專利名稱：通過鉚接連接板件的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過鉚接連接板件的方法和裝置。
背景技術(shù)：
為了將至少兩塊板件連接在一起，鉚接(caulking)也如同焊接一樣被廣泛地使用。日本專利申請首次公開No.11-239834公開了一種用于鉚接金屬板的方法。與焊接相比，鉚接具有制造成本和工序數(shù)目少的優(yōu)點。
可以按照如下的方法來對一個第一板件和一個第二板件進(jìn)行鉚接。首先，準(zhǔn)備具有一個孔的第一板件，而且該第一板件具有一從該孔的邊緣延伸出來的中空的圓筒形鉚接部。該第一板件的鉚接部是通過內(nèi)緣翻邊形成的。準(zhǔn)備具有一插入孔的第二板件，該插入孔用于容納該第一板件的鉚接部。通過將該第一板件的鉚接部插入到該第二板件的插入孔而將第二板件疊置在第一板件上。接著，通過將鉚接部的一個頂端部沿位于第二板件的一側(cè)表面上的插入孔的邊緣彎折過來而將第一板件緊固到第二板件上。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第一板件的鉚接部的頂端部在第二板件的插入孔的邊緣上彎折過來所形成的重疊量的不同，由鉚接所提供的連接強(qiáng)度變化很大。即，所謂的鉚接部的彎折過來的頂端部的重疊量。為了增加該重疊量，必須增加鉚接部從第一板件中延伸出來的伸長量。然而，根據(jù)內(nèi)緣翻邊比的不同，就不可避免地增加了鉚接部的孔的直徑。因此，如果從產(chǎn)品的設(shè)計或者整體強(qiáng)度角度而言，必須減小在板件上形成的孔的直徑，因此就不能在鉚接部處使用鉚接。
因此，就需要一種通過鉚接連接板件的技術(shù)，該技術(shù)即使在板件的孔具有比較小直徑的情況下，也能通過提供一足夠的重疊量來確保獲得一足夠的連接強(qiáng)度。
本發(fā)明的一個目的是提供一種通過鉚接連接板件的技術(shù)，該技術(shù)即使在板件的鉚接部的孔具有比較小直徑的情況下，也能通過提供一足夠的重疊量來確保獲得一足夠的連接強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一方面中，提供了一種用于連接一第一板件和一具有一孔的第二板件的鉚接方法，其中，該第一板件具有一個朝其一側(cè)表面傾斜并由一傾斜表面形成的錐形孔和一中空的圓筒形鉚接部，該鉚接部從位于其一側(cè)表面的錐形孔的圓周邊緣延伸出來，該鉚接方法包括將該第一板件的中空的圓筒形鉚接部通過該第二板件的孔插入，使該中空的圓筒形鉚接部的一頂端部從該孔中延伸出來，并使該第二板件疊置在該第一板件上；以及將該中空的圓筒形鉚接部的頂端部沿位于其一側(cè)的該第二板件的孔的一圓周邊緣彎折過來，同時壓該第一板件的傾斜表面，從而避免中空的圓筒形鉚接部的材料沿該錐形孔的圓周邊緣朝該第一板件的另一個側(cè)表面的方向流動。
在本發(fā)明的另一方面中，提供了一種用于連接一第一板件和一具有一孔的第二板件的鉚接裝置，其中，該第一板件具有一個朝其一側(cè)表面傾斜并由一傾斜表面形成的錐形孔和一中空的圓筒形鉚接部，該圓筒形鉚接部從位于其一側(cè)表面的錐形孔的圓周邊緣延伸出來，該鉚接裝置包括一鉚接組件，其包括一軸向可移動地設(shè)置的鉚接沖頭；以及一支撐壓模，該支撐壓模具有一用于壓靠在該第一板件的錐形表面上的錐形部，所述的支撐壓?；旧涎剌S向與所述鉚接沖頭對齊地設(shè)置，并且可沿軸向移動，從而插入到該第一板件的錐形孔中，所述鉚接沖頭和支撐壓模相互配合，從而將從第二板件的孔中伸出的該中空的圓筒形鉚接部的頂端部沿位于其一側(cè)面的該第二板件的孔的一圓周邊緣彎折過來，同時壓該第一板件的傾斜表面，從而避免中空的圓筒形鉚接部的材料沿該錐形孔的圓周邊緣朝該第一板件的另一個側(cè)表面的方向流動。


圖1A為根據(jù)本發(fā)明連接二個板件的方法形成的車用板件的透視圖；圖1B為沿圖1A中1B-1B線剖開的車用板件的剖面圖；圖2A-2C為本發(fā)明方法中內(nèi)緣翻邊步驟的示意圖，示出了本方法中使用的鉚接裝置的一內(nèi)緣翻邊組件的剖面圖；圖3A-3B為本發(fā)明方法中鉚接步驟的示意圖，示出了在鉚接裝置的第一實施例中鉚接組件的剖面圖；圖4A為本發(fā)明功能的示意圖，示出了本發(fā)明鉚接裝置中的一重要部分的剖面圖；圖4B為一比較實施例中功能的示意圖，示出了比較實施例的鉚接組件中的一重要部分的剖面圖；以及圖5為與圖3B類似的示意圖，示出鉚接裝置的第二實施例中鉚接組件的剖面圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行描述。為了便于理解，在下面的描述中使用了各種表示方向的術(shù)語，例如上、下、向上、向下等。然而，該術(shù)語僅表示圖中的方向。結(jié)合附圖1A-1B說明本發(fā)明的第一實施例。如圖1A所示，車用板件100包括兩個彼此相連的板件10和20。如圖1B所示，板件10設(shè)有錐形孔11和中空的圓筒形鉚接部12，該鉚接部12從在板件10一側(cè)上的錐形孔11的邊緣延伸出來。板20設(shè)有用于容納板件10的鉚接部12的插入孔21。通過將板件10的鉚接部12插入到板件20的插入孔21中并使板件20與板件10重疊，并對從插入孔21中延伸出來的鉚接部12的頂端部鉚接，從而使鉚接部12的頂端部沿板20的一側(cè)面上的插入孔21的邊緣彎折過來而將板件10和20相互連接起來。
結(jié)合附圖2A-2C和3A-3B，對本發(fā)明第一實施例中連接板件10和20的鉚接方法以及在該鉚接方法中使用的鉚接裝置進(jìn)行說明。圖2A-2C示出鉚接方法的內(nèi)緣翻邊工藝以及鉚接裝置的內(nèi)緣翻邊組件30。圖3A-3B示出鉚接方法的鉚接工藝以及鉚接裝置的鉚接組件40。因此，鉚接裝置是由內(nèi)緣翻邊組件30和鉚接組件40構(gòu)成的。
如圖2A所示，作為工件的板件10設(shè)有孔14，如圖2B所示，內(nèi)緣翻邊組件30的內(nèi)緣翻邊沖頭31可被壓入到該孔14中。呈壓力機(jī)型式的內(nèi)緣翻邊組件30包括可相對彼此移動的上和下壓模。如圖2B所示，上壓模包括內(nèi)緣翻邊壓模35，而下壓模包括內(nèi)緣翻邊沖頭31和定位板36。更具體而言，內(nèi)緣翻邊沖頭31設(shè)有小直徑部32，與該小直徑部32相連的大直徑部33以及設(shè)置在該小直徑部32和大直徑部33之間的肩部34。小直徑部32用于形成板10的中空圓筒形鉚接部12。肩部34具有一朝小直徑部32方向并且相對于內(nèi)緣翻邊沖頭31的軸線傾斜的錐形表面。因此，肩部34在小直徑部32的一側(cè)上具有一小直徑側(cè)邊緣而在大直徑部33的一側(cè)上具有一大直徑側(cè)邊緣。內(nèi)緣翻邊壓模35設(shè)有用于將內(nèi)緣翻邊沖頭31的小直徑部32插入其中的插入孔35A。定位板36支撐著板件10并且設(shè)有用于導(dǎo)向內(nèi)緣翻邊沖頭31的大直徑部33的導(dǎo)向孔36A。將插入孔35A和導(dǎo)向孔36A設(shè)置成基本上沿軸向彼此對齊，此時，內(nèi)緣翻邊壓模35和定位板36沿軸向彼此相對的關(guān)系固定在適當(dāng)?shù)奈恢蒙?。在定位?6的導(dǎo)向孔36A中，內(nèi)緣翻邊沖頭31可沿其軸向方向移動。內(nèi)緣翻邊沖頭31的肩部34在通過定位板36的導(dǎo)向孔36A壓入到孔14中時，其肩部34被設(shè)計成恰好能按壓住板件10的孔14的一端部的邊緣。肩部34用于形成傾斜表面13，如圖2C所示，該傾斜表面13構(gòu)成錐形孔11。傾斜表面13朝鉚接部12的孔方向傾斜并且其橫截面具有一相對鉚接部12的中心軸線傾斜的線性、傾斜輪廓。傾斜表面13在其小直徑側(cè)具有內(nèi)邊緣13A而在其大直徑側(cè)具有外邊緣13B。內(nèi)邊緣13A由肩部34的小直徑側(cè)邊緣來形成，而外邊緣13B由肩部34的大直徑側(cè)邊緣來形成。
圖3A-3B所示的鉚接組件40呈含有可彼此相對移動的上和下壓模的壓力機(jī)型式。如圖3A-3B所示，上壓模包括鉚接沖頭43和上定位板44，而下壓模包括支撐壓模41和下定位板47。更具體而言，上定位板44具有用于導(dǎo)向鉚接沖頭43的導(dǎo)向孔44A。鉚接沖頭43設(shè)有小直徑部46，與該小直徑部46相連的大直徑部45以及設(shè)置在該小直徑部46和大直徑部45之間的肩部。將小直徑部46插入到板件10的鉚接部12的孔中。大直徑部45沿圍繞導(dǎo)向孔44A的導(dǎo)向表面導(dǎo)入到上定位板44的導(dǎo)向孔44A。導(dǎo)向表面45A在肩部上形成。導(dǎo)向表面45A用于導(dǎo)向從插入孔21延伸出來的板件10的鉚接部12的頂端部，從而如圖3B所示，當(dāng)鉚接部12的頂端部沿其邊緣彎折過來時，能使該鉚接部12的頂端部朝板件20的一側(cè)面而定位。導(dǎo)向表面45A設(shè)有一呈凹槽形狀的拱形截面。小直徑部46設(shè)有一個相接面46A，其用于與支撐壓模41的接收表面41A進(jìn)行接觸。鉚接沖頭43基本上沿與支撐壓模41軸向?qū)R的方向設(shè)置，而且該鉚接沖頭可在上定位板44的導(dǎo)向孔44A內(nèi)相對該支撐壓模41軸向運動。鉚接沖頭43和支撐壓模41相互配合，從而將從板件20的孔21中伸出的板件10的鉚接部12的頂端部沿板件20的孔21在其一側(cè)表面的邊緣彎折過來，同時壓靠板件10的傾斜表面13，以便避免鉚接部12的材料沿錐形孔11的邊緣朝板件10的另一側(cè)表面流動。
下定位板47夾持相互重疊的板件10和板件20。下定位板47設(shè)有用于導(dǎo)向支撐壓模41的導(dǎo)向孔47A。當(dāng)上定位板44和下定位板47沿相反方向固定在適當(dāng)位置上時，下定位板47的導(dǎo)向孔47A和上定位板44的導(dǎo)向孔44A基本上沿軸向彼此對齊。支撐壓模41被設(shè)置成能在下定位板47的導(dǎo)向孔47A中沿一軸向方向運動。支撐壓模41設(shè)有與板件10的錐形孔11具有相同形狀的錐形部42，這樣該支撐壓模41就能圍繞錐形孔11與傾斜表面13相接合。具體而言，錐形部42設(shè)有一相對支撐壓模41的中心軸傾斜的表面。該傾斜表面具有與傾斜表面13相同的傾斜度，即與內(nèi)緣翻邊沖頭31的肩部34的傾斜度相同。如圖3A所示，錐形部42設(shè)有一小直徑側(cè)邊緣42A和一大直徑側(cè)邊緣42B，其中，在鉚接的過程中，該小直徑側(cè)邊緣與板件10的傾斜表面13的內(nèi)邊緣13A相接合，該大直徑側(cè)邊緣與板件10的傾斜表面13的外邊緣13B相接合。
下面，說明利用第一實施例中的鉚接裝置連接板件10和板件20的方法。該方法包括利用內(nèi)緣翻邊組件30的內(nèi)緣翻邊操作和利用鉚接組件40的壓板操作。在如圖2B所示的內(nèi)緣翻邊操作過程中，內(nèi)緣翻邊壓模35和定位板36彼此可軸向移動地靠近從而支撐位于其中間的、作為工件的板件10。此時，板件10被固定在孔14的基本上沿軸向與內(nèi)緣翻邊沖頭31對齊的位置上。
接著，如圖2B所示，內(nèi)緣翻邊沖頭31朝板件10的方向向上運動，并將小直徑部32壓入到板件10的孔14中并移動到內(nèi)緣翻邊壓模35的插入孔35A中。內(nèi)緣翻邊沖頭31繼續(xù)向上運動直到如圖2B所示板件10的鉚接部12與小直徑部32和內(nèi)緣翻邊壓模35相互配合，并且板件10的錐形孔11與肩部34和內(nèi)緣翻邊壓模35相互配合為止。
在內(nèi)緣翻邊沖頭31向上運動的過程中，板件10的孔14的邊緣材料在內(nèi)緣翻邊沖頭31的小直徑部32的外圓周表面和內(nèi)緣翻邊壓模35的插入孔35A的圓周表面之間發(fā)生塑性變形。結(jié)果，板件10的中空圓筒形鉚接部12就在板件10的一側(cè)表面上形成。如圖2B所示，當(dāng)內(nèi)緣翻邊沖頭31繼續(xù)向上運動時，內(nèi)緣翻邊沖頭31的肩部34壓靠在板件10的孔14的一端部的圓周邊緣上。板件10的孔14的一端部的圓周邊緣受到?jīng)_壓并成形為傾斜表面13。因此，就形成了由傾斜表面13構(gòu)成的傾斜孔11。在內(nèi)緣翻邊沖頭31的肩部34壓靠在孔14的一端部的圓周邊緣過程中，孔14的一端部的圓周邊緣材料如圖2B中箭頭所示流向鉚接部12的頂端側(cè)。因此，即使對具有較小直徑的孔14進(jìn)行第一實施例所述方法的內(nèi)緣翻邊操作時，也能確保從板件10的一側(cè)表面伸出足夠高度或者尺寸的鉚接部12，而不會像現(xiàn)有的內(nèi)緣翻邊操作一樣，使孔14的一端部的圓周邊緣中沒有或者僅有非常少的材料流向壓板部12的頂端部。此外，在第一實施例的壓板方法的內(nèi)緣翻邊操作中，鉚接部12的高度能夠被保持，而且可避免鉚接部12的頂端部出現(xiàn)細(xì)裂紋以及在接下來的鉚接操作(下面將詳述)中進(jìn)一步出現(xiàn)裂紋。這也導(dǎo)致連接強(qiáng)度的增加。
在完成向上運動之后，內(nèi)緣翻邊沖頭31向下運動并從板件10的錐形孔11中收回。接著，內(nèi)緣翻邊壓模35和定位板36沿彼此遠(yuǎn)離的方向軸向運動，并將具有錐形孔11和鉚接部12的板件10取出來。這樣，完成了內(nèi)緣翻邊操作。
隨后，將板件10的鉚接部12穿過板件20的插入孔21并使鉚接部12的頂端部伸出插入孔21，從而將板件20疊置在板件10上。如圖3A和圖3B所示，對疊置的板件10和20進(jìn)行鉚接。在鉚接操作過程中，首先，如圖3A所示，上、下定位板44和47沿相互靠近的方向移動從而將疊置的板件10和20支撐在上、下定位板44和47之間。同時，疊置的板件10和20被固定在板件10的鉚接部12基本沿軸向與支撐壓模41和鉚接沖頭43對齊的位置上。
接著，支撐壓模41向上運動以便使錐形部42壓靠在環(huán)繞板件10的錐形孔11的傾斜表面13上。如圖3A所示，錐形部42與傾斜表面13接合。在該接合狀態(tài)下，錐形部42的小直徑側(cè)邊緣42A與板件10的傾斜表面13的內(nèi)邊緣13A對齊，而錐形部42的大直徑側(cè)邊緣42B與板件10的傾斜表面13的外邊緣13B對齊。在保持錐形部42和傾斜表面13的接合狀態(tài)時，鉚接沖頭43朝板件10的鉚接部12的方向向下運動，并使小直徑部46插入到鉚接部12的孔中。當(dāng)鉚接沖頭43繼續(xù)向下運動并使小直徑部46繼續(xù)插入到鉚接部12的孔中時，鉚接部12的頂端部沿鉚接沖頭43的導(dǎo)向表面45A徑向向外延伸。如圖3B所示，當(dāng)小直徑部46接合支撐壓模41的接收表面41A時，鉚接部12沿插入孔21的圓周邊緣在板件20的一側(cè)面彎折過來。鉚接部12的頂端部被壓靠在板件20的插入孔21的圓周邊緣上，這樣，就將疊置的板件10和20連接在一起。
接著，鉚接沖頭43向上運動并從板件10的鉚接部12中縮回，而且支撐壓模41向下運動并能夠從板件10的錐形孔11中縮回。接著，上和下定位板44和47沿相互遠(yuǎn)離的方向運動，并將連接好的板件10和20取出來。這樣，就完成鉚接操作。
結(jié)合附圖4A和4B，參照一個比較實施例，對本發(fā)明第一個實施例中方法的功能和效果進(jìn)行說明。圖4B示出在比較實施例中彼此相連的板件51和52的局部放大視圖。如圖4B所示，板件52包括一個由彎曲表面52A和鉚接部55形成的孔，其中鉚接部55從位于板的一側(cè)表面上的孔的邊緣延伸出來。彎曲表面52A具有是通過現(xiàn)有的內(nèi)緣翻邊操作形成的。彎曲表面52A具有一拱形截面，并且與鉚接部55以及板件52的另一側(cè)表面的內(nèi)圓周表面連續(xù)、光滑地連接。在彎曲表面52A和鉚接部55的內(nèi)圓周表面之間以及彎曲表面52A和板件52的另一側(cè)表面之間沒有邊界線。在鉚接操作過程中，使用具有凹入部54的支撐壓模53。凹入部54具有可接合圍繞板件52的孔的彎曲表面52A的形狀。當(dāng)在鉚接的過程中，將支撐壓模53的凹入部54壓靠在板52的彎曲表面52A上時，板件52的鉚接部55的材料沿圖4B箭頭所示的板件52的孔邊緣朝板件52的另一側(cè)表面流動。這使通過鉚接操作獲得的鉚接部55的重疊量Lb減少了。
相反，如圖4A所示，在本發(fā)明第一個實施例所示的方法中，由板件10的錐形孔11構(gòu)成的傾斜表面13通過內(nèi)緣翻邊工藝制成。傾斜表面13設(shè)有一個位于其小直徑側(cè)(即鉚接部12一側(cè))的內(nèi)邊緣13A和一個位于其大直徑側(cè)的外邊緣13B。與比較實施例相比，本發(fā)明通過設(shè)置這樣的結(jié)構(gòu)，在板件10的一側(cè)表面上的鉚接部12的材料能被有效地避免沿著錐形孔11的圓周邊緣流向板件10的另一側(cè)表面。這也能限制板件10的鉚接部12的重疊量La的減少，從而確保板件10和20具有足夠的連接強(qiáng)度。
此外，如圖4A所示，在對實施例1的方法進(jìn)行鉚接操作的過程中，使用具有錐形部42的支撐壓模41。該支撐壓模41的錐形部42設(shè)有小直徑側(cè)邊緣42A和大直徑側(cè)邊緣42B，它們分別與板件10的傾斜表面13的內(nèi)邊緣13A和外邊緣13B接合。由于設(shè)置了小直徑側(cè)邊緣42A和大直徑側(cè)邊緣42B，所以就能確保形成傾斜表面13的內(nèi)邊緣13A和外邊緣13B的形狀，而且也能確保在鉚接操作過程中，有效地避免板件10的鉚接部12朝其另一個側(cè)表面方向的材料流動。
具體而言，為了在鉚接操作過程中獲得限制板件10的鉚接部12的材料流動的效果，設(shè)置了板件10的傾斜表面13的內(nèi)邊緣13A和外邊緣13B以及支撐壓模41的錐形部42的小直徑側(cè)邊緣42A和大直徑側(cè)邊緣42B。從支撐壓模41的錐形部42以及內(nèi)緣翻邊沖頭31的肩部34的制造精度的方面而言，內(nèi)邊緣13A和外邊緣13B以及小直徑側(cè)邊緣42A和大直徑側(cè)邊緣42B在顯微觀察時可以為圓形。即使在這種情況下，在鉚接操作過程中，與圖4B所示的比較實施例相比，也能有效地限制板件10的鉚接部12的材料流動。因此，在本說明書中使用的“邊緣”可以具有各種形狀，只要該形狀能避免板件10的鉚接部12的材料沿錐形孔11的圓周邊緣向其另一側(cè)表面流動即可。例如，該形狀可以是由兩個相交平面構(gòu)成的尖脊?fàn)?，而且微觀結(jié)構(gòu)為圓形。
支撐壓模41的錐形部42和內(nèi)緣翻邊沖頭31的肩部34的傾斜度不限于一特定值。但是，為了在內(nèi)緣翻邊操作過程中允許材料向板件10的一側(cè)表面的流動效果和在壓板操作過程中限制材料從板件10的鉚接部12沿錐形孔11的圓周邊緣向板件10的另一側(cè)表面的流動效果之間獲得較好的平衡，優(yōu)選將肩部34和錐形部42的傾斜度調(diào)整成約45度。
而且，為了在鉚接操作的過程中限制板件10的鉚接部12的材料流動，在板件10的傾斜表面12和支撐壓模41的錐形部42的傾斜表面或者糙面傾斜表面13和錐形部42的傾斜表面上形成凹槽和凸起是有益的。
同時，如果在鉚接操作過程中為了避免鉚接部12的材料流動，在內(nèi)緣翻邊操作過程中在板件10的傾斜表面13上設(shè)置一臺階部，則在該臺階部處，板件10的厚度將減小。這就引起在臺階部附近應(yīng)力集中，因此不能確保足夠的連接強(qiáng)度。因此，如上所述，可優(yōu)選的是，傾斜表面13的截面具有線性和傾斜的輪廓形狀。
在上述第一個實施例中，在將支撐壓模41的錐形部42壓靠在由板件10的錐形孔11所形成的傾斜表面13上時，板件10的鉚接部12被壓到板件20上。在鉚接操作的過程中，能夠避免鉚接部20的材料沿錐形孔11的圓周邊緣流向板件10的另一側(cè)表面。因此，即使在錐形孔11的縮減直徑側(cè)，即鉚接部12的孔具有較小直徑的情況下，也能有效地獲得鉚接部12的足夠的重疊量La。因此，考慮到成品的布置和成品作為一個整體的強(qiáng)度，在當(dāng)板件10的錐形孔11的縮減直徑側(cè)的直徑必須被設(shè)置得成較小時，才能完成鉚接操作。
進(jìn)而，在鉚接操作之前進(jìn)行內(nèi)緣翻邊操作的過程中，板件10的鉚接部12和傾斜表面13可分別容易地由內(nèi)緣翻邊沖頭31的小直徑部32和肩部34來構(gòu)成。
下面，如圖5所示，對本發(fā)明第二個實施例中用于連接板件的鉚接方法及其在該鉚接方法中使用的鉚接裝置進(jìn)行說明。第二個實施例不同于第一個實施例中的鉚接操作和鉚接裝置中的鉚接組件。由于在該實施例中的內(nèi)緣翻邊操作以及內(nèi)緣翻邊組件與第一實施例中的相同，因此省略對其詳細(xì)說明。如圖5所示，鉚接組件140包括下定位板48，該定位板48具有用于夾持疊置板件10和20的支撐表面48B，從而使板件10的一下表面與支撐表面48B相接觸。下定位板48包括用于導(dǎo)向支撐壓模41的導(dǎo)向孔48A和通向?qū)蚩?8A的凹槽60。凹槽60沿徑向向內(nèi)地設(shè)置在支撐表面48B上。在支撐表面48B和凹槽60的一底部之間形成臺階部61。在支撐部48B和臺階部61之間的邊界上形成邊緣61A。邊緣61A與板件10的下表面接合從而避免板件10的鉚接部12的材料在鉚接操作過程中，沿著錐形孔11的圓周邊緣朝板件10的上側(cè)表面方向的流動。凹槽60的深度，即臺階部61的高度為1mm或者更小，優(yōu)選為0.5mm。凹槽60的徑向長度可為幾毫米。
這樣，除了支撐壓模41的錐形部42的大直徑側(cè)邊緣42B和小直徑側(cè)邊緣42A之外，鉚接組件還由下定位板48的邊緣61A來構(gòu)成。因此，在設(shè)有下定位板48的邊緣61A的情況下，可更有效地避免板件10的鉚接部12的材料在鉚接操作過程中，沿著錐形孔11的圓周邊緣朝板件10的上側(cè)表面方向的流動。這樣，即使在錐形孔11具有一較小直徑時，也可獲得更足夠的鉚接部12的重疊量La，并增加板件10和20的連接強(qiáng)度。因此，考慮到成品的布置和成品作為一個整體的強(qiáng)度，在當(dāng)錐形孔11的縮減直徑側(cè)的直徑(即鉚接部12的孔的直徑)必須被設(shè)置得成較小時，才能完成鉚接操作。
進(jìn)而，板件10的鉚接部12和傾斜表面13的成型并不限于內(nèi)緣翻邊，即上述實施例所述的沖孔，也可以通過鍛壓來實現(xiàn)。
本申請要求2004.3.26日提交的日本專利申請No.2004-092928的優(yōu)先權(quán)。本文將日本專利申請No.2004-092928的全文引作參考。
