CN113543905A - 金属板的冲压和无铆钉铆接 - Google Patents

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Abstract

金属板(11、12、13、21、22、23)的连接是通过将孔(4)引入第一叠(1)的金属板(11、12、13)中并使第二叠(2)的金属板(21、22、23)的区域(31、32、33)沿堆叠方向(110)变形来进行的。变形区域(31、32、33)可以塑性变形成使得变形区域(31、32、33)与位于其下方的至少一个金属板(11、12、13、21、22)发生互锁。优选地，孔(4)呈在中央处具有减小的宽度(41)的形状。

Description

金属板的冲压和无铆钉铆接
本发明涉及用于金属板的冲压和无铆钉铆接的方法。
借助于冲压和无铆钉铆接进行的金属板的连接被认为是无铆钉铆接方法的变型。在该方法中，在一个金属板中形成孔，并且布置在该金属板上方的金属板的区域被压入该孔中，从而导致这两个金属板之间形成连接。可以添加更多金属板。
这种已知的方法对于特别薄的金属板比如具有0.35mm及以下的厚度的金属板是不适用的。在如此小的厚度下，各金属板之间没有足够的重叠量来确保足够的连接强度。
因此，本发明的目的是提供一种金属板可以被可靠地互相连接、特别是即使在金属板很薄时也可以被可靠地互相连接的方法。
该目的通过根据权利要求1所述的方法来实现。从属权利要求包括有利配置。
权利要求8及其从属权利要求涉及适当制造的金属板装置。
在根据本发明的用于金属板的冲压和无铆钉铆接的方法中，待连接的金属板被分成两叠金属板。在这两叠中的第一叠的金属板中形成孔，例如通过冲压形成孔。特别地，这可以针对于第一叠的金属板中的每个金属板单独完成。在任何情况下，金属板的孔在该叠内都是一致的。
在这两叠金属板的第二叠的每个金属板中均切割出轮廓。这可以针对于第二叠的每个金属板单独完成。第二叠的金属板位于第一叠的金属板上。然后，第二叠金属板中的每个金属板的区域沿堆叠方向变形，即，沿在下面的第一叠的金属板的方向变形，并且如果有必要，还沿已经位于第一叠上的第二叠的金属板的方向变形。由于该变形，在垂直于堆叠方向观察时，金属板的变形区域靠近在下面的板的区域。特别地，第二叠的金属板的变形区域可以穿透到在第一叠的金属板中形成的孔中。
第二叠的金属板的变形区域也由在板中切出的轮廓来确定。该变形可以针对于第二叠的每个金属板单独完成。在第二叠的金属板中对轮廓的切出和该第二板的区域的变形可以通过对应地定形的冲压机在一个操作中完成。至少第二叠的最靠近第一叠的金属板的待变形区域必须变形到下述程度：该程度使得变形区域的一部分靠近第一叠的每个金属板，即，变形区域必须通过第一叠的金属板的孔完全穿过第一叠。
由于第一叠包括多个其中形成有孔的金属板，因此第二叠的一个或多个金属板的变形区域可以足够远地穿透到存在于第一叠中的孔中以提供与第一叠的金属板的足够的整体重叠，由此为板之间的可靠连接提供足够的强度。以此方式，甚至薄的金属板也可以连接在一起，因为各个金属板的小的厚度通过第一叠中的金属板的堆叠以及通过第二叠的至少一个金属板的区域如上文所说明的完全穿透第一叠的事实而得到补偿。特别地，厚度为0.35mm及以下的金属板也可以用这种方式连接，厚度至少低至0.1mm或甚至0.05mm。
在优选实施方式中，第二叠的金属板在变形期间塑性变形成使得第二叠的金属板的相应的变形区域与至少一个在下面的金属板之间互锁。下方的金属板可以是第一叠的金属板或第二叠的金属板。
在一个实施方式中，引入到第一叠的金属板中的孔呈在中央处具有减小的宽度的长形形状。
在一个实施方式中，在第二叠的金属板中切出的轮廓对应于孔的轮廓的一部分。这对于使第二叠的金属板的区域变形成被变形到第一叠中而言是有利的。
要求保护的权利要求还扩大至通过本文中所述的根据本发明的方法连接的金属板制成的装置。例如，并且在不限制本发明的情况下，这种装置用于电机的转子中或变压器的铁芯中。根据特定装置的设计，本领域技术人员必须选择板通过根据本发明的方法而被连接的点。基于根据本发明的方法，本领域技术人员可以在相应的装置的设计中自由地使用可以根据现有技术通过冲压和无铆钉铆接连接的更薄的金属板。
本发明及其优点在下面参照附图进行更详细地说明。
图1示出了根据本发明连接的金属板装置的截面图。
图2示出了根据本发明连接的金属板装置的俯视图。
附图仅代表本发明的示例性实施方式。决不能将附图理解为将本发明限制于所示示例性实施方式。
图1示出了金属板11、12、13、21、22、23制成的装置。金属板11、12、13形成用于本申请的目的的第一叠1金属板，金属板21、22、23形成用于本申请的目的的第二叠2金属板。在连接区域3中，在第一叠1的金属板11、12、13中切出孔4，并且第二叠2的金属板21、22、23的区域31、32、33变形成使得其可以穿透该孔4。特别地，金属板21的区域31完全穿透孔4并且因此与第一叠1的所有金属板11、12、13在连接区域3中相邻。区域31、32、33的变形发生在堆叠方向110的方向上，该堆叠方向形成相对于堆叠在彼此顶部上的未变形金属板的法向方向。还指示了金属板11的厚度8。
图2示出了图1的装置100的俯视图，此时，堆叠方向110指向附图的平面中。相应地，示出了最上面的金属板23的一部分及其变形区域33。孔4的与堆叠方向110垂直的横截面形状对应于区域33的俯视图。与该形状对应的区域31、32、33的变形通过在金属板21、22、23中切出与孔4的形状对应的轮廓5来实现。轮廓5没有形成闭合曲线，并且在变形边缘6的区域中没有进行切割。孔4(以及相应地，变形区域33)沿着方向120延伸。在所示实施方式中，孔4是长形的，其在方向120上的尺寸大于其在金属板的平面中的垂直于方向120的尺寸中的任意尺寸。沿着孔4在方向120上的延伸部分，孔4的宽度41即垂直于方向120的延伸部分在中央处减小，即，小于孔4在沿着方向120的另一位置处的宽度42。在所示实施方式中，孔4具有对称的适配形状。孔4和变形区域31、32、33的减小的宽度有利于变形区域31、32、33的塑性变形并且因此有利于与第一叠1的金属板11、12、13的更可靠的连接。
附图标记列表
1第一叠 2第二叠 3连接区域 4孔 5轮廓 6变形边缘 8厚度 11、12、13金属板21、22、23金属板 31、32、33变形区域 41宽度 42宽度 100装置 110堆叠方向 120方向。

