CN103619504A - 铆接部件的铆接方法以及装置 - Google Patents

Abstract

一种将铆接螺母、铆接螺栓等铆接部件铆接于金属板（2）的方法。将金属板（2）配置于端面上形成有铆接突起（51b）的冲模（51）上，使铆接部件的铆接凹部（1b）的位置与所述铆接突起（51b）的位置一致地将铆接部件配置于该金属板上，通过使冲头（52）靠近冲模（51）从而将铆接部件按压于金属板（2）。位于与铆接凹部（1b）相对的位置处的金属板（2）的上表面被冲头的下方突出部（52b）或者铆接部件限制，并且使金属板塑性流动至所述铆接凹部（1b）内，从而不在金属板上开孔地将铆接部件铆接于金属板。

Description

铆接部件的铆接方法以及装置

技术领域

本发明涉及一种将铆接（防松）螺母、铆接螺栓等铆接部件铆接于金属板的方法以及装置。

背景技术

以往如专利文献1、专利文献2所示，已知有铆接固定于金属板的铆接螺母。在金属板上通过冲头开孔并使孔周缘的金属塑性流动至铆接螺母的铆接凹部，从而将铆接螺母固定于金属板。铆接螺母具有比通过焊接将螺母安装于金属板的方法成本低的优点。另外，具有不会产生焊接热、飞溅的优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平6-37886号公报

专利文献2：日本专利2969163号公报

发明所要解决的课题

但是，专利文献1与专利文献2的铆接螺母都是在金属板上开孔而安装的。因此，在要求水密性、油密性或者气密性的产品等不允许开孔的产品中，不能使用铆接螺母，以往将螺母焊接于金属板。

发明内容

本发明的目的是提供一种解决上述问题，不用在金属板上开孔就能够将铆接螺母等铆接部件铆接于金属板的方法以及装置。

用于解决课题的手段

为解决上述课题，本发明的第一方面为，

是将形成有铆接凹部的铆接部件铆接于金属板的方法，

使用具有冲模以及冲头的铆接装置，所述冲模在端面上形成有直径比所述铆接凹部小的铆接突起，所述冲头能够与所述冲模靠近、远离地相对配置，

在冲模上配置金属板，使所述铆接部件的铆接凹部的位置与所述铆接突起一致地将所述铆接部件配置于该金属板上，

通过使所述冲头靠近所述冲模，从而将所述铆接部件按压于金属板，

通过冲头的下方突出部或者铆接部件限制位于与所述铆接凹部相对的位置处的金属板的上表面，并且使金属板塑性流动至所述铆接凹部内，不在金属板上开孔地将铆接部件铆接于金属板。

