CN117881494A - 用于制造细长体的长寿命模具 - Google Patents

Abstract

一种模具(1)，用于安装在相关模座(20)中，用于在诸如钉子或螺钉的细长体上生产头部。模具具有体部(2)，该体部具有顶表面(3)，该顶表面设置有贯通的凹槽(4)，用于在所述凹槽中纵向地接收和保持细长体。此外，模具在一侧上具有凹部(5)，该凹部在凹槽(4)的一端处并入凹槽(4)，适合于形成钉子或螺钉的头部。模具具有例如圆锥形的侧表面部分，成形为通过与相关模座中的钻孔或孔(30)的对应的内表面部分接触而压配合。进一步地，模具的第二侧表面部分(9)，例如平面部分，用于与模座的钻孔或孔的对应的内表面部分接合。因此，确保了凹槽(4)的角定向相对于模座(20)固定，并且已经证明，模具的两个不同的侧表面部分，例如具有圆锥形部分和平面部分，提供了有效的压配合，这确保了模具的长寿命。进一步地，模具非常易于例如通过手安装在模座中，并且易于通过工具顶出。因此，利用这种模具和模座系统可完全获得高效的钉子生产。

Description

用于制造细长体的长寿命模具

技术领域

本发明涉及一种新的工具设计，特别是用于在送丝制钉机中生产诸如钉子或螺钉等细长体的模具和模环。

背景技术

在现有的制钉机中，一个主要问题是用于生产所述钉子，特别是在钉子上形成头部的模具或夹爪的磨损和相关更换。制钉机被连续供给原材料，即线材，其通过来自包括两个对应模具的冲压、轧制或辊轧成形工艺的压力成形为钉子。

在一些制钉机中，模具通过基于螺纹的紧固装置固定到制钉机内的旋转环工具，模具围绕该环工具布置。定期更换模具是劳动密集型任务，其中涉及若干紧固元件以紧固每个模具。此外，在模具的紧固中涉及的每个紧固元件的公差往往降低模具在模座中的位置精度，并且因此最终降低钉子的质量以及引入磨损。可以在例如EP 1 631 400 B1中看到这种制钉机的实施例。

在WO 2020/088823 A1中可看到一种改进的制钉机，其中用于在钉子上形成头部的模具被压配合到相关模座的孔或钻孔中，例如具有40-60个用于模具的孔或钻孔的工具环。这提供了更省时和可靠的更换模具的方法，因为可相当容易地从模座上拆卸每个单个模具，并且如有损坏可更换每个单个模具。特别地，可在不干扰安装在模座上的其他模具的情况下更换一个单个模具，并且例如由未经授权的人可容易地执行整个模具更换过程。

然而，仍然需要进一步减少模具的磨损，从而减少由于更换损坏或部分损坏的模具所需的时间而导致的制钉机的停机时间和制钉机的产量，而不损害模具相对于模座的定位精度。

发明内容

具体地，可以看作本发明的目的是提供一种用于在细长体上制造头部的模具，其解决了现有技术具有的上述问题，并且减少了制钉机的停机时间并增加了产量。

在第一方面中，本发明提供了一种模具，其安装在相关模座中用于在细长体上生产头部，该模具包括：

-体部，该体部具有设置有贯通的凹槽的顶表面，用于将细长体纵向地接收和保持在所述凹槽中，

-凹部，该凹部在凹槽的一端处，适合于在细长体上形成头部，

-侧表面，该侧表面包括具有弯曲形状的第一部分，其布置成通过与相关模座中的钻孔或孔的内表面的弯曲部分接触而压配合，以及

-止动表面，该止动表面用于与相关模座的孔或钻孔中的止动部接合，以便确定模具相对于相关模座的高度，

其中，侧表面还包括第二部分，该第二部分成形为与相关模座中的钻孔或孔的内表面的对应部分接合，以便引导凹槽相对于相关模座的角定向。

在本发明的一个实施方式中，模具的侧表面的第一部分具有圆形形状，诸如圆形或圆柱形形状，这可以提高模具的耐久性，因为当使用适合于工具的合金钢时，尖锐边缘通常是最弱点，最易于碎裂。在优选实施方式中，所述侧表面的第一部分具有圆锥形形状，其具有用于与相关模座的对应的圆锥孔压配合的有利形状。

在本发明的优选实施方式中，模具的侧表面的第二部分包括平面部分，该平面部分用于与相关模座中的钻孔或孔的内表面的对应的平面部分接合。该实施方式是特别有利的，因为平面部分提供了具有相关模座的对应的钻孔或孔的锁钥特征，从而防止操作者将止动表面插入到所述钻孔或孔中。因此，平直表面提供了用于组装的直观设计。此外，根据发明人的重要测试，已经证明平面部分提供了非常耐用的模具，从而在制造钉子时节省了时间和材料。

发明人已经在正常操作条件下测试了模具。正常操作条件应理解为根据工厂要求的和/或推荐的条件的操作条件，即，其中，根据工厂推荐来维护其中定位有模具的制钉机，并且根据工厂推荐来调节和设定机器参数。

本发明介绍了一种新颖的模具和用于将模具固定在模座中以在诸如钉子或螺钉的细长体上形成头部的方法。引入与模座的钻孔或孔的对应的平面内表面部分接合的平面侧表面部分，在不需要增加模具高度的任何元件的情况下，处理模具和模座之间的角定向引导，并且模具的有限高度有助于增加其在正常的头部形成操作下的稳定性，从而消除或至少减少了与损坏和磨损相关的问题。

发明人已经认识到，并且通过在正常钉子生产条件下的测试证实，根据第一方面的模具与现有技术的模具(包括在WO 2020/088823 A1中公开的模具)相比具有令人惊讶的长寿命。因此，具有这种模具的制钉机可预期具有非常有限的停机时间，并且因此具有高产量，因为其仅需要非常少地由于磨损或损坏的头部形成模具而停止钉子生产。

此外，与WO 2020/088823 A1中公开的现有技术的模具相比，根据本发明的模具更容易安装，因为其仅具有一个平面侧表面，因此不能装配到用于头部的凹部形成到错误的侧面的模座的钻孔或孔中。这有助于减少安装时间，并且消除了损坏或操作具有一个或多个头部形成凹部处于错误位置的模具的制钉机的所花费的时间。平面侧表面还提供了清楚的、可视的锁钥指示，当操作者的任务是例如更换制钉机的相关模座中的模具时，该锁钥指示为所述操作者提供了关于模具如何相对于相关模座的钻孔定位的即时信息。

更进一步地，与WO 2020/088823 A1中公开的现有技术的模具相比，根据本发明的模具更容易制造，因为设计更简单，并且因此可用更少的制造步骤来执行。

甚至进一步地，模具可设计成仅具有WO 2020/088823 A1中公开的现有技术模具的40-50％的体积。因此，模具设计有助于节省大量的材料，通常是硬质金属合金。因此，根据本发明的模具也比现有技术的模具更环保。

在本发明中，“模具”应理解为用于赋予材料所需的形状、形式或光洁度或用于压印物体或材料的工具或装置，诸如由金属丝在钉子或螺钉上成形头部。

在本发明中，“凹部”应理解为进入表面的一部分中的凹陷，诸如但不限于裂缝、切口或空腔。在用于在细长体上形成头部的凹部中，凹部可以是用于形成表面(例如平面表面)的切口的组合，适合于在细长体被凹槽保持时通过在细长体的端部上施加压力来形成头部。此外，凹部可以包括用于在细长体上形成特定头部形状的特定特征，例如倒角和/或圆形形状等。

在本发明中，“头部”应理解为物体的最上端或突出部分。

在最优选的实施方式中，凹槽垂直于或基本上垂直于在模具的体部的顶表面和底表面之间穿过体部的中心轴线。在一些实施方式中，模具的底表面和止动表面是相同的表面，即，底表面构成止动表面。优选地，凹槽垂直于穿过体部的中心轴线。特别地，诸如0.1°的小偏移角可以是优选的，并且因此最优选地，凹槽与穿过模具的体部的中心轴线形成89.8°-90.2°的角度。

在本发明的一个实施方式中，将细长体加工成铆钉。

在本发明的一个实施方式中，将细长体加工成辐条，诸如但不限于用于自行车的辐条。

在本发明的一个实施方式中，待供给到机器中的线材是平滑的。

在本发明的一个实施方式中，待供给到机器中的钢材被成形，诸如圆形、正方形或花键轮廓。

在本发明的一个实施方式中，侧表面的平面部分平行于模具的中心轴线。该实施方式对于进一步为模具的结构提供强度可以是有利的，从而提供更耐用的模具。

在本发明中，中心轴线是延伸穿过模具的底平面和顶平面的轴线。

在本发明的另一实施方式中，模具的平面部分与模具的中心轴线形成0.5-2.0°的角度。该实施方式对于提供所述模具的侧表面相对于相关模座的对应钻孔或孔的压配合可以是有利的。

在本发明的又一实施方式中，模具的侧表面的第二部分包括弯曲部分，该弯曲部分用于与相关模座中的内表面或钻孔的对应弯曲部分接合。

在本发明的又一实施方式中，侧表面的第二部分的弯曲部分具有的曲率与侧表面的第一部分的曲率不同。

在本发明的优选实施方式中，模具的侧表面的第二部分布置成通过与相关模座中的钻孔或孔的内表面的对应部分接触而压配合。

在本发明的另一优选实施方式中，模具的侧表面的第一部分具有圆锥形形状，并且侧表面的圆锥形部分相对于模具的中心轴线形成0.5-2.0°的角度，诸如0.8-1.6°，诸如1.0-1.4°，诸如1.1-1.3°。上述示例可以提供最佳的压配合角度，以用于提供耐用的模具，即，可以操作超过2000小时，优选地超过3000小时，更优选地超过4000小时，甚至更优选地在4500和10000小时之间或更长的模具。

在本发明的一个实施方式中，侧表面的第二部分的面积小于侧表面的第一部分的面积，例如侧表面的第二部分的面积为侧表面的第一部分的面积的10-40％。该实施方式对于提供更耐用的模具可以是特别有利的。

在本发明的优选实施方式中，模具的侧表面具有倒角部分，该倒角部分将侧表面的所述第一部分和第二部分互连。在本发明的一个实施方式中，其中，模具的侧表面具有第一部分和第二部分，模具具有第一倒角部分和第二倒角部分。该实施方式对于减少模具和特别是相关模座的钻孔或孔两者的加工时间可以是有利的。

在本发明的另一优选实施方式中，第一倒角部分和第二倒角部分将侧表面的第二部分和侧表面的第一部分的相应的第一侧和第二侧互连。

在本发明的又一优选实施方式中，倒角部分从模具体部的底表面或止动表面延伸。该实施方式对于减少模具和特别是相关模座的钻孔或孔的加工时间可以是特别有利的。在本发明的一些实施方式中，倒角部分从模具的底表面或止动表面延伸到模具的顶表面。

在本发明的另一实施方式中，倒角部分仅占据体部的底表面与体部的顶表面之间的侧表面的一部分，诸如体部的底表面与体部的顶表面之间的距离的30-80％，或诸如40-70％。该实施方式对于提供更耐用的模具可以是有利的。

在本发明的一个实施方式中，模具的侧表面的倒角部分占据模具的体部的周长的总共1-20％，诸如体部的周长的2-10％。

应理解，模具体部的周长应理解为在垂直于中心轴线并基本上平行于模具的顶表面的平面中模具的侧表面的周边的总长度，例如仅具有两个侧部的模具的侧表面的第一部分和第二部分的周长。

在本发明的优选实施方式中，模具的侧表面的倒角部分包括平面部分。该实施方式对于减少模具和特别是相关模座的钻孔或孔两者的加工时间可以是特别有利的，即通过减少所述钻孔或孔相对于对应模具的公差。

在本发明的另一实施方式中，倒角部分包括弯曲部分。该实施方式对于提供更耐用的模具可以是有利的。

在本发明的又一实施方式中，模具的侧表面的第二部分从体部的顶表面延伸到底表面和/或止动表面。该实施方式对于提供更耐用的模具以及在相关模座内的钻孔或孔可以是有利的，这对于加工来说更快。

在本发明的有利实施方式中，用于在细长体上形成头部的凹部形成为在侧表面的第二部分的上部中的凹部。在本发明的实施方式中，侧表面的第二部分是基本上平直的，从模具的底表面延伸到模具的顶表面，并且凹部形成在平直表面的上部中。该实施方式对于提供更耐用的模具是特别有利的，因为发明人已经发现，在模具的一侧提供延伸平直表面(对应于用于在细长体上形成头部的挤压表面)提供了更坚固且更耐用的模具，该模具在广泛使用期间不破裂，诸如在操作的最初2000至3000小时内。

在本发明的优选实施方式中，沿着贯通的凹槽的轴线平行于侧表面的第二部分的平面部分的法线。

在本发明中，应理解，法线是定义对象，例如垂直于给定对象的轴线或矢量。例如，在给定点处的平面曲线的法线是垂直于在该点处的曲线的切线的(无限)线。

在本发明的优选实施方式中，模具的顶表面上的凹槽垂直于或基本上垂直于模具的中心轴线。

在一个有利实施方式中，体部的底表面形成止动表面。

在本发明的更有利的实施方式中，底表面具有用作止动表面的平面部分。该实施方式对于提供更简单的模具和对应的模座是特别有利的，其制造更快且更简单。

在本发明的一个实施方式中，模具还包括虚元件或相关虚元件，诸如整体式元件，其布置成定位在相关模座的孔或钻孔的底部处，虚元件包括布置成与模具的体部的底表面接合的顶表面，以便与相关模座的孔或钻孔的底部协作形成止动表面。

在一个有利实施方式中，模具的底表面或止动表面具有凹槽，以允许相关工具与凹槽接合，以便向上推动模具，从而从相关模座移除模具。

在本发明的一个实施方式中，所述模具的底表面或止动表面具有倾斜凹槽，以便当所述模具位于相关模座中时，当用诸如销的细长工具，优选地用对应于凹槽的倾斜度的倾斜尖端施加压力时，使所述模具容易取出或顶出，从而将模具从相关模座中取出，而不损坏所述模座或相关细长工具。

在本发明的优选实施方式中，凹槽是倾斜凹槽，其相对于模具的底表面具有2°至20°之间的倾斜角。

在本发明的另一实施方式中，模具的止动表面上的倾斜凹槽相对于模具的止动表面具有1°至40°之间的角度，诸如在2°至30°之间，诸如5°至20°，诸如8°至15°之间，其中，该角度减小了从相关模座取出所述模具所需的压力。

上述实施方式是有利的，因为当模具位于相关模座中时，当用诸如销的细长工具，优选地用对应于凹槽的倾斜度的倾斜尖端施加压力时，在所述模具的底表面或止动表面处的倾斜凹槽可以提供所述模具的更容易的取出或顶出，从而将模具从相关模座中取出，而不损坏所述模座或工具。

在本发明中，倾斜凹槽应理解为在从表面中的一个区域到所述表面中的另一区域成角度的所述表面中的窄切口或低区域，并且相对于从凹槽的一端到凹槽的相对端的所述表面，凹槽在深度上变化。

在模具的一些实施方式中，止动表面和底表面是同一个。在一些实施方式中，止动表面可以是在底表面上方的位置处切入模具的体部中的凹部。

在本发明的一个实施方式中，模具的底表面或止动表面上的倾斜凹槽具有宽度(W)，并且模具具有外径(D)，并且所述宽度和所述外径之间的比率(W/D)在0.01和1之间，更优选地在0.1和0.5之间，因为这些比率对于由钢(诸如由工具级钢)或其他硬质合金(特别是诸如硬质金属，例如碳化钨)或适合于制造诸如钉子或螺钉的细长体的其他硬质材料生产模具来说可能是理想的。

在本发明的优选实施方式中，倾斜凹槽具有宽度(W)，并且模具具有外径(D)，并且所述宽度和所述外径之间的比率(W/D)在0.1和0.5之间。

在本发明的另一实施方式中，倾斜凹槽具有至少一个平面表面部分。该实施方式对于减小相关细长工具与平面表面之间的摩擦可以是有利的，从而当模具牢固地安置在模座中时，便于从所述模座中顶出所述模具。

在本发明的一个实施方式中，凹槽是与垂直于模具的中心轴线的轴线平行的平面表面，以便当模具牢固地安置在模座中时，便于插入相关的细长工具以从所述模座中顶出所述模具。

在本发明的一个实施方式中，平面表面相对于模具的止动表面或底表面具有0.5°至50°的倾斜角，诸如1°至40°或诸如2°至20°。

在本发明的一个实施方式中，倾斜凹槽具有至少一个弯曲表面部。

在本发明中，应理解，相关的细长工具可以用作楔子，其中所述细长工具的尖端楔入在模具的底表面和相关模座的底表面之间，以便施加压力以向上推动模具并且从相关模座中的钻孔或孔推出。

在本发明的一个实施方式中，相关细长工具上的尖端具有倾斜平直表面，该倾斜平直表面布置成与模具的倾斜凹槽的倾斜平直表面接合，以便容易地顶出安置在相关模座中的所述模具。

