專利名稱：金屬板鉚接方法和鉚接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬板鉚接方法和鉚接裝置，尤其涉及一種利用第二金屬板變形的凸出部將第一金屬板與第二金屬板進(jìn)行鉚接。
背景技術(shù)：
一般常見的金屬板結(jié)合方法是利用螺絲或鉚釘進(jìn)行結(jié)合。而螺絲和鉚釘?shù)慕Y(jié)合方法都有加工費(fèi)時(shí)和組裝不容易的問題。再有，目前各種電子商品都朝向輕薄短小的方向設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的鉚接方式將使得產(chǎn)品的體積不能有效的縮小，因此影響產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。
圖1為一種公知的鉚接方法，其是將第一金屬板120與第二金屬板140疊置，并直接利用鉚壓?jiǎn)卧?60與具有凹槽的承壓?jiǎn)卧?80擠壓第一金屬板120與第二金屬板140，并利用第一金屬板120與第二金屬板140之間的摩擦力使其鉚接。這種公知技術(shù)在操作上較為容易，且不需使用額外的鉚接元件即可完成鉚接，雖然可解決部分上述鉚接的問題，但只靠金屬板所產(chǎn)生單向的摩擦力是不能牢固地結(jié)合的。當(dāng)遭受外力時(shí)，第一金屬板120與第二金屬板140很容易再度分離。
圖2為另一種公知的鉚接方法，將一具有通孔的第一金屬板220與具有部分凸起的第二金屬板240疊合。第二金屬板240再利用鉚壓?jiǎn)卧?60和承壓?jiǎn)卧?80緊壓第一金屬板220和第二金屬板240，并利用第二金屬板240的凸出部與第一金屬板220的通孔側(cè)壁所產(chǎn)生的摩擦力使其鉚接。該公知技術(shù)雖然稍加改善了鉚接的效果，然而在受外力時(shí)，第一金屬板220與第二金屬板240仍然會(huì)再度分離。此外，因?yàn)榈诙饘侔?40的厚度，第一金屬板220的通孔的最小尺寸會(huì)受到限制。
因此，需要有一種組裝方便且加工容易，并提供較好強(qiáng)度的鉚接方法，同時(shí)降低鉚接部分最小尺寸，以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的空間利用率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一方面在于提供一種加工容易且組裝簡(jiǎn)單的金屬板鉚接裝置和鉚接方法，以節(jié)省制造成本。
本發(fā)明另一方面在于提供一種金屬板鉚接裝置和鉚接方法，并且能緊密地鉚接金屬板，避免金屬板再度分離。
本發(fā)明又一方面在于提供一種金屬板鉚接裝置和鉚接方法，利用第二金屬板變形的凸出部將第一金屬板與第二金屬板鉚接。
在一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種金屬板鉚接方法，用于將一第一金屬板和一第二金屬板鉚接。該鉚接方法包括以下步驟首先在第一金屬板上形成一通孔。以抽拔(draw)的方式在第二金屬板的一側(cè)形成一凸出部，并在第二金屬板的另一側(cè)形成對(duì)應(yīng)凸出部的一凹陷部。再以半沖切的方式加高凸出部，并擴(kuò)大凹陷部的內(nèi)徑。用第一金屬板覆蓋第二金屬板，并將凸出部容納在通孔中。用一鉚壓?jiǎn)卧┝τ谕钩霾?，并用一承壓?jiǎn)卧型械诙饘侔濉ｃT壓?jiǎn)卧哂幸煌怀鰤K和一接觸面，承壓?jiǎn)卧€包括一阻擋塊，容納在第二金屬板的凹陷部中。
當(dāng)鉚壓?jiǎn)卧┝τ谕钩霾渴雇钩霾慨a(chǎn)生變形，阻擋塊是用于限制凸出部的變形方向。最后，接觸面擠壓變形的凸出部，使得變形的凸出部與第二金屬板接合第一金屬板。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種金屬板鉚接裝置，用于鉚接一第一金屬板和一第二金屬板。第一金屬板具有一通孔。第二金屬板在第二金屬板的一側(cè)具有一凸出部，在第二金屬板的另一側(cè)具有對(duì)應(yīng)凸出部的一凹陷部。該鉚接裝置包括一鉚壓?jiǎn)卧鸵怀袎簡(jiǎn)卧?。鉚壓?jiǎn)卧哂幸煌怀鰤K和一接觸面。承壓?jiǎn)卧糜诔型械诙饘侔澹袎簡(jiǎn)卧ㄒ蛔钃鯄K，并容納于第二金屬板的凹陷部。第一金屬板覆蓋第二金屬板，且通孔對(duì)準(zhǔn)并容納凸出部。
當(dāng)鉚接裝置運(yùn)作時(shí)，鉚壓?jiǎn)卧┝τ谕钩霾?，鉚壓?jiǎn)卧耐怀鰤K使凸出部產(chǎn)生變形，承壓?jiǎn)卧淖钃鯄K限制凸出部的變形方向。鉚壓?jiǎn)卧慕佑|面擠壓變形的凸出部，使得變形的凸出部將第二金屬板接合第一金屬板。


圖1顯示一公知的鉚接方式；圖2顯示另一公知的鉚接方式；
圖3顯示應(yīng)用于本發(fā)明具體實(shí)施例的第一金屬板；圖4a至圖4d顯示應(yīng)用于本發(fā)明具體實(shí)施例的第二金屬板，以及半沖切抽拔第二金屬板的方式；圖5a和圖5b顯示依照本發(fā)明具體實(shí)施例的鉚接方式；圖6顯示依照本發(fā)明具體實(shí)施例鉚接的第一金屬板和第二金屬板；和圖7顯示依照本發(fā)明另一具體實(shí)施例的鉚接裝置。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明揭示一種金屬板鉚接方法，用于將一第一金屬板320與一第二金屬板340進(jìn)行鉚接。首先參照?qǐng)D3，在第一金屬板320上形成一通孔322，該通孔的直徑為D1。圖4a至圖4d顯示為在第二金屬板340上形成凸出部342的步驟。參照?qǐng)D4a，使用一第一抽拔單元350與一第二抽拔單元352進(jìn)行半沖切的抽拔程序。第一抽拔單元350的直徑為D3，一接觸面351具有直徑為D4。第二抽拔單元352具有一通孔354，確定出直徑為D2的一區(qū)域。第一抽拔單元350與第二抽拔單元352之間具有一間隙c。當(dāng)?shù)谝怀榘螁卧?50施力于第二金屬板340時(shí)，第二抽拔單元352提供一反向支撐力，造成第二金屬板340的變形，在第二金屬板340的一側(cè)形成一凸出部342，并在第二金屬板340的另一側(cè)上造成相對(duì)于凸出部342的一凹陷部344，參照?qǐng)D4b。當(dāng)?shù)谝怀榘螁卧?50繼續(xù)向第二金屬板340施加壓力時(shí)，產(chǎn)生半沖切的效果，如圖4c所示。半沖切抽拔方式使得凸出部342被加高。并且凹陷部344的一內(nèi)徑被擴(kuò)大至第一抽拔單元350的直徑D3。完成半沖切抽拔方式的第二金屬板340如圖4d所示。半沖切抽拔方式不僅具有一般抽拔方式的抽拔效果，還由于其半沖切的效果，使得凹陷部344的內(nèi)徑不會(huì)受到第二金屬板340的厚度的影響，不但有利于后續(xù)鉚接程序的進(jìn)行，還可縮小元件的尺寸，符合現(xiàn)今產(chǎn)品的趨勢(shì)。在此必需注意的是，在半沖切抽拔時(shí)需要控制間隙c與半沖切距離h的大小，以得到較佳的抽拔效果。在本實(shí)施例中，間隙c為第二金屬板340的厚度的三分之一，而半沖切距離h不能大于第二金屬板340的厚度的二分之一。第二金屬板的材質(zhì)需使用延展性較好和硬度較軟的材質(zhì)，使得抽拔的程序易于進(jìn)行而不致產(chǎn)生斷裂的情況。在本實(shí)施例中，第一金屬板320采用不銹鋼，厚度約在0.2mm至0.4mm之間，而第二金屬板340采用鋁，厚度約在0.3mm至0.6mm之間。另外，在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，第一金屬板320的厚度小于抽拔距離H，以利于后續(xù)鉚接程序的進(jìn)行。
圖5a和圖5b顯示依照本發(fā)明實(shí)施例的鉚接方式。參照?qǐng)D5a，用第一金屬板320覆蓋第二金屬板340，且通孔322容納凸出部344。用一鉚壓?jiǎn)卧?60施力于凸出部342，一承壓?jiǎn)卧?80承托第二金屬板340。鉚壓?jiǎn)卧?60具有一突出塊362和一接觸面364，該突出塊362具有一平面366。承壓?jiǎn)卧?80具有一阻擋塊382容納于第二金屬板340的凹陷部344中。
參照?qǐng)D5b，當(dāng)鉚壓?jiǎn)卧?60施力于凸出部342時(shí)，突出塊362的平面366接觸并擠壓凸出部342，使凸出部342產(chǎn)生變形。在本實(shí)施例中，鉚壓?jiǎn)卧?60的突出塊362使第二金屬板340的凸出部342產(chǎn)生的變形類似香菇狀向四周翻開，且具有對(duì)應(yīng)突出塊362的凹槽348以及變形的凸出部346。接著鉚壓?jiǎn)卧?60的接觸面364擠壓變形的凸出部346，使得變形的凸出部346與第二金屬板340接合第一金屬板320。另一方面，當(dāng)鉚壓?jiǎn)卧?60擠壓第二金屬板340的凸出部342時(shí)，承壓?jiǎn)卧?80承托第二金屬板340，阻擋塊382接觸第二金屬板340的凹陷部344，并提供一支撐力，以限制凸出部342的變形方向。必需注意的是，鉚壓?jiǎn)卧?60的突出塊362不能高于抽拔距離H，而鉚壓?jiǎn)卧?60的最外圍直徑最好比半沖切抽拔時(shí)第一抽拔單元350的直徑略大，但是如果過大則易造成第二金屬板產(chǎn)生不需要的變形。
圖6顯示依照本發(fā)明鉚接方法實(shí)施例所鉚接的第一金屬板320與第二金屬板340。凸出部342因鉚接而產(chǎn)生凸槽348和變形的凸出部346。變形的凸出部346與第二金屬板340可牢固地將第一金屬板320固定。依照本發(fā)明具體實(shí)施例的鉚接方法，除了凸出部342與第一金屬板320的通孔322側(cè)壁的摩擦力外，還可由變形的凸出部346提供更有效的固定方式，以改善公知技術(shù)中鉚接效果不佳的問題。另外，本發(fā)明不需要使用額外的鉚接零件，不僅可節(jié)省制造成本，還可簡(jiǎn)化操作程序。
圖7顯示了另一個(gè)依照本發(fā)明具體實(shí)施例的鉚接裝置700。鉚接裝置700包括一鉚壓?jiǎn)卧?60和一承壓?jiǎn)卧?80。在本實(shí)施例中，鉚壓?jiǎn)卧?60為圓柱狀，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解，其它形狀的鉚壓?jiǎn)卧部蓱?yīng)用于本發(fā)明，例如三角柱、方柱、多邊形柱或其它形狀。鉚壓?jiǎn)卧?60具有一突出塊362和一接觸面364。在本實(shí)施例中。突出塊362的頂端為一平面366，然而在本發(fā)明其它實(shí)施例中。突出塊也可以是其它形狀，例如圓錐狀或方形等。在本實(shí)施例中，突出塊362的底部直徑為1mm，頂部平面366的直徑為0.7mm，突出高度為0.3mm，且鉚壓?jiǎn)卧?60的最外圓直徑為2.5mm。
鉚接裝置700用于鉚接如上所述的第一金屬板320和第二金屬板340。在本實(shí)施例中，第一金屬板320的厚度為0.3mm，第二金屬板340的厚度為0.4mm。第二金屬板340中，凸出部342的凸出高度為0.3mm，凹陷部的深度也是0.3mm。
第一金屬板320的通孔322的內(nèi)徑為2.1mm，凸出部342的直徑為2mm。鉚接裝置700運(yùn)作時(shí)，如圖7所示，第二金屬板放置在承壓?jiǎn)卧?80上，承壓?jiǎn)卧?80的阻擋塊382容納在凹陷部344中。第一金屬板320覆蓋在第二金屬板340上，且通孔322容納凸出部342。在此必需注意的是，凸出部342的凸出高度略大于(至少1mm)第一金屬板320的厚度，使凸出部有足夠的材料向四周變形，以達(dá)成鉚接第一金屬板320的目的。另外，鉚壓?jiǎn)卧?60的直徑需較大于凸出部342的直徑約5mm，以達(dá)到良好的鉚接效果，但需注意的是，過大的鉚壓?jiǎn)卧?60也會(huì)造成不需要的金屬板面變形現(xiàn)象。
鉚接裝置700鉚接第一金屬板320與第二金屬板340的過程，已于前所述(參照?qǐng)D5a和圖5b)，在此不再贅述，須特別注意的是，上面所列舉的元件尺寸，是用于詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的構(gòu)造，以便能更了解本發(fā)明。但上述的元件尺寸并非用于限制本發(fā)明，任何對(duì)尺寸所做的修改，都包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
上述的實(shí)施例是用以描述本發(fā)明，但本發(fā)明仍可有許多修改與變化。因此，本發(fā)明并不限于以上特定實(shí)施例的描述，本發(fā)明的權(quán)利要求書包含所有這些修改與變化，以便符合本發(fā)明的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種金屬板鉚接方法，用于將一第一金屬板與一第二金屬板進(jìn)行鉚接，該方法包括以下步驟在第一金屬板上形成一通孔；在第二金屬板的一側(cè)上形成一凸出部，以及在第二金屬板的另一側(cè)上形成對(duì)應(yīng)該凸出部的一凹陷部；用第一金屬板覆蓋第二金屬板，且該通孔容納凸出部；用一鉚壓?jiǎn)卧┝τ谕钩霾?，一承壓?jiǎn)卧型械诙饘侔?，該鉚壓?jiǎn)卧哂幸煌怀鰤K和一接觸面；用突出塊擠壓凸出部，凸出部產(chǎn)生變形；以及用接觸面擠壓變形的凸出部，使得變形的凸出部與第二金屬板接合第一金屬板。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述凸出部的形成步驟還包括以抽拔的方式形成凸出部和凹陷部；以及以半沖切的方式加高凸出部，并擴(kuò)大凹陷部的一內(nèi)徑。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述承壓?jiǎn)卧€包括一阻擋塊，當(dāng)鉚壓?jiǎn)卧┝τ谕钩霾繒r(shí)，該阻擋塊容納在第二金屬板的凹陷部中，以限制凸出部的變形方向。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述突出塊還包括一平面。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二金屬板比第一金屬板具有較高的延展性。
6.一種金屬板鉚接裝置，用于鉚接一第一金屬板和一第二金屬板，該第一金屬板具有一通孔，該第二金屬板在第二金屬板的一側(cè)具有一凸出部，以及在第二金屬板的另一側(cè)具有對(duì)應(yīng)該凸出部的一凹陷部，該裝置包括一鉚壓?jiǎn)卧?，具有一突出塊和一接觸面；以及一承壓?jiǎn)卧?；其中該鉚接裝置運(yùn)作時(shí)，承壓?jiǎn)卧型械诙饘侔?，第一金屬板覆蓋第二金屬板，且通孔對(duì)準(zhǔn)并容納凸出部，鉚壓?jiǎn)卧┝τ谕钩霾?，突出塊使凸出部產(chǎn)生變形，接觸面擠壓變形的凸出部，使得變形的凸出部與第二金屬板接合第一金屬板。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述承壓?jiǎn)卧€包括一阻擋塊，容納于第二金屬板的凹陷部中，以限制凸出部的變形方向。
8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述突出塊還包括一平面。
9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述第二金屬板比第一金屬板具有較高的延展性。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述第一金屬板包括不銹鋼。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述第二金屬板包括鋁。
全文摘要
一種金屬板鉚接裝置和鉚接方法，用于將一第一金屬板和一第二金屬板進(jìn)行鉚接。鉚接裝置包括一鉚壓?jiǎn)卧鸵怀袎簡(jiǎn)卧?，鉚壓?jiǎn)卧哂幸煌怀鰤K和一接觸面。鉚接方法包括在第一金屬板上形成一通孔。在第二金屬板一側(cè)形成一凸出部，以及在第二金屬板另一側(cè)形成對(duì)應(yīng)凸出部的一凹陷部。然后第一金屬板覆蓋第二金屬板，通孔容納凸出部。以鉚壓?jiǎn)卧┝τ谕钩霾?，承壓?jiǎn)卧型械诙饘侔?。突出塊擠壓凸出部使凸出部產(chǎn)生變形。接觸面擠壓變形的凸出部，使得變形的凸出部將第二金屬板接合第一金屬板。
文檔編號(hào)F16B5/04GK1712744SQ20041006181
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月25日
發(fā)明者葉亮達(dá), 蔡耀坤 申請(qǐng)人:達(dá)方電子股份有限公司