專利名稱：帶有無間隙夾持表面的軟管夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造所謂敞開型軟管夾具的方法，該夾具的內(nèi)表面沒有任何頂蓋或梯級，并涉及以這種方法生產(chǎn)的夾具。
背景技術(shù)：
使用較硬且較薄的塑料軟管材料，形成于內(nèi)夾箍部分上的梯級，會出現(xiàn)更為容易泄露這個問題。另外，由緊固裝置在該裝置下面形成一個間隙，例如，以一個所謂“Oetiker”耳狀體，以內(nèi)夾箍部分的整個箍帶寬度跨接緊固裝置下面的那個間隙，以避免出現(xiàn)泄露問題，是重要的。利用薄的夾箍材料的愿望，以及對于較高緊固力的需求，是提出對無任何間隙或梯級的內(nèi)夾持表面這一需求的成本原因。
美國專利第4299012號所公開的對無梯級且無間隙的內(nèi)夾持表面的布置，是配置了Oetiker，作為一個實際解決方案，在商業(yè)上格外成功地把它應(yīng)用于上億個夾具中了。根據(jù)該專利，內(nèi)夾箍部分末端處的舌狀延伸部，適應(yīng)于穿過外夾箍部分的梯級狀部分中的開口而延伸，從而，梯級狀部分的高度，基本上相當(dāng)于夾箍的厚度。如在我的待審定的第09/689625號申請中所說明的那樣，該申請于2000年11月13日備案，現(xiàn)為美國專利第6240603號，在此種夾具中，基本上所有的應(yīng)力都被吸收在外夾箍部分中了，該部分包括梯級狀部分那個區(qū)域，而疊合著的內(nèi)夾箍部分則基本上免受任何應(yīng)力，但卻在疊合區(qū)域中產(chǎn)生徑向夾持力。這些夾持力是由于借助于緊固裝置而把外夾箍部分緊固，使夾具的直徑尺寸減小而產(chǎn)生的。因此，在外夾箍部分與舌狀延伸部之間的疊合部區(qū)域內(nèi)，對于所要緊固的物體的表面所做的直接夾持作用，在現(xiàn)有的美國專利第4299012號所說明的那種類型的夾具中，就僅僅只由舌狀延伸部產(chǎn)生。所以，一方面，就要求造成順著夾箍橫側(cè)方向盡可能寬的舌狀延伸部。另一方面，為了能夠吸收高的應(yīng)力，還要求在界定開口的梯級狀部分中，為兩個側(cè)面上的舌狀延伸部，造成盡可能寬的橫側(cè)夾箍部分。因此，為適應(yīng)這些矛盾的要求，折中的做法就是設(shè)計者在設(shè)計此種夾具時，做某些限制，這不僅涉及到夾箍的物理尺寸，也涉及到夾箍材料。在有關(guān)0etiker的美國專利第4237584號中所公開的一種不同的方法，就是利用舌狀延伸部，與叉狀構(gòu)造所形成的開口嚙合。以叉狀構(gòu)造來做無梯級布置這樣的概念，在Calmettes及其他人所提出的美國專利第4750242號中被采納了，在該專利中，采納了內(nèi)夾箍部分末端上的一個U形構(gòu)造，與一個形狀與U形構(gòu)造互補(bǔ)的所謂凸臺相嚙合。然而，在上述此件專利中所公開的該夾具，牽涉到一個潛在的泄露問題。符合上述此件專利的夾具，除了是一種固定尺寸的夾具，以及沒有對如何對其加以布置方能用于直徑尺寸在公差范圍內(nèi)的夾具提出建議之外，該專利并未表明，如何對于實施所公開布置的夾具所必需的夾箍，加以優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)地，本發(fā)明的首要目的，是提供用于制造敞開型夾具的一種方法，它避免了上述缺點和弊病，并用來可以毫無問題地制造敞開的軟管夾具，尤其是制造那些包括叉狀凹陷外形(female profile)的夾具，此種叉狀外形處于內(nèi)夾箍部分的末端，適合與在外夾箍部分中形成凸出外形(male profile)的深拉凹縫(deep-drawnchannel)相嚙合，從而，凸出外形的外表形狀的寬度與深度，就與上述凹陷外形中的開口互補(bǔ)。根據(jù)本發(fā)明的制造方法所制造的夾具，使余留在凹縫狀缺口(depression)或凹陷部(indentation)的兩個側(cè)面上的橫側(cè)夾箍部分，與該缺口或凹陷部的底部表面合并，就消除了現(xiàn)有技術(shù)的美國專利第4750242號中那種潛在的泄露問題。缺口或凹陷部的底部表面，因此就處于如同整個夾具的內(nèi)夾持表面那樣的徑向距離上，該表面也就包括了內(nèi)夾箍部分的內(nèi)夾持表面以及夾箍其余部分的夾持表面，從而，保證了無泄露的布置。
然而，本發(fā)明并不限于應(yīng)用于美國專利第4750242號所示那種類型的夾具。相反，牽涉到深拉凹縫構(gòu)造的本發(fā)明這種方法，也能成功應(yīng)用于制造現(xiàn)有的美國專利第4299012號與4237584號所公開的夾具，它避免了在梯級狀部分中為舌狀延伸部提供開口，其結(jié)果令人驚異，可使上述這種問題更為實際地得到解決。
另外，本發(fā)明提供一個公開件，它針對上述類型夾具的要求，能在整個公差范圍中產(chǎn)生夾具的無梯級且無間隙的夾持力，而且為夾箍中各個部分的專門布置設(shè)定參數(shù)，以便在所涉及到的夾箍長度范圍內(nèi)優(yōu)化夾箍的各項要求。


本發(fā)明的這些及其他目的、特性和優(yōu)點，通過結(jié)合附圖所做的下述說明，就可以看清楚，這些附圖僅僅是為了做顯示，它們顯示了符合本發(fā)明的多個實施例，在這些附圖中圖1是美國專利第4750242號所公開的夾具的透視圖；圖2是圖1所示夾具的放大尺寸簡略視圖，說明潛在的泄露問題；圖3的軸向局部簡略視圖，顯示按照本發(fā)明的方法所制造的夾具，在該圖中，對機(jī)械連接件僅僅做了大致顯示，且圖中所示夾具處于緊固裝置的尚未緊固狀態(tài)；圖3a的軸向局部簡略視圖，相似于圖3，顯示按照本發(fā)明的方法所制造的夾具，但卻是部分的剖視圖，且顯示的是緊固之后該夾具的多個部分，它們所處的位置，對應(yīng)于該夾具既定公差范圍的最小直徑尺寸；圖4是符合本發(fā)明的夾具的簡略透視圖，在某些方面，該夾具相似于美國專利第4299012號所公開的那種夾具，但它包含了修改的布置，以便達(dá)到?jīng)]有任何間隙或梯級的內(nèi)夾持表面，且它是按照本發(fā)明方法制造的；圖5的簡略局部平面視圖，顯示按照本發(fā)明的方法所制造的夾具，是從該夾具里面看上去，并為了更透徹地理解而展開成平面的，該圖顯示了符合本發(fā)明的該夾具各個不同部分的位置，它被機(jī)械連接件嚙合了，但處于未緊固狀態(tài)下；圖6是相似于圖5的簡略局部平面視圖，顯示按照本發(fā)明的方法所制造的夾具各個部分所處的位置，該夾具處于緊固狀態(tài)下，對應(yīng)于既定公差范圍的最大直徑尺寸；圖7是相似于圖5和圖6的簡略局部平面視圖，顯示按照本發(fā)明的方法所制造的夾具各個部分所處的位置，該夾具處于緊固狀態(tài)下，對應(yīng)于既定公差范圍的最小直徑尺寸；圖8是沿圖3a中線段VIII-VIII截取繪制的簡略剖視圖；圖9是沿圖3a中線段IX-IX截取繪制的簡略剖視圖；圖10是沿圖3a中線段X-X截取繪制的簡略剖視圖；圖11是沿圖3a中線段XI-XI截取繪制的簡略剖視圖；圖12是本發(fā)明的方法所用凹模(female