KR20230058453A

KR20230058453A - 작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입하기 위한 장치, 방법, 및 설비

Info

Publication number: KR20230058453A
Application number: KR1020237010527A
Authority: KR
Inventors: 피탈리이 얀첸; 율리안 에더
Original assignee: 아르놀트 움포름테히닉 게엠베하 운트 콤파니 카게
Priority date: 2020-08-27
Filing date: 2021-08-09
Publication date: 2023-05-03
Also published as: WO2022043037A1; EP4204180A1; DE102020210839B4; CN116323092A; DE102020210839A1

Abstract

본 발명은 보조 결합 부품(22)을 작업대상물(8) 안에 삽입하기 위한 장치(10)에 관한 것으로서, 상기 장치(10)는: 작업대상물의 상측부 안에 보조 결합 부품(22)를 압입시키기 위한 펀치(16)로서, 상기 보조 결합 부품(22)은 작업대상물(8) 안에 압입될 샤프트(23)를 구비하고, 상기 샤프트(23)는 최대 직경인 제1 직경을 가진 원형 원주부를 구비하는, 펀치(16); 및 상기 보조 결합 부품이 압입되는 동안에 상기 작업대상물(8)의 하측부와 접촉하게 되는 다이(14)로서, 상기 다이(14)는 접촉 영역(24) 및 접촉 영역(24)에 의하여 둘러싸인 통공(26)을 포함하고, 상기 통공(26)의 주변부(28)는 원형 형상을 갖지 않으며, 상기 통공(26)의 주변부(28)의 반경방향 최외측 지점들은 가상 외접원(34) 상에 놓이고, 상기 통공(26)의 주변부(28)의 반경방향 최내측 지점들은 가상 내접원(36) 상에 놓이며, 상기 통공(26)의 주변부(28)는 상기 통공(26)의 가상 외접원(34) 안으로 돌출되는 적어도 세 개의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부들은 상기 가상 내접원(36)에 접촉하는, 다이(14);를 포함하고, 상기 가상 내접원(36)의 직경은 상기 보조 결합 부품(22)의 제1 직경보다 4% 내지 10% 더 작고, 상기 가상 외접원(34)의 직경은 상기 보조 결합 부품(22)의 제1 직경보다 2% 내지 5% 더 크다.

Description

작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입하기 위한 장치, 방법, 및 설비

본 발명은 작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입하기 위한 장치에 관한 것이다. 상기 장치는, 작업대상물의 상측부 안에 보조 결합 부품(보조 결합 부품은 상기 작업대상물 안에 압입될 샤프트를 구비하고, 상기 샤프트는 최대인 제1 직경을 갖는 원형 원주부를 구비)을 압입하기 위한 펀치와, 상기 보조 결합 부품이 압입되는 동안에 작업대상물의 하측부와 접촉하는 다이를 포함하며, 상기 다이는 접촉 영역 및 상기 접촉 영역에 의해 둘러싸인 통공을 구비하고, 상기 통공의 주변부는 원형 형상을 갖지 않으며, 상기 통공의 주변부의 반경방향 최외측 부분은 가상의 외접원 상에 놓이고, 상기 통공의 주변부의 반경방향 최내측 부분은 가상의 내접원 상에 놓이며, 상기 통공의 주변부는 상기 통공의 외접원 안으로 돌출된 적어도 세 개의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부들은 내접원과 접촉한다.

국제 공개 공보 WO 2011/009850 A1 에는 작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입하기 위한 장치가 개시되어 있다. 상기 보조 결합 부품은 헤드(head) 및 펀칭부(punching portion)를 구비한 원형 원주부를 갖는다. 보조 결합 부품은 펀치에 의하여, 구멍이 형성되지 않은(unperforated) 금속 시트(metal sheet) 안으로 가압된다. 이 과정에서, 보조 결합 부품의 주변에 있는 펀칭 에지가 작업대상물 밖으로 슬러그(slug)를 밀어낸다. 통공 및 상기 통공을 둘러싸는 제1 접촉 영역을 구비한 다이는 작업대상물의 하측부와 접촉한다. 상기 통공은 관통 개구의 형태를 가지며, 보조 결합 부품이 압입되는 동안에 생성되는 펀치 슬러그를 수용한다. 상기 통공은 통공의 가상 외접원 안으로 돌출되는 세 개의 돌출부를 갖는다. 상기 펀칭부에서 보조 결합 부품의 외측 직경은 상기 통공의 외접원의 직경에 대응된다. 상기 돌출부들은 보조 결합 부품의 펀칭부의 외측 직경보다 작은 가상 내접원과 접촉한다. 보조 결합 부품이 압입되는 때에, 상기 돌출부들은 보조 결합 부품의 펀칭 에지의 소정 부분들을 변형시킨다. 이로 인하여, 작업대상물과 보조 결합 부품 사이에 언더컷(undercut)이 형성된다. 상기 보조 결합 부품은 다른 작업대상물을 조이는 역할을 한다. 예를 들어, 스틸로 된 보조 결합 부품이 알루미늄 시트 안으로 펀칭되고 그 안에서 조임 기능을 한다. 그 다음에 보조 결합 부품에 대해 다른 스틸 작업대상물이 용접될 수 있다.

펀치 및 다이에 의하여 작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입함에 있어서의 문제점은, 일반적으로 그리고 특히 직렬식 제조(series manufacture)에 있어서, 다이에 대한 보조 결합 부품의 중심을 정확히 맞추는 것이 불가능하다는 점이며, 이로 인하여 다이와 보조 결합 부품 간의 중심 오프셋(center offset)이 발생한다. 이와 같은 중심 오프셋은 보조 결합 부품이 작업대상물에 확고히 결합되지 않는 결과를 낳을 수 있다.

본 발명은, 보조 결합 부품과 다이 간의 중심 오프셋이 작업대상물에 보조 결합 부품을 고정시킴에 있어서의 결함으로 귀결되지 않도록 하는, 개선된 작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입하기 위한 장치, 방법, 및 설비를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명에 의하여, 보조 결합 부품(auxiliary joining part)을 작업대상물 안에 삽입하기 위한 장치가 제공되는바, 상기 장치는:

작업대상물의 상측부 안에 보조 결합 부품를 압입시키기 위한 펀치(punch)로서, 상기 보조 결합 부품은 작업대상물 안에 압입될 샤프트(shaft)를 구비하고, 상기 샤프트는 최대 직경인 제1 직경을 가진 원형 원주부(circular circumference)를 구비하는, 펀치; 및

상기 보조 결합 부품이 압입되는 동안에 상기 작업대상물의 하측부와 접촉하게 되는 다이(die)로서, 상기 다이는 접촉 영역 및 접촉 영역에 의하여 둘러싸인 통공을 포함하고, 상기 통공의 주변부는 원형 형상을 갖지 않으며, 상기 통공의 주변부의 반경방향 최외측 지점들은 가상 외접원(imaginary circumscribed circle) 상에 놓이고, 상기 통공의 주변부의 반경방향 최내측 지점들은 가상 내접원(imaginary inscribed circle) 상에 놓이며, 상기 통공의 주변부는 상기 통공의 가상 외접원 안으로 돌출되는 적어도 세 개의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부들은 상기 가상 내접원에 접촉하는, 다이;를 포함하고,

상기 가상 내접원의 직경은 상기 보조 결합 부품의 제1 직경보다 4% 내지 10% 더 작고, 상기 가상 외접원의 직경은 상기 보조 결합 부품의 제1 직경보다 2% 내지 5% 더 크다.

놀랍게도, 상기 보조 결합 부품의 직경에 대한 상기 다이의 통공의 숙련된 치수결정으로 인하여, 상기 다이에 대한 보조 결합 부품의 중심 오프셋이 증가함에 따라서 상기 다이와 상기 보조 결합 부품 간의 겹침 영역이 더 크게 된다는 효과가 얻어진다. 이것은, 중심 오프셋의 존재에도 불구하고, 보조 결합 부품이 작업대상물에 확고히 고정되는 효과를 얻게 함을 가능하게 한다. 이 경우에는 실제로, 보조 결합 부품이 대칭적으로 고정되지 않음에도 불구하고, 중심 오프셋의 증가에 다라서 보조 결합 부품과 다이 간의 겹침 영역이 더 커지기 때문에 보조 결합 부품의 확고한 고정이 달성된다. 이것은, 상기 장치가 작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입하기 위하여 사용되는 때의 공정 신뢰성이 현저히 향상됨을 가능하게 한다.

본 발명의 개선안으로서, 각각의 돌출부는 상기 통공의 주변부의 일부인 두 개의 측부 경계부들 사이에 형성되고, 각 돌출부의 측부 경계부들은 40도 내지 최대 180도의 각도를 형성한다.

이 점에 있어서, 상기 각도는 돌출부의 최내측에 있는 지점에서 측정되고, 따라서 상기 지점은 예를 들어 내접원에 맞닿는다. 예를 들어, 상기 각도는 돌출부의 팁에서 측정되고, 상기 측부 경계부는 이 지점으로부터 멀리 연장된다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 돌출부들의 측부 경계부들은 볼록하다.

예를 들어, 상기 돌출부의 최내측 지점은 곡선의 일부, 특히 원형 선의 일부일 수 있다. 이와 같은 특수한 경우, 상기 돌출부의 최내측 지점은 원형 선의 일부일 때, 상기 돌출부의 두 개의 측부 경계부들 사이의 각도는 180도이다.

본 발명의 개선안으로서, 각 돌출부의 측부 경계부들은 오목하다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 측부 경계부들은 상기 통공의 주변부의 다엽 형상의 일부분들이다.

다엽 형상은 비-원형 형상으로서, 소-반경 및 대-곡률을 가진 부분들과 대-반경 및 소-곡률을 가진 부분들을 포함하며, 상기 대-곡률을 가진 부분들과 소-곡률을 가진 부분들의 갯수는 동일하고, 대-곡률을 가진 부분 각각은 소-곡률을 가진 두 개의 부분들 사이에 배치된다. 예를 들어, 상기 다엽 형상은 대-곡률 및 소-반경을 가진 세 개의 영역들과, 소-곡률 및 대-반경을 구비한 세 개의 영역들을 갖는다. 이 경우, 대-곡률 및 소-반경을 가진 세 개의 부분들은 원주부에 설쳐 보았을 때 예를 들어 서로 60°만큼 이격되며, 이것은 소-곡률 및 대-반경을 가진 세 개의 영역들에서도 마찬가지이다. 이 경우, 대-곡률 및 소-반경을 가진 세 개의 부분들은 외접원과 접촉하는 한편, 소-곡률 및 대-반경을 가진 세 개의 부분들은 상기 통공의 내접원과 접촉한다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 통공의 주변부는 두 개의 다엽형 원주선들의 복수의 상호 인접한 부분들에 의해 형성된다.

유리하게는, 상기 두 개의 다엽형 원주선들의 소-반경 및 대-곡률을 가진 부분들 각각이 서로에 대해 맞서는 형태로 구성된다. 이 경우, 상기 통공의 주변부는 복수의 원호형 부분들을 구비하며, 상기 원호형 부분들은 서로에 대해 맞서는 형태로 구성되고, 접하는 부분들 각각에서 내향으로 돌출된 돌출부가 형성된다.

본 발명의 개선안으로서, 소-반경 및 대-곡률을 가진 제1 다엽형 원주선의 부분이 대-반경 및 소-곡률을 가진 제2 다엽형 원주선의 부분과 인접하게 배치된다.

제1 다엽형 원주선의 각 부분과 제2 다엽형 원주선의 각 부분 사이의 연결 지점들은 상기 통공의 내접원과 접촉하고, 이에 따라 돌출부들 중 최내측의 돌출부를 형성한다. 상기 통공의 외접원으로부터 내향으로 돌출되고 오목한 측부 경계부들을 구비한 돌출부들이 형성된다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 제1 다엽형 원주선과 제2 다엽형 원주선은 상기 통공의 중심 종축 주위에서 서로에 대해 미리 정해진 각도, 특히 60도의 각도로 오프셋된다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 두 개의 다엽형 원주선들 각각은 대-곡률 및 소-반경을 가진 세 개의 영역들과 소-곡률 및 대-반경을 가진 세 개의 영역들을 구비한다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 두 개의 다엽형 원주선들 각각은 가상 외접원을 가지며, 상기 가상 외접원들의 직경들은 동일하지 않다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 가상 외접원들의 직경들은 3% 내지 10%만큼 상이하다.

예를 들어, 상기 가상 외접원들의 직경들은 10.5 mm 내지 10.8 mm의 치수를 갖는다. 이 경우, 상기 보조 결합 부품의 샤프트에서의 최대 직경이 10.5 mm 인 것이 유리하다.

본 발명의 개선안으로서, 각 돌출부의 측부 경계부들은 150도보다 큰 각도를 형성한다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 통공의 가상 외접원의 직경은 10 mm 내지 11.6 mm 사이이고, 특히 10.8 mm 이다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 통공은 다이를 통하는 관통 개구의 형태를 가지며, 상기 통공은 상기 보조 결합 부품이 압입되는 동안에 생성되는 펀치 슬러그를 배출시키기 위하여 제공된다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 통공의 주변부는 예각의 에지를 갖거나, 경사지거나, 둥글게 구성될 수 있다. 예각의 에지를 갖는 주변부는 특히 편평한 두 개의 표면들 사이의 천이부에 형성된다. 경사진 주변부는 모따기부에 의해 형성될 수 있다. 둥글게 구성된 주변부는 곡률반경에 의해 형성된다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 다이에 구비된 페룰(ferrule)은 상기 작업대상물의 하측부를 대면하고, 상기 페룰의 내측 주변부는 상기 통공의 주변부를 형성하며, 상기 페룰은, 상기 작업대상물의 하측부를 대면하는 다이의 상측부의 나머지 부분을 넘어 돌출되거나, 상기 다이의 상측부와 동일한 높이를 갖거나, 또는 상기 다이의 상측부에 대해 오프셋된다.

위와 같은 페룰은 작업대상물에 보조 결합 부품을 확고히 고정시킴을 가능하게 한다. 작업대상물의 하측부를 대면하는 다이의 상측부의 나머지 부분에 대한 페룰의 높이는 예를 들어 0.3 mm 이고, 유리하게는 0.1 mm 내지 1 mm 사이의 범위 내에 있다. 본 발명의 범위 내에서, 페룰은 다이의 상측부와 같이 높이에 있거나 또는 다이의 상측부의 아래에 위치할 수 있다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 페룰의 원주부에 걸쳐 볼 때 상기 페룰의 높이 또는 레벨은 일정하고, 상기 다이의 상측부에 대해 평행한 반경방향에서 측정되는 페룰의 폭은 원주부에 걸쳐 변화한다.

페룰의 폭은 예를 들어 0.4 mm 내지 1 mm 사이에서 변화한다.

본 발명의 개선안으로서, 상기 페룰의 외측 주변부는 원형이다.

또한 본 발명은 본 발명에 따른 장치에 의하여 작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입하기 위한 방법을 제공하는바, 상기 방법은:

다이를 상기 작업대상물의 하측부에 접촉시키는 단계;

상기 작업대상물의 상측부 상에 보조 결합 부품을 배치시키는 단계;

펀치에 의하여 상기 작업대상물의 상측부에 상기 보조 결합 부품을 압입시키는 단계;

상기 보조 결합 부품이 압입되는 동안에 상기 보조 결합 부품에 의하여 펀치 슬러그를 작업대상물 밖으로 펀칭시키는 단계; 및

상기 다이의 접촉 영역에 의하여 상기 보조 결합 부품을 변형시키는 단계;를 포함한다.

또한 본 발명은, 본 발명에 따른 장치 및 보조 결합 부품을 구비한 설비에 관한 것이기도 하다.

본 발명의 추가적인 특징들 및 장점들은 하기 첨부 도면들을 참조로 하는 본 발명의 바람직한 실시예에 관한 아래의 상세한 설명과 청구범위로부터 명확히 이해될 것이다. 여기에서 제시되고 설명되는 다양한 실시예들의 개별 특징들은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 임의의 요망되는 바에 따라 조합될 수 있다.
도 1 에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 장치의 부분도가 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 확대 상세도가 도시되어 있다.
도 3 에는 도 2 의 다이(14)의 추가적 확대 상세도가 도시되어 있다.
도 4 에는 본 발명에 따른 장치에서의 이용을 위한 보조 결합 부품의 측면도가 도시되어 있다.
도 5 에는 도 4 의 보조 결합 부품의 평면도가 도시되어 있다.
도 6 에는 도 1 의 장치의 다이 및 보조 결합 부품을 위로부터 비스듬하게 본 모습이 도시되어 있다.
도 7 에는 도 6 의 다이 및 보조 결합 부품의 개략적 단면도가 도시되어 있다.
도 8 에는 도 6 의 다이 및 보조 결합 부품의 추가적 단면도가 도시되어 있다.
도 9 에는 도 3 의 다이의 부분 평면도가 도시되어 있다.
도 10 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이의 평면도가 도시되어 있다.
도 11 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이의 부분 평면도가 도시되어 있다.
도 12 에는 도 11 의 다이를 위로부서 비스듬하게 본 부분도가 도시되어 있다.
도 13 에는 도 3 의 다이의 평면도가 도시되어 있다.
도 14 에는 도 13 의 A-A 에서 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 15 에는 도 14 의 상세 부분 X 의 확대도가 도시되어 있다.
도 16 에는 도 13 의 상세 부분 F 의 확대도가 도시되어 있다.

도 1 에는, 도 1 에는 도시되지 않은 보조 결합 부품을 도 1 에 개략적으로 도시된 시트 형태의 작업대상물(8) 안에 삽입하기 위한, 본 발명에 따른 장치(10)가 부분적으로 도시되어 있다. 제공되는 작업대상물은 일반적으로 금속 시트 재료이다. 예를 들어, 스틸로 된 보조 결합 부품이 알루미늄 시트 안에 삽입되는데, 이것은 이후 용접에 의하여 다른 스틸 작업대상물을 상기 보조 결합 부품에 체결할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 이렇게 함으로써 알루미늄 시트를 다른 스틸 작업대상물에 연결함이 가능하게 된다. 일반적으로 작업대상물(8)에는 구멍이 형성되지 않는다.

장치(10)는 C자형 클램프(12)를 구비하는데, 상기 클램프(12)는 (도시되지 않은) 기계 베이스에 연결되는 것으로서, 도 1 에 도시된 바와 같이 클램프(12)의 하측 다리부에 의하여서는 다이(14)가 지탱되고, 상측 다리부는 도 1 에 도시된 바와 같이 펀치(16)에 연결된다. 펀치(16)는 예를 들어 공압식 실린더인 실린더(18)(도 1 에 부분적으로 도시됨)에 의하여 작동된다. 보조 결합 부품은 공급 장치(20)에 의하여 공급되고 펀치(16)에 의하여 작업대상물(8) 안으로 압입된다. 보조 결합 부품이 압입되기 전, 작업대상물(8)이 다이(14)와 펀치(16) 사이에 배치된다.

도 2 에는 도 1 의 확대된 상세도가 도시되어 있다. 작업대상물(8)이 놓여지는 다이(14)와, 작업대상물(8)이 밀어 넣어진 이후에 작업대상물(8) 상으로 하강되고 작업대상물(8)을 다이(14) 상에 유지시키는 누름유지 수단(holding-down means)(6)이 도시되어 있다. 상기 누름유지 수단(6)에는 관통 보어(through-bore)가 제공되며, 상기 관통 보어 안에서 상기 보조 결합 부품이 펀치(16)에 의하여 작업대상물(8)로 밀어 넣어진다.

도 3 에는 도 2 의 다이(14)가 부분적으로 도시되어 있다. 다이(14)는 주변부(28)를 구비한 통공(26)을 구비하며, 상기 주변부(28)는 원형이 아니라 다엽형 형태를 갖는다. 도시된 실시예에서, 주변부(28)는 3개의 로브(lobe)를 구비한다. 이것은, 주변부(28)가 서로로부터 120°만큼 이격되고 대-곡률을 가진 세 개의 영역과 유사하게 서로로부터 120°만큼 이격되고 소-곡률을 가진 세 개의 영역을 갖는다는 것을 의미한다. 대-곡률을 가진 영역들은 서로 인접해 있다. 천이부에는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 개별적으로 내향으로 돌출된 돌출부들 또는 에지들이 형성된다. 또한 다이(14)는 융기된 페룰(40)을 구비한 접촉 영역(24)을 갖는다. 페룰(40)은 접촉 표면(24)의 나머지 부분을 넘어 돌출하고, 통공(26)을 둘러싼다. 페룰(40)의 외측 원주부는 원형이고, 페룰(40)의 내측 원주부는 주변부(28)에 의하여 형성된다. 본 발명에 있어서, 페룰(40)은 다이의 상측부의 소정 부분을 형성하는 접촉 표면(24)을 넘어 돌출하거나, 접촉 표면(24)과 동일한 높이에 배치되거나, 또는 접촉 표면(24) 아래에 배치될 수 있다.

도 4 에는 도 1 에 도시된 장치에 의하여 작업대상물(8) 안으로 압입될 수 있는 보조 결합 부품(22)이 도시되어 있다. 보조 결합 부품(22)은 원형이고, 샤프트(23) 및 헤드(25)를 구비한다. 헤드(25)는 샤프트(23)보다 큰 직경을 갖는다. 보조 결합 부품(22)의 샤프트(23)의 최대 직경을 형성하고 원통형인 펀칭부(27)는 헤드(25)로부터 멀리 있는 샤프트(23)의 단부에 제공된다. 원통형이고 원형인 펀칭부(27)의 직경은 헤드로부터 멀리 있는 단부에서 다이(14)에 의한 보조 결합 부품(22)의 변형에 있어 결정적이다.

도 5 에는 보조 결합 부품(22)의 평면도가 도시되어 있다.

도 6 에는 다이(14) 상에 보조 결합 부품(22)이 놓인 상태에서의 다이(14)가 도시되어 있다. 보조 결합 부품(22)이 헤드(25) 및 샤프트(23)를 구비하고 있다는 점이 도시되어 있으며, 여기에서 헤드(25)는 샤프트(23)보다 큰 외측 빅경을 가지고, 헤드(25) 및 샤프트(23) 모두는 원형의 외측 원주부를 갖는다.

보조 결합 부품(22)은 구멍이 형성되지 않은 작업대상물(8), 구체적으로는 구멍이 형성되지 않은 금속 시트 안으로 압입되며, 이와 같은 압입은 펀치(16)에 의하여 수행된다. 이 과정에서, 보조 결합 부품(22)의 샤프트가 작업대상물 내의 관통 개구 안으로 펀칭되고, 이로 인하여 초래되는 펀치 슬러그(punch slug)는 다이(14)의 통공 안에 수용된다. 펀칭에 의하여 작업대상물 안에 관통 개구가 형성된 이후, 보조 결합 부품(22)의 샤프트의 하측 단부는 다이(14)의 페룰(40)과 접촉하게 되고, 이 과정에서 펀치를 추가적으로 가압함에 의하여 소성적으로 변형된다. 이로 인하여 작업대상물과 보조 결합 부품(22) 사이에 언더컷이 형성되고, 이는 곧 보조 결합 부품이 작업대상물에 확고히 연결되는 결과를 낳는다.

시트 형태의 작업대상물 안에 보조 결합 부품을 삽입함에 관한 보다 상세한 설명은 국제 공개 공보 WO 2011/009850 에 개시되어 있다.

도 7 에는 도 6 의 보조 결합 부품(22)과 다이(14)의 개략적 측면도가 도시되어 있다. 단면 평면은 페룰(40)의 바로 위에서 취해진 것이다. 여기에서, 보조 결합 부품(22)과 단면 평면은 투명한 것으로 도시되어 있으며, 따라서 펀칭부(27)에서의 보조 결합 부품(22)의 외측 원주부와 통공(26)의 주변부(28)가 겹쳐진 형태로 도시되어 있다. 그 결과, 페룰(40)과 펀칭부(27)의 하측부 사이에 총 3 개의 낫(sickle) 형상의 겹침 영역(41)이 나타난다. 상기 겹침 영역은 주변부(28)의 소-곡률을 가진 부분들의 반경방향 외측에 위치한다. 이와 대조적으로, 대-곡률을 가진 주변부(28)의 영역들에서는, 보조 결합 부품(22)의 펀칭부(27)의 외측 원주부가 통공의 주변부(28) 내에 놓여진다. 이 세 개의 영역들에서, 보조 결합 부품(22)은 결과적으로 페룰(40)에 의하여 변형되지 않는다. 본 발명의 범위 내에서, 주변부(28)는 예각의 에지를 갖거나, 경사지거나, 둥글게 구성될 수 있다.

도 7 에는 보조 결합 부품(22)기 다이(14)의 통공(26)의 중심 종축에 대해 정확히 중심맞춰진 경우의 상황이 도시되어 있다. 만일 직렬식 제조 동안에 다이(14)의 페룰(40)과 보조 결합 부품(22) 사이에 중심 오프셋이 발생한다면(원칙적으로는, 모든 경우들에서 중심 오프셋이 완전히 방지되는 것은 불가능함), 페룰(40)과 보조 결합 부품(22) 사이의 겹침 영역이 크기 면에서 더 커진다. 그러면 낫 형상의 겹침 영역(41)들은 더 이상 동일한 크기를 갖지 않고 상이한 크기를 갖게 된다. 그러나, 겹침 영역의 총합은 더 커지고, 따라서 보조 결합 부품이 여전히 신뢰성있게 형성되며, 이에 따라 보조 결합 부품(22)이 작업대상물(8)에 확고히 고정된다.

도 8 에는 도 6 의 상태에 있는 보조 결합 부품(22)과 다이(14)의 추가적 측면도가 도시되어 있다. 여기에서, 도 6 의 단면 평면은 다이(14)의 통공(26)의 중심 종축을 따르되 도 6 의 하부 좌측으로부터 상부 우측으로 향하면서 취해진 것이다. 도 8 에서, 다이(14)와 보조 결합 부품(22)은 단면 평면을 보다 잘 보이도록 하기 위하여 회전되어 있다. 도시된 바와 같이, 도 8 의 좌측에 있는 보조 결합 부품(22)의 주변부의 부분에서, 펀칭부(27)는 통공(26)의 주변부(28)와 접촉하지 않고 있으며, 결과적으로 주변부(28) 내에 놓여 있다. 이와 대조적으로, 도 8 의 우측에 있는 보조 결합 부품(22)의 단부에서는, 도시된 바와 같이 보조 결합 부품(22)의 펀칭부(27)의 하측부가 페룰(40) 상에 안착되어 있다. 도 8 에는 보조 결합 부품(22)이 페룰(40) 안으로 약간 관통된 모습이 도시되어 있는바, 이것은 단지 설명을 위한 것일 뿐으로서 실제로는 이러하지 아니하다.

그러므로, 도시된 실시예에서 펀칭부(27)에 있는 보조 결합 부품(22)의 샤프트(23)의 최대 직경(도 4 와 비교), 통공(26)의 주변부(28)의 최대 횡단 치수와 최소 횡단 치수 사이에 있다.

도 9 에는 다이(14)의 부분 평면도가 도시되어 있다. 다이(14)는 통공(26)을 둘러싸는 접촉 영역(24)을 갖는다. 통공(26)은, 예를 들어 도 13 내지 도 16 에 도시된 바와 같이, 관통 개구 형태를 가지며, 다엽형 주변부(28)를 갖는다. 다엽형 주변부(28)는 서로로부터 120°만큼 이격되고 소-곡률 및 대-곡률반경을 가진 세 개의 부분(30)과, 유사하게 서로로부터 120°만큼 이격되고 대-곡률 및 이에 따라 소-곡률반경을 가진 세 개의 부분(32)을 갖는다. 소-곡률을 가진 부분(30)들과 대-곡률을 가진 부분(32)들은 서로로부터 60°만큼 이격된다.

상기 통공의 주변부(28)는 통공의 가상 외접원(34)에 접촉하고, 대-곡률을 가진 부분(32)들의 최외측 지점 각각은 외접원(34)에 접촉한다. 도시된 실시예에서, 가상 외접원(34)은 10.8 mm 의 직경을 갖는다.

소-곡률을 가진 부분(30)들의 최내측 지점 각각은 가상 내접원(36)에 접촉한다. 그 결과, 소-곡률을 가진 부분(30)들은 통공(26)에 의해 형성된 자유 공간 안으로 내향으로 돌출하는 돌출부를 형성한다. 도시된 실시예에서, 가상 내접원(36)은 10.1 mm의 직경을 갖는다.

부분(30)들에 의해 형성되는 돌출부들 각각은 통공(26)의 내부 공간 안으로 최대로 돌출된 지점(38)을 갖는다. 통공(26)의 주변부의 도시된 다엽 형상에 있어서 오목한 측부 경계부들은 이 지점(38)의 양측에 배치된다. 지점(38)을 향하여 테이퍼져 있는 두 개의 측부 경계부들은 지점(38)에서 서로에 대하여 180°의 각도를 형성한다.

다이(14)는 원형 원주부(도 2 의 보조 결합 부품(22) 참조)에 의하여 보조 결합 부품을 삽입하도록 의도된 것이다. 이 경우, 보조 결합 부품(22)의 샤프트에서의 외측 직경은 가상 외접원(34)과 가상 내접원(36)의 직경들 사이에 놓인다. 도시된 실시예에서, 보조 결합 부품(22)의 샤프트의 직경은 10.5 mm 이다.

도시된 바와 같이, 보조 결합 부품(22)이 정확히 중앙에서 중심잡혀 있는 경우, 보조 결합 부품(22)은 소-곡률을 가진 부분(30)들에서만 변형된다. 이와 대조적으로, 대-곡률을 가진 부분(32)들은 대체적으로 보조 결합 부품의 원주부 외부에 놓인다.

이와 같은 상황은, 보조 결합 부품이 통공(26)에 대하여 중심에 정확히 중심맞춰지지 않은 경우에 달라지게 된다. 설명된 바와 같이, 다이(14)와 보조 결합 부품 사이의 겹침 영역은 다이(14)에 대한 원형 보조 결합 부품의 중심 오프셋이 증가함에 따라서 더 커지게 된다. 이로 인하여, 중심 오프셋이 있는 경우에서 조차 보조 결합 부품(22)이 작업대상물에 신뢰성있게 고정됨이 달성된다.

