紧固铆接元件的方法及其对应的紧固系统技术方案

本发明专利技术涉及一种将铆接元件紧固到工件的方法，特别是金属片部件，工件具有预成形孔，预成形孔被设置为用于收容铆接元件的铆接段，以及工件至少在围绕预成形孔的区域中制成平面的。在紧固过程之前，工件通过模具的至少一个可移动地和/或有弹性地配置的间隔件与模具的接触表面以明确限定的间隔来定位，以用于铆接段的再成形，使得在孔的壁和模具的冲头之间形成间隙，冲头被设置为用于铆接段的再成形，并且其中铆接段在紧固过程期间引入到间隙中，以及通过冲头来再成形，以便在孔的区域中在工件的后面接合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及将铆接元件紧固到工件的方法，所述工件具有预成形孔，所述预成形孔被设置为用于收容铆接元件的铆接段。
技术介绍
这样的方法通常是已知的并且典型地包括铆接段，所述铆接段在紧固过程期间引入到预成形孔中和再成形，使得铆接段在工件后面接合以及在铆接元件和工件之间建立形状匹配的和力传送的铆接连接。铆接段是例如中空圆柱段，所述中空圆柱段采用已知的方式在一个末端径向向外弯曲和/或卷曲，以便建立铆接连接。在该方法的工业使用中，典型地使用包括设置头(setting head)和模具(die)的紧固系统。在这方面，工件首先定位在模具的支承表面，使得工件的孔和模具的中央冲头(punch)相互对齐。然后铆接元件通过设置头来移动(其中铆接元件的铆接段在模具的方向上通过预成形孔)，以及依靠模具的冲头进行按压以便使铆接段再成形以用于建立铆接连接。在紧固铆接元件之前工件的形状被改变成在围绕孔的区域中的扩张物(flare)，使得铆接段能够在工件的后面接合。铆接段引入到其中的间隙由此在冲头和孔的壁之间产生。这意味着，铆接段可以接合到其中的足够大的空间设置在该区域中在工件和模具之间。然而，在这方面不利的是，对于在紧固之前是必要的扩张物或突出物的形成的工件的形状改变可能要求分离预处理步骤，除了铆接元件的实际紧固以外必须执行所述分离预处理步骤。此外，在孔周围的区域中的工件的形状的对应改变-这可能由于对各种原因而被干扰-必须适合于要被再成形的铆接段的尺寸，例如适合于铆接段的厚度和长度，使得铆接段的期望再成形和工件后面铆接珠的可靠接合也实际上成为可能。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供初始命名的种类的方法，其中以上解释的问题被避免。该目的通过以下方法来满足。根据本专利技术，在紧固过程之前，工件通过模具的至少一个可移动地和/或有弹性地配置的间隔件与模具的接触表面以明确限定的间隔来定位，以用于铆接段的再成形，使得在孔的壁和模具的冲头之间形成间隙，所述冲头用于铆接段的再成形，以及其中铆接段在紧固过程期间引入到所述间隙中，以及通过所述冲头来再成形，以便在孔的区域中在工件的后面接合。该解决方案的实质优点是工件通过间隔件与模具的接触表面以限定的间隔来保持，由此当再成形时对于铆接段的后侧接合足够大的间隙被精确确定并且可以在紧固过程期间能够特别可靠地保持或减少。在这方面，根据本专利技术的方法例如特别适合于不同尺寸的铆接元件和工件，因为铆接段的再成形所需的间隙的宽度仅由间隔件确定，并可以采用对应的简单方式来修改。间隙的宽度可以-但不必-等于间隔。间隙宽度也可以变化，即它可以局部不同。例如可能的是，接触表面-一般来说仅略微-相对于模具的冲头的再成形表面而偏移。在该情况中，该间隙的宽度不同于间隔。根据本专利技术的方法的另外优点可以在以下事实中看到，铆接元件可直接紧固到工件并且除了孔的形成以外不需要预处理步骤。工件可以保持平面的和形状改变成扩张物不必在孔的区域中提供。至少在铆接元件的附接之前，免除扩张物的形成此外在以下方面来说也是有利：扩张的变形表示突起，所述突起可以对例如相应的处理工具中的定位和/或对从相应的处理工具的工件移除进行干扰。以该方式，例如工件的冲压横向于工件的脱模方向也成为可能-特别是通过成角度的工具-而没有工件的移动由形状改变成扩张物所阻碍。要理解的是，不必将工件在孔周围的区域中制成完全平面的以便实现根据本专利技术的方法的优点。在孔周围的区域中的工件的形状的微小改变(其例如由孔的形成引起)从而特别地对于成功执行根据本专利技术的方法不存在问题。根据本专利技术的方法的另外实施例在具体实施方式中、权利要求中和附图中阐明。根据实施例，间隔件在紧固过程之前至少突出于模具的接触表面，其中突出于接触表面的间隔件的部分限定间隔。然而，间隔通常也可以相对于模具的其他部分和表面来限定。间隔也可以例如在工件和模具的冲头的部分之间限定。根据本专利技术，唯一重要的是，工件与模具之间的间隔是以下这样的，在工件的孔的壁和一方面工件的下侧、和另一方面模具的冲头或模具本身之间形成间隙或中间空间，以便能够使铆接段再成形，使得所述铆接段在孔的区域中工件的后面接合以及由此建立铆接元件与工件的形状匹配的和优选地力传送的连接。根据本专利技术的方法可以扩展的是，工件在紧固过程期间从特定时间点朝模具的接触表面移动。在工件后面铆接段的最终按压可以例如因此实现，使得，无论紧固的铆接段，孔的区域中工件的下侧至少基本上制成平面的和/或光滑的。此外，铆接元件和工件之间的力传送可以另外通过铆接段后面接合的按压引起。然而，工件和冲头之间形成的间隔和间隙/中间空间的宽度也由朝接触表面的工件的移动而减少。使得本专利技术的对再成形铆接段是足够大的间隙的优点仍然保持，它必须确保工件与模具的接触表面以限定的间隔来至少保持，直到铆接段已经至少部分地接合到间隙中和/或在工件的后面来接合。根据实施例，在将铆接段的至少部分引入到间隙中后工件仅朝接触表面移动。由此防止间隙通过朝接触表面的工件的移动而减小过多，以至于铆接段不再能够接合到间隙中。换句话说，防止超出接合的铆接段的尺寸的间隙的减小，其中在工件移动之前铆接段已接合到间隙中。根据另外的实施例，在铆接段的再成形开始后工件仅朝接触表面移动。由此确保当铆接段已经通过足够大的力来依靠模具的冲头按压时仅移动工件以及铆接段的再成形已经由此在运动中设置。在这方面，铆接段也不必接合到间隙中。例如，间隙可以在工件开始移动之前比对于铆接段的接合实际所需要的更大。铆接段的再成形因而与工件的移动同时发生，其中，在可用间隙/中间空间变得过小之前铆接段仍然及时自然地引入间隙中。与此相反，在铆接段的再成形完成后工件仅朝接触表面移动。换句话说，工件移动的开始时间可以选择，使得铆接段的再成形至少基本上完成并且铆接段已经显著接合在工件周围，即接合在工件后面。工件对铆接段的再成形的非期望的妨碍能够因此排除。根据优选实施例，至少移动工件，其中铆接元件的邻接部分(特别地铆接元件的凸缘部分)与远离模具的工件的侧接触以及工件因此在铆接元件的另外移动过程中在朝接触表面的方向上移动。备选或另外地，使铆接元件引入以及通过其铆接元件在模具的方向上移动的设置头能够影响朝接触表面的工件的移动。然而，工件不必主动地移动。例如，朝接触表面的工件的移动也能够实现为相对移动，其中模具朝工件移动。根据优选的实施例，间隔件-至少如果可移动地配置-用限定的力通过关联的预加载装置来起作用以及预加载到第一位置中，其中间隔件在第一位置中限定间隔。预加载装置可以例如通过压缩弹簧、通过液压支承系统或通过气压支承系统来实现。如果设置多个间隔件，它们能够通过预加载装置来一起预加载。备选地，每个间隔件可以单独预加载或相应组的间隔件可以通过相应关联的预加载装置来预加载。间隔件优选地从固体材料来形成，例如钢、钛或诸如此类。备选地，间隔件可以至少部分从弹性材料来形成，使得间隔件由于它的弹性性质而采用第一位置。在该情况中，可以免除预加载装置。此外，其中间隔件制成可移动的、可替换的和弹性的构造也是可想象的。根据另外的实施例，当工件朝接触表面移动时，间隔件在自第一位置的紧固过程期间特别地按照与工件移动相同的量来主动地或优选被动地平移或再成形。由此防止工件在它朝接触表面移动期间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将铆接元件(10)紧固到工件(12)的方法，所述工件(12)具有预成形孔(26)，所述预成形孔(26)被设置为用于收容所述铆接元件(10)的铆接段(32)，以及所述工件(12)至少在围绕所述预成形孔(26)的区域中制成平面的，其特征在于，在紧固过程之前，所述工件(12)通过模具(14)的至少一个可移动地和/或有弹性地配置的间隔件(16)与所述模具(14)的接触表面(18)以明确限定的间隔(D)来定位，以用于所述铆接段(32)的再成形，使得在所述孔(26)的壁(28)和所述模具(14)的冲头(24)之间形成间隙(30)，所述冲头(24)被设置为用于所述铆接段(32)的再成形，并且其中所述铆接段(32)在所述紧固过程期间引入到所述间隙(30)中，以及通过所述冲头(24)来再成形，以便在所述孔(26)的区域中在所述工件(12)的后面接合。

