专利名称:金属薄板的连接结构的制作方法
本发明涉及采用塑性加工制成的金属薄板的连接结构。
连接金属薄板有各种各样的连接结构，包括焊接，铆接及卷边技术。
然而，理想的方法是制品外部暴露部件采用镀层薄钢板以免去电镀作业。这样，使用焊接的连接结构效率不高，原因是焊接后仍需为连接部分镀层。
另外，使用铆钉的连接结构需要金属薄板和铆钉才能连接，组成这一连接结构需要进行一系列恼人的作业，如钻安放铆钉的孔、在钻好的孔中插入铆钉、钉铆钉;另外，还须使用特殊设备。
还有，在采用塑性变形连接结构的卷边作业时，使用镀层薄钢板就可省去镀层作业。然而进行连接时需要专门的模具和设备。
本发明的目的是为金属薄板提供连接结构，采用本发明的方法可不用特殊设备就能简单及可靠地连接金属薄板。
在金属薄板连接结构中，先把第一块金属薄板按切割段切开，以形成开口。然后在第一块金属薄板上放第二块金属薄板，叠放位置为第二块金属薄板的端部置于第一块金属薄板的开口与切割段之间，这样，第二块金属薄板随切割段一起挤压，使其端部挤入开口。这样，挤入开口的第二块金属薄板端部由开口的内周壁锁住。
本发明的连接只需在第一块金属薄板上组成切割段，以形成开口，不需把第二块金属薄板作任何预先加工。因此，只需借助一个简单的挤压装置以简便的挤压工艺将第二块金属薄板的一部分挤入第一块金属薄板的开口，就可得到一个牢固的连接结构。
看了本发明的详细说明及附图，就可对本发明的目的及其他目的、特征、外观及优点有进一步的认识。
图1为按照本发明第一实施例的连接结构的外部透视图;
图2为图1连接结构需要的第一块金属薄板和第二块金属薄板的透视图;
图3为说明组成第一切割段狭长切口的局部平面图。
图4为说明第一切割段外形例子的透视图;
图4A为另一个第一切割段外形例子的透视图;
图5为在第一块金属薄板中第一切割段与第一开口之间的第二块金属薄板的截面图;
图6为图1所示的连接结构的平面图;
图7为沿图6Ⅶ-Ⅶ线的截面图;
图8为沿图6Ⅷ-Ⅷ线的截面图;
图9为与图3相似的平面图，是组成第一切割段切口的另一说明例子;
图10为说明按照本发明第二实施例的连接结构的截面图;
图11为按照本发明第三实施例的连接结构需要的第一块金属薄板和第二块金属薄板的透视图;
图12为图11所示的第一和第二块金属薄板组成的连接结构的透视图;
图13为沿图12ⅩⅢ-ⅩⅢ线的截面图;
图14为使用图1所示的连接结构制造的一个炊具内箱的透视图;
图15为说明安装图14所示的炊具内箱步骤的透视图。
图16为说明图14所示的炊具内箱中的第一切割段的放大透视图;
图17为说明图14所示例子的连接结构的放大截面图;
图18为图14所示炊具内箱使用的连接结构的正面图;
图19为沿图18ⅪⅩ-ⅪⅩ线的截面图;
图20为沿图18ⅩⅩ-ⅩⅩ线的截面图;
图21和图22为将波导管接至项柜的步骤说明透视图。
图1是按照本发明第一实施例的连接结构的外观透视图。在该实施例中，当第一块金属薄板1与第二块金属薄板2连接时，形成了多个连接位置3。图1所示很清楚，连接位置3，在第一块金属薄板1上形成了切割段4伸至第二块金属薄板2，第二块金属薄板与切割段4接触的这部分受挤压;这样，其结构形式为第二块金属薄板2与第一块金属薄板相叠。该实施例的连接结构由图2至图8介绍。
在图1所示的连接结构成形中，第一和第二块金属薄板1和2按图2所示进行准备。第二块金属薄板不需预先加工。另外，在第一块金属薄板1成形带切割段4的开口。此外，切割段4提起之前的状态见局部平面图图3。图3中明显可见，组成切割段4的4a部分比开口5小。也就是说，为了组成切割段4和开口5，去掉了与切口6相等的这部分金属薄板。将在图3中所示形成切割段的4a部分继续提起，使其置于开口5上方，如图4所示。然后，把第二块金属薄板2置于第一块金属薄板1开口5的上面。然后施加压力挤压切割段4，使第二块金属薄板相对于开口5的这部分挤入开口5，按此方法就能得到图1所示的结构。
此外，如图4A所示，第一块金属薄板上的切割段4可以弯曲，使其悬置并对准开口5，中间保持预定距离。这样，切割段4的下部表面与开口5上端，即第一块金属薄板1上部表面的距离大于第二块金属薄板2的厚度。原因是第二块金属薄板2必须插入切割段4和开口5中间，其做法以后再介绍。接着，第二块金属薄板2沿图2箭头X的方向移动，直至第二块金属薄板2的端部7进入切割段4的下部表面及开口5之间。这一形状见截面图图5。然后，在图5的状态下，施加压力挤压切割段4，这样，第二块金属薄板2相对于开口5的这部分，即端部7挤压入开口5。图1所示的连接结构也可用这种方法取得。
至于放置第二块金属薄板2，也可按图5的方法从后部向前部插入。
连接后，其结构由图6至图8所示。从图6Ⅻ-Ⅻ线上截取的截面图上看得很清楚，由于在本实施例中第一和第二块金属薄板1和2的厚度相同，切割段4的上部表面基本与第二块金属薄板2的上部表面贴合成一个平面。再者，靠切割段4挤入第一块金属薄板开口的7a部分的下部表面基本与第一块金属薄板1的下部表面贴合成一个平面。
在上面所述的连接状态下，挤入开口5的第二块金属薄板2的7a部分的后端部11由开口5的外周前端12锁住。这样，在图7所示的状态下，尽管第一和第二块金属薄板1和2受到使它们互相分开的外力的作用，挤入部分7a的后端11与开口的内周壁前端12之间的锁定却使金属板1与2牢固地连接住，而作用力很难把它们分开。
谈到挤入部分7a“前端”和“后端”中使用的“前”与“后”这两个字，应该指出第一和第二块金属薄板靠近连接侧的称为前部，远离连接侧的则称为后部。
如图8所示，从一个不同的角度检查连接结构发现挤入开口5的第二块金属薄板2的7a部分的横向对应端由每一开口5的周壁部分，即侧壁15和16锁住。这样，即使第一和第二块金属薄板1和2受到方向几乎为与前面提到前后方向成直角的外力的作用，这两块金属薄板也无被互相分开的危险，从这点可以看出上述连接是很牢固的。
如果图8所示的距离R能减小则更好，这能可靠地防止错位。这样，平面图图9所示的形状为理想形状，在制造形成切割段的金属件14a时，上述金属件14a延伸方向的切口宽度Y可做得比第二块金属薄板的厚度要窄。
图1至图9的实施例介绍了一种连接结构，该连接结构的设计使第二块金属薄板在一端连接。然而，第二块金属薄板22可在另一端有一个同样的连接结构。如果在第一块金属薄板的一端形成第一个切割段24A，该端部与第二块金属薄板22的另一端连接，第二块金属薄板22可以与第一个切割段24和24A的延伸方向基本成直角的方向插入，于是，用本发明连接结构原理，对金属板施加压力，将第二块金属薄板22的对应端与第一块金属薄板21连接。
在图10所示的实施例中，不相连的金属薄板可与第二块金属薄板22的对应端相连接。也就是说，使用本发明的连接结构，第二块金属薄板22可在一端与第一块金属薄板连接，在另一端与第三块金属薄板连接。(无图)图11至图13为说明本发明第三个实施例的视图。在第三个实施例的连接结构中，使用了图11所示的第一块金属薄板31和第二块金属薄板32。第一块金属薄板31上有第一切割段31a以形成第一开口，上述切割段在第一块金属薄板31的长度方向保持一预定的距离。
第二块金属薄板32上有第二切割段32a，以形成第二开口，第二切割段与第二块金属薄板32的端部33平行，互相间保持一预定的距离，然而，第二切割段32a向下对准第二块金属薄板32。
在连接第一及第二块金属薄板31和32时，第二块金属薄板32部分置于第一块金属薄板31的上方，使第二块金属薄板32的端部33置于第一切割段31a与第一块金属薄板31的正面中间。这样，在第二块金属薄板32上，第一块金属薄板31的端部34置于第二切割段32a与第二块金属薄板32的背面中间。在此装配状态下施加压力就能得到透视图12所示的连接结构。
在图12所示的结构中，沿Ⅻ-Ⅻ线的截面图中所示的连接部分，即第一块金属薄板31上的第一切割段31a和第一开口与第二块金属薄板32组成的连接部分，与图7所示的连接部分相同。这样前面介绍的图7参考说明同样适用于第一切割段31和第一开口形成的连接结构。
沿图12ⅩⅢ-ⅩⅢ线的截面连接部分见图13所示。图13中看得很清楚，图中有一个连接结构，和边上那个与第一切割段31a相连接的连接结构方向相反。特别是第一块金属薄板31的靠近其端部34的34a部分进入第二块金属薄板32的第二开口35，并随第二切割段32a向前挤压，被第二开口35的周壁35a锁住。
也就是说，图12所示的连接结构，不仅有图7所示的连接结构，而且还有由第二块金属薄板32上的第二切割段32a和第二开口35及第一块金属薄板31的靠近其端部31这部分组成的类似连接结构。这样，即使连接结构受到使第一及第二块金属薄板31和32互相分开的外力作用，也极小可能使这两块金属薄板错位。这样，第一及第二块金属薄板31和32可以被牢固地连接在一起。
图14至图22介绍按照本发明连接的金属薄板连结构在一炊具内箱上的应用。
图14为一炊具内箱的透视图。内箱111有一块有开口112的面板113，一个套筒型筒体114及一块后板115。套筒形筒体114由一U型金属筒体板117接至顶般板118构成。
本实施例内箱111的特点是筒体板117和顶板118之间有连接结构，顶板118和后板115之间有连接结构及筒板117和后板115之间有连接结构。面板113和套筒形筒体114间的连接由一已知的并为美国专利所公开的连接作业完成。
现在介绍内箱111的制造过程。如图15所示，将筒板117弯成U型。筒板117与顶板118连接，以组成套筒形筒体114(见图14)。筒板117的后端部成形后带有凸缘121-123。同样，顶板118的后端部成形后也有凸缘124。此外，与顶板118连接的筒板117的上端部分成形后也有第二凸缘125和126。
另外，与筒板117和顶板118连接的后板115成形后有许多通孔131，这些通孔排列的位置相对于套筒形筒体114后部开口的周缘。如图16所示，每一个通孔131在形成切割段132时就形成，切割段132比通孔131小(即在切割时，除去少量切割段32的周缘部分材料。)。因此，在图15的通孔131中，所有切割段132向前延伸。然而，切割段132形成后从通孔131的外壁向前延伸，以形成一个下面要介绍的连接。这样，图16所示的切割段132在图15所示的后板115上部形成。把每一切割段132的前部弯曲，使之向后朝通孔131的方向。上述做法是为了便于成形，这将在以后介绍。
回到图15，在形成切割段142时带有很多通孔141的顶板118也同时形成。在这儿也同样，切割段142形成后就被置于顶板118的外壁侧。尽管图15所示不清楚，但每一切割段142的前端向后朝通孔141的方向，与切割段132的情况相同。
在本实施例的内箱中，顶板118和筒板117之间有连接，顶板118和后板115之间有连接，筒板117和后板115之间有连接，这些连接使用切割段131，141，及凸缘121到123和125到126。由于这些连接结构相同，下面仅介绍顶板118和后板115之间的连接。
如图17所示，顶板118的凸缘124朝箭头A的方向移动，直至位于后板115的通孔131上。在这种情况下，为了使凸缘124移至通孔131的对面，将凸缘向前放置，使切割段132前部132a的前端与凸缘124的前端有一确定的距离X。此外，图17中很清楚，正如前面介绍的，切割段132的前部132a稍向后延伸至通孔131(前部132a向底部前置的那部分受到弯曲，底部的长度相当于凸缘124的厚度)。因此，将一个带有凸缘124的模具放在后板115上，施加压力，就可得到如图18至图20所示的连接结构。如图19所示，切割段132的前部表面132B与凸缘124的前部表面124a基本贴合成一个平面。因此，凸缘的前端部分124b被压入通孔131。
此外，如凸缘124的前端能按图17所示的剖视线弯曲则更好，要连接的部件就可更容易地连接到一起。这就意味着使用自动化机械可使装配作业简化。
在图18至图20所示的连接结构中，凸缘124的挤入部分124b的底端127由通孔131下端131a锁住。这样，在图19所示的状态下，即使顶板118和后板115受到使它们相互分离的外力作用，但由于顶板118和后板115被挤入部分124b的底部127和通孔周壁下端131a之间的锁紧机构牢固地连接在一起，因此，可以看出这两块板相互分离的危险性很小。
由图20所示，从另一角度检查连接结构发现挤入凸缘124的横向对应端由通孔131的周壁(即侧壁131b和131c)部分锁住。这样，即使内箱受到使其分离的外力作用，也无错位的危险。因此，可以看出所得到的是一个牢固的连接。
如果减少图20中的距离R则更好，使能更可靠地防止错位。因此，可以看出切割段132的宽度和通孔131的宽度之差的一半以小于顶板118的厚度为好。
图14所示的内箱111的顶板118和后板115之间的连接按上面介绍的方法连接。顶板118和筒板117之间的连接及筒板117和后板115之间的连接也用同样方法。
在按本实施例连接的内箱111中，使用镀层钢板作为部件以便利连接作业，特别是省去了镀层工序。此外，作为炊具的内箱111，还要求其部件具有电气连续性。因此，使用镀层钢板提出了如何保证电气连续性的问题。然而，如图20所示，在按本实施例连接的内箱111中，凸缘124被切割段132的端缘刮伤。(上述端缘由于切割作业而露出，因此上面无镀层)。其他连接部分亦如此。
上面已经介绍过，在按本实施例连接的内箱111中，顶板118、筒板117和后板115可方便地由压力作业连接起来，而不必作任何复杂的预先加工作业。即按图15所示，方便地形成带有凸缘121到126的筒板和带有切割段131和141的顶板118和后板115。
一个微波灶的内箱111常配有装在筒板或顶板上的波导管。这样的波导管也可用前面介绍的连接结构来连接。图21和图22介绍这一例子。在图21和22中，顶板118(图中仅示了中间部分)上有一个开口135，一个用来组成波导管的箱形金属件136连接在顶板118上，盖住了开口135。顶板118上有带开口的切割段152，而金属件136的周缘上有凸缘153到155。与上面介绍的顶板118和后板115之间的连接方式一样，凸缘153到155与切割段152也按此方法连接，如图22所示，金属件136就这样连接至顶板118，从这里可以看出，不仅图14所示的内箱111的箱体，而且接至其周缘的金属件均可使用本实施例特有的连接结构方便地连接起来。
在上述实施例中，套筒形筒体114由筒板117和顶板118制成;然而，毫无疑问，这样的套筒形筒体也可用事先制成筒形的金属件制造。
尽管本发明已作了详细的介绍及说明，很清楚，发明介绍仅有说明和例子，没有任何限定，本发明的实质和范围只受到所附权利要求
条款的限定。
权利要求
1.一种金属薄板的连接结构，该结构由连接第一块和第二块金属薄板而成，其特征在于第一块金属薄板上形成有带开口的第一切割段；置于第一块金属薄板上面的第二块金属薄板一边端部部分的一部分被夹在所述开口和所述第一切割段中间，在此状态下，被夹部分随切割段向前挤压，所以所述部分被挤压入所述开口中；挤压入所述开口的第二块金属薄板部分为开口的周壁所锁住。
2.如权利要求
1.所述的金属薄板的连接结构，其特征在于所述第二块金属薄板上形成有带第二开口的第二切割段;与第二块金属薄板相连接的所述第一块金属薄板一边端部置于所述第二开口和所述第二切割段之间，在此状态下，该端部随第二开口向前挤压;挤压入所述第二开口的第一块金属薄板部分为第二开口的周壁所锁住。
3.如权利要求
1.所述的金属薄板的连接结构，其特征在于连接结构包括第三块金属薄板，在第三块金属薄板上第二块金属薄板被置于所述第二块金属薄板一边端部对应一侧的上方;所述第三块金属薄板上形成有带第三开口的第三切割段;第二块金属薄板的所述另一边端部部分被置于所述第三块金属薄板的第三开口和第三切割段之间，在此状态下，该部分随第三切割段一起向前挤压，以致被挤压入所述第三开口;第二块金属薄板中被挤压入第三块金属薄板第三开口的这部分由所述第三开口的周壁锁住。
4.如权利要求
1.所述的大多数连接结构，其特征在于连接结构是沿着所述第二块金属板一边端部形成的。
5.如权利要求
1.所述的金属薄板的连接结构，其中的所述第一切割段要比所述第一开口小。
6.一种炊具内箱，它是由多块金属板塑性加工而成，其特征在于其中的金属薄板是利用如权利要求
1.所述的金属薄板的连接接构连接在一起的。
7.一种如权利要求
6.所述的炊具内箱，它包括一块面板、一个套筒型筒体和一块后板，其特征在于所述套筒型筒体的后端部带有围绕其开口的凸缘;后板上具有多个连接至套筒形筒体凸缘的切割段，所述切割段由切割后板形成，其切割方式是为了形成通孔;凸缘与切割段一起向前挤压，因此所述凸缘部分被挤压入通孔如同所述部分被夹住在通孔和切割段之间;借此，套筒型筒体凸缘的所述部分为通孔的周壁所锁住，套筒形筒体和后板便连接在一起。
专利摘要
一种金属薄板的连接结构，它是由塑性加工方法连接第一和第二块金属薄板而成的。第一块金属薄板上有带开口的第一切割段。置于第一块金属薄板上面的第二块金属薄板一边端部的一部分被夹在所述开口和所述第一切割段中间，在此状态下，被夹部分随切割段向前挤压并被压入所述开口中。被挤压入开口的第二块金属薄板部分为开口的周壁所锁住。
文档编号F16B5/07GK87100239SQ87100239
公开日1988年12月21日 申请日期1987年3月4日
发明者江波俊明 申请人:株式会社江波精机导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan