KR20040106319A - 클린칭 방법과 이를 위한 공구 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클린칭 연결을 위한 방법 및 이를 위한 공구에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 매트릭스(5)의 작업구멍(4)의 벽 부분들(8)은 유연한 형상을 가지며, 일정 거리를 커버한 후 압착된 물체의 변형 강화를 위해 스토퍼에 의하여 정지된다.

Description

클린칭 방법과 이를 위한 공구{CLINCHING METHOD AND TOOL THEREFOR}

공지된 방법에서는(GB 2069394 A), 매트릭스(matrix)를 형성하는 네 개의 기둥에 벽 부분(wall sections)이 마련되며, 상기 기둥들은 방사상 탄력을 가지며, 기둥들 사이에는 갈라진 틈이 마련된다. 이 경우, 상기 갈라진 틈으로 압축된 소재(material)가 들어가 제어를 할 수 없게 되는 단점이 있다. 실시예에 의하면, 상기 갈라진 틈들은 매트릭스의 바닥에도 형성된다. 이로써, 표면 요소(area element)들을 압착할 때 방사상의 흐름이 저해된다. 또 다른 실시예에 의하면, 바닥은 적어도 중앙 부분이 닫혀있으며, 유연한(flexible) 피스톤으로 형성된다. 이 경우 방사상으로 분리될 때 이동된(displaced) 소재는 상기 기둥들과 피스톤 사이의 갈라진 틈으로 들어갈 수 있다는 단점이 있다.

또 다른 공지의 방법 또는 장치에 의하면(EP 0330061), 마주하여 위치하는 두 개의 벽 부분은 탄력있게 형성되며,유연한 위치에 있는 디프 드로잉(deep-drawing)되고 압착된 표면 요소들은 플레이트를 연결한다.이에 반해, 유연한 벽들이 형성되지 않은 가로 방향(cross direction)으로는 접합 방향으로만 연장된다. 이 경우, 한편으로 맞은편 벽들이 작동 중 분리될 때, 압착된 소재는 이로 인해 형성된 갈라진 틈으로 들어갈 수 있다는 단점이 있다. 다른 한편으로는 맞물지 않는 부분들은 원추형으로 쉽게 외부로 연장된다는 단점이 있다. 즉, 쉽게 풀리는 경향을 갖는 단점이 있다. 한편으로는 적어도 부분적으로 멈추어 있는 플레이트의 부분들 하에서 압착된 표면 부분들을 가능한 한 크게 맞물고, 다른 한편으로는 가능한한 하나의 공정으로 상기 연결점이 충분한 강도를 갖도록 실행하는 것이 전문가에게는 무엇보다도 중요하다.

무엇보다도 전문가의 관심은 본 방법의 과정을 조절하기 위해 디프 드로잉 과정을 압착 과정과 깨끗하게 분리하는 것이다. 따라서, 공지의 장치(DE OS 4435460)에 의하면, 매트릭스의 밀리는 벽 부분들은 스프링에 의해 스퀴지 방향을 향해 하중(load)을 받을 뿐만 아니라, 추가적으로 상기 벽 부분들의 아래쪽 지지를 통해 틸팅 모멘트(tilting moment)가 발생된다. 이로 인해, 압착 과정 자체는 상기 움직이는 벽 부분들에 의해 직접적으로 영향을 받지 않게 되며, 디프 드로잉 과정의 종료와 스퀴지 과정의 시작 사이에 뚜렷한 분리가 이루어 진다.

또한, 디프 드로잉 과정 또는 압착 과정동안 환영 스프링에 반하여 매트릭스의 네 개의 모든 벽 부분들을 방사상 바깥으로 누르는 클린칭 방법을 위한 장치가 공지되어 있다(EP 0653255 A1). 매트릭스 둘레로는 박판 케이지(cage)가 배열되며, 상기 박판 케이지는 단지 매트릭스 부분을 수용하고 가이드하기 위한 것이다. 상기케이지는 디프 드로잉 과정과 스퀴지 과정에 어떠한 영향도 미치지 않는다. 매트릭스 바닥은 매트릭스로 돌출된 피스톤의 전면을 형성하는 단점이 있다. 또한, 상기 피스톤의 한 단계에서 매트릭스 벽 부분들은 압착 과정을 위해 가이드 되는 단점이 있다. 또한, 상기 피스톤의 전면 위에 압착 과정에 영향을 미치는 공지의 돌출부를 마련할 필요가 있다. 상기 공구를 사용할 때에는 매트릭스의 벽 부분들의 상부 말단에 횡력(lateral force)이 작용하여 틸팅 모멘트를 발생시키는 단점이 있다. 이로 인해 케이지에 배치된 가이드 핀이 잘못 기울어 질 수 있다.또한, 압착된 소재는 벽 부분들과 피스톤 사이의 영역에 도달하게 된다. 따라서, 플레이트 부분들의 소재 성형과 관련하여 스퀴지 방법을 거의 조절할 수 없게 되며, 돌출부는 피스톤 바닥에 오히려 부정적으로 작용한다.