盡管上面已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不限于此。在上述啟示下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以對上述實施例進(jìn)行各種修改和變化。本發(fā)明的范圍由附屬權(quán)利要求書來限定。
權(quán)利要求
1.一種用于連接一第一板件和一具有一孔的第二板件的鉚接方法，其中，該第一板件具有一個朝其一側(cè)表面呈錐形并由一傾斜表面形成的錐形孔和一中空的圓筒形鉚接部，該鉚接部從位于其一側(cè)表面的錐形孔的圓周邊緣延伸出來，該鉚接方法包括將該第一板件的中空的圓筒形鉚接部通過該第二板件的孔插入，使該中空的圓筒形鉚接部的一頂端部從該孔中延伸出來，并使該第二板件疊置在該第一板件上；以及將該第一板件中空的圓筒形鉚接部的頂端部沿位于其一側(cè)的該第二板件的孔的一圓周邊緣彎折過來，同時擠壓該第一板件的傾斜表面，從而避免中空的圓筒形鉚接部的材料沿該錐形孔的圓周朝該第一板件的另一個側(cè)表面的方向流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉚接方法，其特征在于，所述的傾斜表面包括一位于其小直徑側(cè)的內(nèi)邊緣和一位于其大直徑側(cè)的外邊緣，并且所述的擠壓操作包括與該傾斜表面的內(nèi)邊緣和外邊緣接合在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉚接方法，其特征在于，所述的擠壓操作還包括與該第一板件的另一個側(cè)表面接合在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉚接方法，其特征在于，所述的彎折過來的操作包括導(dǎo)向該第一板件的中空的圓筒形鉚接部的頂端部，從而使該中空的圓筒形鉚接部的頂端部朝該第二板件的一側(cè)表面方向定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉚接方法，還包括對一個具有一孔的工件進(jìn)行內(nèi)緣翻邊(burring)，從而形成該第一板件的傾斜表面和中空的圓筒形鉚接部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鉚接方法，其特征在于，所述的內(nèi)緣翻邊操作包括沖壓工件，并使該工件的材料圍繞該孔朝一側(cè)表面壓入，從而形成該第一板件的中空的圓筒形鉚接部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉚接方法，還包括對一個具有一孔的工件進(jìn)行鍛壓，從而形成該第一板件的傾斜表面和中空的圓筒形鉚接部。
8.一種用于連接一第一板件和一具有一孔的第二板件的鉚接裝置，其中，該第一板件具有一個朝其一側(cè)表面呈錐形并由一傾斜表面形成的有一內(nèi)邊緣和一外邊緣的錐形孔，和一中空的圓筒形鉚接部，該鉚接部從位于其一側(cè)表面的錐形孔的圓周延伸出來，該鉚接裝置包括一鉚接組件，其包括一軸向可移動地設(shè)置的鉚接沖頭；以及一支撐壓模，該支撐壓模具有一用于壓靠在該第一板件的傾斜表面上的錐形部，所述的支撐壓?；旧涎剌S向與所述鉚接沖頭對齊地設(shè)置，并且可沿軸向移動，從而插入到該第一板件的錐形孔中，所述鉚接沖頭和支撐壓模相互配合，從而將從該第二板件的孔中延伸出來的該中空的圓筒形鉚接部的頂端部沿位于其一側(cè)面的該第二板件的孔的一圓周彎折過來，同時擠壓該第一板件的傾斜表面上，從而避免中空的圓筒形鉚接部的材料沿該錐形孔的圓周朝該第一板件的另一個側(cè)表面的方向流動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉚接裝置，其特征在于，所述的支撐壓模的錐形部包括一小直徑側(cè)邊緣和一大直徑側(cè)邊緣，該小直徑側(cè)邊緣和大直徑側(cè)邊緣分別可與第一板件的傾斜表面的內(nèi)邊緣和外邊緣接合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉚接裝置，其特征在于，所述的鉚接沖頭還包括一小直徑部，一與該小直徑部相連的大直徑部，以及一位于該小直徑部和大直徑部之間的肩部，該小地徑部適合于插入到該第一板件的中空的圓筒形鉚接部的一孔中。