die)的一個部分的平面圖，該凹模用于制造圖3至11所示夾具；圖13是沿著圖12中線段XIII-XIII截取繪制的縱向剖視圖；圖14的頂視平面圖，顯示以圖12與13所示模具獲得的外夾箍部分一個部分；圖15是沿著圖14中線段XV-XV截取繪制的剖視圖；圖16的頂視平面圖，顯示以本發(fā)明的方法所制凹模的一個修改實施例中的一個部分，所示的夾具具有不同的布置，以便達(dá)到?jīng)]有間隙或梯級的內(nèi)夾持表面；圖17是沿著圖16中線段XVII-XVII截取繪制的局部縱向剖視圖；圖18是沿著圖16中線段XVIII-XVIII截取繪制的局部縱向剖視圖；圖19的局部簡略頂視平面圖，顯示以圖16、17和18所示模具獲得的夾具外夾箍部分；圖20是沿著圖19中線段XX-XX截取繪制的局部簡略縱向剖視圖；圖21是沿著圖19中線段XXI-XXI截取繪制的局部簡略橫側(cè)剖視圖；以及圖22是沿著圖19中線段XXII-XXII截取繪制的簡略橫側(cè)剖視圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在參看圖紙，在所有這些不同的視圖中，相同的標(biāo)號表示同樣的部分，圖1顯示美國專利第4750242號所公開的現(xiàn)有技術(shù)的一種夾具。該夾具包括一個夾箍1，它帶有外夾箍部分1a和內(nèi)夾箍部分1b，內(nèi)夾箍部分的末端部分配置了一個U形開口4a，該開口限定著一個基本上為U形的凹陷外形4c。外夾箍部分1a帶有所謂凸臺5a，如這件專利所公開的那樣，該凸臺5a在外夾箍部分1a的橫側(cè)夾箍部分5c中的其5b這個部分合并。根據(jù)這件專利，如在該專利的圖6中清楚顯示的那樣，凸臺5a的底部，借助于其5b這個部分，順著朝外的方向，與橫側(cè)夾箍部分5c合并，該橫側(cè)夾箍部分保持著一段徑向距離，該距離相當(dāng)于外夾箍部分1a那段距離。如本申請的圖2大略顯示的那樣，袋狀裝置7因此就相應(yīng)于潛在的泄露位置而形成。
按照本發(fā)明，如圖3與圖3a所示，用符合本發(fā)明的方法就得以避免這個問題，該方法用于制造一種夾具，在該夾具中，由于在深拉凹縫的兩側(cè)進(jìn)行深拉操作，外夾箍部分11a的橫側(cè)夾箍部分61就基本不受影響，該凹縫構(gòu)造了深度基本上等于夾箍厚度且通常以標(biāo)號60表示的缺口或凹陷部，使該橫側(cè)夾箍部分借助于合并區(qū)段(merging section)67而與凹縫狀缺口或凹陷部60的底部表面60a合并。因此，底部表面60a就處于內(nèi)夾箍部分11b的夾持表面的正常已有徑向距離上，且由于外夾箍部分11a的延續(xù)還形成了夾具的箍環(huán)11的夾持表面。依據(jù)夾箍的厚度以及夾箍材料的變形能力而定，這些合并區(qū)段67可以或多或少地是陡峭的，但最好是漸進(jìn)的。內(nèi)夾箍部分11b的末端終止于一個凹袋中，該凹袋基本為U形形狀的，且由兩個分叉尖叉(fork tines)51形成，該尖叉限定著凹陷外形52(見圖4)。按照本發(fā)明的方法所進(jìn)行的修改，消除了圖1與圖2所示現(xiàn)有技術(shù)實施例的凹袋7，以及該凹袋存在的現(xiàn)在泄露問題。也要注意，作為一項總方針，合并區(qū)段67不應(yīng)當(dāng)太長，以便在合并區(qū)段67抵達(dá)凹縫狀缺口或凹陷部60的底部60a水平面時，盡可能迅速地使外夾箍部分的整個箍帶寬度恢復(fù)。然而，受制造的限制，可以順著夾箍的縱向方向，規(guī)定合并區(qū)段67的長度。因此，對于既定夾具尺寸、既定夾箍厚度及既定夾箍材料類型，最佳狀態(tài)根據(jù)經(jīng)驗就能容易確定。
