CN1257027C - 一种用于生产嵌合连接件的方法及工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于生产嵌合连接件的方法和工具，其中，凹模孔(3)的径向侧壁的部分构成的可移动的弓形件是可以退缩的。在由凹模孔(3)的周边向外移动的过程中，另外的不能退缩的壁段(5)与该锻模保持连接。

Description

一种用于生产嵌合连接件的方法及工具
技术领域
本发明涉及一种用于连接构件的方法，例如板件、螺栓、螺母或类似物与一块板在构成一种贯通的接头连接的情况下，并且还涉及一种用于该方法的工具。
背景技术
在一已知类型(DE-OS3532900)的方法中，用板在凹模孔中挤压，其材料由底面在径向上朝外挤压至凹模孔的轴向壁上，同时这些被挤压的材料借助凹模工作的通孔在后面夹紧，并由此在零件与板之间构成一种牢固的连接。此种形式的连接通常称之为嵌合连接件。可以想象，它可以用于连接两个或多个相互重叠的板，或者也可以连接在一个或多个板上的螺栓或类似物。同时，其中使用的所谓凸模或者由软的可变形的材料制成，其具有足够的硬度以便用板材来实施一个压入工序；或者设置相对应的径向槽，在该槽中被挤压的板材可以成型。
这种快速和精密的加工嵌合连接件的缺点是，一个带有分界壁的凹模导致连接点弹性的限制。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于结构元件与板构成嵌合连接件的连接方法，其中，凸模将板的平面部分冲孔、拉伸或压入至一个可移动的侧面上以及设置的凹模孔中，并且其中的材料借助凹模孔的底面垂直于轴向挤压，-该材料随后将板停留不动的部分夹紧作为一种刚性连接件和/或一种传力连接件，由于垂直于受挤压材料的材料流动经过凹模的周边，可以看到具有很大变换的不同的径向阻力，其特征在于：涉及到凹模孔周边的径向阻力的分布是中心对称的；该径向阻力中心对称地分布在凹模的周边上及产生一个不同的材料应力及由此产生在周边上分布的更高的连接弹性。
根据本发明的另一个方面，提供一种实施上述方法的工具，其中设有一个制型凸模，和一个盲孔与在制型凸模的运动方向上的径向分界壁，以及一个具有底面的锻压凹模；设有分界壁的径向可退缩壁段，其中位于其间的分界壁壁段不可退缩地构造；设有一种用以挤压材料的、符合于凸模和盲孔容积的尺寸，其特征在于：这些可退缩的壁段设置在沿运动方向导向的弓形件上；这些弓形件通过盲孔的周边分布地在凹模的壁槽中径向及水平导向；接收这些弓形件的壁槽设置在一个具有盲孔的底面的平面中及侧向的在径向的弓形件的移动方向上延伸的导向壁中，其中互相平行地延伸的相互独立的弓形件的导向壁设置在不可退缩的壁段间的一个导向槽中；分配的体积在起始位置上大致更大及由此适配于包括弓形件行程体积的在终了位置上的制型凸模与盲孔之间的尺寸。
本发明及其优点是：按照本发明的上述方法和工具，与现有技术相比具有如下优点，即在较高的功能可靠性的情况下，连接点的加工通过壁段本身形成一个较高的弹性连接件，因此，最终的技术切拉值和端拉值高于在前面所述的连接点。有利的是，在连接点所形成的弹性保持了本方法和本工具的高工作能力。
在此种生产情况下的工具的优点是，该径向可退缩的并可向外移动的弓形件按照工作程序又返回到它的原始位置。虽然该工具是已知的，它的凹模的径向分界壁由可退缩的壁段制成(DE-OS4435460和DE-GM29700868)，当然还有缺点，即全部壁段均为可退缩的支承，因此在单个壁段之间可能积存了已加工材料的剩余部分，由此该壁段不再返回到它的起始位置。因此所谋求的连接质量是不可能达到的。
按照本发明的方法的一个优选结构，径向阻力的分布涉及到在中心对称处的凹模孔的周边，由此取得了连接点的均匀强度。
按照本发明的另一个优选结构，该嵌合连接件通过添加黏合剂加以补充。