상기 공구로 얻은 결과는 연결점의 모든 면들에서 연결을 더욱 크게 하기 위한 것임이 분명하다.

본 발명은 적어도 하나의 플레이트(plate)를 가진 부품들의 클린칭 연결을 위한 방법과, 특히 상기 방법을 실행하기 위한 공구에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 공구를 간단히 나타낸 부분 종단면도(도 2의 절단선 I-I에 따른 도면),

도 2는 도 1의 화살표 II에 따른 매트릭스의 평면도,

도 3은 매트릭스의 베이스부에 대한 변형예의 사시도,

도 4는 상기 공구로 제작된 연결점의 모습,

도 5는 바닥면에 돌출부를 가진 도 3에 따른 베이스부의 사시도,

도 6은 볼록한 전면을 가진 펀치의 변형예의 측면도,

도 7은 오목한 전면을 가진'로스트 펀치'의 사시도,

도 8은 '로스트 펀치'를 가진 제작품의 부분 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1: 펀치 2, 3: 금속 플레이트

4: 작업구멍 5: 매트릭스

6: 베이스부 7: 고정 벽

8: 커버부(이동가능함) 9: 바닥면

10: 판 스프링(leaf spring) 11: 스토퍼

12: 1의 전면 13: 돌출부

14: 리벳 15: 전면

16: 로스트 펀치 17: 테이퍼링(tapering)

18: 8의 면들 20: 링 채널

21: 링의 볼록부 22: 소재 수집 부분

23: 경계 한정 모서리 24: 중심 부분

이에 반해, 본 발명에 따른 방법과 공구는 압착된 소재가 어떠한 갈라진 틈도 형성하지 않고, 목표하는 방사상 압착을 이루도록 제어되는 깨끗한 디프 드로잉이 시작되는 장점이 있다. 바람직하게는, 고정된 벽들에서 압착된 소재는 이동가능한 벽들의 방향으로 이동된다. 즉, 디프 드로잉되고 압착된 플레이트 부분들의 이동된 소재에 대한 퇴적이 발생한다. 플레이트를 맞무는 소재들을 각 스토퍼에 의해 특히 견고하도록 하기 위해, 디프 드로잉되고 압착된 플레이트 부분들의 이동된 소재에 대한 퇴적이 발생한다. 벽의 일부를 남겨둠으로써, 플레이트의 정지된 표면 부분들의 보다 큰 맞물림이 이루어 진다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 유연한 벽들의 이동을 견고하게 제한함으로써, 압착된 소재의 변형 경화(strain hardening)가 이루어 진다. 이로써, 접합점의 강도는 변형 경화되지 않은 압착된 소재에 대하여 약 30% 상승된다. 상기 장점들에 더불어, 이동된 소재의 흐름의 가이드(guide)에 의한 연결에도 불구하고, 단지 한 작업과정에서 상기 연결점을 실행할 수 있다. 즉, 제작품(workpiece)을 공구의 추가적인 작업과정 없이 공작 기계에서 떼어낼 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예에 따르면, 방사상 이동의 제한은 매트릭스의 둘레에서 볼 때 서로 다르게 변형되거나 교대로 크기가 다르게 할 수 있다. 이 경우, 변형 경화시 서로 다른 강도가 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 다른 실시예에 따르면, 적어도 매트릭스 구멍으로 삽입되는 한 펀치는 로스트(lost) 펀치로 형성되며, 리벳식으로 폼로킹(form-locking)을 형성하도록 투입구멍에 남겨진다. 이 경우, 로스트 펀치를 연결부품의 형태나 이에 대한 대응물로 형성하여, 한편으론 상기 똑딱 단추 식의 연결점을 거의(quasi) 뗄 수 없게 하며 다른 한편으로는 너트, 볼트, 또는 이와 유사한 추가 연결부품들을 플레이트와 연결할 수 있다.