因此，除了可由夾具的細(xì)部決定可行的其他深拉操作之外，符合本發(fā)明的新穎方法，還包括這樣的步驟(a)在要變成外夾箍部分的夾箍的原有的平坦箍帶中進(jìn)行深拉，形成凹縫，該凹縫由兩個橫側(cè)部分限定，該兩個部分與夾箍的表面基本上成直角而延伸。凹縫的一個末端敞開，另一個末端封閉，且在順著與夾箍表面成直角的方向上，該凹縫的尺寸基本上相當(dāng)于夾箍的厚度，最好盡可能接近于該厚度的尺寸。凹縫基本上與夾箍的中央縱向平面相對稱而被定位，其順著夾箍橫側(cè)方向的尺寸，不大于夾箍整個寬度的約65％，從而，在凹縫的敞開末端處就存在兩個橫側(cè)夾箍部分，每個橫側(cè)夾箍部分背離一個相應(yīng)的橫側(cè)部分而延伸；以及(b)最好在深拉操作期間，使位置上未受深拉操作影響的外夾箍的任何部分，合并成新的平面，該平面被對應(yīng)于夾箍厚度而位移一段距離，從而，外夾箍部分的延續(xù)部，就在新的平面上不受阻礙地延伸于外夾箍的整個箍帶寬度上，且能獲得無間隙又無梯級的內(nèi)夾持表面。
步驟(a)與(b)可以用具有互補(bǔ)形狀的兩塊合一(two-partite)的凸模來進(jìn)行，專業(yè)人員都知道，該凸模隨之成為適當(dāng)?shù)亩〞r關(guān)系而可彼此移動，但最好同時采用適當(dāng)構(gòu)造的整體模(integral die)來進(jìn)行該步驟，以便對深拉變形所引起的彎曲所做的加強(qiáng)最小。
圖1與圖2所示應(yīng)用本發(fā)明方法的夾具類型，牽涉到凹縫60的構(gòu)造，該凹縫的底部封閉且頂部敞開，它是由于把夾箍的中央?yún)^(qū)域進(jìn)行深拉，從而形成有缺口或凹陷部形狀的凹縫，以及最好是在深拉操作期間，在與外夾箍部分的自由端背離的凹縫60的預(yù)期末端區(qū)域之內(nèi)，把位置上依然未受凹縫60的深拉所影響的兩個側(cè)面區(qū)段67，合并為被封閉凹縫的已位移底部60a的平面，從而，在外夾箍部分的延長部11中，達(dá)成一個整個寬度的內(nèi)夾持表面，該表面基本相當(dāng)于U形末端部分51區(qū)域之內(nèi)的內(nèi)夾箍部分的夾持表面。如前所述，為優(yōu)化進(jìn)行，凹縫60的深度應(yīng)當(dāng)盡可能逼近地相當(dāng)于夾箍的厚度，以避免出現(xiàn)任何梯級，從而，使該梯級可能不合乎要求的后果，依據(jù)軟管材料的類型及夾箍材料的類型與厚度，以及軟管的類型與厚度來決定。
圖4顯示把本發(fā)明應(yīng)用于一種夾具上的情況，該夾具帶有如美國專利第4299012號所公開的那種所謂“Detiker”耳狀體，并帶有一種裝置，以便以符合本發(fā)明的方法來獲得無梯級的夾持表面。圖4所示夾具，包括夾箍11，它帶有疊合的內(nèi)夾箍部分和外夾箍部分11a和11b；緊固裝置，其形式為可塑地可變形耳狀體，通常以標(biāo)號13表示，它包括由跨接部分16所互相連接的朝外延伸側(cè)翼(leg)部分14與15，該跨接部分最好配置了迄今已知的任何類型的加強(qiáng)部17；以及一個機(jī)械連接件，它由一個導(dǎo)向鉤31和兩個深拉支承鉤32組成，該深拉支承鉤從內(nèi)夾箍部分11b上朝外延伸，并適合于嚙合在外夾箍部分11a的開口35中。為了達(dá)到內(nèi)夾箍表面無間隙或無梯級，就為圖4所示夾具，配置深拉凹縫60，它在外夾箍部分11b中形成凸出外形；還配置U形內(nèi)夾箍末端51，形成凹陷外形；以及配置如結(jié)合圖3與圖3a所述的那種合并區(qū)段67。
另外，本發(fā)明并不限于帶有圖4所示機(jī)械連接件31、32、35的夾具，而且也適用于在疊合的箍帶部分之間具有不同連接件的夾具，如專業(yè)人員所知的那樣，例如，像美國專利第3286314號或美國專利第4711001號所示那種。焊接的連接件，尤其是點焊連接件或激光束焊接連接件，也是可行的。然而，應(yīng)當(dāng)在電鍍鋼上避免使用點焊，因為這樣做可能損壞電鍍鋼上的涂覆層，且因此最好僅僅對不銹鋼箍帶材料采用點焊。
在圖3、3a和4所示類型的夾具中，對夾箍長度的優(yōu)化，可采取下述技術(shù)內(nèi)容來實現(xiàn)。參看圖5，叉狀凹陷外形52的長度1，最多相當(dāng)于抵達(dá)合并區(qū)段起始處的凹縫狀缺口或凹陷部60的長度L，但最好是略微小于距離L，以保證未受損害地實現(xiàn)在夾具公差范圍內(nèi)的最小徑向尺寸。由內(nèi)夾箍部分11b末端的分叉尖叉51所形成的凹陷外形52，其寬度應(yīng)當(dāng)略微寬于凹縫狀缺口或凹陷部60的寬度，以便允許相互滑動嚙合。在圖5所示的夾具位置上，該位置相當(dāng)于夾具尚未緊固的狀態(tài)但機(jī)械連接件已經(jīng)嚙合了，只要在內(nèi)夾箍部分11b末端處的凹袋52的末端，與凹縫狀缺口或凹陷部60的開始處之間存在著間隙，就會發(fā)生泄露，因為在這個區(qū)域之內(nèi)沒有夾持作用存在。
在對既定公差范圍有夾持作用的夾具中，如僅僅在圖6中大略顯示并以標(biāo)號o表示的至少是微小的疊合，應(yīng)當(dāng)存在于凹縫狀缺口或凹陷部60與如圖6所示的分叉尖叉51之間，以保證在既定公差范圍內(nèi)的最大直徑尺寸的夾具，其夾持作用不受泄露之害。對于在最大直徑尺寸位置上的夾具無問題地起作用所必須的疊合o，其用量依賴于多種因素而定，且對于具有既定公差的既定尺寸的夾具來說，是容易確定的，而該夾具是由某種特定箍帶材料厚度的既定箍帶材料所制造的。圖7也顯示了在夾具的既定公差范圍的最小直徑尺寸中的各個部分的位置。
在夾箍中的凹縫狀缺口或凹陷部60的位置，本身并不影響實施本發(fā)明所必須而由其他因素所控制的箍帶的總長度。對于從緊固裝置13側(cè)翼部分14延伸到機(jī)械連接件31、32、35的外夾箍部分11a的長度不加任何考慮，該長度依賴于眾所周知的因素而定，且能被優(yōu)化得使夾箍材料的長度最小而符合已知的慣例，則很顯然，按本發(fā)明的方法而制造夾具所必須的箍帶，其總長度，主要是依賴于內(nèi)夾箍部分11b的長度而定的，具體地說，是依賴于必須疊合側(cè)翼部分15右邊的那段長度而定，如圖4所示那樣。為了保證適當(dāng)操作夾具，緊固裝置13之下的間隙，必須由夾具的所有夾持部分中的內(nèi)夾持部分的整個箍帶寬度來跨接。換言之，在此種狀態(tài)下，在緊固裝置13之下的間隙區(qū)域中，要避免出現(xiàn)分叉尖叉51的任何部分。要謹(jǐn)防內(nèi)夾箍部分因此而長得足以使得由分叉尖叉51所形成的凹陷外形的開始處，在機(jī)械連接件31、32、35被嚙合并在夾具緊固之前，變得在外夾箍部分的整個箍帶寬度下方，延伸到側(cè)翼部分15的右邊。