在本发明另一实施方式中，底表面的凹槽与顶表面的贯通的凹槽平行。

在本发明的又一实施方式中，底表面的凹槽在侧表面的第二部分的底部中形成凹部。

在本发明的又一实施方式中，模具的体部具有对称平面，该对称平面与沿着贯通的凹槽的轴线平行。

在本发明的优选实施方式中，模具的体部是整体式的，并且由金属或陶瓷制成。该实施方式对于提供更坚固和更耐用的模具是特别有利的，其制造更快。通常，模具可由包括金属、合金钢以及非金属的各种材料形成。

在本发明中，“合金钢”应理解为非常适合于制成工具的钢。添加合金元素，诸如但不限于钨、铬、钒或钼，在钢中形成碳化物，以增加钢的硬度、耐腐蚀性和耐热性、耐磨性和变形性。

在本发明的实施方式中，模具的至少一部分可由硬质合金或陶瓷制成，例如，具有诸如氧化锆添加剂的氧化物陶瓷、具有例如碳化物或氮化硅陶瓷的混合陶瓷以及SiAION级别的陶瓷。陶瓷具有优异的耐磨性，这可提高模具或模座的耐久性。

在本发明的优选实施方式中，所述模具的外径(D)和总高度(H)的比率在0.5和2.0之间，诸如在0.7和1.5之间。

在本发明的另一优选实施方式中，模具在顶表面和底表面之间的高度是5-20mm，诸如8-18mm，诸如10-16mm，诸如12-15mm。

在本发明的又一优选实施方式中，模具的顶表面的贯通的凹槽的总长度是5-30mm，诸如10-20mm，诸如10-18mm，诸如10-17mm或诸如11-17mm。

在又一优选实施方式中，模具的顶表面上的贯通的凹槽具有1.2-5.5mm或诸如1.8-4.5mm的宽度。

在本发明的一个实施方式中，模具的体部的至少一部分，诸如模具的侧表面的第一部分是锥形的，改善了模具在模座内的固定，即，提供了一种模具，该模具适合于压配合在具有对应的锥形几何形状的模座中。在一些实施方式中，模具体部的锥形部或模具的整个体部可以具有一个或多个圆形横截面。应理解，该圆形横截面同样可以是稍微椭圆形或稍微卵形。

在本发明的优选实施方式中，侧表面的第一部分具有圆锥形形状，并且占据模具的横截面积的角部分的大于180°，诸如200-280°，诸如230-260°，诸如240-250°。

在本发明的实施方式中，模具的体部的至少一部分具有圆锥形形状，诸如其中，体部的所述部分的侧表面与体部的中心轴线提供0.1°-3°的角度，诸如0.5°-2.5°，诸如1.0°-2.0°。

在本发明的一个实施方式中，当模具的止动表面抵靠相关模座的所述底表面或下肩部表面时，模具的顶表面和相关模座的表面部分相对于彼此基本上平行。

在本发明的一个实施方式中，模具的外径(D)和模具的总高度(H)的比率(D/H)在0.1和5之间，优选地在0.5和2.0之间，甚至更优选地在0.5和1.0之间，甚至更优选地在0.7和1.0之间，甚至更优选地在0.8和1.0之间，甚至更优选地在0.9和1.0之间，以优化模具和诸如工具环等相关模座的制造成本。

在第二方面中，本发明涉及一种模座，包括：

-体部，该体部具有表面部分，

-表面部分中的多个孔或钻孔，其中，多个孔或钻孔中的每一个具有第一内侧表面部分，该第一内侧表面部分具有弯曲形状并且布置成用于接收模具并用于通过与模具的侧表面接触而与模具压配合接合，其中，孔或钻孔中的每一个具有第二内侧表面部分，该第二内侧表面部分用于与模具的对应的侧表面部分接合，以便相对于模座固定模具的角定向，并且其中，孔或钻孔中的每一个具有止动部，该止动部布置成用于固定模具的顶表面相对于模座的表面部分的高度。

在本发明中，“压配合”应理解为体部被驱动到稍微小于其自身的孔中以保持紧密且不动或基本上不动的配合。

在本发明的优选实施方式中，模座是环形的。

在本发明的另一优选实施方式中，该多个孔或钻孔具有平行的中心轴线并且径向地分布在模座上。

在本发明的又一优选实施方式中，模座包括至少10个孔或钻孔，诸如20-60个孔或钻孔，其均匀分布在模座的环形顶面部分上。该实施方式对于确保所述模座的结构完整性是特别有利的。

在本发明的一些实施方式中，模座包括均匀地分布在环形顶表面部分上的至少10个孔或钻孔，诸如10-100个孔或钻孔，以便最大化所述环形顶表面上的所述钻孔或孔的量。在具体实施方式中，模座可以具有均匀分布在模座的环形顶表面部分上的诸如24、30、36、40、48或60个孔或钻孔，然而，其他数量的孔或钻孔可以是优选的。

在本发明的优选实施方式中，该多个孔或钻孔轴向地分布在模座的内表面部分或外表面部分上。

在本发明的一个有利实施方式中，模座的体部是整体式的并且由金属制成。

在本发明的另一有利实施方式中，模座的多个孔或钻孔中的每一个具有锥形内表面部分，该锥形内表面部分相对于孔或钻孔的中心轴线具有0.5-2.0°的角度。当将具有对应的圆锥形形状的元件(诸如根据本发明的第一方面的模具)插入到所述钻孔中时，本发明的该实施方式对于提供钻孔(该钻孔适合于压配合)是特别有利的。

在本发明的优选实施方式中，该多个孔或钻孔中的每一个具有平面内侧表面部分。本发明的该实施方式对于提供模座是特别有利的，该模座制造快速，同时仍然保持插入到所述孔或钻孔中的元件的充分固定，诸如根据本发明的第一方面的模具。

在本发明的一个实施方式中，平面内侧表面部分与孔或钻孔的中心轴线平行。

本发明的此方面特别地但不排他地是有利的，因为根据本发明的模座可以作为升级套件通过插入到较旧的、较不先进的机器(诸如制钉机)中来实施。本发明对于新的钉子或螺钉制造机器以及现有的机器是有利的，该现有的机器可被修改或更新以包括具有根据本发明的第一方面的模具的模座。

在第三方面中，本发明涉及一种用于在细长体上生产头部的机器，该机器包括：

-至少一个根据本发明的第一方面的模具，以及

-根据本发明的第二方面的模座。

在本发明的优选实施方式中，模座的顶表面部是环形的，具有旋转中心轴线，环形模座安装成围绕所述轴线旋转。

在本发明的另一优选实施方式中，环形圆形模座的顶表面具有多个孔或钻孔，其布置成用于安装相应的模具。

在本发明的一个实施方式中，环形圆形模座的顶表面具有多个孔或钻孔，诸如10-100个孔或钻孔，其布置成用于安装根据本发明的第一方面的相应模具。

在本发明的一个实施方式中，多个孔或钻孔平行且均匀地分布在环形模座的顶表面部分周围。

在本发明的一个实施方式中，机器具有两个相对的环形模座，模座成角度或倾斜，以便在旋转时使两个相对的模具足够靠近在一起，几乎彼此擦过。

在本发明的一个有利实施方式中，模座体部具有开口，其连接到成形为用于接收和保持模具的孔或钻孔的一部分，以便允许细长工具与模具的下部接合，以向上推模具，从而从模座移除模具。

在本发明的一个实施方式中，模座体部具有开口，诸如孔或钻孔，其连接到成形为用于接收和保持模具的孔或钻孔的底部，以便允许相关的细长工具与模具的下部接合，以向上推模具，从而诸如通过在模具的底表面和模座的表面之间施加力而从模座移除模具。该实施方式特别地但不排他地有利于从模座快速且简单地移除磨损或碎裂的模具，这将显著地减少机器的停机时间。

在本发明的另一实施方式中，模座是环形的，并且所述开口位于环的内侧上，以便当模座被安装用于正常操作时允许模具的移除。

在本发明的一个实施方式中，用于将相关的细长工具插入到模座体部中的开口是垂直于用于接收和保持模具的孔或钻孔的孔或钻孔。

在本发明的优选实施方式中，机器包括头部形成机构，该头部形成机构布置成，当细长体由模具的凹槽固定时，在模具的凹槽的凹部端处将力施加到细长体上，以便在细长体上形成头部，根据模具的凹部成形。

在本发明的另一优选实施方式中，至少一个模具的侧表面的第一部分具有圆锥形形状，其中，侧表面的圆锥形部分相对于模具的中心轴线形成第一角度，并且模座的该多个孔或钻孔中的每一个具有圆锥形的第一内侧表面部分，其相对于孔或钻孔的中心轴线形成第二角度。

在本发明的一个实施方式中，第一角度和第二角度相差小于0.02°。

在本发明的另一实施方式中，第一角度大于第二角度，诸如第一角度比第二角度大0.02°-0.10°。

在本发明的又一实施方式中，第一角度和第二角度都在0.5-2.0°内，诸如0.8-1.6°，诸如1.0-1.4°，诸如1.1-1.3°。

在本发明的优选实施方式中，至少一个模具的侧表面的第二部分包括平面部分，并且模座的孔或钻孔的第二内侧表面部分包括对应的平面侧表面部分。

在本发明的一个实施方式中，至少一个模具的平面部分与至少一个模具的中心轴线平行，并且模座的孔或钻孔的内侧表面的所述平面侧表面部分与模座的孔或钻孔的中心轴线平行。

在本发明的有利实施方式中，至少一个模具的底表面形成至少一个模具的所述止动表面，并且其中，模座的孔或钻孔的底表面形成模座的孔或钻孔中的所述止动部。

在本发明的一些实施方式中，机器包括虚元件，该虚元件布置在至少一个模具的底表面与模座的孔或钻孔的底表面之间。本发明的该实施方式对于在制钉机内提供更耐用的模具可以是有利的。

在本发明的优选实施方式中，至少一个模具的底表面和顶表面之间的距离等于孔或钻孔的底表面与模座的表面部分之间的距离。

该机器尤其可以是制钉机，诸如用于生产具有圆头的钉子，或者用于生产具有D形头部的钉子。该机器可以替代地是螺钉生产机器，例如用于在螺纹细长体上产生头部。

在第四方面中，本发明涉及一种用于在根据本发明的第三方面的机器中在诸如钉子的细长体上制造头部的模具。

在第五方面中，本发明涉及一种用于在根据本发明的第三方面的机器中在诸如钉子的细长体上制造头部的模座。

本发明的此方面特别地但不排他地是有利的，因为根据本发明的方法可以通过将根据第二方面的模座作为升级套件插入到较旧的、较不先进的机器(诸如制钉机)中来实施。本发明对于新的钉子或螺钉制造机器以及现有的机器是有利的，其可被修改或更新以包括具有根据本发明的第一方面的模具的模座。

在第六方面中，本发明涉及一种使用根据本发明的第一方面的模具在细长体上制造头部的方法。

在本发明的优选实施方式中，该方法包括通过压配合将模具安装在模座的孔或钻孔中，并且当模具安装在模座中时，用模具形成细长体的头部。

在本发明的另一优选实施方式中，该方法包括在无工具安装过程中将模具安装在模座的孔或钻孔中。该实施方式对于将模具容易且快速地固定在模座内是特别有利的。

在本发明中，无工具应理解为一种方法，其中，模具可插入到模座的钻孔中而不使用除了操作者的手之外的任何其他工具。即，操作者不需要锤子、测量工具或任何其他工具来成功地完成安装过程。

在本发明的又一优选实施方式中，该方法包括在第一步骤不使用工具的情况下将模具安装在孔或钻孔中之后，在第二步骤中操作机器以使用安装在模座中的模具在细长体上产生头部。该实施方式对于钉子的生产特别有利，将新模具插入到模座的孔或钻孔中的过程是快速的，并且仅需要很少的步骤，例如两个步骤，在此之后，钉子的生产可立即继续。

应理解，任何维护舱口需要在任何模具的插入之前/之后打开/关闭。

在本发明的一个实施方式中，该方法包括：

a.提供(S1)第一模座和第二模座，第一模座和第二模座中的每一个包括：

i.体部，该体部至少具有表面部分，

ii.表面部分中的孔或钻孔，其中，孔或钻孔具有第一内表面部分，该第一内表面部分具有弯曲形状并且布置成用于接收模具并用于通过与模具的第一侧表面部分接触而进行压配合，

iii.止动部，该止动部位于孔或钻孔中，用于在被压入到孔或钻孔中时与模具的底表面接合，以便相对于模座的表面部分固定模具的顶表面的高度，以及

iv.孔或钻孔的第二内表面部分，该第二内表面部分与模具的对应的第二侧表面部分接合，以便相对于模座固定模具的凹槽的角定向，

b.提供(S2)第一模具和第二模具，第一模具和第二模具中的每一个包括：

i.体部，该体部具有顶表面，该顶表面设置有贯通的凹槽，用于在所述凹槽中纵向地接收和保持细长体，

ii.凹部，该凹部在凹槽的一端处，适合于在细长体上形成头部，

iii.具有弯曲形状的第一侧表面部分，该第一侧表面部分用于通过与相关模座中的钻孔或孔的第一内表面部分接触而压配合，

iv.止动表面，该止动表面用于与相关模座的孔或钻孔中的止动部接合，以便确定模具的顶表面相对于相关模座的表面部分的高度，以及

v.第二侧表面部分，该第二侧表面部分用于与模座的对应的第二内表面部分接合，以便相对于模座固定凹槽的角定向，

c.使(S3)第一模具的顶表面靠近第二模具的顶表面，使得第一模具和第二模具的凹槽保持细长体，以及

d.在凹槽的凹部端处将力提供(S4)到细长体上，以便在细长体上形成头部。

在本发明的一个实施方式中，该方法包括从模座中的孔或钻孔顶出模具。

在本发明的一个实施方式中，该方法包括：

-提供细长工具，诸如销，

-将所述细长工具插入到相关模座的开口中，以及

-在细长工具的长度轴线上朝向模具施加力，以便迫使所述模具在与所施加的力的方向基本上垂直的方向上从模座顶出。

本发明的该实施方式特别地但不排他地是有利的，因为根据本发明的方法可以通过在较旧的、较不先进的机器(诸如制钉机)中，将细长工具与根据本发明的第一方面的模具和根据第二方面的模座结合使用作为升级套件来实施。本发明对于新的制钉机或螺钉制造机器以及现有机器是有利的，其可被修改或更新以便更快地从模座更换任何损坏的模具，并且因此减少制造机器的停机时间。

在本发明的另一实施方式中，该方法包括在细长工具的尖端和模具的底部中的凹槽之间接合，其中，所述尖端和所述凹槽成形为匹配，以便于模具的顶出。

本发明的此方面特别地但不排他地是有利的，因为根据本发明的方法可以通过提供根据第二方面的环形模座和根据第一方面的模具来实施。本发明对于新的制钉机或螺钉制造机器以及现有机器是有利的，其可被修改或更新以包括具有根据本发明的模具的模座。

在第七方面中，本发明涉及一种使用根据本发明的第二方面的模座在诸如钉子的细长体上制造头部的方法。

在第八方面中，本发明涉及一种使用根据本发明的第三方面的机器在诸如钉子的细长体上制造头部的方法。

在第九方面中，本发明涉及一种制造钉子的方法，包括：

-1)通过接触将模具的具有弯曲形状的第一侧表面部分与模座中的孔或钻孔的弯曲的第二内表面部分压配合，

-2)使模具的止动表面与模座的孔或钻孔中的止动部接合，以便确定模具相对于模座的高度，

-3)通过使模具的第二侧表面部分(诸如平面侧表面部分)与模座中的孔或钻孔的对应的第二内表面部分接合来相对于模座固定模具的角位置，

-在步骤1)、2)和3)之后，将细长体纵向地接收和保持在模具的顶表面上的凹槽中，以及

–经由在模具的凹槽的一端处的凹部在细长体上形成头部。

在第十方面中，本发明涉及一种根据本发明的第六方面至第九方面中的任一方面制造的钉子。

在第十一方面中，本发明涉及根据本发明的第一方面的模具的用途，用于在诸如钉子的细长体上制造头部。

在第十二方面中，本发明涉及根据本发明的第二方面的模座的用途，用于在诸如钉子的细长体上制造头部。

在第十三方面中，本发明涉及根据本发明的第三方面的机器的用途，用于在诸如钉子的细长体上制造头部。

在第十四方面中，本发明涉及一种形成制品的方法，包括：

-将模具安装在相关模座中，用于在细长体上产生头部，

-将细长体纵向地接收和保持在贯通模具的顶表面的凹槽中，

-在凹槽的一端的凹部处在细长体上形成头部，

-通过与相关模座中的具有弯曲形状的孔或钻孔的第一内表面部分接触，将模具的具有弯曲形状的第一侧表面部分压配合，

-使模具的第二侧表面部分(诸如平面部分)与相关模座中的孔或钻孔的第二内表面部分接合，以便相对于相关模座固定凹槽的角定向，以及

-使模具的止动表面与相关模座的孔或钻孔中的止动部接合，以便确定模具相对于相关模座的高度。

本发明的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、第十二、第十三和第十四方面可以各自与任何其他方面组合。本发明的这些方面和其他方面将从下文描述的实施方式中显而易见，并且将参考这些实施方式进行阐述。

附图说明

现在将参考附图更详细地描述根据本发明的模具。附图示出了实施本发明的一种方式，并且不应被解释为限制于落入所附权利要求书的范围内的其他可能的实施方式。

图1是模具实施方式的斜轴视图。

图2是模具实施方式的正视图。

图3是模具实施方式的侧视图。

图4是模具实施方式的另一斜轴视图。

图5是具有经安装的模具实施方式的模座的斜轴视图。

图6是模座和经安装的模具实施方式的横截面的斜轴视图。

图7是模座实施方式的截面的顶视图。

图8是模座和未安装的模具实施方式的横截面的斜轴视图。

图9是模座和经安装的模具实施方式的横截面的斜轴视图。

图10是细长工具的横截面的侧视图，其根据一个实施方式在模座和模具之间放置在模座的开口中。

图11是固定在两个对应模具和模座的截面之间的细长体的斜轴视图。

图12是具有经安装的模具和对应的自由浮动的模具的环形模座的截面的斜轴视图，以示出用于在钉子上产生头部的两个模具的凹部的配合。

图13是两个朝向彼此定向的环形模座的侧视图，其诸如用于在制钉机中形成钉子的一部分。

图14是根据本发明的方法的流程图。

图15a和图15b是替代模具实施方式的斜轴视图。

图16a和图16b是其他替代模具实施方式的斜轴视图。

图17a和图17b是另一些替代模具实施方式的斜轴视图。

具体实施方式

图1是模具1实施方式的斜轴视图。该图示出了用于安装在相关模座(未示出)中的模具1，用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上产生头部。模具1包括具有顶表面3的体部2。顶表面具有贯通的凹槽4，适合于在凹槽4中纵向地接收和保持细长体。凹槽4可以具有用于增加与细长体的摩擦以提高保持效果的夹具标记(不可见)。模具1的体部2具有侧表面6，其包括基本上圆形的第一部分和第二部分9。第二部分9具有凹部5，其从第二部分9延伸且并入凹槽4。凹部5成形为在细长体上形成头部的一半。侧表面6成形为通过与相关模座中的孔或钻孔的内表面接触而压配合。模具1具有带倒角10的底表面7，用于容易地将模具1安装到相关模座的孔或钻孔中。侧表面6的第二部分9是平直的以获得更高的耐久性，并且还用于与相关模座的对应的平直表面接合，以便相对于相关模座固定凹槽4的角定向。第一倒角部分11和第二倒角部分11’定位在模具1的体部2的侧表面6上，将侧表面6的第一部分与第二部分9互连。在模具1的一些实施方式中，第一倒角部分11和第二倒角部分11’从模具1的底表面7延伸到顶表面3。在底表面7上，已经在模具1的体部2中切出了从底表面7延伸到侧表面6的第二部分9的凹槽75。该凹槽75用于使得具有与凹槽75匹配的尖端的相关细长工具(未示出)可以与凹槽接合，以便在压配合安装在相关模座20中时向上推模具1。特别地，这种细长工具可插入到相关模座20中的开口中，从而便于移除模具以进行更换。

在一些实施方式中，如图2和图3所示，倾斜凹槽75是与垂直于模具1的中心轴线的轴线平行的平面表面。倾斜角优选地为2°-20°。倾斜的平面表面有助于提供沿向上方向的力，以从模座中取出模具1。工具优选地具有尖端，该尖端具有与凹槽75的平面表面的倾斜角匹配的倾斜角。

图2是具有圆锥形侧表面6的模具1实施方式的侧视图。该图示出了当直接朝向侧表面6的第二部分9观察时模具1的体部2。第二部分具有凹部5，其并入模具1的顶表面3上的凹槽4。凹部5是基本上圆形的，成形为形成钉子或螺钉的头部的一半。第一倒角部分11和第二倒角部分11’定位在模具1的体部2的侧表面6上，将侧表面6的第一部分与第二部分9互连。模具1的侧表面6是成角度的，适合于压配合入相关模座的对应形状。在此特定实施方式中，侧表面6与体部2的中心轴线(虚线)的角度在一度和二度之间，但是可以在十分之一度到5度的范围内。模具1的底表面7是倒角10，以容易将模具1插入和引导到模座中。在模具1的一些实施方式中，第一倒角部分11和第二倒角部分11’从模具1的底表面7延伸到顶表面3。在底表面7上，已经在模具1的体部2中切出了凹槽75，其从底表面7延伸到侧表面6的第二部分9。

图3是具有圆锥形侧表面6的模具1实施方式的另一侧视图。该图示出了当相对于侧表面6的第二部分9垂直观察时模具1的体部2。第一倒角部分11和第二倒角部分(未示出)定位在模具1的体部2的侧表面6上，将侧表面6的第一部分与第二部分9互连。模具1的侧表面6是成角度的，适合于压配合入相关模座的对应形状。在此特定实施方式中，侧表面6与体部2的中心轴线(虚线)的角度在一度和二度之间，但是可以在十分之一度到5度的范围内。模具1的底表面7是倒角10，以容易将模具1插入和引导到模座中。

图4是模具1实施方式的另一个斜轴底视图。该图示出了用于安装在相关模座(未示出)中的模具1，用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上产生头部。模具1的体部2具有侧表面6，该侧表面包括基本上圆形的第一部分和第二部分9。第二部分9具有凹部5，该凹部成形为在细长体上形成头部的一半。侧表面6成形为通过与相关模座中的孔或钻孔的内表面接触而压配合。模具1具有带倒角10的底表面7，以便容易地将模具1安装到相关模座的孔或钻孔中。侧表面6的第二部分9是平直的以获得更高的耐久性，并且还用于与相关模座的对应的平直表面接合，以便相对于相关模座固定模具1的角定向。第一倒角部分11和第二倒角部分11’定位在模具1的体部2的侧表面6上，将侧表面6的第一部分与第二部分9互连。在底表面7上，已经在模具1的体部2中切出了凹槽75，延伸到侧表面6的第二部分9。

图5是具有经安装的模具1的模座20的截面的斜轴视图。该图示出了经安装的模具1和环形模座20的截面。此外，模座20的侧表面22(不可见)相对于模具1的侧面的第二部分9是平面，其中放置有用于成形细长体的头部的模具1的凹部5。在模座20的平行于模座20的顶表面21的第三表面23上，安置销或螺栓24以用于将模座20安装到机器(未示出)。

图6是具有经安装的模具1的模座20的截面的斜轴视图。该图示出了环形模座20的截面，以及模座20和经安装的模具1的剖视图。模具1的顶表面3和模座20的顶表面部分21相对于彼此是平面。此外，模座20的侧表面22(不可见)相对于模具1的侧表面的第二部分9是平面，其中放置有用于成形细长体的头部的模具1的凹部5。开口26位于模座20的内侧25上，开口26延伸到模具1的底表面7。在此特定实施方式中，插塞45已经插入到模座20的开口26中。

图7是根据本发明的环形模座20的截面的顶视图。模座20的顶表面21中的钻孔30位于该图的中间。在模座20的底表面28中，模座20的开口26是可见的。在模座20的平行于顶表面21的第三表面23上，安置销或螺栓24以用于将模座20安装到机器(未示出)。

优选地，模座20是由金属制成的整体式元件，优选地是比形成待压配到孔或钻孔30中的相关模座的金属或其他材料软的金属。模具优选地由硬质材料制成，例如硬金属，以提供长寿命。通过压配合原理，硬质材料模具牢固地紧固在孔或钻孔30中，从而提供对硬质材料模具的边缘的最佳支撑，从而提供模具的长使用寿命。

孔或钻孔30均具有内表面，该内表面成形为用于接收模具并且用于通过与模具的侧表面接触而压配合。在孔或钻孔30中形成止动部，以便当模具被压入孔或钻孔中时允许与模具的止动表面接合，以便固定模具的顶表面相对于模座20的顶表面部的高度。此外，模座20具有用于与模具的对应凹部或突起接合的突起或凹部，以便相对于模座固定模具的角定向，从而在安装在模座20中期间(例如在更换模具之后)，便于模具的精确角定向。

图8是具有未安装的模具1的模座20的截面的斜轴视图。该图示出了环形模座20的截面以及模座20和未安装的模具1(其浮在模座20的顶表面21中的钻孔30上方)的剖视图。浮起的模具1具有底表面7，对应于模座20的底表面28。当模具1的止动表面或底表面7邻接模座20的底表面28时，模具1的顶表面3和模座20的表面部分21相对于彼此是平面。

图9是模座20和模具1的横截面的侧视图，模具1安装在模座20的钻孔中。模具1具有侧表面6，其成形为通过与模座20中的钻孔的对应内表面接触而压配合。压配合用于将模具1互锁在模座20的钻孔30内。当模具1的底表面7与模座20的底表面28邻接时，模具1的顶表面3变得与模座20的顶表面21齐平或成平面。

图10是根据本发明的细长工具50的横截面的侧视图，该细长工具放置在模座20的开口中，位于模座20和模具1之间。细长工具具有邻接模具1的底表面7的锥形尖端52。当细长工具50被推向模具1时，模具1被推离模座20，从模座20释放模具1，以便维护模座20或模具1。

图11是固定在两个对应的模具1、1’和环形模座20的截面之间的细长体40的斜轴视图。当两个模具1、1’定位成其对应的顶表面彼此面对且其凹槽对准，并且细长体40的头端40’沿纵向方向压向模具1、1’的凹部5、5’时，每个模具1、1’上的凹部5、5’形成钉子头部的形状。

图12是两个对应的模具1、1’和环形模座20的截面的斜轴视图。在该图中，一个模具1安装在模座20中，第二个模具1’是浮动的，如同其如何安装在第二个模座(未示出)中，并且模具1、1’的顶表面彼此邻接。当两个模具1、1’定位成其对应的顶表面彼此面对并且其凹槽对准时，每个模具1、1’上的凹部5、5’形成钉子头部的形状。

图13是两个彼此相对定向的环形模座20、20’实施方式的斜轴视图。环形模座20、20’具有中心旋转轴线100，其布置成围绕该中心旋转轴线旋转。多个模具1围绕圆周定位在模座20、20’内。模具1安装在彼此面对布置的模座20、20’中的每一个上。特别地，模座20中的一个，用于模具的孔或钻孔平行于旋转轴线100，而在另一个模座20’上，用于模具的孔或钻孔稍微成角度。应理解，模座20、20’的位置和角度构造为在一个点处(诸如在底部处)比在顶部处更靠近，以使得第一模座20的多个模具1能够与相对模座20’的对应模具邻接。

图14是用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上制造头部的方法实施方式的流程图，该方法包括：

e.提供S1第一模座20和第二模座20’，所述第一模座和第二模座中的每一个包括：

i.体部，该体部至少具有表面部分21，

ii.表面部分中的孔或钻孔30，其中，该孔或钻孔具有第一内表面部分29，该第一内表面部分具有弯曲形状并且布置成用于接收模具并用于通过与模具的第一侧表面部分6接触而压配合，

iii.止动部28，该止动部位于孔或钻孔中，用于当被压入孔或钻孔中时与模具的底表面7接合，以便相对于模座的表面部分固定模具的顶表面3的高度，以及

iv.孔或钻孔的第二内表面部分，其与模具的对应的第二侧表面部分接合，以便相对于模座固定模具的凹槽4的角定向，

f.提供S2第一模具1和第二模具1’，所述第一模具和第二模具中的每一个包括：

vi.体部2，该体部具有设置有贯通的凹槽的顶表面，其用于在所述凹槽中纵向地接收和保持细长体，

vii.凹部5，该凹部在凹槽的一端处，适合于在细长体上形成头部，

viii.具有弯曲形状的第一侧表面部分，其用于通过与相关模座中的孔或钻孔的第一内表面部分接触而压配合，

ix.止动表面，该止动表面用于与相关模座的孔或钻孔中的止动部接合，以便确定模具的顶表面相对于相关模座的表面部分的高度，以及

x.第二侧表面部分，该第二侧表面部分用于与模座的对应的第二内表面部分接合，以便相对于模座固定凹槽的角定向，

g.使S3第一模具1的顶表面接近第二模具1’的顶表面，使得第一模具和第二模具的凹槽保持细长体，以及

h.在凹槽的凹部端处将力提供S4到细长体上，以便在细长体上形成头部。

图15a和图15b是替代模具实施方式的斜轴视图。

图15a是模具1实施方式的斜轴视图。该图示出了用于安装在相关模座(未示出)中的模具1，用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上产生头部。模具1包括体部2，该体部具有侧表面6，其包括基本上圆形的第一部分和第二部分9。相对于模具1的一些实施方式，第二部分9具有较大的表面积。侧表面6成形为通过与相关模座中的钻孔或孔的内表面接触而压配合。侧表面6的第二部分9是平直的以获得更高的耐久性，并且还用于与相关模座的对应的平直表面接合，以便相对于相关模座固定模具1的角定向。第一倒角部分11和第二倒角部分11’定位在模具1的体部2的侧表面6上，将侧表面6的第一部分与第二部分9互连。在模具1的一些实施方式中，第一倒角部分11和第二倒角部分11’从模具1的底表面延伸到顶表面。

图15b是模具1实施方式的斜轴视图。该图示出了用于安装在相关模座(未示出)中的模具1，用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上产生头部。模具1包括体部2，该体部具有侧表面6，其包括基本上圆形的第一部分和第二部分9。相对于模具1的一些实施方式，第二部分9具有较小的表面积。侧表面6成形为通过与相关模座中的钻孔或孔的内表面接触而压配合。侧表面6的第二部分9是平直的以获得更高的耐久性，并且还用于与相关模座的对应的平直表面接合，以便相对于相关模座固定模具1的角定向。第一倒角部分11和第二倒角部分11’定位在模具1的体部2的侧表面6上，将侧表面6的第一部分与第二部分9互连。在模具1的一些实施方式中，第一倒角部分11和第二倒角部分11’从模具1的底表面延伸到顶表面。

图16a和图16b是其他替代模具实施方式的斜轴视图。

图16a是模具1实施方式的斜轴视图。该图示出了用于安装在相关模座(未示出)中的模具1，用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上产生头部。模具1包括体部2，该体部具有侧表面6，其包括基本上圆形的第一部分和第二部分9。相对于模具1的一些实施方式，第二部分9具有较大的表面积。侧表面6成形为通过与相关模座中的钻孔或孔的内表面接触而压配合。侧表面6的第二部分9是平直的以获得更高的耐久性，并且还用于与相关模座的对应的平直表面接合，以便相对于相关模座固定模具1的角定向。第一倒角部分11和第二倒角部分11’定位在模具1的体部2的侧表面6上，将侧表面6的第一部分与第二部分9互连。相对于模具1的一些实施方式，倒角部分具有较小的表面积。在模具1的一些实施方式中，第一倒角部分11和第二倒角部分11’从模具1的底表面延伸到顶表面。

图16b是模具1实施方式的斜轴视图。该图示出了安装在相关模座(未示出)中的模具1，用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上产生头部。模具1包括体部2，该体部具有侧表面6，其包括基本上圆形的第一部分和第二部分9。侧表面6成形为通过与相关模座中的钻孔或孔的内表面接触而压配合。侧表面6的第二部分9是平直的以获得更高的耐久性，并且还用于与相关模座的对应的平直表面接合，以便相对于相关模座固定模具1的角定向。第一倒角部分11和第二倒角部分11’定位在模具1的体部2的侧表面6上，将侧表面6的第一部分与第二部分9互连。相对于模具1的一些实施方式，倒角部分具有较大的表面积。在模具1的一些实施方式中，第一倒角部分11和第二倒角部分11’从模具1的底表面延伸到顶表面。

图17a和图17b是又一些替代模具实施方式的斜轴视图。

图17a是模具1实施方式的斜轴视图。该图示出了用于安装在相关模座(未示出)中的模具1，用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上产生头部。模具1包括体部2，该体部具有侧表面6，其包括基本上圆形的第一部分和第二部分9。侧表面6成形为通过与相关模座中的钻孔或孔的内表面接触而压配合。侧表面6的第二部分9是平直的以获得更高的耐久性，并且还用于与相关模座的对应的平直表面接合，以便相对于相关模座固定模具1的角定向。

图17b是模具1实施方式的斜轴视图。该图示出了用于安装在相关模座(未示出)中的模具1，用于在诸如金属钉或螺钉的细长体上产生头部。模具1包括具有侧表面6的体部2，该侧表面6包括基本上圆形的第一部分、第二部分9和第三部分9’。侧表面6成形为通过与相关模座中的钻孔或孔的内表面接触而压配合。侧表面6的第二部分9是平直的，以在钉子生产期间具有更高的耐久性。侧表面6的第三部分9’是弯曲的，并且用于与相关模座的对应的弯曲表面接合，以便相对于相关模座固定模具1的角定向。在一些实施方式中，侧表面6的曲率和第三部分9’的曲率是基本上相同的。在此特定实施方式中，侧表面6的曲率和第三部分9’的曲率是不同的。

总之，本发明提供了一种用于安装在相关模座20中的模具1，用于在诸如钉子或螺钉的细长体上产生头部。模具具有体部2，该体部具有顶表面3，其设置有贯通的凹槽4，该用于在所述凹槽中纵向地接收和保持细长体。此外，模具在一侧具有凹部5，该凹部在凹槽4的一端并入凹槽4，适合于形成钉子或螺钉的头部。模具具有侧表面部分，例如圆锥形，成形为通过与相关模座中的钻孔或孔30的对应的内表面部分接触而压配合。此外，模具的第二侧表面部分(9)，例如平面部分，用于与模座的钻孔或孔的对应的内表面部分接合。因此，确保了相对于模座20固定凹槽4的角定向，并且已经证明，例如具有圆锥形部分和平面部分的模具的两个不同的侧表面部分提供了有效的压配合，其确保了模具的长寿命。此外，模具非常易于例如通过手安装在模座中，并且其易于通过工具顶出。因此，可利用这种模具和模座系统获得高效的钉子生产。

虽然已经结合特定实施方式描述了本发明，但是不应将其解释为以任何方式限于所呈现的实施例。本发明的范围由所附权利要求书阐述。在权利要求的上下文中，术语“包括”或“包含”不排除其他可能的元件或步骤。而且，诸如“一”或“一个”等的引用的提及不应被解释为排除多个。在权利要求中关于图中指示的元件的附图标记的使用也不应被解释为限制本发明的范围。此外，在不同权利要求中提到的各个特征可能有利地组合，并且在不同权利要求中提到这些特征并不排除特征的组合是不可能的和有利的。

Claims (79)

1.一种模具(1)，其安装在相关模座中用于生产细长体(40)上的头部，所述模具包括：

-体部(2)，其具有顶表面(3)，所述顶表面设置有贯通的凹槽(4)，用于在所述凹槽中纵向地接收和保持细长体，

-凹部(5)，其在所述凹槽的一端处，适合于在细长体上形成头部，

-侧表面(6)，其包括具有弯曲形状的第一部分，所述第一部分布置成通过与所述相关模座中的钻孔或孔(30)的内表面(29)的弯曲部分接触而压配合，以及

-止动表面(7)，其用于与所述相关模座的孔或钻孔中的止动部(28)接合，以确定所述模具相对于所述相关模座的高度，

其中，所述侧表面还包括第二部分(9)，所述第二部分成形为与所述相关模座中的钻孔或孔的内表面的对应部分接合，以便引导所述凹槽相对于所述相关模座的角定向。

2.根据权利要求1所述的模具，其中，所述侧表面的第一部分具有圆柱形形状或圆锥形形状。

3.根据权利要求1或2所述的模具，其中，所述侧表面的第二部分包括平面部分，所述平面部分用于与所述相关模座中的钻孔或孔的内表面的对应平面部分接合。

4.根据权利要求3所述的模具，其中，所述侧表面的平面部分与所述模具的中心轴线平行。

5.根据权利要求3所述的模具，其中，所述平面部分与所述模具的中心轴线形成0.5-2.0°的角度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述侧表面的第二部分包括弯曲部分，所述弯曲部分用于与所述相关模座中的内表面或钻孔的对应弯曲部分接合。

7.根据权利要求6所述的模具，其中，所述侧表面的第二部分的弯曲部分具有的曲率与所述侧表面的第一部分的曲率不同。

8.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述侧表面的第二部分还布置成通过与所述相关模座中的钻孔或孔(30)的内表面(29)的对应部分接触而压配合。

9.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述侧表面的第一部分具有圆锥形形状，并且所述侧表面的圆锥形部分相对于所述模具的中心轴线形成0.5-2.0°的角度，诸如0.8-1.6°，诸如1.0-1.4°，诸如1.1-1.3°。

10.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述侧表面的第二部分的面积小于所述侧表面的第一部分的面积，诸如所述侧表面的第二部分的面积是所述侧表面的第一部分的面积的10-40％。

11.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述侧表面具有使所述侧表面的第一部分和第二部分互连的倒角部分。

12.根据权利要求11所述的模具，其中，第一倒角部分和第二倒角部分将所述侧表面的第二部分和所述侧表面的第一部分的相应的第一侧和第二侧互连。

13.根据权利要求11或12所述的模具，其中，所述倒角部分从所述体部(2)的底表面延伸。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的模具，其中，所述倒角部分仅占据所述体部(2)的底表面与所述体部(2)的顶表面之间的所述侧表面的一部分，诸如所述体部(2)的底表面与所述体部(2)的顶表面之间的距离的30-80％，或诸如40-70％。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的模具，其中，所述倒角部分占据所述体部(2)的周长的总共1-20％，诸如所述体部(2)的周长的2-10％。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的模具，其中，所述倒角部分包括平面部分。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的模具，其中，所述倒角部分包括弯曲部分。

18.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述侧表面的第二部分从体部(2)的顶表面延伸到底表面。

19.根据权利要求16所述的模具，其中，用于在细长体上形成头部的所述凹部(5)形成为在所述侧表面的第二部分的上部中的凹部。

20.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，沿着贯通的凹槽的轴线平行于所述侧表面的第二部分的平面部分的法线。

21.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述凹槽垂直于或基本上垂直于所述模具的中心轴线。

22.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述体部(2)的底表面形成所述止动表面(7)。

23.根据权利要求22所述的模具，其中，所述底表面具有用作止动表面(7)的平面部分。

24.根据前述权利要求中任一项所述的模具，包括虚元件，诸如整体式元件，其布置成定位在所述相关模座的孔或钻孔的底部处，所述虚元件包括顶表面，所述顶表面布置成与所述模具的体部的底表面接合，以便与所述相关模座的孔或钻孔的底部协作地形成所述止动表面。

25.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述模具的底表面具有凹槽，以允许相关工具(50)与所述凹槽接合，以向上推动所述模具，从而从相关模座移除所述模具。

26.根据权利要求25所述的模具，其中，所述凹槽是相对于所述模具的底表面具有2°至20°之间的倾斜角的倾斜凹槽。

27.根据权利要求26所述的模具，其中，所述倾斜凹槽具有宽度(W)，并且所述模具具有外径(D)，并且所述宽度与所述外径之间的比率(W/D)在0.1与0.5之间。

28.根据权利要求26或27所述的模具，其中，所述倾斜凹槽至少具有平面表面部。

29.根据权利要求25至28中任一项所述的模具，其中，所述底表面的凹槽与所述顶表面的贯通的凹槽平行。

30.根据权利要求25至29中任一项所述的模具，其中，所述底表面的凹槽在所述侧表面的第二部分的底部中形成凹部。

31.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述体部(2)具有对称平面，所述对称平面与沿着所述贯通的凹槽的轴线平行。

32.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述体部是整体式的并且由金属或陶瓷制成。

33.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述模具的外径(D)和总高度(H)具有0.5和2.0之间的比率，诸如在0.7和1.5之间。

34.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述模具在顶表面和底表面之间的高度为5-20mm，诸如8-18mm，诸如10-16mm，诸如12-15mm。

35.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述顶表面的贯通的凹槽的总长度为5-30mm，诸如10-20mm，诸如10-18mm，诸如10-17mm，或诸如11-17mm。

36.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述顶表面上的贯通的凹槽具有1.2-5.5mm的宽度，诸如1.8-4.5mm。

37.根据前述权利要求中任一项所述的模具，其中，所述侧表面的第一部分具有圆锥形形状并且占据所述模具的横截面面积的角部分的大于180°，诸如200-280°，诸如230-260°，诸如240-250°。

38.一种模座(20)，包括：

-体部，其具有表面部分(21)，

-所述表面部分(21)中的多个孔或钻孔(30)，所述多个孔或钻孔(30)中的每一个具有第一内侧表面部分，所述第一内侧表面部分具有弯曲形状，并且布置成用于接收模具(1)并用于通过与所述模具(1)的侧表面(6)接触而与所述模具(1)压配合接合，其中所述孔或钻孔(30)中的每一个具有第二内侧表面部分，所述第二内侧表面部分用于与所述模具(1)的对应的侧表面部分接合，以便相对于所述模座(20)固定所述模具的角定向，并且其中，所述孔或钻孔中的每一个具有止动部(28)，所述止动部布置成固定所述模具(1)的顶表面(3)相对于所述模座(20)的表面部分的高度。

39.根据权利要求38所述的模座(20)，其中，所述模座(20)是环形的。

40.根据权利要求39所述的模座(20)，其中，所述多个孔或钻孔(30)具有平行的中心轴线并且径向地分布在所述模座上。

41.根据权利要求40所述的模座(20)，包括至少10个孔或钻孔(30)，诸如24-60个孔或钻孔，其均匀地分布在所述模座的环形顶表面部分(21)。

42.根据权利要求39所述的模座，其中，所述多个孔或钻孔(30)轴向地分布在所述模座的内表面部分或外表面部分上。

43.根据权利要求38至42中任一项所述的模座(20)，其中，所述体部是整体式的并且由金属制成。

44.根据权利要求38至43中任一项所述的模座(20)，其中，所述多个孔或钻孔中的每一个具有圆锥形形状的内表面部分，所述内表面部分相对于所述孔或钻孔的中心轴线具有0.5-2.0°的角度。