본 발명에 따른 공구의 특별한 장점은, 작업구멍(working opening)의 둘레에서 보았을 때, 이동가능한 커버부들 사이에 견고하게, 특히 일체로 베이스부과 연결되는 고정 부분들이 상기 유연한 커버부들을 조절하는 가이드를 형성한다는데 있다. 이로 인해, 방사상으로 압축된 소재는 유연한 부분들의 영역으로 더 많이 이동된다. 따라서, 뒤이은 압축 과정에서 스토퍼에 의해 맞물리는 표면부분들의 높은 압축과 강도가 달성될 수 있다.

본 발명에 따른 공구의 추가적인 실시예에 따르면, 방사상 유연한 커버부들의 이동을 제한하는 스토퍼는 견고하게(일체로) 매트릭스의 베이스부에 배치된다. 이로 인해, 간단히 하나의 작업과정에서 해당 강도가 달성될 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 스토퍼은 조절가능하다. 중요한 것은, 이러한 조절가능성은 스토퍼과 베이스부 사이에 거의(quasi) 연결이 생기도록 하는 것이다. 하지만 보통의 경우, 예를 들면 다시 사용할 때 방사상 길을 바꾸면 매트릭스는 교환된다. 하지만 적은 비용으로 스톱 위치의 변경도 가능하다. 본 발명에 따르면, 베이스부는 하나의 피스(piece)로 구성될 수 있으며, 상기 피스에는 스프링이나 이와 유사한 것의 유연한 커버부들을 수용하기 위해 너트나 구멍들이 배치된다.이로써, 콤팩트하며 공작 기계에 쉽게 사용가능한 공구가 마련된다.

본 발명에 따른 공구의 추가적인 실시예에 따르면, 작업구멍을 향한 베이스부의 바닥면들은 덮개로 쓰인다. 또한 커버부들의 방사상 가이드로도 사용된다. 따라서 무엇보다도 벽 부분들의 작업과 이동 중, 바닥에 갈라진 틈이 생기는 것을 막는다. 이러한 틈이 생긴다면, 이동된 플레이트 부분들의 소재는 그 틈으로 들어갈 수 있어 목표하는 변형 경화에 문제가 될 수 있으며, 연결점의 제작을 위해 여러 작업과정들이 요구될 것이다.

본 발명에 따른 추가적인 실시예에 따르면, 커버부들은 방사상 작업구멍의방향으로 스프링의 탄성에 의한 하중을 받는다. 상기 탄력은 공지의 방식으로 다양하게 형성될 수 있다. 자유 단부는 움직이는 커버부들에 작용하고 타단은 매트릭스 몸체에 부착되는 내부에서 작용하는 판 스프링(leaf spring)으로 형성될 수도 있다. 또는, 방사상 작용하는 나선 스프링(spiral spring)에 의하거나 매트릭스 부분을 포함하는 환형 스프링에 의해 형성될 수도 있다. 이때 중요한 것은 압착 과정에 영향을 주는 방사상 힘을 얻는 것보다, 제작품(workpiece)을 때어낸 후 움직일 수 있는 커버부들의 리세팅이다. 이때, 개별 판 스프링들은 서로 연결 부분들을 가지며, 상기 연결 부분들은 매트릭스의 오목부에 수용될 수도 있다.

이에 관한 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 움직일 수 있는 커버부의 방사상 가이드로 사용되는 서로 마주하는 각 두개의 고정된 커트 부분들의 벽들은 서로 평행하다. 따라서, 가능한 한 이동된 소재가 조절되지 않은채 어떤 갈라진 틈으로 들어가는 것을 막는다.

본 발명에 따른 공구의 바람직한 추가적인 실시예에 따르면, 펀치는 리벳, 너트, 볼트 또는 이와 유사한 것의 형태를 가진 로스트 펀치로 형성되며, 클린칭 후에 폼로킹(form-locking) 및/또는 포오스로킹(force-locking)을 형성하도록 플레이트의 펀치에 의해 야기된 디프 드로잉 구멍에 남겨진다. 이와 같은 소재 결합에 의해, 무엇보다도 디프 드로잉 구멍을 폼로킹하게 채우고, 연결점이 풀리는 것이 가능하지 않도록 함으로써 연결에 대한 추가적인 강도가 생긴다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 리벳은 적어도 하나의 전면에 오목부를 갖는다. 이 경우 리벳 소재는 리벳을 누룰 때 보다 더 좋은 형태를 갖게 된다. 이로 인해, 강도가 높아질 뿐만 아니라 시각적으로도 더 바람직하다. 리벳소재는 플레이트 소재보다 더 강할 수 있기 때문에, 압착된 리벳 소재에 의해 플레이트의 맞물림을 가진 최적의 소재 흐름(material flow)이 생긴다.