Claims (10)

1.一种用于对金属板(11、12、13、21、22、23)进行冲压和无铆钉铆接的方法，所述方法至少包括以下步骤：
在第一叠(1)金属板的所述金属板(11、12、13)中形成孔(4)；
在第二叠(2)金属板的所述金属板(21、22、23)中切出轮廓(5)；
使所述第二叠(2)金属板的所述金属板(21、22、23)的区域(31、32、33)沿堆叠方向(110)变形。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二叠(2)的所述金属板(21、22、23)在变形期间塑性变形成使得在所述第二叠(2)的金属板(21、22、23)的相应的变形区域(31、32、33)与至少一个在下面的金属板(11、12、13、21、22)之间发生互锁。
3.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述孔(4)呈在中央处具有减小的宽度(41)的形状。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，在所述第二叠(2)的所述金属板(21、22、23)中切出的所述轮廓(5)与所述孔(4)的轮廓的一部分对应。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述第一叠(1)金属板的所述金属板(11、12、13)中的孔(4)针对于所述第一叠(1)的每个金属板(11、12、13)被单独地形成。
6.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述第二叠(2)金属板的所述金属板(21、22、23)的所述区域(31、32、33)沿所述堆叠方向(110)的变形针对于所述第二叠(2)的每个金属板(21、22、23)单独地发生。
7.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中，所述金属板(11、12、13、21、22、23)中的一个金属板的厚度(8)不大于0.35mm。
8.一种金属板(11、12、13、21、22、23)制成的装置(100)，其中，所述金属板(11、12、13、21、22、23)按照根据权利要求1至7中的一项所述的方法而被连接。
9.根据权利要求8所述的装置(100)，其中，所述装置(100)是电机的转子的一部分。
10.根据权利要求8所述的装置(100)，其中，所述装置(100)是变压器铁芯的一部分。
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