夹持用于摩擦焊接连接的紧固件的卡盘制造技术

本发明专利技术涉及一种用于保持紧固件（１）的卡盘（２），所述紧固件（１）设置有用于和部件的摩擦焊接连接和针对作用在紧固件上的旋转力和接触力的传递的相应的径向接触面和仿形轮廓（１７）。环形接收元件（９）设置在卡盘（２）中，用于传递所述旋转力，所述接收元件紧贴着包围紧固件，紧固件包括已经引入的轴向多角形的轮廓。卡盘中的环形接收元件（９）包括可收回的接触部（１８、２７），所述可收回的接触部（１８、２７）在所述元件中被导向，并且能够在所述元件中收回以允许紧固件通过接收元件中的侧向开口进入，所述接触部（１８、２７）收回到所述开口的后面。在引入紧固件之后，接触部能够移动到保持的位置以抵靠紧固件的接触面（１９），其方式为在紧固件旋转过程中所述紧固件压靠在摩擦焊接位置中的所述部件。在保持位置，已经引入到环形接收元件中的紧固件由可收回止动件（１０、１１）轴向地保持着，所述止动件（１０、１１）径向向内伸出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于夹持紧固件的卡盘，每个紧固件设置有用于焊接连接到部件和用于传递作用在紧固件上的旋转力和压力的径向压力面和传动轮廓。
技术介绍
这种卡盘在US-PS4 850 772中示出和描述。公知的卡盘适于一特定的紧固件，该紧固件包括带螺纹的柱头螺栓，所述带螺纹的柱头螺栓的前面形成与待通过摩擦焊接与相应的部件接合的表面。柱头螺栓具有与前面间隔开的凸缘，所述凸缘设计成传递旋转力和压力，使得其远离柱头螺栓的前面的一侧略呈锥形，并且设置有连续的凹槽，该凹槽与其脊径向地定向。因而所述定向凹槽一起形成前述锥形体，并且由相应的形状的卡盘接收，接着该相应卡盘经由凹槽接收旋转力和经由凸缘的径向范围接收压力，并且经由柱头螺栓的杆将所述力传递到其前面，以进行摩擦焊接。山于柱头螺栓位于下面的摩擦焊接过程中，必须施加相当大的旋转力和压力，凸缘的前述表面的凹槽设计意味着单个凹槽的倾斜面将有节奏地离开凸缘的趋势传递给所使用摩擦焊接装置，这首先导致在轴向上颤抖运动，这对摩擦焊接操作是有害的。作用在柱头螺栓上的旋转力和压力由具有中心孔的压力件共同地施加。柱头螺栓插入压力件的孔中，直到其凸缘逐渐抵靠压力件的前面，该压力件的前面适配于凸缘的相应表面，即，凸缘的相应表面同样是锥形并且设置有凹槽。压力件的凹槽配合到凸缘的凹槽中。除了以下事实接收旋转力和压力的凸缘设计会导致前述颤抖运动的发生问题，公知的卡盘仅仅适合于柱头螺栓的单个处理，因为待摩擦焊接到部件的每个柱头螺栓必须用手在与随后挤压方向相反的方向引入到卡盘。所述卡盘因而不适于柱头螺栓的自动进给，这进一步构成了公知卡盘的缺点。专利技术内容本专利技术的目的是制造一种保持用于摩擦焊接连接的紧固件的上述类别的卡盘，其中，一方面，所述卡盘允许紧固件的自动进给，另一方面，施加旋转力和压力以这样的方式实现在压力的轴向上和压力自身方面能够以特定的精度定量引导相应紧固件，以允许摩擦焊接连接，该摩擦焊接连接在提供牢固焊接的同时在最小程度从紧固件和部件移除材料，结果尤其是薄部件(即，尤其是薄金属板)适于摩擦焊接连接。本专利技术的目的通过下面实现卡盘设置有用于传递旋转力的环形容器，所述环形容器紧密地包围所插入的紧固件，所述紧固件具有轴向多边轮廓，其中卡盘包括压力件，所述压力件适于从环形容器脱离，其中，所述压力件由在环形容器终结的管子导向，并且为了通过管子上的侧向开口供给紧固件，压力件在管子中可收回到开口的后面，并且在插入紧固件之后，压力件可前进到抵靠紧固件的压力表面的等待位置，使得在摩擦焊接位置中，在紧固件旋转过程中压靠工件，其中，在等待位置，插入到环形容器中的紧固件通过径向向内突起的可收回的止动件，轴向地保持在环形容器的端部位置。在根据本专利技术的卡盘中，分离的工具元件一方面用于施加旋转力，另一方面施加压力；即，由环形容器施加旋转力，环形容器适配于与卡盘接合的紧固件的轴向多边轮廓，环形容器紧紧密地包围所述多边轮廓。压力由压力件施加，所述压力件适于在环形容器中可收回，并且在环形容器中被导向。压力件能够在所述环形容器中收回，使得用于处理的新的紧固件能够每次通过环形容器上的侧向开口引入，并且所述紧固件不会被压力件阻挡，该压力件能够收回到开口的后面。所述多边轮廓可以如在六角螺栓和六角螺母的情况中传统地使用的例如是六角形轮廓。当然，可选地采用其它多边轮廓，具体而言，如方形轮廓。对于摩擦焊接操作，压力件接着在环形容器的内部压靠紧固件，所述紧固件具有前述径向压力面用于接收压力。这样的设计确保各个旋转力和压力分别地施加，并且能够以相应的精度调整，这是因为每个力的调整不能以任何方式受到另一个力的不利影响。为了确保这样，一旦插入，紧固件保持在用于摩擦焊接连接的等待位置中，环形容器设置有径向向内伸出的可收回止动件，该止动件卡住已经通过环形容器上的侧向开口引入的紧固件，并且在处理之前将紧固件可靠地保持在原位置。为了确保这样，已经引入到卡盘中的紧固件在环形容器中设置有可靠的支撑，环形容器有利地设计成环形容器的外部开口在远离压力件的方向上变窄，使得环形容器接触紧固件。在以传动轮廓滑入外部开口时，紧固件通过环形容器接合传动轮廓而可靠地保持在轴向方向上，由此，允许以精确的对中允许进行随后的焊接操作。对于实际摩擦焊接操作开始之前收回的止动件，为了在卡盘中向紧固件提供支撑以处理柱头螺栓型紧固件，在压力件的孔的区域中设置有部分伸出夹持件，其中，所述夹持件以可容易释放的方式在等待位置夹持紧固件的杆，所述杆由所述孔保持。对于螺母形的紧固件的处理，压力件设置有轴向突起的销，其中，当压力件在等待位置压靠紧固件时，所述销与撞击装置型夹持件一起伸出到螺母型紧固件的带螺纹的孔中，并且将自身可释放夹持在其中。两个实施例允许各自紧固件没有问题地脱离，因为如已经陈述，相应夹持件的保持或者夹持作用是可释放的。为了允许止动件移动使得止动件释放已经由其阻挡的紧固件，止动件有利地设置有用于已经引入的紧固件的锥形支撑面，当紧固件向摩擦焊接位置移动时，紧固件在该支撑面上滑动，使止动件离开到一侧。当压力件逐渐抵靠相应的紧固件的径向压力面时，由于止动件上的锥形支撑面在径向向外方向上产生使止动件离开的力分量，由此释放紧固件，并且使紧固件进行到摩擦焊接位置。为了确保这样，当紧固件供给到卡盘时，它们的传动轮廓已经早早处于给定紧固件没有阻挡地滑动到环形容器中的位置的阶段，供给管子可以连接到环形容器上的侧向开口，所述供给管子的内部空间持续变窄地过渡，直到管子适配于环形容器的多边轮廓。以此方式，当紧固件向卡盘在供给管子中滑动时，紧固件已经早早处于给定紧固件没有阻挡地滑动到环形容器中的角度位置的阶段，且紧固件的形状适配于紧固件的多边轮廓。在基于控制紧固件的转速的摩擦焊接操作中，为了使旋转部件的惯性运动最小化，卡盘有利地设计成这样的方式轴向布置在环形容器中的非旋转撞击装置设置用于压力件的位移，其中，所述撞击装置在远离紧固件的一侧轴向可驱动地和可释放地接合压力件，其中，当紧固件到达摩擦焊接位置时，压力件将自身与环形容器以这样的方式锁定环形容器将作用在其上的旋转力以及压力传递到压力件，撞击装置可从压力件中释放。附图说明图1示出具有驱动机构的卡盘；图2a-2d示出在从供给紧固件到摩擦焊接紧固件的各个操作阶段中独自用于处理柱头螺栓型紧固件的卡盘；图3a-3c示出针对摩擦焊接紧固件，在已经引入紧固件三个工作位置中独自用于处理螺母型紧固件的卡盘；图4示出用于保持螺母型紧固件的具有突起销的压力件；图5示出用于包围引入的紧固件的环形容器的端部的放大表示；图6a示出在旋转质量方面特定设计的卡盘，其和驱动机构、紧固件一起在等待位置；图6b示出在将由压力件保持的紧固件传送到摩擦焊接位置之前阶段中的具有驱动机构的卡盘；图6c示出具有驱动机构的卡盘，且紧固件已经被传送到摩擦焊接位置；图7示出在图6a至6c中示出的卡盘中压力件的透视图；图8以剖面示出卡盘和环形容器之间的锁定机构；图9示出具有侧向附着的驱动机构的布置的总的视图；图10示出根据图6a的装置用于处理螺母形式的紧固件的装置。具体实施例方式图1示出用于摩擦焊接紧固件1的装置的总的示图，所述装置包括包括驱动机构3驱动的卡盘2。驱动机构3自身不是本专利技术的主题，因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卡盘（２），用于保持紧固件（１、２６），所述每个卡盘设置有用于摩擦焊接连接到部件（５）和用于传递作用在紧固件（１、２６）上的旋转力和压力的径向压力面（１９）和传动轮廓（１７），其特征在于：所述卡盘（２）设置有用于传递所述旋转力的环形容器（９），所述环形容器（９）紧密地包围插入的所述紧固件（１、２６），所述紧固件（１、２６）具有轴向多边轮廓（１７），其中，所述卡盘（２）包括压力件（１８、２７），所述压力件（１８、２７）在所述环形容器中可收回，其中，所述压力件（１８、２７）由所述环形容器（９）导向，并且为了通过环形容器（９）上的侧向开口（１２）供给紧固件（１、２６），所述压力件在所述环形容器（９）中可收回到所述开口（１２）的后面，并且在插入紧固件（１、２６）之后，所述压力件可逆着所述紧固件（１、２６）的所述压力面（１９）前进到等待位置，使得在摩擦焊接位置中，在所述紧固件（１、２６）旋转过程中所述紧固件（１、２６）压靠所述部件（５），其中，在等待位置，插入到所述环形容器（９）中的所述紧固件（１、２６）由径向向内突起的可收回止动件（１０、１１）在所述轴向方向上保持着。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴尔特茂尔，
申请(专利权)人：EJOT合资有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]