹(shù)脂成形體上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的貫通或者有底的安裝孔的工序；在插入于所述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的工序；將所述柱狀體插入到樹(shù)脂成形體的安裝孔中，并將其設(shè)置在該安裝孔的內(nèi)周面與柱狀體的周槽相對(duì)的組裝位置上的工序；以及從軸方向?qū)?shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力，并且從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到所述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使所述柱狀體固定在所述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)的工序。
13.如權(quán)利要求12所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)所述柱狀體的插通孔并從軸方向一方一側(cè)對(duì)設(shè)置在該柱狀體上的樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部進(jìn)行接觸支撐的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)對(duì)所述安裝孔周邊部進(jìn)行擠壓的加壓件，在軸方向上對(duì)所述安裝孔周邊部進(jìn)行壓縮，同時(shí)，從與在所述支撐件以及加壓件的一個(gè)或者兩者的所述安裝孔周邊部接觸的壓縮面施加超聲波振動(dòng)。
14.權(quán)利要求12或13所述的鉚接組裝件的制造方法，其特征在于在施加所述超聲波振動(dòng)的壓縮面上設(shè)置支撐樹(shù)脂成形體外面的支撐面以及比該支撐面突出地埋入到樹(shù)脂成形體內(nèi)部的埋入部件，通過(guò)同時(shí)施加超聲波振動(dòng)與壓縮力，使由所述埋入部件壓退的材料向安裝孔內(nèi)部一方移動(dòng)，將安裝孔周邊材料壓入到周槽內(nèi)。
15.一種鉚接組裝的制造裝置，其為金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于，包括在金屬板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部的裝置；在插入于所述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的裝置；將所述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的裝置；以及從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，在安裝孔中心方向上使其進(jìn)行塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于通過(guò)抽孔加工形成所述安裝孔的厚壁部。
17.如權(quán)利要求15或16所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)所述柱狀體的插通孔并且從軸方向一方一側(cè)接觸支撐設(shè)置在該柱狀體上的金屬板材的厚壁部的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓所述厚壁部的加壓沖頭，對(duì)所述厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
18.一種鉚接組裝的制造裝置，其為金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于，包括通過(guò)抽孔加工對(duì)金屬板材設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成由通過(guò)抽孔加工形成的筒狀凸緣所構(gòu)成的厚壁部的裝置；在插入于所述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的裝置；將所述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的裝置；以及從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，來(lái)加壓所述筒狀凸緣并使其與該金屬板材的表面大致成為同一平面，并在與該筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面上形成沿著所述柱狀體的外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣，同時(shí)，在安裝孔中心方向上使所述厚壁部塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接裝置。
19.如權(quán)利要求18所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)所述柱狀體的插通孔并且具備用于在其開(kāi)口緣部形成所述膨脹突出凸緣的切槽并且對(duì)與設(shè)置在所述柱狀體上的所述金屬板材的筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面進(jìn)行接觸支撐的支撐件、和從所述筒狀凸緣突出的一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓所述厚壁部的加壓沖頭，從軸方向?qū)λ龊癖诓窟M(jìn)行壓縮擠壓。
20.一種鉚接組裝的制造裝置，其為由鎂或者鎂合金構(gòu)成的板材和空心或者實(shí)心的柱狀體的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于，包括在所述板材上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)加熱狀態(tài)下的擠壓加工形成厚壁部的裝置；在插入于所述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的裝置；將所述柱狀體插入到板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的裝置；以及從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的軸部的周槽內(nèi)的鉚接裝置。
21.如權(quán)利要求20所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于通過(guò)加熱狀態(tài)下的抽孔加工形成所述安裝孔的厚壁部。
22.如權(quán)利要求20或21所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于所述鉚接裝置從軸方向在加熱狀態(tài)下對(duì)厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
23.如權(quán)利要求20～22中任一項(xiàng)所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于通過(guò)具有滑動(dòng)引導(dǎo)所述軸部的插通孔并且從軸方向一方一側(cè)接觸支撐設(shè)置在該軸部上的板材的厚壁部的受到加熱的支撐件、和從軸方向的另外一方一側(cè)直接或者間接地?cái)D壓所述厚壁部的受到加熱的加壓沖頭，對(duì)所述厚壁部進(jìn)行壓縮擠壓。
24.如權(quán)利要求12～14中任一項(xiàng)所述的鉚接組裝件的制造裝置，其為樹(shù)脂成形體和柱狀體的組裝件的制造裝置，其特征在于，包括在將所述柱狀體插入到樹(shù)脂成形體的安裝孔中并將其設(shè)置在該安裝孔的內(nèi)周面與柱狀體的周槽相對(duì)的組裝位置上的狀態(tài)下，從軸方向?qū)?shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力的擠壓裝置和從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)的超聲波施加裝置，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到所述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使所述柱狀體固定在所述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)。