【技术特征摘要】
2015.06.11 DE 102015109244.11.一种将铆接元件(10)紧固到工件(12)的方法，所述工件(12)具有预成形孔(26)，所述预成形孔(26)被设置为用于收容所述铆接元件(10)的铆接段(32)，以及所述工件(12)至少在围绕所述预成形孔(26)的区域中制成平面的，其特征在于，在紧固过程之前，所述工件(12)通过模具(14)的至少一个可移动地和/或有弹性地配置的间隔件(16)与所述模具(14)的接触表面(18)以明确限定的间隔(D)来定位，以用于所述铆接段(32)的再成形，使得在所述孔(26)的壁(28)和所述模具(14)的冲头(24)之间形成间隙(30)，所述冲头(24)被设置为用于所述铆接段(32)的再成形，并且其中所述铆接段(32)在所述紧固过程期间引入到所述间隙(30)中，以及通过所述冲头(24)来再成形，以便在所述孔(26)的区域中在所述工件(12)的后面接合。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间隔件(16)具有在所述紧固过程之前突出于所述模具(14)的所述接触表面(18)的部分(20)，其中突出于所述接触表面(18)的所述间隔件(16)的部分(20)限定所述间隔(D)。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述铆接段(32)的至少部分引入到所述间隙(30)中后，所述工件(12)仅朝所述接触表面(18)移动。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述铆接段(32)的再成形开始后，所述工件(12)仅朝所述接触表面(18)移动。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述铆接段(32)的再成形完成后，所述工件(12)仅朝所述接触表面(18)移动。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工件(12)通过所述铆接元件(10)的邻接部分(36)朝所述接触表面(18)移动，特别地通过所述铆接元件(10)的凸缘部分(36)和/或通过使所述铆接元件(10)引入的设置头。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间隔件(16)用限定的力通过关联的预加载装置来预加载到第一位置中。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述间隔件(16)由于所述间隔件(16)的弹性性质而采用第一位置，其中所述间隔件(16)在第一位置中限定所述间隔(D)。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所述工件(12)朝所述接触表面(18)移动时所述间隔件(16)在所述紧固过程期间从所述第一位置移动。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，当所述工件(12)朝所述接触表面(18)移动时所述间隔件(16)的形状改变。11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在所述紧固过程期间所述间隔件(16)从所述第一位置移动到第二位置，特别地其中在所述第二位置中所述间隔件(16)完全位移到所述模具(14)的内部区域中。12.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰瑞·巴贝吉，理查德·汉弗伯特，克里斯蒂安·索瓦，
申请(专利权)人：形状连接技术有限公司及两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE