NO318707B1 - Fremgangsmate til fremstilling av et hull - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av et falshull gjennom en stabel av minst to plateformede arbeidsstykker hvor, ved hjelp av en falshulldor som hovedsakelig drives gjennom stabelen vertikalt, materialet i ett plateformet arbeidsstykke som vender mot falshulldoren trekkes gjennom en åpning i det andre plateformede arbeidsstykket, hvor de indre konturer av åpningen hovedsakelig svarer til de ytre konturer av falshullet, og, i én enkelt matebevegelse av falshulldoren, både falshullet såvel som åpningen i det andre, sett fra materetningen bakre, plateformede arbeidsstykke, dannes ved at det plateformede arbeidsstykket som vender bort fra falshulldoren er understøttet av en matrise, slik at, når falshulldoren drives gjennom stabelen, brytes det ut et stykke materiale fra det bakre plateformede arbeidsstykke, hvis ytre konturer hovedsakelig svarer til falshullets ytre konturer.

En fremgangsmåte av denne art er kjent fra den japanske patentpublikasjon 201630/1997. Ved denne fremgangsmåte plasseres to oppå hverandre stablede plater på en matrise som har en boring. En konisk falshulldor presser de to stablede plater inn i matrisen. Under denne bevegelse av falshulldoren blir de to plateformede legemer som ligger på hverandre hovedsakelig konisk deformert, hvorved det opptrer høye strekkspenninger i området av den fremre flate av falshulldoren ved det plateformede legeme som vender mot falshulldoren, hvilket bevirker en utbryting eller utstansing av en skiveformet del av dette plateformede legeme ved den fremre flate av falshulldoren. Under det videre forløp av falshulldorens bevegelse blir det plateformede legeme som vender mot matrisen ytterligere deformert, hvilket bevirker at det rives ut i området ved matrisens kant. Den avrevne del er hovedsakelig skålformet og faller av resten av platen, hvorved den skiveformede gjenværende del av det plateformede legeme som vender mot falshulldoren samtidig faller av. Falshullet blir deretter flenset for å forbinde begge de plateformede legemer. Ved denne fremgangsmåten skjer det en stansing av det plateformede legeme som vender mot falshuldoren og en etterfølgende utbryting av det plateformede legeme som vender mot dysen. Denne fremgangsmåten fordrer derfor en falshulldor som er utformet som et stanseverktøy. Videre må kraft forholdene være svært balansert for å sikre et korrekt forløp av prosessen. Siden en stanseprosess må utføres før dannelsen av et falshull, er kreftene som virker på falshulldoren svært høye.

Ytterligere fremgangsmåter til fremstilling av et falshull er kjent fra tidligere kjent teknikk. F.eks. i DE 89 03 243, hvor det beskrives en gjennomhulling som forbinder flere maskinerte deler som ligger oppå hverandre uten en nagle. Hver av de maskinerte deler blir i dette tilfellet forsynt med runde hull i et forutgående arbeidstrinn. Ved å gjøre dette blir hullet i en maskinert del som befinner seg på utsiden mindre enn hullene i de andre maskinerte delene. Ved dannelse av et kanthull blir kantområdet av det mindre hullet i den maskinerte del på utsiden, som dekker de større hullene i de andre maskinerte delene, presset gjennom hullene i de andre maskinerte delene. Dette falshullet rager ut over den utvendige overflate av den andre maskinerte del som ligger på utsiden og hovedsakelig er flenset.

En ytterligere fremgangsmåte som en del av en fremgangsmåte til sammenbinding av plater er også kjent fra DE 40 35 210 Al. I sistnevnte tilfelle blir platene som skal forbindes på samme måte individuelt utstanset i et forutgående arbeidstrinn. Platen som utgjør falshullet forblir ustanset. Et falshull frembringes ved å presse en klippedor gjennom arbeidsstykkene som er stablet mot en pressplate, hvorved materialet i den ustansede plate trekkes gjennom de forborede hull i de andre platene og åpner ut på den andre siden av platene. 1 den supplerende søknad DE 42 02 279 Al som ledsager den ovennevnte DE 40 35 210 Al, benyttes i tillegg en blokkdor som flenser de utvidede deler og således danner en tett forbindelse.

En ulempe ved de ovennevnte fremgangsmåter er at de maskinerte deler eller plater som skal forbindes må være individuelt forboret i et separat arbeidstrinn. Når boringen er oppnådd, må det tas en avgjørelse om hvorvidt den aktuelle maskinerte del eller plate skal danne falshullet, i hvilket tilfelle det lages et lite borehull eller ikke noe borehull, eller hvorvidt falshullet skal presses gjennom den aktuelle maskinerte del eller plate, i hvilket tilfelle det må lages større hull. En slik fremgangsmåte er ulønnsom på grunn av de ekstra arbeidstrinn og på grunn av de forskjellige borehull i de maskinerte deler eller plater, avhengig av tiltenkt bruk er den tungvin og utsatt for feil.

