CN1304479A - 形成管形部件的方法 - Google Patents

Abstract

一种形成管形部件的方法,沿着所述管形部件壁的一部分形成有纵向沟槽,该方法包括如下步骤:第一,沿着管形部件壁的一部分形成低强度的纵向区域,第二,将管形部件的所述部分径向扩展而使所述部件的壁沿纵向区域断裂而形成纵向槽。

Description

形成管形部件的方法

本发明涉及一种形成管形部件的方法，在所述的管形部件的壁上形成有纵向的槽。作为本发明的一个例子，一种这样的管形部件就是断杆盲铆钉的管形壳，这种铆钉的管形壳具有多条纵向的槽，当通过轴向压紧所述管形壳的一部分而安装铆钉时，所述管形壳就变形为多个向外伸出的腿部，从而形成一个具有与工件啮合的较大直径的封闭头。在市场上可以买到商标为BULBEX和TLR具有带槽壳体的这种盲铆钉。但是，这种带纵向槽的部件还可用于其他多种目的。

此处的术语“槽”既包括在由槽分隔开的管形部件材料部件的边缘或壁之间存在间隔的结构，也包括槽的两个边缘或壁相互接触的结构，在这种结构的材料中存在结构上的不连续性。

这种带槽的部件通常用金属制成。利用一种较软的金属如铝形成所述部件，在管形坯料上形成槽通常是通过在所述坯料的孔中打进一种由较硬的材料如钢制成的一种紧配工具而进行的，所述工具具有多条径向凸出的纵向肋，每条所述肋具有的径向高度至少等于管形坯料的壁厚。每条所述肋在所述坯料形成相应的一个纵向槽。但是，如果将这种方法应用到由钢制成的管形坯料上，就会发现工具会迅速并过渡磨损，特别是在所述肋的端部会发生这种情况。

本发明的目的就是要提供一种形成在其壁上带纵向槽的管形部件的新方法，该方法可克服上述的问题。

因此，本发明的一个方面就是要提供一种形成管形部件的方法，沿所述管形部件的壁的一部分上具有槽，该方法在后面所附的权利要求1中进行描述。

本发明的其他特征在所附的权利要求2至16中进行描述。本发明包括利用本发明的方法而形成的一种管形部件，如权利要求16所述的那样。

下面参考附图并通过实施例而对本发明的一些具体例子进行描述，其中：

图1a至图1i显示了本发明的一种实施例方法中的坯料的连续构造。

图2d至图2h分别与图1d至图1h相对应并说明了本发明的第二个实施例方法，该实施例为所述第一个实施例的一种改进。

图3d至图3h分别与图1d至图1h相对应并说明了本发明的第三个实施例方法，该实施例为所述第一个实施例的另一改进。

图4所示为与根据本发明而制造的管形部件相配合的一种盲铆钉组件。

图5a和图5b显示了图4中的铆钉处于装配状态下的情况。

术语“坯料”是指在所有这些连续构造中的管形部件，这样可与成品相区分。

在图1、图2和图3中，至少在纵轴向剖面上及在一些横截面图中显示了所述的坯料。所述的横截面是在纵剖面按着箭头所示的方向截取的。在一些图中也显示了包含有所述坯料的模具和一个冲子和/或一个推顶器。

在这些例子中，所述坯料为典型的低碳钢且目的是用来制作成外径约为5mm的铆钉壳体。在生产过程中所用的冲子和模具是用工具钢制成的。该方法是利用一个连续冷镦机来执行，所述的这种冷镦机通常被用来制造这种铆钉壳体和其他元件，这对于本领域技术人员来说应是公知的。

因此，首先参考图1a，坯料11是由从线材上切下的一个圆柱形棒体来形成的，所形成的坯料11具有一个端部12，且在所述的端部形成有一个具有锥度的轴向凹陷部分13。将该坯料11放置到模具14上，所述模具14的形状为圆柱形且具有四条纵向的肋15，所述四条肋15围绕模具14而以90度的角度相间隔。如图1a所示，所述肋其截面为顶角为90度的三角形且具有锐顶。

然后将一个冲子打进坯料中的凹陷部分13中。冲子16与弹簧加载的工具17同轴，以便与坯料的端部相配和，在所述弹簧加载的工具17的引导端上具有一个环形的凹陷18。如图1b所示，所述冲子和工具将坯料打进所述模具直至坯料的引导端与模具的底部(该底部为推顶杆21的底面)相接触，而坯料的端部的下侧与模具的表面相接触。如图1b和图1c所示，冲子16的直径小于肋15的两个相对的顶之间的直径方向的距离。冲子16在模具14中连续运动，这样可使坯料材料向后挤出并绕着冲子16向上移动，所述共轴的工具17将抵抗其弹簧加载而向上运动。如图1c所示，模具14中的肋15就在向后部挤出的坯料外表面上形成纵向的沟槽19。所述的这些沟槽从坯料的下端面的附近位置处延伸至坯料的远端。如图1c和1d所示，冲子16被打进模具中而使其引导端与模具的端壁以一定的距离相间隔，这个距离在坯料的端部剩余出一厚腹板22。

