可扩张的无铆钉铆接冲压机的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开的技术领域属于用于在金属板部件中形成无铆钉铆接(clinch joint)的冲压机领域。
【背景技术】
[0002]正在研发用于连接铝部件和混合金属部件的装配工艺，以使轻质部件的使用最大化并提高燃料经济性。目前，因为自冲铆钉能够在相邻的部件之间提供牢固的连接，所以自冲铆钉用于连接铝部件和混合金属部件的组件。自冲铆钉增加组件的重量，并且增加成品的成本。
[0003]虽然在一些应用中使用无铆钉铆接，但是无铆钉铆接没有自冲铆钉连接牢固，尤其是在剥离试验(coach peel orientat1n)中。因为无铆钉铆接不需要铆钉,所以与自冲铆钉连接相比，无铆钉铆接部件重量轻且便宜。因为无铆钉铆接受能够在被连接的面板之间实现的机械联锁的程度的限制，所以无铆钉铆接没有自冲铆钉连接牢固或坚固。
[0004]通过如下所概括的本公开来解决上述问题、需要和其他方面。
【发明内容】
[0005]本公开提供一种新的无铆钉铆接冲压机和一种形成无铆钉铆接部的新的方法，所述无铆钉铆接部增大用于无铆钉铆接的机械联锁的范围。增大机械联锁获得更强的连接强度。因为每个无铆钉铆接部的强度增加，所以可减小具有多个无铆钉铆接部的组件中的无铆钉铆接部的总数。
[0006]根据本公开的一个方面，公开了一种用于利用无铆钉铆接部使多个面板连接的无铆钉铆接冲压机。所述无铆钉铆接冲压机包括具有第一凸轮表面的芯和限定开口的套筒。所述套筒具有各自包括第二凸轮表面的多个齿。驱动器将所述芯和所述套筒驱动到多个面板中。所述芯利用第一凸轮表面与第二凸轮表面接合通过所述驱动器在所述套筒内运动，以使所述齿向外运动，从而将所述面板连接在一起。
[0007]根据所述无铆钉铆接冲压机的其他方面，弹簧可使所述芯与所述套筒可操作地接合，以使所述芯偏移远离所述面板并使第一凸轮表面与第二凸轮表面分离，以使所述齿向内运动，从而从所述面板撤回所述无铆钉铆接冲压机。所述芯可具有第一端上的头部，所述头部与所述驱动器接合，并且所述弹簧可设置在所述套筒和所述头部之间，随着所述齿向外运动而被压缩并随着所述齿向内运动而伸展。
[0008]所述芯可以是具有前端的圆柱形构件，所述前端包括部分圆锥表面，所述齿上的所述第二凸轮表面各自可具有接触表面，所述第二凸轮表面与所述第一凸轮表面互成补角设置。
[0009]可选地，所述套筒可包括多个单独的夹爪，所述夹爪通过连接器保持在所述芯上，所述连接器将所述夹爪固定到所述芯。所述连接器可通过空动连接附着到所述芯，所述空动连接允许所述芯相对于所述夹爪运动到有限的范围。所述连接器可以是紧固件，并且所述夹爪可各自限定容纳紧固件的开口，并且所述芯可限定槽，所述槽沿着所述芯通过驱动器运动的方向延伸。
[0010]所述无铆钉铆接冲压机还可包括弹簧，所述弹簧与所述夹爪可操作地接合，以使所述夹爪朝向所述芯偏移，其中，所述夹爪通过第一凸轮表面与第二凸轮表面接合而被驱动分开。所述弹簧可以是附着到所述紧固件的第一端的第一弹簧和附着到所述紧固件的第二端的第二弹簧。所述第一弹簧和所述第二弹簧利用第一凸轮表面与第二凸轮表面接合来使所述齿朝向所述芯偏移，以使所述齿运动远离所述芯。
[0011]根据本公开的另一方面，公开了一种用于在多个面板中形成无铆钉铆接部的方法。所述方法可包括将包括芯和具有多个齿的套筒的无铆钉铆接组件驱动到所述面板中，以在所述面板中形成凹部。使所述齿在所述面板中的所述凹部内向外移动，以机械地联锁所述面板。
[0012]根据所述方法的其他方面，所述芯可具有第一凸轮表面，并且所述套筒可具有第二凸轮表面，所述方法还可包括:使第一凸轮表面和第二凸轮表面接合，以使所述齿向外移动。所述齿可以是从所述套筒在长度方向上延伸的突起。第二凸轮表面还可包括多个第二凸轮表面，多个第二凸轮表中的每个设置在所述齿中的每一个上。
[0013]所述方法还可包括:在机械地联锁所述面板之后使所述齿向内移动；从所述面板中的凹部处撤回所述无铆钉铆接组件。所述芯可具有第一凸轮表面，并且所述套筒可具有第二凸轮表面，所述方法还可包括:使所述第一凸轮表面和所述第二凸轮表面接合，以使所述齿向外移动；从所述第二凸轮表面撤回所述第一凸轮表面，以使所述齿向内移动。
[0014]将参照附图在下面更详细地描述本公开的上述方面和其他方面。
【附图说明】
[0015]图1是现有技术的无铆钉铆接部的局部剖视图；
[0016]图2是根据本公开的一个示例性实施例制造的无铆钉铆接冲压机的分解透视图；
[0017]图3是沿着图2中的线3-3截取的截面图；
[0018]图4是图2的无铆钉铆接冲压机的局部剖视图，示出了处于无铆钉铆接操作的第一阶段的冲压机；
[0019]图5是图2的无铆钉铆接冲压机的局部剖视图，示出了处于无铆钉铆接操作的第二阶段的冲压机；
[0020]图6是图5的无铆钉铆接冲压机的分解透视图；
[0021]图7是无铆钉铆接冲压机的可选的实施例的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0022]以下提供本发明示出的实施例的详细描述。公开的实施例是可以以各种和可选的形式实施的本发明的示例。附图不一定按照比例。一些特征可能被夸大或最小化以显示具体组件的细节。在本申请中公开的具体的结构和功能性细节不应该被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员如何实践本发明的代表性基础。
[0023]参照图1，示出了将顶面板12连接到底面板14的无铆钉铆接部10。所指出的顶部和底部对应于如图1中所示的面板的方位，并不应该用来解释无铆钉铆接部10的方位，无铆钉铆接部10可用于连接处于任何方位的面板。机械联锁16将顶面板12固定到底面板14。
[0024]参照图2，无铆钉铆接冲压组件20被示出为包括芯22和弹簧26或偏置装置，芯26容纳在套筒24或外构件中。头部28设置在芯22上。头部28接收驱动力，将参照图4和图5在下面更详细地进行描述。
[0025]头部28设置在芯22的内端30上。内端30被容纳并保持在无铆钉铆接工具(未示出)中。凸轮表面32设置在芯22的末端34处，所述凸轮表面32是截头圆锥表面。
[0026]套筒24包括设置在套筒24的前端38处的多个指状物36。多个凸轮表面40设置在指状物36的每个上。凸轮表面40按照与芯22的凸轮表面32互成补角而设置。指状物36的外表面上设置有形成表面42。在形成无铆