本发明的第二方面为，在本发明的第一方面中，

所述铆接部件是形成有螺纹孔、所述铆接凹部与所述螺纹孔连通的铆接螺母，

所述冲头包括按压部以及圆柱形状的下方突出部，所述下方突出部从所述按压部的端部突出形成，所述下方突出部的顶端与所述铆接突起相对，

铆接时，所述下方突出部插入所述螺纹孔，位于与所述铆接凹部相对的位置处的所述金属板被所述铆接突起与所述下方突出部夹住，塑性流动至所述铆接凹部。

为解决上述课题，本发明的第三方面为，

所述铆接部件是在头部凹陷形成有铆接凹部的铆接螺栓，

所述冲头的下端面具有按压铆接螺栓的头部的按压面，在该按压面的中央形成有插入铆接螺栓的轴部的轴部保持凹部，

铆接时，铆接螺栓的轴部插入轴部保持凹部，位于与所述铆接凹部相对的位置处的金属板被所述铆接突起与铆接部件的底面夹住，塑性流动至所述铆接凹部。

本发明的第四方面为，

是用于将形成有铆接凹部的铆接部件铆接于金属板的装置，

具有冲模以及冲头，所述冲头能够与所述冲模靠近、远离地相对配置，

在所述冲模的端面上形成有直径比所述铆接凹部小的铆接突起，

在所述冲头上形成有限制金属板的上表面的下方突出部。

本发明的第五方面为，

是用于将形成有铆接凹部的铆接部件铆接于金属板的装置，

具有冲模以及冲头，所述冲头能够与所述冲模靠近、远离地相对配置，

在所述冲模的端面上形成有直径比所述铆接凹部小的铆接突起，

在所述冲头上形成有：对铆接螺栓的头部进行按压的按压面；以及插入所述铆接螺栓的轴部、且位于所述按压面的中央的轴部保持凹部。

发明效果

根据本发明，通过使冲头靠近载置有金属板的冲模，从而将铆接部件按压于金属板，位于与铆接凹部相对的位置处的金属板的上表面被冲头的下方突出部或者铆接部件限制，并且使金属板塑性流动至所述铆接凹部内。这样一来，金属板的上表面这样被冲头的下方突出部或者铆接部件限制并且进行铆接，因此不用在金属板上开孔就能将铆接部件铆接于金属板。

附图说明

图1是本发明所使用的铆接螺母的立体图。

图2是表示本发明所使用的铆接螺母的整体的图，（A）是局部剖视图，（B）是仰视图。

图3是表示铆接螺母的铆接装置的实施方式的说明图。

图4是铆接螺母的铆接方法的说明图。

图5是铆接螺栓的立体图。

图6是铆接螺栓的剖视图。

图7是表示铆接螺栓的铆接装置的实施方式的说明图。

图8是铆接螺栓的铆接方法的说明图。

符号说明

1   铆接螺母

1a  螺纹孔

1b  铆接凹部

1c  锯齿

1d  锥形部

2   金属板

5   铆接螺栓

50  铆接螺母的铆接装置

51  冲模

51a 金属板保持面

51b 铆接突起

51c 第一夹扼面

52  冲头

52a 按压部

52b 下方突出部

52c 螺母按压部

52d 第二夹扼面

60  铆接螺栓的铆接装置

61  冲模

61a 金属板保持面

61b 铆接突起

61c 夹扼面

62  冲头

62a 轴部保持凹部

62b 头部保持凹部

具体实施方式

（铆接螺母的说明）

下面参照附图，示出本发明优选的实施方式。

首先采用图1以及图2，对作为本发明所采用的铆接部件的代表例的铆接螺母进行说明。如这些图所示，在铆接螺母1的一端形成有铆接凹部1b，所述铆接凹部1b与沿轴线方向贯通的螺纹孔1a的一端部连通。铆接凹部1b形成得比螺纹孔1a的内径大。如图2（A）所示，铆接凹部1b形成为与下端面相比里侧的内径变大。这样的形状是通过在形成螺纹孔1a以及铆接凹部1b后，锻造下端部以形成锥形部1d而形成的。本实施方式中在铆接凹部1b上形成有锯齿1c，所述锯齿1c由在周方向上以一定角度向外侧方向鼓出的凹部构成。在本实施方式中，铆接螺母1为圆柱形状，铆接螺母1的形状也可以为六棱柱形状等多棱柱形状等。

（铆接螺母的铆接装置的说明）

下面采用图3，对铆接螺母的铆接装置50进行说明。本发明的铆接螺母的铆接装置50由冲模51以及能够与该冲模51靠近、远离地相对配置的冲头52构成。

在本实施方式中，冲模51为大致圆柱形状，在上端形成有平坦的金属板保持面51a。在冲模51的金属板保持面51a上形成有铆接突起51b。在本实施方式中，铆接突起51b为大致圆锥台形状。在铆接突起51b的上端形成有第一夹扼面51c，所述第一夹扼面51c是与所述金属板保持面51a平行的平面。另外，铆接突起51b也可以是多棱锥、圆柱、多棱柱形状、环状型。

冲头52包括形成于其基部（上部）的按压部52a以及从按压部52a的下端向下方突出形成的下方突出部52b。下方突出部52b为外径比按压部部分52a小，并且外径比铆接螺纹1的螺纹孔1a的内径稍小的圆柱形状。另外，在本实施方式中，按压部52a为外径比下方突出部52b大的圆柱形状，但也可以是四棱柱、六棱柱形状。按压部52a的下端面为平坦的螺母按压部52c。在下方突出部52b的下端形成有第二夹扼面52d，所述第二夹扼面52d与螺母按压部52c平行。第一夹扼面51c与第二夹扼面52d能够靠近、远离地相对配置。