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鉚接裝置，其特征在于，所述的鉚接沖頭還包括一在該肩部上形成的導(dǎo)向表面，該導(dǎo)向表面適合于導(dǎo)向該第一板件的中空的圓筒形鉚接部的頂端部，以使中空的圓筒形鉚接部的頂端部朝該第二板件的一側(cè)表面方向定位。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鉚接裝置，其特征在于，所述的鉚接組件還包括一個具有一導(dǎo)向孔的定位板，用于導(dǎo)向該鉚接沖頭的大直徑部。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉚接裝置，其特征在于，所述的鉚接組件還包括一個定位板，該定位板用于夾持彼此疊置的第一板件和第二板件，該定位板具有一支撐表面和一用于導(dǎo)向該支撐壓模的導(dǎo)向孔，其中該支撐表面適合與該第一板件的另一個側(cè)表面相接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的鉚接裝置，其特征在于，所述的定位板具有一個形成于該支撐表面上的徑向向內(nèi)并與該導(dǎo)向孔相通的凹槽，一個在該支撐表面和該凹槽的一底面之間形成的臺階部，以及一個在該臺階部和該支撐表面之間形成的邊緣，該定位板的邊緣可與該第一板件的另一個側(cè)表面接合。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉚接裝置，還包括一個用于使具有一孔的工件進(jìn)行內(nèi)緣翻邊的內(nèi)緣翻邊組件，該內(nèi)緣翻邊組件包括一個內(nèi)緣翻邊沖頭，該內(nèi)緣翻邊沖頭可軸向移動并且具有一小直徑部，一與該小直徑部相連的大直徑部，以及一位于該小直徑部和大直徑部之間并朝該小直徑部方向傾斜的肩部，該小直徑部適合于壓入到該工件的孔中，以形成第一板件的中空的圓筒形鉚接部，該肩部適合于壓靠在該工件的孔的一圓周上，以形成該第一板件的傾斜表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的鉚接裝置，其特征在于，該內(nèi)緣翻邊組件還包括一個基本上沿軸向與該內(nèi)緣翻邊沖頭對齊的內(nèi)緣翻邊壓模，該內(nèi)緣翻邊壓模與該內(nèi)緣翻邊沖頭相配合從而構(gòu)成該第一板件的中空的圓筒形鉚接部和傾斜表面。
全文摘要
一種用于連接一第一板件和一具有一孔的第二板件的鉚接方法，其中，該第一板件具有一個錐形孔和一從該錐形孔的圓周邊緣延伸出來的中空的圓筒形鉚接部，該鉚接方法包括將該第一板件的鉚接部通過該第二板件的孔插入，使該鉚接部的一頂端部從該孔中延伸出來，并使該第二板件疊置在該第一板件上；以及將該鉚接部的頂端部沿位于其一側(cè)的該第二板件的孔的一圓周邊緣彎折過來，同時壓靠在形成該錐形孔的一傾斜表面上，從而避免該鉚接部的材料沿該錐形孔的圓周邊緣朝該第一板件的另一個側(cè)表面的方向流動。
文檔編號B21D19/08GK1672832SQ20051005916
公開日2005年9月28日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月26日
發(fā)明者川內(nèi)范明, 佐藤彰彥 申請人:日產(chǎn)自動車株式會社