다이(14)에 구비된 페룰(40)의 내측 경계부는 통공(26)의 주변부(28)에 의해 형성되고, 그 외측 원주부는 원형이다. 페룰(40)(도 14 및 도 15 참조)은 다이(14)의 접촉 표면(24)의 나머지 부분에 대하여 융기된다. 다이(14)의 접촉 영역(24)의 나머지 부분에 대한 페룰(40)의 높이는 대략 0.3 mm에 달한다.

도 10 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이(44)의 부분 평면도가 도시되어 있다. 다이(44)는 통공(26)을 가지며, 통공(26)은 세 개의 원형 선 부분(circular line portion)들에 의해 형성된 주변부(28)를 가지고, 상기 세 개의 원형 선 부분들 사이에는 개별적으로 반경방향 내향으로 돌출된 돌출부(46)가 배치된다. 세 개의 돌출부(46)들은 서로에 대하여 120°만큼 이격된다. 돌출부(46)들의 최내향으로 돌출된 지점은 가상 내접원(36)과 접촉한다. 통공(26)의 외접원(34)은 상기 원형 선 부분(28)들을 서로에 대해 연결하는 가상의 원형 선에 의해 형성되고, 외접원(34)에 원형 선 부분(28)들이 놓여진다. 도시된 실시예에서, 외접원(34)은 10.8 mm의 직경을 갖는다. 내접원(36)은 9.7 mm의 직경을 갖는다. 다이(44)에 의하여 시트 형태의 작업대상물 안으로 삽입 및 압입되는 보조 결합 부품(22)의 직경은, 전술된 실시예에서와 유사하게 10.5 mm 정도이며, 따라서 통공(26)의 외접원(34)의 직경과 내접원(36)의 직경 사이에 놓인다.

돌출부(46)들의 최내향으로 돌출된 지점은 둥글게 구성된다.

도 10 에 도시된 실시예의 경우, 다이(44)와 보조 결합 부품(22) 사이의 겹침 영역은 통공(26)에 대한 보조 결합 부품의 중심 오프셋이 증가함에 따라서 커진다.

도 11 에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 다이(54)의 부분 평면도가 도시되어 있다. 다이(54)의 통공(26)은 주변부(28)를 구비하며, 상기 주변부(28)는 두 개의 다엽형 원주선의 중첩(superposition)에 의하여 형성된다. 주변부(28)는 대-곡률을 가진 세 개의 오목한 만곡한 부분(56)와 소-곡률을 가진 세 개의 오목한 만곡한 부분(58)에 의하여 형성되는데, 개별의 만곡한 부분(58)는 두 개의 만곡한 부분(56)들 사이에 배치된다.

만곡한 부분(56)들은, 대-곡률을 가진 세 개의 영역들 및 소-곡률을 가진 세 개의 영역들을 구비한 제1 다엽형 원주선의 일부를 형성한다. 만곡한 부분(56)들은 제1 다엽형 원주선의 대-곡률을 가진 영역들을 형성한다.

만곡한 부분(58)들은, 대-곡률을 가진 세 개의 영역들과 소-곡률을 가진 세 개의 영역들을 구비한 제2 다엽형 원주선의 일부를 형성한다. 만곡한 부분(58)들은 제2 다엽형 원주선의 대-곡률을 가진 영역들을 형성한다.

도 11 에서 알 수 있는 바와 같이, 통공(26)의 가상 외접원(34)은 제1 부분(56)들과 접촉하되 제2 부분(58)들과 접촉하지 않는다. 제1 부분(56)의 정점(vertex)에서, 제1 부분(56)들은 통공(26)의 중심 종축(60)으로부터 10.8 mm의 반경을 갖는다. 제2 부분(58)의 정점에서, 제2 부분(58)들은 중심 종축(60)으로부터 10.5 mm의 거리를 두고 있다. 다이(54)는 10.5 mm의 샤프트 직경을 가진 보조 결합 부품(22)의 삽입을 위하여 제공된다.

제1 부분(56)과 제2 부분(58) 사이의 천이부에는 각각 내향으로 돌출된 돌출부가 형성되고, 제1 부분(56)과 제2 부분(58)이 서로 접하는 지점(62)이 최내측 지점이다. 통공의 주변부(28)는 지점(62)에서 가상 내접원(36)에 접촉한다. 도시된 실시예에서, 가상 내접원(36)은 10.1 mm의 직경을 갖는다.

지점(62)들 각각의 양측에는 오목한 측부 경계부들이 배치된다.

따라서 통공(26)의 주변부(28)는 총 6개의 내향으로 돌출된 돌출부를 구비하며, 이들의 최내측 지점은 각각 지점(62)에서 형성된다. 이 돌출부들은 양측에서 오목한 측부 경계부들에 의하여 한정된다. 만일 보조 결합 부품이 통공(26)에 대하여 정확히 중심맞춰진다면, 보조 결합 부품은 지점(62)들 근처에서만 다이(54)에 의하여 변형된다. 보조 결합 부품(22)의 중심 오프셋이 증가함에 따라서, 다이(54)와 보조 결합 부품(22) 사이의 겹침 영역이 증가한다. 이로 인하여, 중심 오프셋이 있는 경우에서 조차 작업대상물에 대한 보조 결합 부품(22)의 확고한 고정이 달성될 수 있다.

도 3 의 다이(14)와 유사하게, 다이(54)도 페룰(64)을 구비하는바, 상기 페룰(64)의 통공(26)의 주변부(28)에 의하여 한정된 내측 주변부와 원형인 외측 주변부를 갖는다.

도 11 에 도시된 바와 같이, 페룰(64)의 폭은 페룰(64)의 원주에 걸쳐서 달라진다. 이것은 도 3 의 페룰(40)에 있어서도 마찬가지이다.

도 12 에는 도 11 의 다이(54)가 위로부터 비스듬하게 본 부분도로 도시되어 있다. 통공(26)의 주변부(28)의 총 6개의 내향으로 돌출된 돌출부들과, 통공(26)의 중심 종축(60)에 대해 평행하게 연장되고 도 11 을 참조로 하여 설명된 지점(62)들의 위치에 의해 정의되는 주변부(28)의 정점 선(66)들이 여기에 잘 도시되어 있다.

도 12 에서 알 수 있는 바와 같이, 통공(26)은 보조 결합 부품(22)이 삽입되는 때에 생성되는 펀치 슬러그를 수용하기에 충분한 깊이를 갖는다. 일반적으로 통공(26)은 관통 개구로 형성된다.

도 13 내지 도 16 에는, 도 3 을 참조로 하여 전술된 다이(14)의 다른 모습들이 도시되어 있다.

도 14 및 도 15 에서, 다이(14)의 상측부의 나머지 부분에 대해 융기되어 있는 페룰(40)을 볼 수 있는데, 이 실시예에서는 0.3 mm만큼 융기되어 있다. 페룰(40)의 원형 외측 주변부는 경사져 있으며, 그 경사부는 대략 45°의 각도를 갖는다.

도 16 의 평면도에서, 페룰(40)의 폭이 페룰의 원주부에 걸쳐서 변화함을 알 수 있다.

전술된 바와 같이, 다이(14, 44, 54)의 경우, 다이의 접촉 표면과 보조 결합 부품의 원형 샤프트 사이의 겹침 영역은 보조 결합 부품의 중심 오프셋이 증가함에 따라서 더 커진다. 이를 위한 전제조건은, 본 발명에서 알 수 있는 바와 같이, 보조 결합 부품의 최대 직경, 즉 보조 결합 부품(22)의 샤프트의 최대 직경인 제1 직경과, 일반적으로 보조 결합 부품의 하측 단부에 있는 펀칭부의 직경이 통공의 가상 외접원과 통공의 주변부(28)의 가상 내접원의 직경 사이에 있어야 한다는 점이다. 본 발명에 따르면, 상기 내접원의 직경은 보조 결합 부품의 최대 직경인 제1 직경보다 4% 내지 10% 더 작고, 상기 외접원의 직경은 보조 결합 부품(22)의 제1 직경보다 2% 내지 5% 더 크다. 도시된 실시예들에서, 보조 결합 부품의 제1 직경은 각각 10.5 mm 이다. 가상 내접원(36)의 직경은, 도 10 의 다이(44)의 경우 9.7 mm 이고, 도 9 및 11 의 다이(14, 54) 각각의 경우 10.1 mm 이다. 가상 외접원(34)의 직경은 다이들(14, 44, 54) 각각의 경우에서 10.8 mm이다.

아래의 표 1 에는 각 통공의 주변부(28)의 다양한 기하형태와 중심 오프셋의 다양한 방향들과 관련하여, 다이(14, 44, 54)와 보조 결합 부품(22) 간의 겹침 영역에 대한 값이 제시되어 있다.

다이 기하형태	내접원 직경 [mm]	외접원 직경 [mm]	보조 결합 부품의 샤프트의 직경 [mm]	중심 오프셋 [mm]	다이와 보조 결합 부품 간의 겹침 영역 [mm²]
도 9	10.1	10.8	10.5	0	2.574
도 9	10.1	10.8	10.5	화살표(100)의 방향으로 0.1	2.719
도 9	10.1	10.8	10.5	화살표(100)의 방향으로 0.2	2.949
도 9	10.1	10.8	10.5	화살표(200)의 방향으로 0.1	2.695
도 9	10.1	10.8	10.5	화살표(200)의 방향으로 0.2	3.048
도 10	9.7	10.8	10.5	0	0.486
도 10	9.7	10.8	10.5	화살표(300)의 방향으로 0.1	0.49
도 10	9.7	10.8	10.5	화살표(300)의 방향으로 0.2	0.495
도 10	9.7	10.8	10.5	화살표(400)의 방향으로 0.1	0.498
도 10	9.7	10.8	10.5	화살표(400)의 방향으로 0.1	0.503
도 11	10.1	10.8	10.5	0	1.911
도 11	10.1	10.8	10.5	화살표(500)의 방향으로 0.1	2.135
도 11	10.1	10.8	10.5	화살표(500)의 방향으로 0.2	2.805
도 11	10.1	10.8	10.5	화살표(600)의 방향으로 0.1	2.1
도 11	10.1	10.8	10.5	화살표(600)의 방향으로 0.2	2.988

표 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 보조 결합 부품의 샤프트와 다이 사이의 겹침 영역은 중심 오프셋의 방향에 무관하게 다이의 통공의 중심 종축에 대한 보조 결합 부품의 중심 오프셋이 증가함에 따라서 더 커진다. 따라서, 중심 오프셋이 발생하는 경우, 보조 결합 부품은 다이의 중심 종축에 대해 대칭적으로 변형되지 않는다. 적어도 주변 여역의 소정 부분들에서 겹침 영역이 더 커지므로, 중심 오프셋이 없는 경우에 비하여 더 많은 변형이 있게 된다. 이로 인하여, 회피불가능한 중심 오프셋이 발생하는 경우에서 조차 보조 결합 부품이 작업대상물에 언제나 확고하게 고정됨이 보장된다. 따라서, 본 발명에 따른 장치와 본 발명에 따른 방법은, 공정 관점에서 보조 결합 부품이 신뢰성있게 작업대상물에 삽입됨을 보장할 수 있다.