이에 관해 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서는, 접합 과정시 이동된 플레이트 소재보다 로스트 펀치의 소재가 더 강하다. 이로 인해, 작업과정의 첫 번째 부분에서 즉, 디프 드로잉 과정에서 전혀 펀치의 변형이 생기지 않는다. 반면, 이에 이어 방사상 이동을 일으키는 압착 과정에서는 힘의 80%가 사용되며, 펀치를 특히 폼로킹하게 끼워 넣기 위해 펀치 소재의 변형도 시작된다. 이 모든 것은 당연히 한 작업과정에서 이루어진다.

이에 관해 본 발명에 따른 바람직한 추가적인 실시예에서는, 펀치의 방사상 표면에는 이동된 소재의 수용을 위해 환형의 홈이 형성된다. 플레이트 또는 디프 드로잉 구멍에 상기 로스트 펀치를 고정시키는 것을 개선하기 위해서이다.

본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에서는, 펀치는 바닥부분을 향한 전면에 돌출부를 갖는다. 예를 들면 리벳을 사용할 때 상기 돌출부를 통해 전면은 보다 잘 확장된다. 이로써, 접합점의 연결이 더 좋아진다.

본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에 의하여, 베이스부의 바닥면에는 전면방향으로 오픈된 링 채널이 배치된다. 상기 링 채널에 의해 로스트 펀치의 전면측 말단은, 특히 리벳으로 형성된 경우 더 잘 확장된다. 이동되어야 하는 소재가 해당 수용부를 갖기 때문이다.

본 발명의 추가적인 바람직한 실시예에서는, 베이스부의 바닥면 상에는 중심대칭적인 돌출부가 형성된다. 상기 돌출부가 형성되어도, 예컨대 중심대칭적으로 바닥면에 링 채널이 배치된다. 상기 돌출부는 펀치 소재를 확장되게 하며, 이러한 확장은 대부분 디프 드로잉 과정 후에 시작한다.

본 발명의 추가적인 장점과 바람직한 형성은 이하 발명의 상세한 설명, 도면, 청구항에 의해 상세히 설명된다.

도 1과 도 2은 본 발명에 따른 공구를 도시한 것으로, 볼트나 너트 또는 이와 유사한 것와 같은 종래의 다양한 방법으로 박판들의 연결을 위한 공작 기계는 구비하고 있지 아니하며, 특히 플레이트의 천공 가공 없이, 디프 드로잉된 소재의 추후 압착을 가지는 디프 드로잉이 실행된다.

상기 공구는 두 개의 서로 연결 가능한 금속 플레이트(2,3) 위, 여러 부분으로 이루어진 매트릭스(5)의 작업구멍(4) 반대편에 배치되며, 공작 기계에 의해 구동되는 펀치(1)를 포함한다. 상기 펀치(1)와 매트릭스(5)는 작업을 위해 공작 기계로 삽입되며, 이때 클린칭 연결을 위해 펀치(1)는 금속 플레이트(2, 3)의 삽입 후에 화살표(V) 방향으로 작동된다. 아래 방향의 작업행정(working stroke)에서, 금속 플레이트(2,3)는 먼저 작업구멍(4)으로 디프 드로잉된 후, 펀치(1)의 구동력이 증가된 후에 작업구멍(4)의 바닥면(9) 위에서 방사상 바깥으로 압착된다. 이때, 펀치(1)에 의해 먼저 디프 드로잉된 후 압착된 금속 플레이트(2,3) 표면 부분의 이동된 소재는 금속 플레이트(2,3)의 멈추어 있는 부분들을 공지의 방식으로 맞물어 플레이트들의 연결이 이루어진다.

