本發(fā)明涉及一種用于接合工具的特別是用于咬口連接的基體,基體帶有構(gòu)造出凹部的底部的砧部和包圍砧部的彈簧套筒,彈簧套筒具有多個軸向縫隙,通過軸向縫隙能夠?qū)崿F(xiàn)彈簧套筒的徑向擴展。
背景技術(shù):
這種基體例如由DE 10 2010 020 666A1公知。
在這種基體中,凹部由砧部的頭部和彈簧套筒的在砧部頭部上軸向伸出的部分形成。通過經(jīng)開槽的彈簧套筒,凹部在徑向方向上是有彈性的,因而調(diào)整了精壓區(qū)段,精壓區(qū)段可以沿軸向方向承受最大的力。徑向的彈性防止了在連接過程中出現(xiàn)暫時作用的切向應(yīng)力,切向應(yīng)力可能導(dǎo)致裂隙形成。
為了實現(xiàn)徑向的伸縮性以及同時能夠形成凹部的穩(wěn)定的壁,彈簧套筒必須由高品質(zhì)的以及因此昂貴的材料制成。沖壓時在工具上不可避免的磨損導(dǎo)致了在一定的運行時間之后必須至少更換彈簧套筒。
DE 103 32 124A1公開了一種由沖桿和基體構(gòu)成的、用于連接呈板狀的構(gòu)件的裝置,該裝置可以被用于建立咬合連接或沖壓鉚接連接。在構(gòu)造于這個裝置中的基體的情況下,凹部由砧部和放置在砧部上的可徑向伸縮的支撐元件形成。支撐元件經(jīng)由包圍砧部的彈性元件保持。待相互連接的構(gòu)件通過沖桿運動被拉伸、深沖和壓緊。在此,原料徑向向外流動且由于支撐元件的分開和伸縮性,支撐元件在一個平面上徑向向外地移動。在接合元件成形之后進行沖桿回到初始位置的返回行程且支撐元件在接合過程之后通過彈性元件移回到其在砧部的頭部處的初始位置中。
在砧部的頭部上平放支撐元件的基體的情況下,凹部的深度并非直到接合期間才構(gòu)造出,這導(dǎo)致,流動的材料在咬合時不是緩慢地分布在凹部中,而是必須僅通過沖桿運動在凹部中分布,因此可能無法產(chǎn)生高品質(zhì)的連接。
DE 297 02 834 U1公開了一種用于與鉚釘頭沖壓鉚接的裝置,裝置配設(shè)有彈性的套筒。鉚釘被置放在鉚釘頭上。在彈性的套筒中,鉚釘被定心且在鉚接過程之后以能拆卸的方式被保持。
在DE 30 01 671 A1中說明了一種用于以冷或半熱方法根據(jù)收縮連接實現(xiàn)的實心成型部的基體,具有帶內(nèi)部空間的必要時縱向分開的基體芯或者一個或多個收縮環(huán),在該基體中,在基體芯與至少一個收縮環(huán)之間布置了由具有高抗壓強度的材料制成的中間襯套,其具有至少兩個相互錯開的、基本上沿軸向方向延伸的縫隙。
由DE 102 21 247 A1公知一種用于咬口連接的工具,該工具由兩件式的沖頭和兩件式的基體構(gòu)成。一部分用作用于直接加工的插入部分以及另一部分用作用于保持的容納部分。插入部分由比容納部分更硬的材料構(gòu)成。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,如下地改進由DE 10 2010 020 666A1公開的基體,使得壽命得到提高且運行成本得到下降。
為了解決該技術(shù)問題,這種基體的出色之處在于布置在砧部與彈簧套筒之間的襯套,襯套在其自由的端部上配設(shè)有嵌入件,嵌入件包圍砧部且由比襯套更硬的材料構(gòu)成。
通過這種設(shè)計方案,凹部由砧部和包圍砧部的襯套形成,其中,凹部的壁由嵌入件構(gòu)造出,嵌入件由較硬的材料構(gòu)成,且砧部的頭部形成凹部的底部。能夠由高品質(zhì)的材料制成的嵌入件承受磨損。這些嵌入件可以被更換,而無須更換襯套和/或彈簧套筒,因而可以使用高品質(zhì)的材料,以便提高基體的壽命并且使得由盡管如此仍不可避免的磨損所產(chǎn)生的成本很低。此外,通過這種設(shè)計方案減小了基體的制造成本,這提高了工具的競爭力,因為僅凹部的受高負(fù)荷的部位由堅硬的原料構(gòu)成。嵌入件優(yōu)選布置在由砧部和襯套形成的環(huán)形槽中。
為了防止在基體中的嵌入件脫落,每個嵌入件都優(yōu)選配設(shè)有至少一個徑向向外指的凸出部,凸出部嵌接到構(gòu)造在套筒自由端部區(qū)域內(nèi)的側(cè)凹部中。
凸出部可以沿周向方向在嵌入件的整個壁上延伸,亦即沿周向方向連續(xù)地構(gòu)造。
砧部優(yōu)選能相對襯套沿軸向方向移動,其中,可移動性可以克服彈簧的力實現(xiàn)或通過對砧部的液壓驅(qū)動實現(xiàn)。
襯套優(yōu)選軸向貼靠在基體的基本體上,基本體為此尤其是優(yōu)選具有沿軸向方向作用的止擋部,止擋部尤其還優(yōu)選為了襯套的防扭轉(zhuǎn)而具有至少一個沿軸向方向凸起的栓柱,栓柱嵌接到設(shè)置在襯套中的相應(yīng)的凹槽中。
襯套也可以與基本體一體地構(gòu)造。砧部與基本體的一體式構(gòu)造也是可行的。
附圖說明
下面應(yīng)當(dāng)借助附圖詳細闡釋本發(fā)明。其中:
圖1以立體圖示出了基體;
圖2以另一立體圖示出了圖1的基體;
圖3示出圖1的基體的側(cè)視圖;
圖4示出基體的根據(jù)圖3的觀察箭頭IV的視圖;
圖5示出穿過不帶彈簧套筒的基體的剖面;
圖6示出另一剖面圖;
圖7示出基體的根據(jù)圖6的觀察箭頭VII的視圖;
圖8示出圖1的基體的剖面;
圖9示出穿過基體的另一個剖面;
圖10示出基體的根據(jù)圖9的觀察箭頭X的視圖;
圖11示出穿過基體的放大的剖面圖;
圖12示出圖11的細節(jié)XII;
圖13示出沿著圖14的線XIII-XIII的剖面;
圖13.1以放大圖示出圖13的細節(jié)XIII.1;
圖14示出基體的俯視圖;
圖15示出不帶彈簧套筒的基體的另一立體圖;
圖16示出穿過圖15的基體的剖面;
圖17示出穿過圖15的基體的另一剖面;
圖18示出了圖17的基體,其帶有沿軸向方向A移動的砧部。
具體實施方式
在圖8至13中清楚地看到基體100的結(jié)構(gòu)?;w由基本體10、優(yōu)選與基本體10一體地連接的襯套1和包圍襯套1的彈簧套筒3構(gòu)成,彈簧套筒支撐在設(shè)置在基本體10上的凸臺11上。凸臺11構(gòu)造在環(huán)繞的法蘭12上。襯套1是閉合的空心圓柱體且在其背對凸臺11的端部上配設(shè)有徑向向內(nèi)敞口的銑出部13,銑出部和砧部4的自由的端部17一起構(gòu)造出環(huán)繞的環(huán)形槽1-4,多個嵌入件2插入在所述環(huán)形槽中,這些嵌入件在俯視圖中分別呈弧形段地構(gòu)造成。嵌入件2的數(shù)量是任意的,優(yōu)選使用三個、四個或五個嵌入件2。嵌入件2如圖13和15所示那樣在橫截面中呈L形設(shè)計,其中,徑向的臂21徑向向外指向且嵌接在彈簧套筒3內(nèi)的側(cè)凹部31中,因此形成了防丟失結(jié)構(gòu)。襯套1配設(shè)有相應(yīng)于嵌入件2的數(shù)量地設(shè)置的銑出部14,嵌入件2的構(gòu)造成凸出部的徑向臂21在銑出部中被導(dǎo)引。
法蘭12配設(shè)有沿軸向方向A凸出的栓柱15,將具有軸向鉆孔(未示出)的彈簧套筒3放置到栓柱上,由此在彈簧套筒3與基本體10或襯套1之間建立起了防扭轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。彈簧套筒3配設(shè)有多個沿軸向方向A延伸的縫隙32,縫隙終止在孔33中。彈簧套筒3的上部區(qū)域由于縫隙32而在徑向方向上是有彈性的。在縫隙32之間的分度角相應(yīng)于形成嵌入件2(參看圖1)的弧形段。法蘭12配設(shè)有切向的削平部16,削平部設(shè)置用于基體100在沖壓工具中的防扭轉(zhuǎn)。
砧部4以能沿軸向方向A移動的方式布置在基本體10中,這通過雙箭頭P示出,并且因此能相對襯套1運動。為了實現(xiàn)軸向的可移動性,砧部4可以向著設(shè)置在基本體10中的壓力彈簧5地支撐,但砧部也可以被液壓地驅(qū)動(未示出)。砧部4的頭部41與嵌入件2一起構(gòu)造出凹部50(參看圖18)。嵌入件2由比襯套1更硬的材料構(gòu)成。可以為基本體10使用粉末冶金的鋼或工具鋼。優(yōu)選為彈簧套筒3使用彈簧鋼。嵌入件2的硬度或韌性可以根據(jù)待接合的材料進行調(diào)整,或相應(yīng)地選擇硬的和堅韌的嵌入件。基體100特別良好地適合使用于具有有限延展性的材料的咬合。
彈簧套筒3的彈簧剛度通過縫隙32的數(shù)量和長度進行調(diào)整。雖然在圖中砧部4以能沿軸向方向A移動的方式被示出,但仍然能夠?qū)崿F(xiàn)砧部4與基本體10一體地構(gòu)造。于是,襯套1和砧部4是如下構(gòu)件,在砧部的頭部41中設(shè)置有軸向地銑削的環(huán)形槽,將嵌入件2插入到環(huán)形槽中,其中,環(huán)形槽的深度小于嵌入件2的高度,因而這些嵌入件與砧部4的頭部41一起形成了凹部50(未示出)。同樣可以如針對砧部4那樣為嵌入件2使用粉末冶金的鋼、工具鋼、硬金屬或陶瓷材料。
附圖標(biāo)記列表
1 襯套
1-4 環(huán)形槽
2 嵌入件
3 彈簧套筒
4 砧部
5 彈簧
10 基本體
11 凸臺
12 法蘭
13 銑出部
14 銑出部
15 栓柱
16 削平部
17 自由的端部
21 徑向的臂/凸出部
31 側(cè)凹部
32 縫隙
33 孔
41 底部
50 凹部
100 基體
A 軸向方向
P 雙箭頭