中空体元件的制造方法、中空体元件、部件组件、用于制造中空体元件的行进工具以及滚压机构技术

本发明专利技术涉及一种用于制造诸如螺母元件的中空体元件（２００）的方法，该中空体元件（２００）用于通常由钢制成的部件（２８０），所述方法特别用于制造具有大致呈方形或矩形外轮廓（２０２）的中空体元件。所述方法包括：使用包含多个工作站的接续组合工具（１０），先在轮廓中冲压出孔（２０４），然后在形式为轮廓条（１）或卷形体的轮廓中切制出独立元件，可选地随后形成柱形螺纹（２０６）。本发明专利技术的特征在于，在工作站中执行穿孔加工或者冲孔加工。本发明专利技术还涉及中空体元件（２００）、部件、接续组合工具（１０）和滚压磨机（６００，６０２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种用于制造诸如螺母元件的中空体元件的方法，所述中空体元件用于连接到通常由金属片构成的部件，所述方法特别用于通过使用 具有多个各司其职的工作站的行进工具，首先对形式为条形节段或巻形体的 节段进行穿孔，然后通过从所述节段沿长度切制出独立元件，制造出外轮廓 至少大致上呈方形或矩形的中空体元件，可选地随后形成柱形螺紋。进一步， 本专利技术涉及一种根据本专利技术方法制造的中空体元件，还涉及一种部件组件， 该部件组件包括中空体元件、金属片部件以及用于执行上述方法的行进工 具，还涉及可与所述行进工具结合使用的滚压机构。
技术介绍
上文提到的方法以及相应的中空体元件和部件组件例如公知于2005年 4月13日的未提前出版的申请PCT/EP2005/003893中。本专利技术的目标在于 进一步改进上文所提到的方法，从而能够以理想的价格来制造上述的中空体 元件，特别是矩形螺母元件，而不必装载被使用而过早失效的工具。进一步， 采用这种方式制造的中空体元件应该具有优良的机械特性，例如高拉出力， 优良的抗转保证，并且应该显示出减小的切口效应，从而可以改进部件组件 在动态载荷下的疲劳特性，该部件组件包括通常由金属片组成的部件和安装 于其上的中空体元件。进一步，中空体元件应该能够以极其理想的价格制造。 进一步，根据本专利技术，应该能够特别有利地设计用于制造中空体元件的行进 工具以及用于制造中空体元件的滚压机构。
技术实现思路
通过根据权利要求1所述的方法，通过根据权利要求23所述的中空体 元件，通过根据权利要求37所述的部件组件，通过根据权利要求41所述的 行进工具，通过根据权利要求46所述的滚压机构，以及展现本专利技术优选实 施例的相应从属权利要求，实现了根据本专利技术的目标。在本专利技术的方法中，所采用的节段(section)具有矩形横截面，从而使 制造并不昂贵。通过根据本专利技术的制造方法，可以制造中空体元件而不采用 在使用中会导致高度磨损的工具，并且不采用在使用中会过早失效的柱塞。 进一步，可以采用高效方式来克服行进工具中节段带的伸长问题，这取决于 输入(ingoing)节段带的设计，其中要求在行进工具(progressing tool)中 只设置一个重整站(reforming station )或者最多设置两个重整站，也就是说， 根据本专利技术，与早先提出的申请PCT/EP2005/003893相比，不再需要用于在 中空体元件的引导部分处形成底切的站。不过，仍保持了 PCT/EP2005/003893专利技术的优点，其中，在进行制造的 各工作步骤中，在一个站内针对一个节段总是执行两个处理操作。这就导致 制造工厂的生产效率加倍，而不会使制造行进工具的成本和复杂度的增加量 不合理。工作元件的加倍确实在事实上要求在一定程度上增加成本和复杂 度，不过，这可以通过相应的制造量而直接较早分摊。可以接受的是，在一个行进工具中并行加工多个节段，不过这并非一定 是优选的，这是因为，如果在一个节段中出现问题或者一个节段的推进出现 问题，则整个行进工具必须停下，直到故障问题得到补救，这样可能会产生 可观的生产损失。不过，本专利技术可以通过使用同时处理多个节段的行进工具 来实现。