[發(fā)明專(zhuān)利]用于鉚接緊固件的旋轉(zhuǎn)安裝工具

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202180043893.6
• 申請(qǐng)日: 2021-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115803129A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麥可·馬隆尼;克里斯蒂娜·瓦爾科;喬納森·奧爾森;布萊恩·班淳;孫強(qiáng);羅納德·戴斯;肯特·約翰斯通
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 賓工程工廠公司
• 主分類(lèi)號(hào): B21J15/12
• 分類(lèi)號(hào): B21J15/12;B23P19/06
• 代理公司: 上海專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

一種保持在旋轉(zhuǎn)沖床的前端內(nèi)的工具，并且當(dāng)該工具旋轉(zhuǎn)并壓迫工件時(shí)，工具內(nèi)的緊固件變得固接到工件上。該工具具有位移器，該位移器使工件非破壞性變形且再成形，而不損失任何工件材料。該工具具有各種類(lèi)型的位移器，包括；協(xié)同作用以逐漸作用在工件上的錐形及弧形位移器；可固定或可旋轉(zhuǎn)的球形位移器，比如保持架式滾珠軸承；以及整圓位移器環(huán)，當(dāng)它壓靠在工件上時(shí)會(huì)擺動(dòng)。對(duì)于固定式球形位移器，能夠采用多行程方法，其中工具在安裝行程組中的每個(gè)行程之后旋轉(zhuǎn)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

這是與2020年4月23日提交的題為“旋轉(zhuǎn)安裝工具”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)63/014,417和2020年6月1日提交的題為“用于鉚接緊固件(clinch fastener)的旋轉(zhuǎn)安裝工具”的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)63/033,098相關(guān)的PCT專(zhuān)利申請(qǐng)，特此要求優(yōu)先權(quán)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)壓機(jī)將鉚接緊固件安裝到板材或面板工件中，該旋轉(zhuǎn)壓力機(jī)賦予工件旋轉(zhuǎn)力和壓力，以實(shí)現(xiàn)緊固件與工件的附接。

背景技術(shù)

旋轉(zhuǎn)安裝位移器(displacer)可以是徑向楔形件，它從安裝面板的表面圍繞鉚接緊固件的基部推拉金屬。此方法大大降低了安裝力，并由此降低了軸向壓應(yīng)力，但這可能會(huì)導(dǎo)致面板與安裝相反的一側(cè)出現(xiàn)不想要的裝飾痕跡。

雖然標(biāo)準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)安裝位移器確實(shí)減少了安裝力和軸向應(yīng)力，但已觀察到以下問(wèn)題：

1.通常，金屬?lài)@緊固件呈不同形狀的斜面是理想的。據(jù)觀察，若有來(lái)自不同位移器形狀的另一壓制將比僅一種楔形形狀更好地填充緊固件周?chē)膮^(qū)域。能夠添加不同的位移器形狀到同一安裝工具中，將有助于更充分地填充緊固件周?chē)捏w積。在同一沖床上具有以不同位移器的形式分離的不同幾何形狀的能力也降低了各獨(dú)立位移器的制造復(fù)雜性，當(dāng)它們結(jié)合在一起時(shí)會(huì)生成復(fù)合填充形狀，而這種形狀很難用一種位移器形狀生成。

2.金屬?gòu)陌惭b面板表面剪切并在安裝過(guò)程期間再成形，主要來(lái)自位移器上的摩擦和必須在安裝孔周?chē)瑒?dòng)的鋒利邊緣。

3.扭轉(zhuǎn)應(yīng)力從帶有固體位移器的旋轉(zhuǎn)安裝過(guò)程中生成。這些應(yīng)力雖然不是豎直軸向的，但仍會(huì)導(dǎo)致在面板的外側(cè)上的痕跡。因此，降低扭轉(zhuǎn)應(yīng)力也是本公開(kāi)的預(yù)期目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)中的問(wèn)題，申請(qǐng)人已經(jīng)設(shè)計(jì)了用于旋轉(zhuǎn)壓機(jī)的新工具。當(dāng)工具旋轉(zhuǎn)并壓迫工件時(shí)，所設(shè)計(jì)的工具被保持在旋轉(zhuǎn)沖床的前端內(nèi)，通常是由鋁等金屬組成的可延展面板。在安裝過(guò)程期間，面板圍繞保持在工具內(nèi)的緊固件發(fā)生非破壞性變形，以將緊固件固接到工件。工件面板金屬在沒(méi)有任何材料損失的情況下進(jìn)行再成形。

旋轉(zhuǎn)安裝利用面積減小的位移器，通過(guò)將大部分安裝力轉(zhuǎn)換為安裝扭矩來(lái)降低軸向安裝力。在附圖和下文所述的實(shí)施例中描述的五種不同類(lèi)型的位移器可以實(shí)現(xiàn)緊固件的旋轉(zhuǎn)安裝的目標(biāo)，即：

1.全都具有相同的輪廓的多個(gè)固定式、減少面積的位移器。

2.不同輪廓的多個(gè)固定式、減少面積的位移器，以實(shí)現(xiàn)順序作用的復(fù)合金屬流動(dòng)形狀，所有這些都在一個(gè)工具上得以實(shí)現(xiàn)。

3.多個(gè)位移器，其中位移器在軸向推動(dòng)時(shí)在金屬表面上滾動(dòng)，比如滾珠軸承。結(jié)果是減少了摩擦，因?yàn)槲灰破鞑皇菄@安裝孔的表面拖動(dòng)，而是滾動(dòng)。

4.整環(huán)形位移器，其在向前推進(jìn)以位移金屬時(shí)，在一個(gè)點(diǎn)處每無(wú)限360度增量地被逐漸推動(dòng)，其具有如上相同的降低質(zhì)量的力，并且由于位移器不旋轉(zhuǎn)，減少摩擦。

5.圍繞工具膛均勻分布的固定位置位移器被按壓設(shè)定的距離并按增量旋轉(zhuǎn)。這種類(lèi)型利用軸向振動(dòng)來(lái)減輕每個(gè)工具行程后的面板應(yīng)力。每組的軸向行程數(shù)由每個(gè)行程后工具中的旋轉(zhuǎn)量決定。

附圖說(shuō)明

圖1是右下等軸測(cè)視圖。

圖2是正立面分解組裝視圖。