플레이트들(2,3)의 연결을 형성한 후 펀치(1)를 화살표(V) 작업구멍(4)에서 방향으로 다시 꺼내는 도시된 방법 대신에, 본 발명에 따른 펀치를 로스트 펀치로 형성할 수 있다. 즉, 펀치는(자세히 도시되어 있지 않음) 플레이트(2,3)와 작업구멍(4)에 도입된 후 압출 성형 펀치에 의해 디프 드로잉 과정을 위해 플레이트(2,3)로 압축된다. 상기 로스트 펀치는 무엇보다도 디프 드로잉되고 압착된 플레이트 부분을 풀기위해 쓰이는 리벳으로 형성되거나 또는 스터드 볼트(stud bolt)나 적합하게 만들어진 너트로 형성될 수 있다. 상기 스터드 볼트나 너트는 예를 들면 다른 부분들을 단지 플레이트에 고정시키기 위해 쓰인다. 본 발명에 있어서 결정적인 것은, 추후 방사상 방향으로 플레이트 소재를 압착하기 위해 상기 펀치(디프 드로잉 스퀴지 펀치, 리벳, 볼트, 너트 또는 이와 유사한 것의 형태를 띤 로스트 펀치)가 어떻게 첫 번째 공정에서 플레이트 소재를 디프 드로잉하는 가이다.

매트릭스(5)의 작업구멍(4)은 네 개의 고정 벽(7), 또는 네 개의 유연한 커버부(8)과 바닥면(9)에 의해 방사상으로 한정되며, 상기 바닥면 상에서 커버부들(8)은 벽들(7) 사이에서 방사상 이동가능하다. 이를 위해, 커버부(8)의 높이는 작업구멍(4)의 깊이와 일치한다. 커버부(8)은 판 스프링(10)에 의하여 작업구멍(4)방향으로 하중을 받는다. 상기 커버부(8)의 이동은 본 발명에 따른 스토퍼(11)에 의해 제한된다.

펀치와 매트릭스의 이와 같은 기본 원칙은 여러 다양한 방식으로 형성될 수 있다. 이때, 스토퍼는 본 발명의 기능에 있어 결정적이다. 펀치의 첫 번째 행정시 작업구멍(4)으로 금속 플레이트(2,3)를 디프 드로잉하는 과정 후에, 작업구멍(4)의 윗쪽 모서리에 의해 디프 드로잉된 상기 금속 플레이트(2, 3) 부분들은 가늘어지거나 또는 냄비 모양으로 서로 씌워진다. 상기 펀치(1)의 또 다른 행정 후에, 베이스부(6) 위에 있는 디프 드로잉된 플레이트 부분으로 부터 소재는 방사상 바깥으로 이동되며, 상기 이동된 소재는 방사상 움직일 수 있는 커버부들(8)이 배치된 곳으로만 흐를 수 있다. 그런 다음, 상기 커버부들은 이동된 소재에 대해 전혀 주조하는 힘을 갖지 않는 판 스프링(10)의 힘에 반하여 스토퍼(11)와 닿을 때까지 밀려진다. 이동 과정과 압착 공정은 아직 끝나지 않았기 때문에, 압착된 소재는 압축력이 현저히 상승한 후에, 계속된 이동에 의해 보다 강하게 압축되어 상기 플레이트 부분들의 이동된 소재의 변형 경화를 일으킨다. 이로써, 방사상으로만 이동된 소재에 대하여 30 % 이상의 강도 증가를 유발한다. 상기 이동된 부분들이 금속 플레이트(2,3)를 상당히 맞물기 때문에(특히, 커버부(8)이 유연한 점에 의해서도 촉진됨) 현저히 높은 강도를 가진 연결점이 생긴다. 펀치(1) 또는 프레스 압축기가 되돌아 가고 제작품(workpiece)을 꺼낸 후에, 커버부들(8)은 판 스프링(10)에 의해 출발 위치로 되밀려진다. 따라서, 새로운 작업과정이 시작될 수 있다. 펀치(1)에 대향하는 면 위의 커버부들(8)이 베이스부(6)의 평평한 바닥면(9) 상에서 이동가능하게함으로써, 높은 인양력(lifting power)은 방사상 이동에 부정적인 영향을 끼치지 않고 수용될 수 있다. 상기 커버부들(8)은 방사상 가이드를 얻을 수 있도록 고정 벽(7)에 대해 평행한 면들(18)을 갖는다.