For at borehullene som er fremstilt separat i hver plate skal passe nøyaktig sammen for å frembringe falshullet, må den samlede toleranse til borehullposisjonen være nøyaktig. Til dette er det imidlertid påkrevet kostbart maskineringsutstyr og øvet personell.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er således å forenkle de forskjellige abeidstrinn og således gjøre fremgangsmåten mer lønnsom.

Ifølge den foreliggende oppfinnelse oppnås hensikten med en fremgangsmåte av den ovennevnte type ved at det, forut for dannelsen av falshullet, gjennom stabelen dannes en gjennomgående åpning med en tverrsnittsflate som hovedsakelig tilsvarer tverrsnittsflaten av falshullets åpning.

Løsningen er enkel og har den fordel at de individuelle arbeidstrinn er enkle å håndtere. For det første blir den gjennomgående åpning dannet før formingsprosessen utføres. Fremstillingen av den gjennomgående åpning kan eksempelvis gjøres på en kjent måte med en felles boring. Kreftene som virker på falshulldoren kan være lavere, siden dannelsen av de plateformede legemer lettes på grunn av den gjennomgående boring. Alt i alt blir den nye fremgangsmåten mer lønnsom.

Fremstillingskostnadene ved fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen blir således lavere enn med kjente fremgangsmåter ifølge teknikkens stand, fremgangsmåten er enklere og mindre utsatt for feil. Fremgangsmåten er anvendbar ved enhver ønsket tverrsnittsform av falshullet. Av særlig praktisk viktighet er falshull med sirkulært tverrsnitt og falshull i form av avlange hull.

I tillegg er fremgangsmåten til fremstilling av falshullet betydelig enklere og billigere, fordi oppfinneren, i motsetning til hva som er forventet, har lykkes i tillegg å frembringe falshullet samtidig med at stykket av materialet brytes ut under én enkelt matebevegelse av falshulldoren gjennom stabelen som er understøttet av matrisen.

I en fordelaktig utførelse, ved enden av falshulldorens matebevegelse, kan falshullet rage ut over den overflaten av det bakre plateformede arbeidsstykke som vender mot matrisen. Dette er særlig fordelaktig dersom en maksimal lengde av falshullet er ønskelig, eksempelvis ved skjæring av en gjenge i falshullet. På denne måte kan falshullet i tillegg bearbeides i ytterligere etterfølgende arbeidstrinn.

Falshullet som rager ut over den overflate av det bakre plateformede arbeidsstykke som vender mot matrisen blir på en fordelaktig måte fortrinnsvis flenset for frembringelse av en falshullnagling, hvilket gjøres ved hjelp av en flensedor som anvendes fra en side som er motsatt arbeidsstykket, i hvilket tilfelle de ytre overflater av falshullet etter flensing i det minste i visse partier hviler på den ytre overflate av det bakre arbeidsstykke.

I en ytterligere utførelse av oppfinnelsen, kan det gjøres tiltak for å frembringe den gjennomgående åpning gjennom stabelen med et hovedsakelig konstant tverrsnitt. Dette fremmer særlig rask og rimelig frembringelse av den gjennomgående åpning.

I en ytterligere foretrukket utførelse reduseres antallet arbeidstrinn optimalt ved at den gjennomgående åpning frembringes av falshulldoren under matebevegelsen av falshulldoren mens falshullet og stykket av materialet dannes samtidig. Da den gjennomgående åpning, falshullet og stykket av materialet i denne utførelse frembringes ved en enkel matebevegelse av falshulldoren, kan produksjonstidene og fremstillingskostnadene på denne måte reduseres betydelig.

To utførelser av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet ved hjelp av et eksempel, med grunnlag i tegningene.

Eksperten oppmuntres her til å fastlegge hvilke ikke-oppifnneriske delkombinasjoner av de trekk som er beskrevet i utførelsene som løser den objektive oppgave med å oppnå oppfinnelsens hensikt ved hvert trinn ifølge den respektive og mest åpenbare teknikkens stilling. Fig. 1 viser et første trinn av en første utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen, for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 2 viser et annet trinn av den første utførelse av fremgangsmåten for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 3 viser et tredje trinn av den første utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 4 viser et fjerde trinn av den første utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 5 viser et femte trinn av den første utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 6 viser den ferdige nagleforbindelse som er frembragt av den første utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen, for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 7 viser et første trinn av den annen utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 8 viser et annet trinn av den annen utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 9 viser et tredje trinn av den annen utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 10 viser et fjerde trinn av den annen utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 11 viser et femte trinn av den annen utførelse av fremgangsmåten som utgjør oppfinnelsen for frembringelse av en nagleforbindelse. Fig. 12 viser den ferdige nagleforbindelse som er frembragt ifølge den annen utførelse.