Claims

보조 결합 부품(auxiliary joining part)(22)을 작업대상물(8) 안에 삽입하기 위한 장치(10)로서, 상기 장치(10)는:
작업대상물의 상측부 안에 보조 결합 부품(22)를 압입시키기 위한 펀치(punch)(16)로서, 상기 보조 결합 부품(22)은 작업대상물(8) 안에 압입될 샤프트(shaft)(23)를 구비하고, 상기 샤프트(23)는 최대 직경인 제1 직경을 가진 원형 원주부(circular circumference)를 구비하는, 펀치(16); 및
상기 보조 결합 부품이 압입되는 동안에 상기 작업대상물(8)의 하측부와 접촉하게 되는 다이(die)(14)로서, 상기 다이(14)는 접촉 영역(24) 및 접촉 영역(24)에 의하여 둘러싸인 통공(26)을 포함하고, 상기 통공(26)의 주변부(28)는 원형 형상을 갖지 않으며, 상기 통공(26)의 주변부(28)의 반경방향 최외측 지점들은 가상 외접원(imaginary circumscribed circle)(34) 상에 놓이고, 상기 통공(26)의 주변부(28)의 반경방향 최내측 지점들은 가상 내접원(imaginary inscribed circle)(36) 상에 놓이며, 상기 통공(26)의 주변부(28)는 상기 통공(26)의 가상 외접원(34) 안으로 돌출되는 적어도 세 개의 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부들은 상기 가상 내접원(36)에 접촉하는, 다이(14);를 포함하고,
상기 가상 내접원(36)의 직경은 상기 보조 결합 부품(22)의 제1 직경보다 4% 내지 10% 더 작고, 상기 가상 외접원(34)의 직경은 상기 보조 결합 부품(22)의 제1 직경보다 2% 내지 5% 더 큰 것을 특징으로 하는, 장치.
제1항에 있어서,
각각의 돌출부는 상기 통공(26)의 주변부(28)의 일부인 두 개의 측부 경계부들 사이에 형성되고, 각 돌출부의 측부 경계부들은 40도 내지 최대 180도의 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는, 장치.
제2항에 있어서,
상기 돌출부들의 상기 측부 경계부들은 볼록한 것을 특징으로 하는, 장치.
제2항에 있어서,
각 돌출부의 측부 경계부들은 오목한 것을 특징으로 하는, 장치.
제3항 또는 제4항에 있어서,
각 돌출부의 측부 경계부들은 150도보다 큰 각도를 형성하는 것을 특징으로 하는, 장치.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 측부 경계부들은 상기 통공(26)의 주변부(28)의 다엽 형상(polylobular shape) 부분들인 것을 특징으로 하는, 장치.
제6항에 있어서,
상기 다엽 형상은, 대-곡률(large curvature) 및 소-반경(small radius)을 가진 세 개의 영역들과, 소-곡률(small curvature) 및 대-반경(large radius)을 가진 세 개의 영역들을 구비한 것을 특징으로 하는, 장치.
앞선 청구항들 중 적어도 한 항에 있어서,
상기 통공(26)의 주변부(28)는 두 개의 다엽형 원주선(polylobular circumferential line)들의 복수의 상호 인접한 부분들에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 장치.
제8항에 있어서,
소-반경 및 대-곡률을 가진 제1 다엽형 원주선의 부분은, 대-반경 및 소-곡률을 가진 제2 다엽형 원주선의 부분과 인접한 것을 특징으로 하는, 장치.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 제1 다엽형 원주선과 제2 다엽형 원주선은, 상기 통공(26)의 중심 종축에 대해 미리 정해진 각도로 오프셋(offset)된 것을 특징으로 하는, 장치.
제10항에 있어서,
상기 두 개의 다엽형 선들은 상기 중심 종축에 대해 60도의 각도로 오프셋된 것을 특징으로 하는, 장치.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 두 개의 다엽형 원주선들 각각은, 대-곡률 및 소-반경을 가진 세 개의 영역들과 소-곡률 및 대-반경을 가진 세 개의 영역들을 구비하는 것을 특징으로 하는, 장치.
제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 두 개의 다엽형 원주선들 각각은 가상 외접원을 가지고, 상기 가상 외접원들의 직경은 동일하지 않은 것을 특징으로 하는, 장치.
제13항에 있어서,
상기 가상 외접원들의 직경들은 3% 내지 10%만큼 상이한 것을 특징으로 하는, 장치.
앞선 청구항들 중 적어도 한 항에 있어서,
상기 통공(26)의 가상 외접원(34)의 직경은 10 mm 내지 11.6 mm 사이이고, 특히 10.8 mm 인 것을 특징으로 하는, 장치.
앞선 청구항들 중 적어도 한 항에 있어서,
상기 통공(26)은 상기 다이(14)를 통하는 관통 개구(through-opening)의 형태를 가지고, 상기 통공(26)은 상기 보조 결합 부품(22)이 압입되는 동안에 생성되는 펀치 슬러그를 배출하기 위하여 제공되는 것을 특징으로 하는, 장치.
앞선 청구항들 중 적어도 한 항에 있어서,
상기 통공(26)의 주변부(28)는 예각의 에지를 갖거나, 경사지거나, 둥글게 구성된 것을 특징으로 하는, 장치.
앞선 청구항들 중 적어도 한 항에 있어서,
상기 다이(14)에 구비된 페룰(ferrule)(40)은 상기 작업대상물(8)의 하측부를 대면하고, 상기 페룰(40)의 내측 주변부는 상기 통공(26)의 주변부(28)를 형성하며,
상기 페룰(40)은, 상기 작업대상물(8)의 하측부를 대면하는 다이(14)의 상측부의 나머지 부분을 넘어 돌출되거나, 상기 다이(14)의 상측부와 동일한 높이를 갖거나, 또는 상기 다이(14)의 상측부에 대해 오프셋된 것을 특징으로 하는, 장치.
제18항에 있어서,
상기 페룰(40)의 원주부에 걸쳐 볼 때 상기 페룰(40)의 높이 또는 레벨은 일정하고, 상기 다이(14)의 상측부에 대해 평행한 반경방향에서 측정되는 페룰(40)의 폭은 원주부에 걸쳐 변화하는 것을 특징으로 하는, 장치.
제19항에 있어서,
상기 페룰(40)의 외측 주변부는 원형인 것을 특징으로 하는, 장치.
앞선 청구항들 중 어느 한 항에 따른 장치(10)에 의하여 작업대상물(8) 안에 보조 결합 부품(22)을 삽입하기 위한 방법으로서, 상기 방법은:
다이(14)를 상기 작업대상물(8)의 하측부에 접촉시키는 단계;
상기 작업대상물(8)의 상측부 상에 보조 결합 부품(22)을 배치시키는 단계;
펀치(16)에 의하여 상기 작업대상물(8)의 상측부에 상기 보조 결합 부품(22)을 압입시키는 단계;
상기 보조 결합 부품(22)이 압입되는 동안에 상기 보조 결합 부품(22)에 의하여 펀치 슬러그를 작업대상물(8) 밖으로 펀칭시키는 단계; 및
상기 다이(14)의 접촉 영역에 의하여 상기 보조 결합 부품(22)을 변형시키는 단계;를 포함하는, 방법.
앞선 청구항들 중 적어도 한 항에 따른 장치(10), 보조 결합 부품(22), 및 작업대상물(8)을 구비한 설비.