특히 도 3과 도 4에서 알 수 있듯이, 필요에 따라 커버부들(8)에 의해 치이지 않은 바닥면(9)의 바닥부분을 소재의 흐름 또는 압축을 개선할 수 있도록 형성할 수 있다. 즉, 예를 들면 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 베이스부(6)의 바닥면(9)에 링 채널(20)이 마련될 수 있으며, 상기 링 채널은 디프 드로잉되고 압착되는 플레이트 소재가 확장되는 것을 개선한다. 즉, 이동된 소재는 보다 잘 새어 나갈 수 있다. 제작품의 단면에서 매트릭스 면의 연결점을 도시하고 있는 도 4에서 알 수 있듯이, 제작품에 대한 상기 작용에 의해 발생하는 장점은, 매트릭스의 링 채널(20)에 분류되는 링의 복록한 부분(21)과 이 부분(21)과는 달리 이동가능한 커버부의 면들로 인한 경계 제한 모서리(23)를 갖는 압착된 소재 수집 부분(22, material collection)을 갖는다는 것이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 바닥면(9)의 중앙 부분(24)은 예컨대 이동된 플레이트 부분들의 추가적인 방사상 압착을 달성하기 위해 행정 방향으로 볼록하게 형성될 수 있다. 상기 중앙 부분(24) 둘레에는 도 3에 도시된 바와 같은 링 채널(20)이 마련될 수 있다.

도 6은 펀치(1)의 전면(12)에 돌출부(13)가 형성된 변형예의 측면도이다. 상기 돌출부에 의하여 플레이트 소재는 압착될 때 방사상 바깥으로 이동되며, 물론 이는 연결점의 바닥이 얇아지게 한다. 또한 압착 과정 중 소재의 확장이 촉진된다.

도 7과 도 8에는 '로스트(lost) 펀치의 사용이 도시되어 있다. 상기 로스트 펀치는 위에서 서술한 바와 같이 공구로의 삽입 후에 공구와 연결된 압출 성형 펀치를 매개로 하여 가동된다. 상기 '로스트 펀치'를 통해 무엇보다도 연결점이 풀리는 것을 막을 수 있다.

도 7에는 리벳(14)으로 형성된 '로스트 펀치'가 도시되어 있다. 상기 로스트 펀치에서는 양면(15)이 깔때기 모양으로 안으로 패여있다. 이와 같이 깔때기 모양으로 형성됨으로써 특히 압착 과정에서 소재는 서로 나누어져 흐른다. 따라서, 멈추어 있는 소재의 맞물림은 디프 드로잉 가공되고 압착된 소재에 의해 개선된다. 추가적인 압력으로 인한 본 발명에 따른 강화에 의해 이와 같은 작용은 기초가 세워진다.

도 8은 프레스 과정과 디프 드로잉 과정 후에 상기 로스트 펀치(16)가 어떻게 플레이트(2,3)로 깊이 파묻혀 있는가를 도시하는 단면도이다. 플레이트(2,3)에서 리벳(16)에 의해 형성된 포트(pot)(17)는 가운데 테이퍼링(tapering)를 가지며, 이 테이퍼링은 박혀있는 로스트 펀치(16)를 통해 플레이트들(2,3)간에 매우 견고한 결합을 만든다. 또한, 상기 로스트 펀치(16)의 자유 단면은 플레이트(2)의 외부면의 평면에 놓인다.

발명의 상세한 설명, 이하 청구항과 도면에 나타나 있는 특징들은 모두 개별적으로나 임의적인 조합에 의해 본 발명의 핵심이 된다.

Claims (17)

1. 부품들(플레이트(3), 볼트, 너트 등)을 적어도 하나의 플레이트와 클린칭 연결하기 위한 방법으로,

   펀치(1) 또는 이와 유사한 것으로 매트릭스(5) 베이스부(6)의 매트릭스 구멍(4)으로 플레이트(2,3)의 표면 영역을

   - 먼저 디프 드로잉, 천공 가공(클린칭) 또는 이와 유사한 것을 하고,

   - 그런 다음, 상기 디프 드로잉된 플레이트 소재를 가소성 변형 하에서 축방향(III)에 대해 횡단으로 매트릭스 구멍(4)의 탄성적으로 유연한 벽 부분들(8)의 힘에 반하여 펀치(1)와 매트릭스 구멍(4)의 바닥면(9) 사이로 이동시키고,

   - 연결을 이루기 위해 상기 방사상 이동된 플레이트 소재는 플레이트(2)의 디프 드로잉되지 않은 영역들을 맞무는 방법에 있어서,

   - 매트릭스 구멍(4)의 유연한 벽들(8) 사이에는 매트릭스(5)의 베이스부(6)과 견고하게 연결되는 벽 부분(7)이 구비되고,

   - 상기 유연한 벽들(8)은 이동 방향으로 평행하게 연장되고 연속하여 바닥면(9)으로 이어지는 면 상에서 이동 가능한 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   - 상기 유연한 벽들(8)의 방사상 이동은,

   - 이동되고 압착되는 소재의 압축과 강화를 위해,

   - 소정의 거리를 나아간 후에 견고하게 제한되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 방사상 이동의 제한은 매트릭스(5)의 둘레에서 볼 때 서로 달리 변경가능하거나 교대로 크기가 달라, 변형 경화시 서로 다른 강도를 얻을 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 펀치(1)는 적어도 매트릭스 구멍(4)으로 삽입되는 한 로스트 펀치(16)로 형성되며, 투입구멍에 리벳식으로 폼로킹(form-locking)을 형성하여 머무는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 부품들(플레이트(3), 볼트, 너트, 이와 유사한 것)을 적어도 하나의 플레이트(2)와 클린칭 연결 또는 이와 유사한 것을 위한 펀치(1)와 매트릭스(5)를 가지는 공구로서,

   - 다수의 부품으로 된 상기 매트릭스(5)에는 작업구멍(4, 매트릭스 구멍)을구비하고,

   - 상기 작업구멍(4) 둘레에 방사상으로 배치되고, 접합과정시 외부로 유연하게 가이드되는 매트릭스(5)의 다수의 커버부들(8, 벽들)를 구비하며,

   - 상기 펀치(1) 전면의 맞은편에 배치되고, 작업구멍(4)을 축방향으로 제한하는 매트릭스(5)의 바닥면(9)을 구비하며,

   베이스부에 배치되는 특히 제 1 항 내지 제 4 항에 따른 방법을 실행하기 위한 공구에 있어서,

   - 상기 작업구멍(4)의 둘레에서 볼때 커버부들(8) 사이에는 복수의 벽들(7)을 구비하고, 상기 벽들(7)은 고정 부분으로 견고하게(일체로) 베이스부(6)와 연결되며 유연한 커버부들(8)의 방사상 가이드로 사용되는 것을 특징으로 하는 공구.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 커버부(8)의 방사상 이동은 (매트릭스(5)의 접합과정시) 견고하게 배치된 스토퍼(11)에 의해 제한되는 것을 특징으로 하는 공구.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

   상기 방사상 이동을 제한하는 스토퍼(11)은 매트릭스(5)의 베이스부(6)에 견고하게(일체로) 배치되는 것을 특징으로 하는 공구.
8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 작업구멍(4)을 향한 베이스부(6)의 바닥면(9)은 덮개로 사용되며, 또한 커버부들(8)의 방사상 가이드로 사용되는 것을 특징으로 하는 공구.
9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 커버부들(8)은 방사상 작업구멍(4) 방향으로 스프링(10) 작용에 의해 하중을 받는 것을 특징으로 하는 공구.
10. 제 9 항에 있어서,

    움직일 수 있는 커버부들(8)의 방사상 가이드로 사용되는 각 두 커버부들의 서로 마주한 벽들(7)은 서로 평행한 것을 특징으로 하는 공구.
11. 제 5 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,

    클린칭이 끝난 후 펀치에 의해 야기되는 플레이트(2)의 디프 드로잉 구멍에 폼로킹(form-locking) 및/또는 포오스로킹(force-locking)을 형성하여 머물도록,상기 펀치(16)는 리벳, 너트, 볼트 또는 이와 유사한 형태의 로스트 펀치로 형성되는 것을 특징으로 하는 공구.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 리벳은 면들 중 적어도 하나에 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공구.
13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,

    상기 로스트 펀치(16)의 소재는 상기 펀치에 의한 접합과정시 이동되는 플레이트 소재보다 강한 것을 특징으로 하는 공구.
14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 로스트 펀치(16)의 방사상 측면에는 이동된 소재의 수용을 위한 환형 홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 공구.
15. 제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 펀치는 바닥면(9)을 향한 전면에 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 공구.
16. 제 5 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 베이스부의 바닥면(9)에는 전면 방향으로 오픈된 링 채널이 배치되는 것을 특징으로 하는 공구.
17. 제 5 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 베이스부의 바닥면(9)에는 중심대칭적인 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공구.