CN104709378A - 将多个面板附着到一起的方法和装配多个部件的方法 - Google Patents

Abstract

公开了一种将多个面板附着到一起的方法和一种装配多个部件的方法。一种用于车辆的组件和一种制造组件的方法，所述组件包括堆叠在一起并通过自冲铆钉或无铆钉铆接部连接的三个以上的面板。在第一附着点处将第一面板和第二面板连接到一起。在第二附着点处将第三面板和第一面板连接到一起。在第三附着点处将第四面板和第三面板连接到一起。第一附着点、第二附着点和第三附着点隔开，以避免自冲铆钉之间或无铆钉铆接部之间发生干涉。

Description

将多个面板附着到一起的方法和装配多个部件的方法

技术领域

本公开涉及用于将两个以上的面板连接到一起的多种方法以及通过这些方法形成的组件。

背景技术

在汽车的制造过程中，诸如铝的轻型材料用于制造节省燃料的车辆。在车辆制造过程中的白车身阶段期间，金属板组件通过焊接或通过使用铆钉(例如，图1A至图1D中示出的自冲铆钉工具20)连接到一起。参照图1A，自冲铆钉工具20具有包围冲头24的鼻部22。铆钉26由自冲铆钉工具20承载。铆钉26具有管状主体，该管状主体具有渐缩的端部。在图1B中，示出自冲铆钉26接合两个面板28和30。鼻部22、冲头24和铆钉26设置在面板28和30的一侧上，模具32设置在面板28和30的相反侧上。参照图1C，冲头24驱动铆钉26进入面板28和30直到铆钉26穿透面板28进入面板30中。铆钉26张开以扩张到底面板30中，铆钉26在底面板30上形成扣部。参照图1D，鼻部22和冲头24从铆钉26撤走。铆钉26的头部34与顶面板28的顶表面齐平。

将要通过铆钉连接的面板的厚度和数量以及铆钉的长度可能影响由铆钉提供的互锁强度。在连接两个以上的金属板时，铆钉可能不会充分地张开。这会导致在面板之间仅实现弱的互锁。粘合剂可与铆钉一起使用以提高面板之间的互锁强度。然而，粘合剂需要时间固化，并且在粘合剂固化之前弱的铆钉连接会使面板改变位置。将三个或更多个面板用单个铆钉铆接到一起需要较长的铆钉。使用较长的铆钉的问题是较长的铆钉可能破穿底层中的扣部。如果用粘合剂加固铆接，则粘合剂可能会弄脏铆接设备。清洁铆接设备会导致生产停工期。

通过如下所概括的本公开来解决上述问题和其它问题。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种用于将多个面板附着到一起的方法。所述方法包括：将第一面板和第二面板以面对面的关系装配到一起；在第一附着点处紧固第一面板和第二面板以形成子组件。所述方法继续进行以下步骤：将第三面板装配在第一面板上面而覆盖第一附着点；在第二附着点处紧固第三面板和所述子组件，第二附着点与第一附着点隔开。

根据本公开的另一方面，紧固第一面板和第二面板以形成子组件的步骤还可包括在第一面板的未预先钻孔的区域将第一自冲铆钉插入到第一面板中。所述第一自冲铆钉可具有被冲入到第一面板中而与第一面板的顶表面齐平的头部。

紧固第三面板和所述子组件的步骤可包括在第二附着点处将第二自冲铆钉插入到第三面板和第一面板中的进一步的步骤。所述方法还可包括以下步骤：将第四面板装配在第三面板上面；在与第一自冲铆钉和第二自冲铆钉隔开的位置将第三自冲铆钉插入到第四面板和第三面板中。连接第四面板的铆钉可以是插入到三个或更多个面板中的较长的铆钉。

根据本方法的又一方面，紧固第一面板和第二面板的步骤可包括无铆钉铆接第一面板和第二面板，紧固第三面板和所述子组件的步骤可包括无铆钉铆接第三面板和所述子组件。

根据本公开的方法的另一方面，公开了一种用于装配多个部件的方法。所述方法包括在第一组位置将多个第一铆钉插入到第一凸缘和第二凸缘中。将第三凸缘装配在第一凸缘中的所述多个第一铆钉的上面，并且在多个第二位置将多个第二铆钉插入到第三凸缘和第一凸缘中而不刺入第二凸缘，所述多个第二位置与所述第一组位置隔开。

所述方法还可包括：将第四凸缘装配在第三凸缘中的所述多个第二铆钉的上面；将多个第三铆钉插入到第四凸缘和第三凸缘中而不刺入第一凸缘。固定第四凸缘的第三铆钉可插入到三个凸缘中。所述多个第二铆钉具有与第三凸缘的顶表面齐平的多个头部。

根据本公开的其它方面，公开了一种用于装配多个部件的方法。所述方法包括在第一组位置无铆钉铆接第一凸缘和第二凸缘的步骤。将第三凸缘装配在第一凸缘的上面，并且在多个第二位置无铆钉铆接第三凸缘和第一凸缘，所述多个第二位置与所述第一组位置隔开。

所述方法的其它方面还可包括以下额外的步骤：将第四凸缘装配在第三凸缘的上面；在多个第三位置无铆钉铆接第四凸缘和第三凸缘，所述多个第三位置与所述多个第二位置隔开。

根据本公开的另一方面，公开了一种组件，所述组件包括用自冲铆钉装配的至少三个部件。第一部件与第二部件在第一重叠区重叠。第三部件与第一部件在第二重叠区重叠。第一自冲铆钉插入通过第一重叠区以连接第一部件和第二部件。在第三部件覆盖第一自冲铆钉的情况下，第二自冲铆钉插入通过第二重叠区以连接第一部件和第三部件。

根据所述组件的又一方面，可设置有第四部件，所述第四部件与第三部件在第三重叠区重叠。第三自冲铆钉插入通过第三重叠区以连接第三部件和第四部件。如果第三自冲铆钉较长，则第三自冲铆钉除了可插入通过第三部件和第四部件以外还可插入通过第一部件。

本公开的可选的方面涉及一种组件，所述组件包括用多个无铆钉铆接部连接到一起的三个或更多个部件。第一部件和第二部件装配到一起以在第一重叠区重叠。第三部件与第一部件在第二重叠区重叠。第一无铆钉铆接部形成在第一重叠区中以连接第一部件和第二部件。在第三部件覆盖第一无铆钉铆接部的情况下，第二无铆钉铆接部形成在第二重叠区中以连接第一部件和第三部件。

所述组件还可包括第四部件，所述第四部件与第三部件在第三重叠区中重叠。第三无铆钉铆接部可形成在第三重叠区中以连接第三部件和第四部件。可选地，第三无铆钉铆接部可形成在第三重叠区中以将第三部件和第四部件连接到第一部件。

一种组件包括：第一部件；第二部件，在第一重叠区与第一部件重叠；第三部件，在第二重叠区中与第一部件重叠；第一自冲铆钉，插入通过第一重叠区以连接第一部件和第二部件；第二自冲铆钉，在第三部件覆盖第一自冲铆钉的情况下，所述第二自冲铆钉插入通过第二重叠区以连接第一部件和第三部件。

所述组件还包括：第四部件，在第三重叠区与第四部件重叠；第三自冲铆钉插入通过第三重叠区以连接第三部件和第四部件。

第三自冲铆钉插入通过第一部件。

一种组件包括：第一部件；第二部件，在第一重叠区与第一部件重叠；第三部件，在第二重叠区与第一部件重叠；第一无铆钉铆接部，形成在第一重叠区中以连接第一部件和第二部件；第二无铆钉铆接部，在第三部件覆盖第一无铆钉铆接部的情况下，所述第二无铆钉铆接部形成在第二重叠区中以连接第一部件和第三部件。

所述组件还包括：第四部件，在第三重叠区与第三部件重叠；第三无铆钉铆接部，形成在第三重叠区中以连接第三部件和第四部件。

形成在第三重叠区中的第三无铆钉铆接部将第三部件和第四部件连接到第一部件。

下面参照附图更详细地描述本公开的以上方面和其它方面。

附图说明

图1A是通过自冲铆钉连接两个面板的截面视图。

图1B是与图1A的截面视图相同的截面视图，示出冲头开始接合面板。

图1C是与图1A的截面视图相同的截面视图，示出驱动铆钉穿过面板并张开。

图1D是与图1A的截面视图相同的截面视图，示出鼻部和冲头从将面板固定到一起的铆钉撤走。

图2是根据本公开的方法的一个示例的用多个自冲铆钉将三个面板连接到一起的截面视图。

图3是根据本公开的方法的另一示例的用多个自冲铆钉将四个面板连接到一起的截面视图。

图4是根据本公开的方法的另一示例的用多个无铆钉铆接部将三个面板连接到一起的截面视图。

具体实施方式

参照附图公开了示出的实施例。然而，应该理解，所公开的实施例仅仅是示例，实施例可以以多种和可替代的形式实施。附图不一定按照比例绘制，可夸大或最小化一些特征以显示具体组件的细节。所公开的具体结构和功能性细节不应该被解释为限制，而作为用于教导本领域技术人员如何实施本公开概念的代表性基础。

参照图2，三个金属面板38、40和42使用多个自冲铆钉44、46、48和50连接到一起。这些板可以是铝板，组件可以是混合金属型的组件。铆钉彼此隔开并且每个铆钉均插入到相邻的两板中。第一面板38和第二面板40以面对面的关系堆叠在一起。第一面板38放置或堆叠在第二面板40的顶部。驱动第一自冲铆钉44穿过第一面板38上的第一附着点52并进入到第二面板40中。第一附着点52是第一面板38与第二面板40重叠的区域。第一面板38在被第一自冲铆钉44冲孔之前不限定孔。第一自冲铆钉44具有头部54，该头部54与第一面板38的顶表面59齐平。第一面板38和第二面板40通过第一自冲铆钉44连接，以形成第一子组件60。

第二自冲铆钉48也连接第一面板38和第二面板40。第二自冲铆钉48在第二附着点56处穿透第一面板38。第二附着点56与第一附着点52隔开。第一面板38在被第二自冲铆钉48冲孔之前不必限定孔。第二自冲铆钉48具有头部58，该头部58与第一面板38的顶表面59齐平。额外的自冲铆钉可用于连接第一子组件60的其它区域。

第三面板42与第一子组件60的第一面板38以面对面的关系堆叠。第三面板42分别覆盖第一自冲铆钉44的头部54和第二自冲铆钉48的头部58。第三面板42、第一面板38和第二面板40堆叠在一起。第三自冲铆钉46在第三附着点62处穿透第三面板42。第三附着点62为第三面板42的表面上在被第三自冲铆钉46冲孔之前不限定孔的区域。第三附着点62与第一附着点52和第二附着点56隔开且不与第一附着点52和第二附着点56对齐。第三自冲铆钉46具有头部64，该头部64与第三面板42的顶表面65齐平。第三自冲铆钉46穿透第三面板42和第一面板38而不穿透第二面板40。额外的面板可附着到该组件。例如，可以以类似的方式将第四面板装配在第三面板的上面。

第四自冲铆钉50在第四附着点66处也穿透第三面板42。第四附着点66为第三面板42的表面上在被第四自冲铆钉50冲孔之前不限定孔的区域。第四附着点66与第一附着点52、第二附着点56和第三附着点62隔开并不与第一附着点52、第二附着点56和第三附着点62对齐。第四自冲铆钉50具有头部68，该头部68与第三面板42的顶表面65齐平。第四自冲铆钉50穿透第三面板42和第一面板38而不穿透第二面板40。

参照图3，示出了另一组件70，该组件70包括通过自冲铆钉80、82、84和86连接到一起的四个面板72、74、76和78。面板72与面板74以面对面的关系堆叠。面板72使用附着点88处的自冲铆钉80和附着点90处的另一自冲铆钉82附着到面板74。附着点88和90彼此隔开。附着点88和90在用其各自的自冲铆钉冲孔之前不限定任何的孔。自冲铆钉80和82穿透面板72。自冲铆钉80具有头部92，自冲铆钉82具有头部94，头部92和94分别与面板72的顶表面95齐平，并且自冲铆钉80的主体96和自冲铆钉82的主体98分别在面板74内张开。可使用任何数量的自冲铆钉连接面板72和74。

