改进的板材铆合方法技术

在将板材固定在一起的铆合连接部中，当其成型时，将一铆钉或芯块钉入铆合连接部，并使铆钉或芯块内端向外变形，以增加铆合连接部的剪切强度和轴向分离负载强度。也可通过铆合方法将环或元件（它们可形成辅助组件的一部分）固定到板材上，环或元件可作为连接部的冲模。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种改进的板材铆合方法，术语“铆合”也称为“冲压连接”或“整体紧固”。在汽车工业中，点焊是用于连接车体部件的最常用的技术，但由于例如在部件之间存在杂质，或焊接穿透性较差，各焊点的强度不能保证，设计者必须增加焊点的数量，以保证足够的连接强度。对于连接镀锌钢或铝的部件，点焊还没有发展成为一种准确的和可靠的方法。对于镀锌钢，焊接作用破坏了焊点周围的镀锌，而使其易于腐蚀。铝由于重量较轻，在汽车领域有很大潜力，但缺乏合适的点焊方法是限制其应用的一个原因。一个替代点焊的方法是使用自穿铆钉，用自穿铆钉紧固金属板的方法和装置已公开于美国专利№4，615，475(Fuhrmeister，国际公开号WO84/04710)。另一种代替方法是金属铆合，其中使用一个冲头和冲模的组合而使两金属板变形成一种闭锁接合，金属铆合方法的例子公开于1.DE 4009813(Fraunhoffer、Ges Ford Ange);2.DE 1452820(Phips Patentver waltung GmbH);3.DE 3726392(Kuka Schweissanlage);4.EP 330061(Eckold w.& Co GmbH);5.EP 215449(Rapp E.);6.GB 2244946(Fairacre Limited);7.GB 2123734(BTW Corporation);8.US 3919955(Du Vernay);9.US 387599(Ladouceur et al);上述方法能将金属板连接在一起，但它们的剪切强度和轴向负载强度较低，并且其连接部没有与周围金属板大致平齐的外表面，(所以不适用于暴露部分，例如，在发动机室中)。本专利技术的一个目的是提供一种板材铆合方法，其中铆合连接部的剪切强度增加了。一个优先的目的是提供一种方法，其中铆合连接部的轴向负载强度增加了。另一优先的目的是提供一种方法，其中，连接部外表面可与周围金属板大致平齐。另一优先的目的是提供一种方法，其中，铆合连接部可用于支承辅助部件。再一优先的目的是提供一种方法，其中，铆合连接部可被“覆盖”，可限制金属板上连接部区域的任何应力线。从下面的描述，其他的优先的目的将会更加清楚。在一个方面，本专利技术属于一种板材铆合方法，其中，将一个中空的铆钉或全管形的芯块钉入或插入铆合连接部中，并且至少铆钉或芯块体的内端在连接部中向外变形。术语“向外变形”包括铆钉或芯块体或茎全部或部分在至少横向(或侧向)于体或茎纵轴的一个方向变形。在一个单步方法中，可当连接部成形时，将铆钉或芯块插入连接部，铆钉或芯块与冲头合作使板材变形而进入支承冲模中。在一个两步工序中，铆钉或芯块与金属板配合进入冲模，然而冲头外面的一个套管使铆钉或芯块在连接部中变形。铆钉和芯块的孔可加工成螺纹，锯齿形或其他外形，用以接合和支承一个固定件，它用于例如一个布线环支承，装饰盖板紧固件或类似物，一塑料插入件可装在铆钉或芯块上，以提供一平齐的外表面。最好，在冲头将铆钉或芯块钉入板材形成铆合连接部之前，或在铆合连接部成形而将铆钉或芯块插入连接部之前，将板材予夹紧在冲模上。在第二方面，本专利技术属于一种板材铆合方法，其中，将一个实心的或半管形的铆钉或芯块钉入或插入一铆合连接部，并且至少铆钉或芯块的内端在连接部中向外变形。在一单步工序中，将铆钉或芯块放在冲头和(要被连接的)外板材之间，当铆合连接部成形时，铆钉和芯块用于使金属变形进入冲模中。在一两步工序中，形成一个通常的钮扣型铆合连接部，然后通过冲头将铆钉或芯块压入连接部。最好，在铆合连接部成形之前，将板材予压紧在冲模上。在第三方面，本专利技术属于一种板材铆合方法，其中，一个环或具有锥孔或凹槽的体或元件由一冲模支承，并且至少一个板被变形进入环，或孔，或凹槽，与其形成一铆合连接部。最好，使板材在环后面变形，或与凹槽向内扩张的壁接合。在第四方面，第三方面的方法与第一方面的中空铆钉或管形芯块组合使用，或与第二部分的实心的或半管形铆钉或芯块组合使用。在第五方面，本专利技术属于一种用于板材的铆合连接部，它是由第一至第四方面的任何一种方法形成的。本专利技术特别适用于连接金属板材，同时也适用于聚合材料(例如，聚乙烯，聚氨酯，聚丙烯，尼龙)，其中，一或多个金属板材可由聚合材料板材代替，例如，该方法适用于连接，一个铝板与一聚丙烯板，其中，可将聚合板局部加热(例如，通过支承冲模)，以促使其连接部形成时聚合材料的“流动”。环和元件也可由聚合材料制成，并与金属和/或聚合材料板铆合。铆钉或芯块的体可具有外部的键，槽，齿或其他凸、凹部，以在铆合连接部的铆钉或芯块与板材之间提供附加的啮合。可将粘合剂涂敷在例如铆钉或芯块的体上，以协助铆钉或芯块粘接在板材上。也可将粘合剂加在要挤入铆合连接部的管形或半管形铆钉或芯块的孔中，当铆钉或芯块变形时，协助铆钉或芯块粘接在板材上。