用于接合工具的、特别是用于咬口连接的基体的制作方法

本发明涉及一种用于接合工具的特别是用于咬口连接的基体，基体带有构造出凹部的底部的砧部和包围砧部的弹簧套筒，弹簧套筒具有多个轴向缝隙，通过轴向缝隙能够实现弹簧套筒的径向扩展。

背景技术：

这种基体例如由DE 10 2010 020 666A1公知。

在这种基体中，凹部由砧部的头部和弹簧套筒的在砧部头部上轴向伸出的部分形成。通过经开槽的弹簧套筒，凹部在径向方向上是有弹性的，因而调整了精压区段，精压区段可以沿轴向方向承受最大的力。径向的弹性防止了在连接过程中出现暂时作用的切向应力，切向应力可能导致裂隙形成。

为了实现径向的伸缩性以及同时能够形成凹部的稳定的壁，弹簧套筒必须由高品质的以及因此昂贵的材料制成。冲压时在工具上不可避免的磨损导致了在一定的运行时间之后必须至少更换弹簧套筒。

DE 103 32 124A1公开了一种由冲杆和基体构成的、用于连接呈板状的构件的装置，该装置可以被用于建立咬合连接或冲压铆接连接。在构造于这个装置中的基体的情况下，凹部由砧部和放置在砧部上的可径向伸缩的支撑元件形成。支撑元件经由包围砧部的弹性元件保持。待相互连接的构件通过冲杆运动被拉伸、深冲和压紧。在此，原料径向向外流动且由于支撑元件的分开和伸缩性，支撑元件在一个平面上径向向外地移动。在接合元件成形之后进行冲杆回到初始位置的返回行程且支撑元件在接合过程之后通过弹性元件移回到其在砧部的头部处的初始位置中。

在砧部的头部上平放支撑元件的基体的情况下，凹部的深度并非直到接合期间才构造出，这导致，流动的材料在咬合时不是缓慢地分布在凹部中，而是必须仅通过冲杆运动在凹部中分布，因此可能无法产生高品质的连接。

DE 297 02 834 U1公开了一种用于与铆钉头冲压铆接的装置，装置配设有弹性的套筒。铆钉被置放在铆钉头上。在弹性的套筒中，铆钉被定心且在铆接过程之后以能拆卸的方式被保持。

在DE 30 01 671 A1中说明了一种用于以冷或半热方法根据收缩连接实现的实心成型部的基体，具有带内部空间的必要时纵向分开的基体芯或者一个或多个收缩环，在该基体中，在基体芯与至少一个收缩环之间布置了由具有高抗压强度的材料制成的中间衬套，其具有至少两个相互错开的、基本上沿轴向方向延伸的缝隙。

由DE 102 21 247 A1公知一种用于咬口连接的工具，该工具由两件式的冲头和两件式的基体构成。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纳部分。插入部分由比容纳部分更硬的材料构成。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是，如下地改进由DE 10 2010 020 666A1公开的基体，使得寿命得到提高且运行成本得到下降。

为了解决该技术问题，这种基体的出色之处在于布置在砧部与弹簧套筒之间的衬套，衬套在其自由的端部上配设有嵌入件，嵌入件包围砧部且由比衬套更硬的材料构成。

通过这种设计方案，凹部由砧部和包围砧部的衬套形成，其中，凹部的壁由嵌入件构造出，嵌入件由较硬的材料构成，且砧部的头部形成凹部的底部。能够由高品质的材料制成的嵌入件承受磨损。这些嵌入件可以被更换，而无须更换衬套和/或弹簧套筒，因而可以使用高品质的材料，以便提高基体的寿命并且使得由尽管如此仍不可避免的磨损所产生的成本很低。此外，通过这种设计方案减小了基体的制造成本，这提高了工具的竞争力，因为仅凹部的受高负荷的部位由坚硬的原料构成。嵌入件优选布置在由砧部和衬套形成的环形槽中。

为了防止在基体中的嵌入件脱落，每个嵌入件都优选配设有至少一个径向向外指的凸出部，凸出部嵌接到构造在套筒自由端部区域内的侧凹部中。

凸出部可以沿周向方向在嵌入件的整个壁上延伸，亦即沿周向方向连续地构造。

砧部优选能相对衬套沿轴向方向移动，其中，可移动性可以克服弹簧的力实现或通过对砧部的液压驱动实现。

衬套优选轴向贴靠在基体的基本体上，基本体为此尤其是优选具有沿轴向方向作用的止挡部，止挡部尤其还优选为了衬套的防扭转而具有至少一个沿轴向方向凸起的栓柱，栓柱嵌接到设置在衬套中的相应的凹槽中。

衬套也可以与基本体一体地构造。砧部与基本体的一体式构造也是可行的。

附图说明

下面应当借助附图详细阐释本发明。其中：

图1以立体图示出了基体；

图2以另一立体图示出了图1的基体；

图3示出图1的基体的侧视图；

图4示出基体的根据图3的观察箭头IV的视图；

图5示出穿过不带弹簧套筒的基体的剖面；

图6示出另一剖面图；

图7示出基体的根据图6的观察箭头VII的视图；

图8示出图1的基体的剖面；

图9示出穿过基体的另一个剖面；

图10示出基体的根据图9的观察箭头X的视图；

图11示出穿过基体的放大的剖面图；

图12示出图11的细节XII；

图13示出沿着图14的线XIII-XIII的剖面；

图13.1以放大图示出图13的细节XIII.1；

图14示出基体的俯视图；

图15示出不带弹簧套筒的基体的另一立体图；

图16示出穿过图15的基体的剖面；

图17示出穿过图15的基体的另一剖面；

图18示出了图17的基体，其带有沿轴向方向A移动的砧部。

具体实施方式

在图8至13中清楚地看到基体100的结构。基体由基本体10、优选与基本体10一体地连接的衬套1和包围衬套1的弹簧套筒3构成，弹簧套筒支撑在设置在基本体10上的凸台11上。凸台11构造在环绕的法兰12上。衬套1是闭合的空心圆柱体且在其背对凸台11的端部上配设有径向向内敞口的铣出部13，铣出部和砧部4的自由的端部17一起构造出环绕的环形槽1-4，多个嵌入件2插入在所述环形槽中，这些嵌入件在俯视图中分别呈弧形段地构造成。嵌入件2的数量是任意的，优选使用三个、四个或五个嵌入件2。嵌入件2如图13和15所示那样在横截面中呈L形设计，其中，径向的臂21径向向外指向且嵌接在弹簧套筒3内的侧凹部31中，因此形成了防丢失结构。衬套1配设有相应于嵌入件2的数量地设置的铣出部14，嵌入件2的构造成凸出部的径向臂21在铣出部中被导引。

法兰12配设有沿轴向方向A凸出的栓柱15，将具有轴向钻孔(未示出)的弹簧套筒3放置到栓柱上，由此在弹簧套筒3与基本体10或衬套1之间建立起了防扭转结构。弹簧套筒3配设有多个沿轴向方向A延伸的缝隙32，缝隙终止在孔33中。弹簧套筒3的上部区域由于缝隙32而在径向方向上是有弹性的。在缝隙32之间的分度角相应于形成嵌入件2(参看图1)的弧形段。法兰12配设有切向的削平部16，削平部设置用于基体100在冲压工具中的防扭转。

砧部4以能沿轴向方向A移动的方式布置在基本体10中，这通过双箭头P示出，并且因此能相对衬套1运动。为了实现轴向的可移动性，砧部4可以向着设置在基本体10中的压力弹簧5地支撑，但砧部也可以被液压地驱动(未示出)。砧部4的头部41与嵌入件2一起构造出凹部50(参看图18)。嵌入件2由比衬套1更硬的材料构成。可以为基本体10使用粉末冶金的钢或工具钢。优选为弹簧套筒3使用弹簧钢。嵌入件2的硬度或韧性可以根据待接合的材料进行调整，或相应地选择硬的和坚韧的嵌入件。基体100特别良好地适合使用于具有有限延展性的材料的咬合。

弹簧套筒3的弹簧刚度通过缝隙32的数量和长度进行调整。虽然在图中砧部4以能沿轴向方向A移动的方式被示出，但仍然能够实现砧部4与基本体10一体地构造。于是，衬套1和砧部4是如下构件，在砧部的头部41中设置有轴向地铣削的环形槽，将嵌入件2插入到环形槽中，其中，环形槽的深度小于嵌入件2的高度，因而这些嵌入件与砧部4的头部41一起形成了凹部50(未示出)。同样可以如针对砧部4那样为嵌入件2使用粉末冶金的钢、工具钢、硬金属或陶瓷材料。

附图标记列表

1 衬套

1-4 环形槽

2 嵌入件

3 弹簧套筒

4 砧部

5 弹簧

10 基本体

11 凸台

12 法兰

13 铣出部

14 铣出部

15 栓柱

16 削平部

17 自由的端部

21 径向的臂/凸出部

31 侧凹部

32 缝隙

33 孔

41 底部

50 凹部

100 基体

A 轴向方向

P 双箭头