[實用新型]用于冷成形接頭工具的模具、壓接工具和鉚接工具

有效

• 申請號: 201520113631.4
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN204747223U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 阿曼達·凱·弗賴斯
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: B21D37/10
• 分類號: B21D37/10;B21J15/38;B21J15/40;B21J15/10
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

技術領域

本實用新型涉及一種放置在于壓接操作中接合到壓接工具中或于自沖鉚接操作中接合到自沖鉚接工具中的組件的相反側上的模具。

背景技術

在白車身結構中，接合方法在傳統上依賴于電阻電焊(例如，在鋼結構中)。隨著汽車行業對減輕車重以滿足客戶對燃料經濟性的期望和燃料使用效率標準(CAFE)要求的持續關注，增加了對替代材料的興趣。在鋁密集型車輛和其它混合金屬接合應用的情況下，與焊接鋁相關的問題已促使了冷成形接頭技術的采用，諸如當前最普遍用于成形接頭的壓接和自沖鉚釘(SPR)。SPR的一個優勢在于它是一種高產量裝配工藝。

壓接接頭提供了增添成本節省的可能。如果通過壓接接頭將零件固定在一起，則能夠節省專用鉚釘的成本。然而，壓接接頭往往弱于SPR接頭，因為它們不具有相同的互鎖程度。壓接接頭的降低的強度限制了壓接接頭的潛在應用。需要提高壓接接頭和SPR接頭的強度。

壓接接頭和自沖鉚釘的另一問題在于該組件的底層在成形接頭時會變薄并可導致鉚釘或壓接接頭突破底部面板而引起腐蝕問題。如果可以減小突破的可能性，則壓接接頭和自沖鉚釘都會被更廣泛地應用。

通過如下總結的本實用新型解決了上述問題和其它問題。

實用新型內容

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于，提供一種既能增加冷成形接頭強度又能減小面板被突破的可能性的用于冷成形接頭工具的模具。

公開了一種具有凹形內側壁的多部分模具，其被可移動地保持在襯圈內以提高可在壓接操作或自沖鉚接(SPR)操作中成形的互鎖的程度。該多部分模具還意圖減小底層薄化并降低壓接接頭和SPR接頭沖破的可能性。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于冷成形接頭工具的模具，包括：

襯圈，限定了具有成形區域和緩沖區域的凹陷部；

具有凹形內表面的組合模具，組合模具在成形冷成形接頭時被壓縮在成形區域內并在緩沖區域中展開以促進模具從冷成形接頭的移除；以及

徑向偏置件，徑向偏置件偏置組合模具以使組合模具在緩沖區域中展開。

根據本實用新型的一個實施例，組合模具具有限定了用于成形冷成形接頭的凹形內表面的至少兩個模具部分，其中，模具部分中的每一個均具有部分內底壁。

根據本實用新型的一個實施例，偏置件可操作地接合模具部分以在緩沖區域中將模具部分分離。

根據本實用新型的一個實施例，成形區域和緩沖區域同軸對齊，并且組合模具在凹陷部內往復運動以成形冷成形接頭并將冷成形接頭從組合模具移除。

根據本實用新型的一個實施例，還包括在襯圈上于成形區域和緩沖區域之間設置的凸輪表面，凸輪表面引導組合模具進入成形區域中并抵靠徑向偏置件。

根據本實用新型的一個實施例，冷成形接頭選自一組，該組基本包括：自沖鉚釘；以及壓接接頭。

根據本實用新型的一個實施例，還包括軸向偏置件，軸向偏置件接合組合模具以將組合模具偏置成在成形區域和緩沖區域之間移動。

根據本實用新型的另一方面，提供了一種壓接工具，壓接工具用于在多個面板中成形壓接接頭，壓接工具包括：壓接沖頭；以及相對于壓接沖頭設置在面板的相反側的模具，模具具有設置在杯形襯圈內側的多個部分杯形段，部分杯形段中的每一個均限定有凹形扣狀物成形面，并且壓接沖頭抵靠凹形扣狀物成形面成形面板的一部分。

根據本實用新型的一個實施例，杯形襯圈包括側壁和底壁，并且側壁具有內表面，內表面包括成形區域和與成形區域同軸的緩沖區域，其中，部分杯形段在杯形襯圈內往復運動，當部分杯形段設置在成形區域中時，壓接沖頭抵靠凹形扣狀物成形面成形壓接接頭，當部分杯形段設置在緩沖區域中時，壓接接頭從模具移除。

根據本實用新型的一個實施例，該壓接工具還包括徑向展開彈簧，徑向展開彈簧可操作地接合部分杯形段以在部分杯形段設置在緩沖區域中時將部分杯形段偏置分離。

根據本實用新型的一個實施例，該壓接工具還包括軸向偏置彈簧，軸向偏置彈簧可操作地接合部分杯形段和杯形襯圈以將部分杯形段沿軸向朝緩沖區域偏置。

根據本實用新型的一個實施例，成形區域和緩沖區域同軸對齊，模具可選地在杯形襯圈內往復運動以成形壓接接頭并將壓接接頭從模具移除，并進一步包括在襯圈上于成形區域和緩沖區域之間設置的凸輪表面，凸輪表面將模具引導到成形區域中。

根據本實用新型的一個實施例，所述多個部分杯形段包括四個段。