Den første utførelse vil nedenfor bli forklart på grunnlag av de skjematiske figurer 1-6, som i hvert tilfelle viser arbeidsstykkene og verktøyene i tverrsnitt. Fig. 1 viser plateformede arbeidsstykker 1 og 2, med forskjellig tykkelse, som er stablet oppå hverandre, og som skal forbindes. Fig. 2 viser hvordan en gjennomgående boring 3 gjennom arbeidsstykkene 1, 2 oppnås ved hjelp av et bor 4 som mates vertikalt gjennom stabelen som utgjøres av arbeidsstykkene 1 og 2. Diameteren av den gjennomgående boring 3 er i dette utførelseseksempel konstant hele veien. Arbeidsstykkene 1 og 2 er laget av stål, men kan uavhengig av hverandre bestå av forskjellige metalliske materialer. Fig. 3 viser den dynamisk balanserte falshulldor 7 som består av flere partier 7a, 7b, 7c og 7d, og som mates gjennom den gjennomgående boring 3. Partiet 7d ved den fremre ende av falshulldoren 7 sørger for at falshulldoren 7 enklere drives inn i den gjennomgående boring 3. Sentreringsstykket 7c, som er forbundet til denne, sentrerer falshulldoren 7 i den gjennomgående åpning 3. Skaftpartiet 7a har en utvendig diameter som svarer til den innvendige diameter av den ferdige nagleforbindelse. Denne diameteren er større enn diameteren av den gjennomgående åpning 3. Overgangspartiet 7b av falshulldoren 7 ligger mellom sentreringsstykket 7c og skaftpartiet 7a. Falshulldoren 7 mates vertikalt mot arbeidsstykkene 1 og 2, koaksialt med den gjennomgående boring.

Samtidig blir den dynamisk balanserte matrise 8 på den motsatte side av stabelen i forhold til falshulldoren 7 matet slik at den understøtter arbeidsstykket 2 i det ytre området av det sirkulære spor 4.

Fig. 4 viser slutten av matebevegelsen til falshulldoren 7 gjennom arbeidsstykkene 1 og 2. Et stykke av materialet 10 er brutt ut av arbeidsstykket 2, og falshullet 9 som er dannet av arbeidsstykket 1 forløper gjennom åpningen 21 som således er dannet i arbeidsstykket 2. Den innvendige diameter av falshullet 9 tilsvarer den utvendige diameter av skaftpartiet 7a. Matrisen 8 understøtter dermed arbeidsstykket 2.

Dersom det kun skal fremstilles ett falshull 9, avsluttes prosessen med dette trinn.

Etter at falshullet 9 er ferdig, hvilket er dannet under falshulldorens 7 matebevegelse, vist på fig. 3 og 4, blir falshullet 7 flenset, som vist på fig. 5. Til dette formål blir en dynamisk utbalansert flensedor 12 matet fra siden av arbeidsstykket 2 langs senterlinjen 6, samtidig som en trykkplate 13 støtter stabelen på siden av arbeidsstykket 1. Flensedoren 12 har en form som svarer til den ferdige nagleforbindelse. Det flensede falshull 9 hviler dermed med sin ytre overflate 14 på den ytre overflate 15 av arbeidsstykket 2.

Dette er vist en annen gang på fig. 6, hvor den ferdige, dynamisk balanserte nagleforbindelse med den sirkulært formede åpning 50 i falshullet er vist. Arbeidsstykkene 1 og 2 er tett forbundet til hverandre med det flensede falshull 9.

Nedenfor vil en annen utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for frembringelse av en falshullnagling i form av et avlangt hull bli beskrevet på basis av fig. 8-12. Ved dette vil kun forskjellene i forhold til en første utførelse bli omtalt i detalj. Tilsvarende deler og innretninger i den annen utførelse har de samme referansesymboler som i den første utførelse. Fig. 8-12 viser

fremgangsmåtetrinnene skjematisk i tverrsnitt.

Fig. 7 svarer til fig. 1, arbeidsstykkene 1 og 2 er imidlertid i den annen utførelse laget av aluminium.

På fig. 8 er det vist en falshulldor 9 som har blitt modifisert i forhold til en første utførelse, og som er ført gjennom arbeidsstykkene, som i denne utførelse ikke er boret. Istedenfor partiet 7d, har falshulldoren et dorparti 7e. Dorpartiet 7e frembringer under falshulldorens 7 matebevegelse den gjennomgående åpning 3' med form av et avlangt hull. Den gjennomgående åpning 3' sørger for å forhindre ansamling av for mye materiale i falshullet 9. Dersom for mye materiale er i falshullet 9, må materialet flyte meget sterkt. Dette resulterer generelt i et gjennombrudd av falshullet og i nagleforbindelser med redusert bestandighet mot påkjenninger. Under matingen med falshulldoren 7, er arbeidsstykket 2 understøttet av matrisen 8. Det er imidlertid også mulig at, under frembringelse av den gjennomgående åpning 3', understøttes arbeidsstykket 2 av en mindre matrise som befinner seg inne i matrisen 8, slik at kantene av den gjennomgående åpning 3' brytes av rent. I dette tilfellet svarer den innvendige diameter av denne mindre matrise tilnærmet til diameteren av den gjennomgående åpning 3'. Dorens tverrsnitt 7e har form av et avlangt hull, det samme gjelder tverrsnittet av skaftpartiet 7a og overgangspartiet 7b.

På fig. 9 er det vist en tilstand hvor den gjennomgående åpning 3' nettopp har blitt dannet av dorpartiet 7e, og hvor sentreringsstykket 7c befinner seg i den gjennomgående åpning 3'. For frembringelse av den gjennomgående åpning 3'. har ytterligere to. stykker av materialet 16 og 17 blitt dannet. Stykket av materialet 17 er brutt løs av arbeidsstykket 2, og stykket av materialet 16 er brutt løs fra arbeidsstykket 1 av dorpartiet 7e av falshulldoren 7. Matrisen 8 understøtter arbeidsstykket 2 på samme måte som i det første utførelseseksempel. For at matrisen 8 skal kunne understøtte arbeidsstykket 2 optimalt, svarer dens form tilsvarende til formen av et avlangt hull. Fig. 10 svarer til fig. 4 i den første utførelse, fig. 11 svarer tilsvarende til fig. 5 i den første utførelse. Fig. 12 viser i tverrsnitt at den samme type nagleforbindelse er dannet i den annen utførelse som i den første utførelse. Men nagleforbindelsen har imidlertid her form av et avlangt hull 51.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til frembringelse av et falshull gjennom en stabel av minst to plateformede arbeidsstykker hvor, ved hjelp av en falshulldor som hovedsakelig drives vertikalt gjennom stabelen, materialet i det ene plateformede arbeidsstykket som vender mot falshulldoren skyves gjennom en åpning i det andre plateformede arbeidsstykket, hvor de innvendige konturer av åpningen hovedsakelig svarer til de ytre konturer av falshullet, og, i én enkelt matebevegelse av falshulldoren (7), både falshullet (9) såvel som åpningen (21) i det andre, sett fra materetningen bakre, plateformede arbeidsstykke (2), dannes ved at det plateformede arbeidsstykket (2) som vender bort fra falshulldoren er understøttet av en matrise (8), slik at når falshulldoren drives gjennom stabelen (1,2), brytes det ut et stykke materiale (10) fra det bakre plateformede arbeidsstykke (2), hvis ytre konturer hovedsakelig svarer til falshullets ytre konturer, karakterisert vedat forut for dannelse av falshullet, dannes det en gjennomgående åpning (3, 3') gjennom stabelen (1, 2), hvis tverrsnittsflate hovedsakelig svarer til tverrsnittsflaten av falshullets åpning (50, 51).

2. Fremgangsmåte til frembringelse av et falshull ifølge krav 1,karakterisert vedat ved slutten av falshulldorens (7) matebevegelse, rager falshullet (9) ut over den overflate av det bakre plateformede arbeidsstykket (2) som vender mot matrisen (8).

3. Fremgangsmåte til frembringelse av en nagleforbindelse ifølge krav 2,karakterisert vedat falshullet (9) fortrinnsvis flenses med en flensedor (12) som mates fra en side av arbeidsstykkene motsatt falshulldoren, hvorved, etter flensing, den ytre overflate (14) av falshullet i det minste i enkelte partier hviler på den ytre overflate (15) av det bakre arbeidsstykket.

4. Fremgangsmåte til frembringelse av et falshull ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den gjennomgående åpning (3,3') dannes gjennom stabelen (1, 2) med et hovedsakelig konstant tverrsnitt.

5. Fremgangsmåte til frembringelse av et falshull ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat den gjennomgående åpning (3, 3') dannes ved matebevegelsen av falshulldoren ved hjelp av falshulldoren (7) som falshullet (9) og stykket av materialet (10) dannes med.