45.根据权利要求38至44中任一项所述的模座(20)，其中，所述多个孔或钻孔中的每一个具有平面内侧表面部分。

46.根据权利要求45所述的模座(20)，其中，所述平面内侧表面部分平行于所述孔或钻孔的中心轴线。

47.一种用于生产细长体(40)上的头部的机器，所述机器包括：

-至少一个根据权利要求1至37中任一项所述的模具，以及

-根据权利要求38至46中任一项所述的模座。

48.根据权利要求47所述的机器，其中，所述模座的顶表面部分是环形的，具有中心旋转轴线(100)，所述环形模座被安装为围绕所述轴线旋转。

49.根据权利要求47或48所述的机器，其中，所述环形圆形模座的顶表面具有多个孔或钻孔，所述多个孔或钻孔布置成用于安装相应的模具。

50.根据权利要求47至49中任一项所述的机器，其中，所述模座体部具有开口(26)，所述开口连接到成形为用于接收和保持所述模具的孔或钻孔(28)的一部分，以便允许细长工具(50)与所述模具的下部接合，以向上推动所述模具，从而从所述模座移除所述模具。

51.根据权利要求50所述的机器，其中，所述模座是环形的，并且所述开口位于环的内侧(25)上，以便当所述模座被安装为用于正常操作时允许移除所述模具。

52.根据权利要求47至51中任一项所述的机器，包括头部形成机构，所述头部形成机构布置成，当所述细长体由所述模具的凹槽固定时，在所述模具的凹槽的凹部端处施加力到所述细长体上，从而在根据所述模具的凹部成形的细长体上形成头部。

53.根据权利要求47至52中任一项所述的机器，其中，至少一个模具的侧表面的所述第一部分具有圆锥形形状，所述侧表面的圆锥形部分相对于所述模具的中心轴线形成第一角度，并且所述模座的多个孔或钻孔(30)中的每一个具有圆锥形形状的第一内侧表面部分，其相对于所述孔或钻孔的中心轴线形成第二角度。

54.根据权利要求53所述的机器，其中，所述第一角度和所述第二角度相差小于0.02°。

55.根据权利要求53所述的机器，其中，所述第一角度大于所述第二角度，诸如所述第一角度比所述第二角度大0.02°-0.10°。

56.根据权利要求53至55中任一项所述的机器，其中，所述第一角度和所述第二角度都在0.5-2.0°内，诸如0.8-1.6°，诸如1.0-1.4°，诸如1.1-1.3°。

57.根据权利要求47至56中任一项所述的机器，其中，至少一个模具的侧表面的所述第二部分包括平面部分，并且所述模座的孔或钻孔的第二内侧表面部分包括对应的平面侧表面部分。

58.根据权利要求57所述的机器，其中，至少一个模具的所述平面部分与至少一个模具的中心轴线平行，并且所述模座的孔或钻孔的内侧表面的平面侧表面部分与所述模座的孔或钻孔的中心轴线平行。

59.根据权利要求47至58中任一项所述的机器，其中，至少一个模具的底表面形成至少一个模具的所述止动表面，并且所述模座的孔或钻孔的底表面形成所述模座的孔或钻孔中的止动部。

60.根据权利要求47至59中任一项所述的机器，包括虚元件，所述虚元件布置在至少一个模具的底表面与所述模座的孔或钻孔的底表面之间。

61.根据权利要求47至59中任一项所述的机器，其中，至少一个模具的底表面与顶表面之间的距离等于孔或钻孔的底表面与模座的表面部分之间的距离。

62.一种用于在根据权利要求47至61中任一项所述的机器中在诸如钉子的细长体上制造头部的模具。

63.一种用于在根据权利要求47至61中任一项所述的机器中在诸如钉子的细长体上制造头部的模座。

64.一种用于使用根据权利要求1至37中任一项所述的模具在细长体(40)上制造头部的方法。

65.根据权利要求64所述的方法，包括通过压配合将所述模具安装在模座的孔或钻孔中，并且当所述模具安装在所述模座中时，利用所述模具形成所述细长体(40)的头部。

66.根据权利要求64或65所述的方法，包括在无工具安装过程中将所述模具安装在所述模座的孔或钻孔中。

67.根据权利要求66所述的方法，在第一步骤中不使用工具的情况下将所述模具安装在孔或钻孔中之后，在第二步骤中操作机器以使用安装在所述模座中的所述模具生产细长体上的头部。

68.根据权利要求65至67中任一项所述的方法，包括：

i.提供(S1)第一模座(20)和第二模座(20’)，所述第一模座和所述第二模座中的每一个包括：

i.体部，所述体部至少具有表面部分(21)，

ii.所述表面部分中的孔或钻孔(30)，其中，所述孔或钻孔具有第一内表面部分，所述第一内表面部分具有弯曲形状并且布置成用于接收所述模具并用于通过与所述模具的第一侧表面部分(6)接触而压配合，

iii.止动部(28)，所述止动部位于所述孔或钻孔中，用于当被压入所述孔或钻孔中时与所述模具的底表面(7)接合，以便相对于模座的表面部分固定模具的顶表面(3)的高度，以及

iv.所述钻孔或孔的第二内表面部分，其与模具的对应的第二侧表面部分接合，以便相对于模座固定模具的凹槽(4)的角定向，

j.提供(S2)第一模具(1)和第二模具(1’)，所述第一模具和所述第二模具中的每一个包括：

xi.体部(2)，所述体部具有顶表面，所述顶表面设置有贯通的凹槽，用于在所述凹槽中纵向地接收和保持细长体，

xii.凹部(5)，所述凹部在所述凹槽的一端处，适合于在细长体上形成头部，

xiii.具有弯曲形状的第一侧表面部分，用于通过与相关模座中的钻孔或孔的第一内表面部分接触而压配合，

xiv.止动表面，其用于与相关模座的孔或钻孔中的止动部接合，以便确定所述模具的顶表面相对于所述相关模座的表面部分的高度，以及

xv.第二侧表面部分，其用于与模座的对应的第二内表面部分接合，以便相对于所述模座固定所述凹槽的角定向，

k.使(S3)所述第一模具(1)的顶表面接近所述第二模具(1’)的顶表面，使得所述第一模具和所述第二模具的凹槽保持所述细长体，以及

l.在所述凹槽的凹部端处将力提供(S4)到所述细长体上，以便在所述细长体上形成头部。

69.根据权利要求64至68中任一项所述的方法，包括从模座中的孔或钻孔顶出所述模具。

70.根据权利要求69所述的方法，包括：

-提供细长工具，诸如销，

-将所述细长工具插入到相关模座的开口中，以及

-在所述细长工具的长度轴线上朝向模具施加力，以便迫使所述模具在与所施加的力的方向基本上垂直的方向上从模座顶出。

71.根据权利要求70所述的方法，包括在所述细长工具的尖端和所述模具的底部中的凹槽之间接合，其中所述尖端和所述凹槽成形为相匹配，以便于模具的顶出。

72.一种使用根据权利要求38至46中任一项所述的模座在诸如钉子的细长体(40)上制造头部的方法。

73.一种使用根据权利要求47至61中任一项所述的机器在诸如钉子的细长体(40)上制造头部的方法。

74.一种制造钉子的方法，包括：

-1)通过接触将模具的具有弯曲形状的第一侧表面部分与模座中的孔或钻孔的弯曲的第二内表面部分压配合，

-2)使所述模具的止动表面与所述模座的孔或钻孔中的止动部接合，以便确定所述模具相对于所述模座的高度，

-3)通过使所述模具的第二侧表面部分与所述模座中的孔或钻孔的对应的第二内表面部分接合来固定所述模具相对于所述模座的角位置，所述模具的第二侧表面部分诸如平面侧表面部分，

-在步骤1)、2)和3)之后，将细长体纵向地接收和保持在模具的顶表面上的凹槽中，以及

-经由在所述模具的凹槽的一端处的凹部在细长体上形成头部。

75.一种根据权利要求64至74中任一项所述的方法制造的钉子。

76.根据权利要求1至37中任一项所述的模具的用途，用于在诸如钉子的细长体(40)上制造头部。

77.根据权利要求38至46中任一项所述的模座的用途，用于在诸如钉子的细长体(40)上制造头部。

78.根据权利要求47至61中任一项所述的机器的用途，用于在诸如钉子的细长体(40)上制造头部。

79.一种形成制品的方法，包括：

-将模具安装在相关模座中，用于生产在细长体上的头部，

-将细长体纵向地接收和保持在贯通所述模具的顶表面的凹槽中，

-在所述凹槽的一端的凹部处形成在所述细长体上的头部，

-通过与所述相关模座中的具有弯曲形状的钻孔或孔的第一内表面部分接触，将所述模具的具有弯曲形状的第一侧表面部分压配合，

-使所述模具的诸如平面部分的第二侧表面部分与所述相关模座中的钻孔或孔的第二内表面部分接合，以便相对于所述相关模座固定所述凹槽的角定向，以及

-使所述模具的止动表面与所述相关模座的孔或钻孔中的止动部接合，以便确定所述模具相对于所述相关模座的高度。