面板72和74形成子组件100。面板76堆叠在子组件100的面板72的一侧上。面板可包括以面对面的关系布置的较大凸缘部分。为了面板76和78以面对面的关系堆叠在一起以装配在子组件100的面板72上。自冲铆钉84在附着点102处穿过面板78、76和72。另一自冲铆钉86在附着点104处穿过面板78、76和72。如果自冲铆钉86将插入到三个或更多个面板中，则自冲铆钉86可以是较长的铆钉。虽然图3示出铆钉86插入到三个面板中，但是铆钉86可插入到三个面板组成的组件中的两个面板中。自冲铆钉80、82、84和86将全部的四个面板连接到一起。附着点102和104彼此隔开，并且附着点102和104为面板78上在被冲孔之前不限定孔的区域。自冲铆钉的长度取决于将要连接到一起的面板的数量、材料和规格。例如，自冲铆钉84和86穿透两个或三个面板而不穿透全部的四个面板。自冲铆钉84和86与自冲铆钉80和82组合以将全部的四个面板连接到一起。

参照图4，示出了与图2的三个面板组件类似的组件112。通过代替使用自冲铆钉来连接面板的无铆钉铆接连接组件112中的面板。面板106以面对面的关系放置或堆叠在面板108上。通过在第一重叠区114和第二重叠区116处进行无铆钉铆接连接面板106和108。第一重叠区114与第二重叠区116隔开。可进行无铆钉铆接以连接面板106和108的重叠区的数量可变化。面板106和108形成子组件118。

面板110以面对面的关系放置在子组件118的面板106上。通过在重叠区120和122处无铆钉铆接面板110和子组件118而连接面板110和子组件118。重叠区114、120、116和122隔开。额外的面板可增加到组件112，并且在与其它无铆钉铆接部隔开的重叠区无铆钉铆接这些额外的面板。

由上述的几种方法形成的组件包括通过自冲铆钉或无铆钉铆接部而互锁的面板。铆钉的长度或无铆钉铆接部的深度不限制将要连接的面板的数量。本公开的组件和方法能够利用由多个自冲铆钉或多个无铆钉铆接部形成的接合件有效得装配三个或更多个面板的组件。本公开的组件和方法可使粘合剂弄脏铆接设备和导致装配停工期的问题最小化或将这些问题消除。

虽然上面描述了示例性实施例，但是并不意味着这些实施例描述了公开的设备和方法的所有可能的形式。更确切地讲，说明书中使用的词语是描述性词语而非限制性词语，应该理解，在不脱离所要求的本公开的精神和范围的情况下，可进行各种改变。可组合多个实施例的特征以形成本公开概念的进一步的实施例。

Claims (9)

1.一种将多个面板附着到一起的方法，所述方法包括：

将第一面板和第二面板以面对面的关系装配到一起；

在第一附着点处紧固第一面板和第二面板，以形成子组件；

将第三面板装配在第一面板上面，覆盖第一附着点；

在与第一附着点隔开的第二附着点处紧固第三面板和所述子组件。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，紧固第一面板和第二面板以形成子组件的步骤包括：在第一面板的不限定孔的区域将第一自冲铆钉插入到第一面板和第二面板中，其中，所述第一自冲铆钉具有头部，该头部被压入到第一面板中并与第一面板的顶表面齐平而形成子组件。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，紧固第三面板和所述子组件的步骤包括在第二附着点处将第二自冲铆钉插入到第三面板和第一面板中。

4.根据权利要求3所述的方法，所述方法还包括：将第四面板装配在第三面板上面，在与第一自冲铆钉和第二自冲铆钉隔开的位置将第三自冲铆钉插入到第四面板、第三面板和第一面板中。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，紧固第一面板和第二面板的步骤包括无铆钉铆接第一面板和第二面板，紧固第三面板和所述子组件的步骤包括无铆钉铆接第三面板和所述子组件。

6.一种装配多个部件的方法，所述方法包括：

在第一组位置将多个第一铆钉插入到第一凸缘和第二凸缘中；

将第三凸缘装配在第一凸缘中的所述多个第一铆钉上面；

在与第一组位置隔开的多个第二位置将多个第二铆钉插入到第三凸缘和第一凸缘中，而不刺入第二凸缘。

7.根据权利要求6所述的方法，所述方法还包括：

将第四凸缘装配在第三凸缘中的所述多个第二铆钉上面；

将多个第三铆钉插入到第四凸缘、第三凸缘和第一凸缘中，而不刺入第二凸缘。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个第二铆钉中的每个均具有与第三凸缘的顶表面齐平的头部。

9.一种装配多个部件的方法，所述方法包括：

在第一组位置无铆钉铆接第一凸缘和第二凸缘；

将第三凸缘装配在第一凸缘上面；

在与所述第一组位置隔开的多个第二位置无铆钉铆接第三凸缘和第一凸缘。