按照本发明的一个优选结构，按照上述工具给出满足该盲孔深度的弓形件高度，因此就达到了使盲孔的底面保持在一个平面上，以及通过弓形件的退缩而扩大了盲孔。
按照本发明的另一个从属结构，在起点位置上(在连接工序之前)，用于挤压材料的体积略大于制型凸模的压入之后的盲孔容积。该容积的剩余量引起弓形件径向移动。
按照本发明的另一种从属结构，该弓形件可以朝向弹簧力移动。该弹簧可以用不同的形式构成，关键在于，在工作冲程和凸模返回以及取出连接点之后，该弓形件又由凹模孔中向起始位置弹起。
按照本发明的另一从属结构，该弓形件在容纳弓形件的一个槽中移动，该槽处于盲孔底面的平面上，并具有侧面的导向缘，它们的走向即在弓形件径向的移动方向上。在工作运行时任何剩余材料被推开和去除，而不会存留在缝隙中或者产生功能滞后的危险。
按照本发明的另一从属结构，与弓形件相对设置的导向壁在不相邻的壁段上相互平行。
按照本发明的另一从属结构是为了提供弹簧力，在全段模上装有板簧或杆簧。此外，这种弹簧可以容易的安装并具有可靠的功能，而它们只需要一个很小的结构容积。
按照本发明的另一个从属结构，该弓形件在全段模的槽中移动，因此，该径向尺寸可以减小。
按照本发明的一个从属结构，在弓形件上的弹簧被挤出的端部通过一个连接段单个的相互连接，同时，在连接段与弹簧之间的过渡区设置一个与外罩方向相同的弯头。这就使弓形件可以更好的连接，并且它可能是弹簧系统生产价格最便宜的。此外，在很大程度上减少了断裂损伤和通常脱落的危险。
按照本发明的一个相关的优选结构，该连接段在一个与工作方向垂直的方向上设有凹模的分配面，借助它可以将连接段牢固地连接在凹模中。
按照本发明的一个从属结构，该连接段构成十字形或者星形，应使用多少弹簧来相互连接依情况而定。
按照本发明的一个从属结构，在纵向上和/或在端面上的分配面中设有用来容纳弹簧和/或连接段的槽，借助它可以使凹模工件形成一个结构单元，该单元可以锁闭，并由此可以容易的安装和拆卸。此外，由于最强力的配合减少了所有可能的损坏。
附图说明
本发明其他的优点和优选结构可以在下面的说明书和附图中读到。
在附图中表明了本发明的实施例及其一些变型结构，并详细说明如下：
图1是在爆炸冲程中并按图2的I-I局部剖视图中的工具。
图2是按照图1的II-II局部剖视图。
图3-5是该实施例的几种变型结构。
具体实施方式
图1所示为按照本发明的工具在爆炸冲程图中，即相应于箭头III的凸模1对它的工作冲程是可以控制的，并且可以将两个相互重叠设置的板2压入凹模4的一个孔3中。该凹模由锻模6的固定不动的壁段5和可由径向向外移动的弓形件7构成，该弓形件7借助板簧8移动到图中所表示的起始位置。该板簧8用螺钉9固定在锻模6上并设置在锻模6的纵槽11中。该孔3向下以一个底板12为界，该底板12由锻模6构成。
如图2所示，在锻模6的固定壁板5之间的弓形件7可以做轴向移动。因此在固定壁段5上的导向壁13用来作为凹模。在移动时该弓形件7滑动到盲孔3的底部12上。在移动时该弓形件7对应于偏移距离IV移动。
该嵌合连接件是通过下述设施来实现的，即将板2安放在锻模6上，借助凸模1对应的平面部分深推到盲孔3中，直到与底部12同样的深度，以便按照它进行挤压，因此材料在径向上向外移动到固定壁段5和构成盲孔3的径向壁的弓形件7上。在被挤压的材料达到固定的壁段5上的过程中，凹模4保持原状，位于其间的材料向可移动的弓形件7挤压，使该处弯曲，由于该材料可以塑性滞后形变，如开始所述的那样，形成了一种不同的连接点结构。
图3表示实施例的一种变型结构，其中的板簧8’在标示13处与锻模6和在标示14处与弓形件7焊接。由此，首先给出了一种在工具上的弓形件7’的牢固连接。
图4表示该实施例的第二种变型结构，其中代替板簧8’的是使用了一种弹簧杆15，该弹簧杆15插在与锻模6对应的孔16中或与弓形件7对应的孔17中。
在图2中所示的结构安装了4个弓形件7，按照图5中的变型结构仅仅设有两个这种相应活动的弓形件7。固定的壁段5’相应地构成了更宽的凹模。其他的连接点结构也相应如此。
所有在说明书、随后的权利要求书和附图中所表达的技术特征不仅是单个的而且是任何的相互组合都可以是本发明的基础。
参考标号列表
1.  凸模
2.  板
3.  孔
4.  凹模
5.  壁段
6.  锻模
7.  弓形件
8.  板簧
9.  螺钉
10. 壁槽
11. 纵槽
12. 底版
13. 导向壁
14. 导向壁
15. 弹簧杆
16. 孔
17. 孔
I   图2的剖视图
II  图1的剖视图
III 工作冲程
IV  偏移距离

Claims (11)

1、一种用于结构元件与板(2)构成嵌合连接件的连接方法，其中，
—凸模(1)将板(2)的平面部分冲孔、拉伸或压入至一个可移动的侧面上以及设置的凹模孔(3)中，
—并且其中的材料借助凹模孔(3)的底面(12)垂直于轴向挤压，
—该材料随后将板(2)停留不动的部分夹紧作为一种刚性连接件和/或一种传力连接件，
—由于垂直于受挤压材料的材料流动经过凹模的周边，可以看到具有很大变换的不同的径向阻力，其特征在于：
—涉及到凹模孔(3)周边的径向阻力的分布是中心对称的；
—该径向阻力中心对称地分布在凹模的周边上及产生一个不同的材料应力及由此产生在周边上分布的更高的连接弹性。
2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：
该嵌合连接件通过添加粘结材料加以补充。
3、一种特别是按照前述的权利要求1所实施的工具，
—设有一个制型凸模(1)，和一个盲孔(3)与在制型凸模(1)的运动方向上的径向分界壁，以及一个具有底面(12)的锻压凹模(4、6)；
—设有分界壁的径向可退缩壁段，其中位于其间的分界壁壁段(5)不可退缩地构造；
—设有一种用以挤压材料的、符合于凸模(1)和盲孔(3)容积的尺寸；
其特征在于：
—这些可退缩的壁段设置在沿运动方向导向的弓形件(7)上；
—这些弓形件(7)通过盲孔(3)的周边分布地在凹模的壁槽中径向及水平导向；
—接收这些弓形件(7)的壁槽(10)设置在一个具有盲孔(3)的底面(12)的平面中及侧向的在径向的弓形件(7)的移动方向上延伸的导向壁中，其中互相平行地延伸的相互独立的弓形件(7)的导向壁设置在不可退缩的壁段(5)间的一个导向槽(10)中；
—分配的体积(M11)在起始位置上大致更大及由此适配于包括弓形件行程体积的在终了位置上的制型凸模与盲孔之间的尺寸。
4、按照权利要求3所述的工具，其特征在于：
该弓形件(7)的高度与盲孔(3)的深度相适应。
5、按照前述权利要求3所述的工具，其特征在于：
该弓形件(7)可以朝向弹簧力移动。
6、按照权利要求5所述的工具，其特征在于：
安装在锻模上的板簧或杆簧用以产生弹簧力。
7、按照权利要求6所述的工具，其特征在于：
该弹簧(8、15)在锻模(6)的纵槽(11)中导向。
8、按照权利要求7所述的工具，其特征在于：
相应于弹簧的数量，在弓形件被挤出的端部上的弹簧通过一个连接段彼此单个的连接，并且在连接段(7)与单个弹簧(6)之间的过渡区设置一个与外罩方向相同的弯头(9)。
9、按照权利要求8所述的工具，其特征在于：
该连接段设置在一个垂直于传动方向上移动的凹模分配平面上。
10、按照权利要求8或9中之一所述的工具，其特征在于：
按照弹簧的数量，该连接段构成十字形或星形。
11、按照权利要求8或9中之一所述的工具，其特征在于：
在凹模底面部分的纵向和/或正面上设有用于容纳弹簧和/或连接段的槽。
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