25.如權(quán)利要求12～14中任一項(xiàng)所述的鉚接組裝件的制造裝置，其為樹(shù)脂成形體和柱狀體的組裝件的制造裝置，其特征在于，包括在所述樹(shù)脂成形體上設(shè)置用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的貫通或者有底的安裝孔的裝置；在插入于所述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽的裝置；將所述柱狀體插入到樹(shù)脂成形體的安裝孔中，并將其設(shè)置在該安裝孔的內(nèi)周面與柱狀體的周槽相對(duì)的組裝位置上的裝置；從軸方向?qū)?shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力的裝置；以及從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)的超聲波施加裝置，其中，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到所述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使所述柱狀體固定在所述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)。
26.如權(quán)利要24或25所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于所述擠壓裝置包括具有滑動(dòng)引導(dǎo)所述柱狀體的插通孔并從軸方向一方一側(cè)對(duì)設(shè)置在該柱狀體中的樹(shù)脂成形體的安裝孔周邊部進(jìn)行接觸支撐的支撐件、以及從軸方向的另外一方一側(cè)對(duì)所述安裝孔周邊部進(jìn)行擠壓的加壓件，所述擠壓裝置在軸方向上對(duì)所述安裝孔周邊部進(jìn)行壓縮。
27.如權(quán)利要求26所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于所述超聲波施加裝置從與在所述支撐件以及加壓件的一個(gè)或者兩者的所述安裝孔周邊部接觸的壓縮面施加超聲波振動(dòng)。
28.一種鉚接組裝件，其為由金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體構(gòu)成的鉚接組裝件，其特征在于當(dāng)在金屬板材上設(shè)置有用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔、并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部，在插入于所述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽，在將所述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的狀態(tài)下，從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)而被固定。
29.一種鉚接組裝件，其為由金屬板材和空心或者實(shí)心的柱狀體構(gòu)成的鉚接組裝件，其特征在于當(dāng)通過(guò)抽孔加工對(duì)金屬板材設(shè)置有用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣形成由通過(guò)抽孔加工形成的筒狀凸緣所構(gòu)成的厚壁部，在插入于所述安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽，將所述柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的狀態(tài)下，通過(guò)從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，來(lái)加壓所述筒狀凸緣并使其與該金屬板材的表面大致成為同一平面，并在與該筒狀凸緣突出的面相反一側(cè)的面上形成沿著所述柱狀體的外周面的環(huán)狀的膨脹突出凸緣，同時(shí)，在安裝孔中心方向上使所述厚壁部塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)而被固定。
30.一種鉚接組裝件，其為由鎂或者鎂合金構(gòu)成的板材和空心或者實(shí)心的柱狀體構(gòu)成的鉚接組裝件，其特征在于當(dāng)在所述板材上設(shè)置有用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的安裝孔，并且沿著該安裝孔的內(nèi)周緣通過(guò)加熱狀態(tài)下的擠壓加工形成厚壁部，在插入于所述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽，將所述柱狀體插入到板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在所述厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的狀態(tài)下，從軸方向壓縮擠壓所述厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，由此，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的軸部的周槽內(nèi)而被固定。
31.如權(quán)利要求30所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于所述柱狀體是由鎂或者鎂合金構(gòu)成的部件。
32.如權(quán)利要求24～27中任一項(xiàng)所述的鉚接組裝件的制造裝置，其特征在于在施加所述超聲波振動(dòng)的壓縮面上設(shè)置支撐樹(shù)脂成形體外面的支撐面以及比該支撐面突出地埋入到樹(shù)脂成形體內(nèi)部的埋入部件，通過(guò)所述擠壓裝置和所述超聲波施加裝置同時(shí)施加壓縮力與超聲波振動(dòng)，使由所述埋入部件壓退的材料向安裝孔內(nèi)部一方移動(dòng)，將安裝孔周邊材料壓入到周槽內(nèi)。
33.一種樹(shù)脂成形體和柱狀體的組裝件，其為由熱可塑性樹(shù)脂構(gòu)成的樹(shù)脂成形體和比該熱可塑性樹(shù)脂融點(diǎn)高的材料構(gòu)成的空心或者實(shí)心的柱狀體的組裝件，其特征在于當(dāng)在所述樹(shù)脂成形體上設(shè)置有用于插入柱狀體以進(jìn)行組裝的貫通或者有底的安裝孔，在插入于所述安裝孔中的柱狀體的外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽，將所述柱狀體插入到樹(shù)脂成形體的安裝孔中，并將其設(shè)置在該安裝孔的內(nèi)周面與柱狀體的周槽相對(duì)的組裝位置上的狀態(tài)下，從軸方向?qū)?shù)脂成形體的安裝孔周邊部施加壓縮力，并且從該壓縮面施加超聲波振動(dòng)，利用壓縮力使由超聲波振動(dòng)熱熔融的安裝孔周邊部的材料流入到所述柱狀體的周槽內(nèi)，由此，使所述柱狀體固定在所述樹(shù)脂成形體的安裝孔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供有一種不必在柱狀體中間部分設(shè)置凸緣部這種制造復(fù)雜的特殊形狀、能容易且低成本進(jìn)行制造、即使是薄板材也能維持足夠強(qiáng)度的鉚接組裝件及其制造方法與制造裝置，包括在金屬板材(2)上設(shè)置用于插入柱狀體(3)以進(jìn)行組裝的安裝孔(20)，并且沿該安裝孔的內(nèi)周緣形成厚壁部(21)的工序；在插入于安裝孔中的柱狀體外周面的組裝位置上形成規(guī)定深度的周槽(30)的工序；將柱狀體插入到金屬板材的安裝孔中，并將其設(shè)置在厚壁部與周槽相對(duì)的組裝位置的工序；以及從軸方向壓縮擠壓厚壁部，并在安裝孔中心方向上使其塑性變形，從而，使該厚壁部進(jìn)入到相對(duì)的柱狀體的周槽內(nèi)的鉚接工序。
文檔編號(hào)B29C65/08GK101041172SQ20071008915
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者渡邊泰之, 川崎久則, 渡邊秀滿(mǎn) 申請(qǐng)人:先技精工(日本)有限公司