在进一步的专利权利要求中，可发现本专利技术的方法、根据本专利技术的中空 体元件、根据本专利技术的部件组件、以及根据本专利技术的行进工具的特别优选的 实施例。在附图中以及在随后对于这些附图所进行的描述中，可以发现本专利技术的 方法、本专利技术的中空体元件、以及根据本专利技术所使用的行进工具的进一步的 优势。附图说明如下所示附图中，图1 - 12显示的附图与PCT/EP2005/003893所示相同， 这有助于理解在已有专利技术基础上所构建的本专利技术，而图13-21更为精确地 阐释了本专利技术。具体如下图1为在根据图2的行进工具中所加工的节段的实施例，图2为行进工具部分沿着节段运动方向的再现视图，图3为图2的行进工具在工作站区域中的放大视图，图4A-4E为使用图2和3的方法和行进工具来制造中空体元件的单独 步骤的视图，图5A-5N为图4A-4E的完成的中空体元件的不同视图，其中图5A 示出了中空体元件从下方观察的立体图，图5B为中空体元件从上方观察的 俯视图，图5C为对应于图5B的截面C-C和C，-C，的截面图，图5D为图 5C的区域D的放大视图，另外，图5E-51示出了图5A-5D的中空体元件 的理想变例并实际上设计用于较厚的金属片部件，而图5J-5N示出了另一 理想变例，其设计用于与较薄的金属片部件一起使用，图6A-6E示出表示了对根据图5A-5D的中空体元件进行略微改造的 进一步的中空体元件的视图，其中图6A示出了从上方观察的中空体元件的 俯视图，图6B示出了沿图6A的剖面B-B截取的截面图，图6C再现了与 图6A的截面C-C相对应的视图，图6D和6E为从上方和下方观察的功能 元件的相应立体图，图7A-7B为中空体元件分别与薄金属片部件和较厚金属片部件的连接，图8A-8D为中空体元件的进一步变例的视图，其中具有采用横跨环形 凹部的径向延伸肋的形式的抗转的特征部，其中，图8A为从下方观察的中 空体元件的视图，图8B和8C为与图8A的水平截面B-B和竖直截面C-C相对应的截面图，图8D为立体图，图9A-9D为与图8A-8D相对应的视图，不过此实施例具有抗转的倾 斜设置肋，其横跨环形凹部而沿径向延伸，并沿着尖突部分的底切沿轴向延 伸，图10A-IOD为与图8A-8D相对应的^L图，不过此实施例具有弯曲的 抗转的肋，其横跨环形凹部而沿径向延伸，并沿着尖突部分的底切沿轴向延 伸，图11A-IID为根据图8A-8D的视图，不过此实施例具有由槽或凹部 形成的抗转的特征部，和图12A- 12D为与图8A-8D对应的视图，不过此实施例在俯视图中呈 多边形环形，在具体示例中呈方形，图13A-13D为本专利技术的中空体元件的视图，其显示对根据图5A-5D 的中空体元件的改造，其中，图13A示出了中空体元件的自由端面从下方 观察的视图，图13B示出了与图13A的截面X川B-X川B相对应的截面图， 图13C示出了图13B的区域XTIIC的放大视图，图13D以立体图方式再现 了中空体元件，图14A-14D为通过铆接处理进行的根据本专利技术的中空体元件与预穿 孔金属片部件的连接，图15为类似于图3中行进工具的根据本专利技术的行进工具的纵向截面图，图16为图15的行进工具的中央区域的放大视图，图17为类似于图15中行进工具的根据本专利技术的另一行进工具的纵向截 面图，图18为图17的行进工具的中央区域的放大视图，图19A- 19C为根据本专利技术的第一滚压机构的示意性视图，图20A - 20C为根据本专利技术的第二滚压机构的示意性视图，图21A-21C为根据本专利技术的第三滚压机构的示意性视图，图22A-22D为根据本专利技术的另一中空体元件的视图，其中，图22A示出了从下方观察的视图，图22B示出了与图22A的截面XXIIB-XXIIB相对应的截面图，图22C示出了与图22A的截面XXIIC - XXIIC相对应的截面图，图22D示出了立体图，图23A-23D为阐释图22A-22D的元件至较薄金属片部件(图23A )的连接的视图，图24A-24D为与23A-23D相对应不过阐释了所述元件至较厚金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造诸如螺母元件的中空体元件（２００）的方法，所述中空体元件（２００）用于连接到通常由金属片组成的部件（２８０），所述方法特别用于：通过使用具有多个执行相应操作的工作站（Ａ、Ｂ、Ｄ；Ｂ、Ｄ）的一行进工具（１０），首先在采用条形节段（１）或卷形体形式的节段中穿孔而形成孔（２０４），然后从所述节段（１）沿长度切制出独立元件，从而制造出外轮廓（２０２）至少大致上呈方形或矩形的中空体元件，该中空体元件可选地随后形成柱形螺纹（２０６），所述方法的特征在于如下步骤：　　　　ａ）在第一步骤中，从矩形截面的节段（１）开始，执行镦锻加工，从而导致在所述节段的第一宽侧（２）处形成柱形凹部（２０８），并在所述节段的与所述第一宽侧（２）相反设置的第二宽侧（３）处形成中空筒形突起（２１０），所述中空筒形突起（２１０）形成铆接部分，所述突起被一环形凹部（２１２）所围绕，　　　　ｂ）在第二步骤中，保持在所述柱形凹部的底部（２１４）与所述中空筒形突起（２１０）的底部（２１６）之间的连结部（２１８）被穿孔或冲孔，以形成通孔（２０４），　　　　ｃ）在第三步骤中，所述中空体元件（２００）从所述节段分离，并可选地设置有螺纹（２０６）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-5-25 10 2005 024 220.01、一种用于制造诸如螺母元件的中空体元件(200)的方法，所述中空体元件(200)用于连接到通常由金属片组成的部件(280)，所述方法特别用于通过使用具有多个执行相应操作的工作站(A、B、D；B、D)的一行进工具(10)，首先在采用条形节段(1)或卷形体形式的节段中穿孔而形成孔(204)，然后从所述节段(1)沿长度切制出独立元件，从而制造出外轮廓(202)至少大致上呈方形或矩形的中空体元件，该中空体元件可选地随后形成柱形螺纹(206)，所述方法的特征在于如下步骤a)在第一步骤中，从矩形截面的节段(1)开始，执行镦锻加工，从而导致在所述节段的第一宽侧(2)处形成柱形凹部(208)，并在所述节段的与所述第一宽侧(2)相反设置的第二宽侧(3)处形成中空筒形突起(210)，所述中空筒形突起(210)形成铆接部分，所述突起被一环形凹部(212)所围绕，b)在第二步骤中，保持在所述柱形凹部的底部(214)与所述中空筒形突起(210)的底部(216)之间的连结部(218)被穿孔或冲孔，以形成通孔(204)，c)在第三步骤中，所述中空体元件(200)从所述节段分离，并可选地设置有螺纹(206)。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤a)的镦锻加工的过程中，所述柱形凹部(208)的直径和所述 中空筒形突起(210)的内直径被制成为至少大致相等。3、 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于在步骤a)的镦锻加工的过程中，或在步骤b)的穿孔加工的过程中， 所述柱形凹部(208)在所述节段的第一宽侧处的开口被处理为具有圆角的 或斜切的引入边缘(230)。4、 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于在步骤a)的镦锻加工的过程中，或在步骤b)的穿孔加工的过程中， 所述中空筒形突起(210)的口在其自由端处设置有圓角的或斜切的引出边 缘(234 )。5、 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于在根据步骤b)对所述连结部进行穿孔的过程中，孔(204)被形成而 使得其直径至少大致相当于所述柱形凹部(208)的直径，并至少大致相当 于所述中空筒形突起(210)的内直径。6、 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于 在所述第一步骤a)的镦锻加工的过程中，所述中空筒形突起(212)的自由端在外侧设置有斜切部(236)。7、 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于 在所述第一步骤a)的镦锻加工的过程中，所述环形凹部(212)设置有环状底部区域(238 )，所述环状底部区域至少大致处于平行于所述第一 和第二宽侧(2， 3)的平面中，并在径向内侧处通过至少大致圓角的过渡部 (240)接合到所述中空筒形突起(210)的外侧，且在径向外侧处接合到一 锥形表面(242)。8、 根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述环形凹部(212)的锥形表面(242 )的内锥角处于60°至120°之间 的范围内，优选大约卯。。9、 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于 从所述环形凹部的环状区域(240)到所述锥形表面(242)的过渡部呈圆角状。10、 根据权利要求7-9中任一权利要求所述的方法，其特征在于 所述环形凹部的锥形表面(242)到所述节段的第二宽侧(3)的引出部呈圓角状。11、 根据前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于 在制造所述中空筒形突起(210)的过程中，其被设计为突出超出所述节段的第二宽侧，并且所述中空筒形突起(210)被处理为具有加宽的中空 柱形区域(288),该区域的直径优选地略大于所述螺紋(206)的外直径， 通过在所述第二步骤与第三步骤之间的采用膨胀步骤形式的进一步的制造 步骤，能够实现加宽的中空柱形区域。12、 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于 所述环形凹部(212)被处理而形成的外直径略小于在俯视图中呈矩形的所述中空体元件(200)的最小橫向尺寸，因而所述环形凹部与所述节段 的第二宽侧形成连结部(284, 286),所述连结部在所述第二宽侧的平面中 最窄部位处的宽度在0.25 - lmm的范围内，优选为大约0.5mm。13、 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于在根据步骤a)的镦锻加工的过程中，环状凸起部分(260)在所述节 段的第一宽侧(2)上形成并围绕所述柱形凹部(208 )。14、 根据前述任一权利要求所述的方法，其特征在于在根据步骤a)的镦锻加工的过程中，抗转的特征部(272 )在所述中 空筒形突起(210)处向外形成和/或在围绕所述中空筒形突起(210)的环 形凹部(212)的区域中向内形成，和/或，在所述节段带的相邻中空体元件 (200)之间的部位处形成弱化部位，例如采用切口 (5M)形式的弱化部位， 所述弱化部位从所述节段带(1 )的一个纵向侧(7)延伸到另一纵向侧(8)， 并排布在所述节段带()的第二宽侧(3)中。15、 根据权利要求14所述的方法，其特征在于所述抗转的特征部通过在所述中空筒形突起(210)的径向外側处的肋 (272)和/或槽形成。16、 根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于抗转的特征部通过肋(272 )形成，所述肋沿着所述中空筒形突起(210) 的在所述环形凹部(212)的底部与一特定部位之间的部分沿着轴向延伸， 该特定部位处于所述节段的第二宽侧(2)与所述中空筒形突起的自由端之 间。17、 根据权利要求16所述的方法，其特征在于所述抗转的肋(272)的径向宽度至少大致相当于在底切(244)的最大 径向深度的40%至卯％之间的范围内。18、 根据权利要求14所述的方法，其特征在于在步骤a)中形成抗转的特征部，所述特征部的形式为横跨所述环形凹 部(212)的径向延伸的肋(272)。19、 根据权利要求14或18所述的方法，其特征在于 所述抗转的特征部采用的形式为倾斜设置的抗转的肋，所述肋在所述环形凹部上沿径向延伸，并沿着所述中空筒形突起沿轴向延伸。20、 根据权利要求14和/或18所述的方法，其特征在于 所述抗转的特征部采用的形式为抗转的肋，所述肋在所述环形凹部上沿径向延伸，并沿着所述中空筒形突起沿轴向延伸。21、 根据权利要求14所述的方法，其特征在于抗转的特征部采用的形式为凹部，并且事实上在步骤a)中或步骤b) 中被设置在所述环形凹部的倾斜设置表面中。22、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于与权利要求1所述不同的是，在步骤a)中执行成形加工，也从截面呈 矩形的节段(l)开始，其中，可选地在所述节段(1 )的第一宽侧(2)处 不设置柱形凹部(208 )，不过这使得在所述节段(1 )的第二宽侧(3)处 形成凹部(212，)，所述凹部(212，)在俯视图中优选地呈多边形且特别地 呈方形，并且围绕所述中空筒形突起(210)，所述中空筒形突起(210)的 形成材料部分地来自在形成所述凹部(212，)的过程中移位的材料，并且部 分地来自于通过形成所述中空筒形突起(210)的中空空间而移位的材料， 其中所述凹部(212，)具有倾斜于所述中空体元件的中心纵轴设置的一个或 多个环形表面；在步骤b)中，所述节段(1 )的第一宽侧(2)与所述中空 筒形突起(210)的底部(216)之间的材料被穿孔或冲孔，以形成通孔(204)。23、 一种中空体元件，用于连接到通常由金属片构成的部件(280),该中空体元件包括特别地至少大致呈方形或矩形并且具有第一宽侧(2)和 第二宽侧(3)的外轮廓，而且包括不具底切的中空筒形突起(210)，所述 中空筒形突起突出超出所述第二宽侧(3)并被所述第二宽侧中的环形凹部 (212)围绕，所述中空体元件还包括孔(204)，该孔从所述第一宽侧(2) 延伸穿过形成一铆接部分的所述中空筒形突起，和/或穿过尖突部分(222)， 其中所述孔可选地具有柱形螺紋(206)， 其特征在于抗转的特征部(272)在所述中空筒形突起(210)处向外形成，和/或， 在围绕所述中空筒形突起(210)的环形凹部(212)的区域中向内形成。24、 根据权利要求23所述的中空体元件，其特征在于 所述抗转的特征部通过在所述中空筒形突起(210)的径向外侧处的肋(272)和/或槽形成。25、 根据权利要求23或24所述的中空体元件，其特征在于 所述抗转的特征部通过肋(272)形成，所述肋沿着所述中空筒形突起(210)沿轴向延伸。26、 根据权利要求25所述的中空体元件，其特征在于 所述抗转的肋(272 )的径向宽度至少大致处于所述中空筒形突起(210 )的壁厚的10%至60%之间的范围内。27、 根据权利要求23所述的中空体元件，其特征在于 抗转的特征部的设置形式为横跨所述环形凹部(212)的径向延伸的肋(272)。28、 根据权利要求23或27所述的中空体元件，其特征在于 抗转的特征部的设置形式为抗转的倾斜设置肋，所述肋横跨所述环形凹部沿径向延伸，并在所述尖突部分的底切处沿轴向延伸。29、 根据权利要求23或27所述的中空体元件，其特征在于 抗转的特征部的设置形式为抗转的肋，所述肋横跨所述环形凹部沿径向延伸，并在所述中空筒形突起(210)处沿轴向延伸。30、 根据权利要求23所述的中空体元件，其特征在于 抗转的所述特征部的设置形式为在所述环形凹部的倾斜设置表面中设置的凹部。31、 根据权利要求23 - 30中任一权利要求所述的中空体元件，其特征在于所述第二宽侧(3)位于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰瑞巴贝吉，理查德汉弗伯特，迈克尔维也斯，
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：DE[德国]