附图说明图1是适于将两个金属板铆合在一起的中空铆钉或管形芯块的侧剖视图;图2至图5是第一实施例的形成铆合连接部的两步工序中各步骤的侧剖视图;图6是第一实施例的铆合连接部的侧剖视图;图7是变型的管形铆钉或芯块的侧剖视图;图8至图11是第二实施例形成铆合连接部的单步工序的步骤的侧剖视图;图12是第二实施例铆合连接部的侧剖视图;图13是实心铆钉或芯块的侧剖视图;图14和图15是第三实施例形成铆合连接部步骤的侧剖视图;图16是第三实施例的铆合连接部的侧剖视图;图17是半管形铆钉或芯块的侧剖视图;图18至图22是第四实施例形成铆合连接部的步骤的侧剖视图;图23是第四实施例铆合连接部的侧剖视图;图24是一个环的(a)顶平面图，(b)侧剖视图，和(c)底平面图;图25是第五实施例铆合连接部的剖视图;图26是图25铆合连接部一个变型的类似视图;图27是一个元件的(a)顶平面图，(b)侧剖视图，和(c)底平面图;图28是第六实施例铆合连接部的侧剖视图;图29是图28的铆合连接部一个变型的类似视图;图30是一个第二元件的(a)顶视图，(b)侧剖视图，和(c)底视图;图31是第七实施例的铆合连接部的侧剖视图;图32是显示了图31铆合连接部的侧剖视图，其中，元件支承在冲模上。现在参见图1至图6，图1的管形铆钉10被钉入金属板材而形成图6的铆合连接部。要被连接在一起的金属板材12，13被支承在一铆合工具的冲模组件14上，冲模组件有一可扩张的和可收缩的夹头16，它与一夹头座17和一砧座18相配合，其布置使连接部11成形时可被释放。铆合工具15有一予紧头19，用于将金属板12，13压紧在冲模组件上，并具有(弹簧加载的)内滚珠19A，以使铆钉10定位并对中，一个冲头20可滑动地装在套筒21中，套筒21可滑动地装在予紧头19中，冲头20和套筒21与各自的液压油缸(未显示)相连。现在描述铆合工具15的工作。当予紧头19将金属板12，13压紧在冲模组件14上之后，驱动冲头20使其穿过铆钉10与上板12接合;套筒21与铆钉10接合。将冲头20和铆钉10推进，使金属板12，13变形进入冲模组件14(看图14)。然后将套筒21推进而使铆钉10内端向外变形(看图5和6)。作为一个后成形操作，可使砧座18向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板材铆合方法，其特征在于，将一中空铆钉或一管形芯块钉入或插入一铆合连接部，并且至少铆钉或芯块体的内端在连接部中向外变形。

【技术特征摘要】
AU 1991-11-27 PK97421.一种板材铆合方法，其特征在于，将一中空铆钉或一管形芯块钉入或插入一铆合连接部，并且至少铆钉或芯块体的内端在连接部中向外变形。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于当铆合连接部成形时，将铆钉或芯块插入铆合连接部，铆钉或芯块与冲头相配合，使板材变形连接进入支承冲模。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于铆钉或芯块与一冲头合作，使板材变形连接进入支承冲模，使冲头外面的一个套筒相对于冲头推进，使在铆合连接部中的铆钉或芯块变形。4.如权利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于在冲头将铆钉或芯块钉入板材以形成铆合连接部之前，将要连接的板材予压紧在冲模上。5.实现权利要求2或4所述方法的设备，包括一冲模，用于支承要连接的板材;一冲头，具有一可容纳在贯穿铆钉或芯块的孔中的头部;其布置应使，冲头头部进入孔，使冲头推进，以致铆钉或芯块与冲头头部使板材变形成为冲模中的铆合连接部，并使铆合连接部中铆钉或芯块体的至少内端向外变形。6.实现权利要求3或4所述方法的装置，包括一冲模，用于支承要连接的板材;一冲头，具有一可容纳在贯穿铆钉或芯块的孔中的头部;在冲头外面的一个套筒;其布置应使，使冲头头部进入孔，并将冲头推进，以至铆钉或芯块和冲头头部使板材变形，成为在冲模中的铆合连接部;然后使套筒推进，使铆合连接部中铆钉或芯块体的至少内端向外变形;7.如权利要求5或6所述的装置，其特征在于一个予紧头，用于在将冲头和铆钉或芯块推进前将板材压紧在冲模上。8.一种两个板材之间的铆合连接部，由权利要求1至4中任一所述的方法形成。9.一种板材铆合方法，其特征在于将一实心或半管形铆钉或芯块钉入或插入铆合连接部，至少使铆钉或芯块体的外端在铆合连接部中向外变形。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于铆钉或芯块位于一冲头和要连接的板材的外板之间，当冲头推进时，铆钉或芯块使板材变形进入冲模，而形成铆合连接部，进一步推进冲头，使在铆合连接部中的铆钉或芯块体的至少内端变形。11.如权利要求9所述的方法，其特征在于一冲头在要连接的板材上形成一普通的钮扣型铆合连接部，板材由一冲模所支承;将铆钉或芯块放在冲头和铆合连接部之间;使冲头推进，将铆钉或芯块钉入铆合连接部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：SE布拉克特，R富尔迈斯特，
申请(专利权)人：亨罗布有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]