现在将冲子16和工具17撤回且利用推顶器21将坯料从模具中推出。坯料具有如图1d所示的形状且用数字23来表示。坯料的大部分长度上包括四个全厚度的纵向区域34，如图1d所示，所述的四个纵向区域的每一个区域通过一个薄纵向腹板35而与下一个区域连接。现在将坯料23插入到下一个模具24中，如图1e所示(该图中也显示了一个冲子25进入坯料23中)。模具24具有由推顶杆26的顶表面提供的下端。与推顶杆26相邻的模具的内端部分27和模具24的外端部分28具有适当的直径以便与坯料的外径相配。但是，模具的一段较长的中间部分29的直径大于坯料23的直径。所述加大的部分29通过锥形部分31、32而分别与每个较小直径的端部27、28相融合。

当坯料23完全插入到模具24中时，其底端与推顶杆26相接触而其下端头表面贴靠在模具的外表面上，坯料的腹板22包含在模具的内端部分27中，所述模具的内端部分27具有一个减小的直径。一个圆筒形的冲子25被打进坯料。图1e显示了该过程的起始状态。冲子的主直径大于坯料23的孔且其具有一个导切的引导缘33而使其较容易地进入坯料的孔。随着冲子25逐渐进入模具，它就径向地扩展所述坯料23。这样，通过至少在其主要的长度上断开四个薄腹板35而将所述的四个全厚度纵向区域34分开，从而形成图1f中所示的四个间隔36。薄腹板35中所用的材料的硬度应在较大程度上大于坯料的其他部分的硬度。这样就与腹板中的应力集中一起来帮助腹板的断开。图1f显示冲子25完全插到坯料中。冲子的底端面与模具下部锥形部分相对且以微小的距离而与坯料的腹板部分22相间隔。所述的间隔不延伸至坯料的端部的腹板部分。由于模具的锥形部分31、32的影响，每个间隔36的端部在宽度上是锥形的。

现在将冲子25撤回，然后起动推顶杆26来将坯料顶出模具24。图1g显示了该动作的一个中间状态。作为坯料的主要部分的四个纵向区域34被推压而穿过锥形部分32和模具的具有减小直径的外端部分28。所述的四个区域34被迫径向向内回缩，这样就使四个纵向的间隔36关闭。图1h显示了在该过程结束后的坯料的形状。每对相邻的纵向区域34的边缘均与相邻的管形部件的内壁相接触，且与它们之间有效零厚度(也就是说其实际上是不连续的)的槽37相接触，另外与部件外侧一条向下的槽相接触。

然后将图1h中所示的形状的坯料插入到另一个模具(未显示)中，在该模具中将坯料的端腹板22利用一个适当的工具(图中未显示)来除去，如图1i中所示。这样就剩下了图1i中的38所指示的完全加工后的管形带槽部件。

连续冷镦领域的技术人员应理解利用两个模具在图1a中所示的最初坯料中来镦锻并形成凹陷。利用所述的两个模具14和24及用来除去端腹板的模具在一个5工位连续冷镦机上就可进行该实施例中的制造过程。

图2说明了根据图1所述的实施例方法的一个改进。在图2中，图2d至图2h分别与图1d至图1h相对应。为方便进行比较和理解，在图2中与图1中相同的部件采用相同的参考数字来指示，而与图1中的部件相应的部件应在原参考数字基础上加100。

该改进中唯一的本质上的差别在于模具124具有一个直径稍大的口。这一点可从图2e和图2f中明显看到，在这两幅图中显示了在坯料23和与模具的口相邻的外端部分128之间有一个环形间隔41。该环形间隔41的作用在于：当坯料被顶出时，其径向扩大的部分就被减小至其直径稍大于其原始尺寸。因此，所述的四个纵向部分134不是相互边到边接触，而是被较窄的间隔137分开，如图2h所示。

图3d至图3h显示了与图1d至图1h相对应的另一个实施例。再次重申，在图3中与图1中相同的部件采用相同的参考数字来指示，而与图1中的部件相应的部件应在原参考数字基础上加200。图3d至图3h显示的是第一个实施例方法的另一个改进，但其改进情况要大于刚才描述的那个改进。

在该实施例中，实际上，管形坯料223在径向扩展之前具有四条沿其内表面的等间隔纵向槽219。所述坯料的孔其实在图3d所示的截面上为正方形。这可利用图1中所示的模具和冲子的改进的模具和冲子来达到。所述模具的截面形状应为圆柱形，而冲子的截面为正方形。冷加工领域的技术人员应能很好地了解怎样设计这种模具和冲子，所述的模具和冲子与图1中所示的模具和冲子相反。另外的差别在于以这种方式制造的坯料具有一个沿其整个长度的通孔，在其端部没有腹板，虽然可以象在图3d中的222处显示的那样加厚相应的尾端。

利用模具224和冲子225而使坯料进行径向扩展。冲子225的端部44具有减小的直径，所述端部装进坯料孔的远端部分，即原来的腹板部分22处，如图1和图2所示。坯料的径向扩展及其随后从模具中被顶出后的直径的减小均与参考图1的第一个实施例中描述的方法基本相同。唯一本质上的差别在于加工后的管形部件238具有由四条内部纵向槽相间隔的四个纵向部分234，所述的四条纵向槽的每一条槽均形成一条与管形部件的外侧相邻的零厚度的槽237。在管形部件的端部没有要被除去的腹板。这样，该加工过程可在4工位的冷镦机上进行。

图4说明了在一个盲铆钉中如何应用管形部件如38、138或238，所述管形部件组装到具有杆头42的杆41上，当放置铆钉时，通过轴向压紧壳体38、138或238，壳体部分在四个槽37、137或237处便形成四个向外可折迭的支腿43，如图5所示。

图2h所示的管形部件138的构造是特别适用于盲铆钉壳体。所述壳体的中间部分相对于壳体的端部有一个径向向外偏移的外表面这一事实，使该壳体在轴向的压力下产生了初始的曲度。

本发明并不仅限于上述实施例的内容。一个带槽的管形部件可应用于任何方便的目的而不仅限于盲铆钉壳体。

也可应用外部沟槽和内部沟槽相结合的结构。

Claims (16)

1．一种形成管形部件的方法，沿所述管形部件的壁部分上形成有纵向槽，该方法包括如下步骤：

第一，沿着管形部件的壁部分形成低强度的纵向区域；

第二，将管形部件的所述部分径向扩展而使所述部件的壁沿纵向区域断裂而形成纵向槽。

2．根据权利要求1所述的方法，该方法还包括第三个步骤即径向压缩所述的管形部件。

3．根据权利要求2所述的方法，其中，所述的第三个步骤包括径向压缩管形部件直至每个槽在至少部分长度上的边缘或壁相互接触。

4．根据权利要求2所述的方法，其中，所述的第三个步骤包括压缩所述的管形部件，这样可使每个槽的至少一部分边缘或壁相互靠近但不相互接触。

5．根据权利要求1所述的方法，其中，管形部件的径向扩展是通过将一个销子轴向打进管形部件的孔中来完成的，所述销子的直径大于管形部件的孔径。

6．根据权利要求1所述的方法，其中，管形部件的径向扩展是通过将其在一个模具腔中定位，然后将一个直径大于所述管形部件的孔径的销子打入所述的孔中来完成的，所述模具腔的长度部分与上述的管形部件的上述部分相适应，所述模具腔的直径与所需扩大的管形部件的直径相适应，所述模具其余部分的长度至少部分直径是减小的。

7．根据权利要求6所述的方法，其中，对已这样径向扩展的管形部件的径向压缩是通过将管形部件的扩展部分轴向穿过具有缩小直径的模具的一部分来完成的。

8．根据权利要求1所述的方法，其中，通过沿着管形部件的壁的内表面布置纵向沟槽而形成低强度的纵向区域。

9．根据权利要求1所述的方法，其中，通过沿着管形部件的壁的外表面布置纵向沟槽而形成低强度的纵向区域。

10．根据权利要求1所述的方法，其中，通过沿着管形部件的壁的内表面和外表面布置纵向沟槽而形成低强度的纵向区域。

11．根据权利要求8、9和10之一所述的方法，其中，上述纵向沟槽的形成与管形部件的孔的形成发生在同样的操作中。

12．根据权利要求11所述的方法，其中，沟槽的形成是通过向后挤出而完成的。

13．根据上述权利要求之一所述的方法，其中，最初形成的管形部件的孔未达到管形部件一端即终止，该孔在随后的操作中在所述管形部件这端被开启。

14．根据权利要求1-12之一所述的方法，其中，最初形成的管形部件的孔贯穿该部件的整个长度。

15．一种形成管形部件的方法，该方法与前面参考附图而描述的方法基本相同。

16．一种通过上述任一权利要求所述的方法而形成的管形部件。

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