（关于使用了铆接螺母的铆接装置的铆接螺母的铆接方法的说明）

下面采用图4对铆接螺母1的铆接方法进行说明。如图4（A）所示，在冲模51的金属板保持面51a的上方（即铆接突起51b上）配置有金属板2，进一步在铆接突起51b的正上方位置的金属板2上配置铆接螺母1。换言之，使铆接凹部1b的水平方向位置与铆接突起51b一致地将铆接螺母1配置于金属板2上。

在该状态下如图4（B）所示，使冲头52靠近冲模，则冲头52的下方突出部52b插入铆接螺母1的螺纹孔1a内，按压部52a的螺母按压部52c按压铆接螺母1的上端。这样一来，位于与铆接凹部1b相对的位置处的金属板2被铆接突起51b按压，塑性流动至铆接凹部1b内。但是，由于下方突出部52b进入至螺纹孔1a的下端位置，因此塑性流动的金属被铆接突起51b按压，其上表面被限制向上方无处可去，能够可靠地填充至铆接凹部1b内。换言之，铆接螺母1向金属板2铆接时，在与铆接螺母1的螺纹孔1a相对位置的金属板2被铆接突起51b与下方突出部52b夹住，塑性流动至铆接凹部1b，从而铆接螺母1铆接于金属板2。当然，处于与铆接凹部1b相对位置的金属也填充至各锯齿部1c。

在本发明中，第一夹扼面51c以及第二夹扼面52d为平面，铆接时彼此以规定距离分离，因此在将铆接螺母1铆接于金属板2时，金属板2上不会开孔。

如图4（B）所示，铆接凹部1b形成为里侧比开口侧大，由于金属板2的金属通过塑性流动而被填充至该铆接凹部1b内，因此铆接螺母1不会从金属板2脱落。另外，在本实施方式中，铆接凹部1b上形成有锯齿部1c，因此即使在周方向的力作用于铆接螺母1的情况下，填充至锯齿部1c的金属板2的金属形成阻力，铆接螺母1不会相对于金属板2旋转。

另外，上述说明的实施方式的铆接螺母的铆接装置50的结构为在配设于下侧的冲模51的上方配设冲头52，当然也能够上下翻转而使用。

（铆接螺栓的说明）

接下来，采用图5以及图6，对作为本发明所采用的铆接部件的代表例的铆接螺栓5进行说明。

铆接螺栓5是一种在旋刻有螺纹槽的轴部5a的一端形成有头部5b，在头部5b上凹陷形成有铆接凹部5c的螺栓。铆接凹部5c形成为里侧的内径比开放端大。另外，也可以在铆接凹部5c上形成锯齿。另外，轴部5a也可以是未旋刻有螺纹槽的销状物。另外，轴部5a包括实心以及中空两种。

（铆接螺栓的铆接装置的说明）

下面采用图7，对铆接螺栓的铆接装置60进行说明。本发明的铆接螺栓的铆接装置60由冲模61以及能够与该冲模61靠近、远离地相对配置的冲头62构成。

冲模61与上述说明的冲模51的结构相同，在上端形成有金属板保持面61a，所述金属板保持面61a为平面，在金属板保持面61a上形成有铆接突起61b。在铆接突起61b的上端形成有夹扼面61c，所述夹扼面61c是与金属板保持面61a平行的平面。

冲头62在本实施方式中为圆柱形状。在冲头62的轴心上形成有向其下端开放的轴部保持凹部62a。轴部保持凹部62a的内径比铆接螺栓5的轴部5a的外径稍大，轴部5a能够插入轴部保持凹部62a内。在冲头62下端的轴部保持凹部62a的开口部形成有头部保持凹部62b。头部保持凹部62b比铆接螺栓5的头部5b的外形稍大，头部5b能够收纳于头部保持凹部62b。如图7所示，铆接突起61b的中心与轴部保持凹部62a的轴心一致。

（关于使用了铆接螺栓的铆接装置的铆接螺栓的铆接方法的说明）

下面采用图8对铆接螺栓5的铆接方法进行说明。如图8（A）所示，在冲模61的金属板保持面61a的上方（即铆接突起61b上）配置有金属板2，进一步在铆接突起61b的正上方位置的金属板2上配置铆接螺栓5。换言之，使铆接凹部5b的水平方向位置与铆接突起61b一致地将铆接螺栓5配置于金属板2上。

在该状态下，使冲头62靠近冲模61，则轴部5a以插入冲头62的轴部保持凹部62a的状态被保持（图8（A）的状态），在头部5b被头部保持凹部62b保持的状态下，将铆接螺栓5按压于金属板2。这样一来，位于与铆接凹部5c相对的位置处的金属板2的上表面被铆接凹部5c的底面限制，并且该金属板2被铆接突起61b按压而塑性流动至铆接凹部5c内（图8（B）的状态）。

如图8（B）所示，铆接凹部5c形成为里侧比开口侧大，由于金属板2的金属通过塑性流动而被填充至该铆接凹部5c内，因此铆接螺栓5不会从金属板2脱落。另外金属板2上不会开孔。

另外，上述说明的实施方式的铆接螺栓的铆接装置60的结构为在配设于下侧的冲模61的上方配设冲头62，当然也可以是在配设于下侧冲头62的上方配设冲模61的结构。

Claims (5)

1.一种铆接部件的铆接方法，是将形成有铆接凹部的铆接部件铆接于金属板的方法，其特征在于，

使用具有冲模以及冲头的铆接装置，所述冲模在端面上形成有直径比所述铆接凹部小的铆接突起，所述冲头能够与所述冲模靠近、远离地相对配置，

在冲模上配置金属板，使所述铆接部件的铆接凹部的位置与所述铆接突起一致地将所述铆接部件配置于该金属板上，

通过使所述冲头靠近所述冲模，从而将所述铆接部件按压于金属板，

通过冲头的下方突出部或者铆接部件限制位于与所述铆接凹部相对的位置处的金属板的上表面，并且使金属板塑性流动至所述铆接凹部内，不在金属板上开孔地将铆接部件铆接于金属板。

2.根据权利要求1所述的铆接部件的铆接方法，其特征在于，

所述铆接部件是形成有螺纹孔、所述铆接凹部与所述螺纹孔连通的铆接螺母，

所述冲头包括按压部以及圆柱形状的下方突出部，所述下方突出部从所述按压部的端部突出形成，所述下方突出部的顶端与所述铆接突起相对，

铆接时，所述下方突出部插入所述螺纹孔，位于与所述铆接凹部相对的位置处的所述金属板被所述铆接突起与所述下方突出部夹住，塑性流动至所述铆接凹部。

3.根据权利要求1所述的铆接部件的铆接方法，其特征在于，

所述铆接部件是在头部凹陷形成有铆接凹部的铆接螺栓，

所述冲头的下端面具有按压铆接螺栓的头部的按压面，在该按压面的中央形成有插入铆接螺栓的轴部的轴部保持凹部，

铆接时，铆接螺栓的轴部插入轴部保持凹部，位于与所述铆接凹部相对的位置处的金属板被所述铆接突起与铆接部件的底面夹住，塑性流动至所述铆接凹部。

4.一种铆接装置，是用于将形成有铆接凹部的铆接部件铆接于金属板的装置，其特征在于，

具有冲模以及冲头，所述冲头能够与所述冲模靠近、远离地相对配置，

在所述冲模的端面上形成有直径比所述铆接凹部小的铆接突起，

在所述冲头上形成有限制金属板的上表面的下方突出部。

5.一种铆接装置，是用于将形成有铆接凹部的铆接部件铆接于金属板的装置，其特征在于，

具有冲模以及冲头，所述冲头能够与所述冲模靠近、远离地相对配置，

在所述冲模的端面上形成有直径比所述铆接凹部小的铆接突起，

在所述冲头上形成有：对铆接螺栓的头部进行按压的按压面；以及插入所述铆接螺栓的轴部、且位于所述按压面的中央的轴部保持凹部。

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