事實上，作為預(yù)防措施，凹陷外形的開始處，在與側(cè)翼部分15的連接處右邊有一小段距離的地方，隨著外夾箍部分開始，才是符合要求的。因此，當(dāng)控制裝置已經(jīng)嚙合，但緊固裝置還未被外夾箍中凹縫狀缺口60的位置緊固時，所必需的箍帶，其長度就由凹陷外形的長度1(見圖5)及凸出外形與凹陷外形之間的間隙來控制。凹縫狀缺口或凹陷部60的長度L，應(yīng)當(dāng)?shù)扔谥辽偈菉A具的公差范圍，加上在夾具公差范圍的最大直徑尺寸中疊合處的距離o。凹袋50的長度1，因此就必須與長度L幾乎相同，最好略微短些，以保證可靠地實現(xiàn)夾具公差范圍的最小直徑尺寸。
在沒有非疊合距離a(見圖5)所形成的間隙的情況下，尺寸L與1就得增大，以達(dá)到無間隙的既定公差范圍，這就必須增大內(nèi)夾箍部分所要求的長度。另外，還要把凹縫狀缺口或凹陷部60的開始處，放置得更接近側(cè)翼部分15。所允許的距離a，依賴于機(jī)械連接件嚙合且緊固裝置還未緊固時的狀態(tài)下，以及在夾具公差范圍內(nèi)緊固抵達(dá)最大尺寸時，夾具的緊固范圍而定，為了抵達(dá)該最大尺寸，夾具被設(shè)計得當(dāng)不允許有間隙a時，在最大公差點上實現(xiàn)可靠的無間隙夾持作用。凹縫狀缺口或凹陷部60的實際位置，依賴于夾具的尺寸和由經(jīng)驗所能確定的夾具最佳位置，以及夾箍材料的類型和厚度來決定。作為一般規(guī)則，必須把外夾箍部分11a定位得遠(yuǎn)離側(cè)翼部分15的連接部，從而，在用凹縫狀缺口或凹陷部60制造夾具時，不會發(fā)生不利的相互作用。為了實現(xiàn)按照本發(fā)明的方法制造的夾具所必需的夾具的優(yōu)化長度，即外夾箍部分中凹縫狀缺口或凹陷部60的位置，以及疊合的內(nèi)夾箍部分11b的總長度，考慮到上述標(biāo)準(zhǔn)就可便利地確定，該標(biāo)準(zhǔn)包括由內(nèi)夾箍部分11b的整個箍帶寬度，即由沒有任何凹陷外形的內(nèi)夾箍部分，跨接貼在緊固裝置下面的間隙這樣的需要。
圖8、9、10和11的簡略剖視圖，顯示圖3a所示那種類型的夾具各個部分的位置。
一方面，凹縫60的寬度，以及因凹縫60深拉而在位置上依然未受影響的橫側(cè)部分61(見圖4與圖9)的寬度，應(yīng)當(dāng)考慮到下述因素來做選擇。橫側(cè)部分61及分叉尖叉51的寬度，應(yīng)當(dāng)比較寬，因為被疊合的橫側(cè)部分61徑向地朝內(nèi)所壓迫的分叉尖叉，會在內(nèi)夾箍部分11b的末端產(chǎn)生夾持壓力。另外，橫側(cè)部分61與合并區(qū)段67應(yīng)當(dāng)寬得足以吸收應(yīng)力，使夾具設(shè)計得受到該應(yīng)力也不會撕開或破裂。另一方面，在夾具公差范圍的基本部分上，夾持作用由凹縫60的內(nèi)夾持表面60a產(chǎn)生，這就要求把凹縫制造得盡可能寬些。另外，為了便于使區(qū)段67朝內(nèi)合并變形，最好該區(qū)段是狹窄的。因此，賦予這些尺寸的實際的數(shù)值，依據(jù)于預(yù)期在既定夾具中的應(yīng)力和夾持力，以及夾具的類型、夾箍材料和該材料的厚度而定，且可采納下述技術(shù)內(nèi)容根據(jù)經(jīng)驗來優(yōu)化該數(shù)值。作為一般準(zhǔn)則，凹縫60的夾持表面60a的寬度，可以為夾箍寬度的約35％至約65％，而每個分叉尖叉51的寬度，則可為夾箍寬度的約32.5％至約17.5％；缺口60的夾持表面60a的寬度，最好為夾箍寬度的約40％至約60％，而每個分叉尖叉51的寬度則最好為夾箍寬度的約30％至約20％。
圖12與13顯示了凹模的一個部分，該凹模均以標(biāo)號100表示，它包括延伸在夾箍整個寬度上的一個平坦部分101，在該部分上要支承意圖在于形成外夾箍部分11a的那部分箍帶。凹模100包括模腔102，該模腔的尺寸使得具有上述尺寸的凹縫狀缺口或凹陷部60由于深拉而實現(xiàn)。模腔102的兩側(cè)，是平坦的橫側(cè)表面103，該橫側(cè)表面與平坦部分齊平。模腔102終止于平坦部分105處，該平坦部分延伸于夾箍的整個寬度上，并相對于平坦部分101位移一段基本上相當(dāng)于夾箍厚度的距離，從而，凹模的橫側(cè)表面103就借助于合并區(qū)段107而與平坦部分105合并。合并區(qū)段107是考慮到所說的相對于合并區(qū)段67，并在冷變形和/或深拉金屬帶材料中應(yīng)當(dāng)避免尖銳的角落，進(jìn)行設(shè)計的。凸模構(gòu)件(未顯示)是凹模形狀的互補(bǔ)形狀的，如專業(yè)界所知的那樣，從而，平坦部分105就相對于平坦部分101而位移，所位移的量，使得外夾箍部分11a以基本上相當(dāng)于夾箍厚度的量而位移。雖然是圖紙所示平面中那種形狀，但凹模100也可以具有如制造夾具時那種所知的彎曲形狀。夾具的其他部分，比如緊固裝置和機(jī)械連接件，是以現(xiàn)有技術(shù)按常規(guī)方式制造的。例如，U形凹陷形狀50、開口35以及能使鉤狀構(gòu)件31、32變形所必需的切口，可按把所供應(yīng)的箍帶材料切割成箍帶的同樣操作來實現(xiàn)。要實現(xiàn)緊固裝置及鉤狀構(gòu)件的變形，可按與實現(xiàn)凹縫60的步驟相同的步驟來進(jìn)行，或在例如依據(jù)緊固裝置類型所做的分離步驟中來進(jìn)行。
圖14與15顯示外夾箍部分的一個部分，該部分是以圖12和13所示類型的模具獲得的。
然而，本發(fā)明并不限于圖1至4所示類型的夾具，而可同樣應(yīng)用于牽涉到疊合夾箍部分的其他類型的夾具。例如，符合本發(fā)明的方法，同樣可應(yīng)用于如美國專利第4299012號與4237584號所述那種在內(nèi)夾箍末端上布置了舌狀延伸部的夾具，以及如美國專利第4299012號或美國專利第4521940號的圖40中所公開的那種所謂螺栓型夾具。
圖16至18簡略顯示了符合本發(fā)明的方法所用的凹模的一個部分，它用于制造如美國專利第4299012號中所公開的那種夾具。更具體地說，該模具在圖16至18中均以標(biāo)號200表示，它包括延伸于整個寬度上的平坦部分201，該部分后面跟有順著背離外夾箍部分自由端的方向的兩個橫側(cè)部分203，該橫側(cè)部分相對于平坦部分201的平面而位移一段基本上相當(dāng)于夾箍厚度的尺寸。該模具的中央?yún)^(qū)域202保持在夾箍部分的平面201上，從而由于深拉而形成一個凹縫，該凹縫在頂部封閉且在底部敞開。中央部分202接著逐漸與模具已位移的橫側(cè)部分203在區(qū)域207之內(nèi)合并，從而，由于位移了基本上相當(dāng)于夾箍厚度的一段距離，且不受阻礙地延伸于夾箍整個寬度上的表面205，就再度在合并區(qū)段207之后出現(xiàn)于外夾箍部分的延伸部中。
參照圖12至15所示凹模所說明的上述情況，同樣可應(yīng)用于圖16至18所示模具中。
圖19至22簡略顯示了以符合本發(fā)明的方法制造的夾具的外夾箍部分的一個部分，其中，那一連串標(biāo)號200，相當(dāng)于圖15與16中所用的標(biāo)號。內(nèi)夾箍部分211b終止于舌狀延伸部252中，如美國專利第4299012號中公開的那樣，該延伸部適應(yīng)于嚙合在封閉于頂部的凹縫260中，從而，舌狀延伸部252的寬度就略微小于凹縫260的寬度，但最好是接近于在凹縫中便于滑行移動所能接受的寬度，以便使夾持表面的區(qū)域最小，該表面是由凹縫260深拉期間所形成的橫側(cè)部分26 1之前的舌狀延伸部所提供的。合并區(qū)段267進(jìn)入橫側(cè)部分261的情況，也如同這樣。
上面，說明了圖4至14所示的實施例，它是優(yōu)化箍帶的長度即箍帶所需的夾箍的長度，僅僅必須記起的是，當(dāng)夾箍處于名義夾箍尺寸的既定公差范圍的其最大直徑尺寸位置上時，在橫側(cè)夾箍部分261與舌狀延伸部252之間，至少必須存在著略微的疊合。因此，凹縫的長度，也像舌狀延伸部252的長度一樣，必須足以容納“Oetiker”耳狀體的完全收縮，也就是說，當(dāng)可塑變形了的耳狀體達(dá)到了其最大可塑變形時，此種變形應(yīng)當(dāng)基本上相當(dāng)于名義夾箍尺寸的既定公差范圍的最小直徑尺寸，必須如此。另一方面，當(dāng)夾箍處于既定公差范圍的其最小直徑位置時，舌狀延伸部必須不抵達(dá)合并區(qū)段267之外的位置上。至于其他部分，參照圖4至15所示實施例所述的情況，也適用于圖16至21的實施例，特別是區(qū)段262與267所涉及的范圍內(nèi)適用。
因此，本發(fā)明的方法所用的凸模，正如任何專業(yè)人員所知的那樣，與此處所公開的凹模是互補(bǔ)的。另外，也正如已知的這種類型產(chǎn)品的深拉技術(shù)和冷變形技術(shù)一樣，要避免形成銳角，以免出現(xiàn)不必要的應(yīng)力，而這是通過在所要求的地方以小的曲率半徑形成彎曲表面就容易實現(xiàn)的。
另外，如上所述，在符合本發(fā)明的冷變形和深拉操作期間，采用適當(dāng)構(gòu)造的模具，也可以發(fā)生夾箍的其他冷變形和深拉操作。還有，在夾箍部分上，任何將發(fā)展為使局部硬化及局部阻抗彎曲會增大的趨勢，都能以專業(yè)界所知的常規(guī)方式，例如美國專利第4299012號中所公開的方式，加以抵消，該件專利提出使短路(short cuts)或阻斷(cut-outs)削弱的措施。
盡管我僅僅顯示并說明了本發(fā)明的兩個實施例，但要明白，這并非對本發(fā)明加以限制，正如專業(yè)人員所知，要對本發(fā)明做許多變動和修改并不難。因此，我并不希望限于本說明書所顯示及所說明的細(xì)節(jié)，而是打算囊括隨附的權(quán)利要求書范圍內(nèi)所包含的所有此種變動和修改。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)夾具的方法，該夾具具有無梯級且無間隙的內(nèi)部夾持表面，分別采用處于夾箍一個末端處的凹陷外形與凸出外形之一，以便在夾具已安裝狀態(tài)下形成疊合的內(nèi)夾箍部分，以及采用夾箍的凹縫所形成的凹陷外形與凸出外形之一，以便在夾具已安裝狀態(tài)下形成疊合的外夾箍部分，獲得該表面，該方法包括下列步驟a)通過深拉夾箍而變形，以便在夾箍中央?yún)^(qū)域?qū)崿F(xiàn)凹縫(60、260)，該凹縫順著與夾箍平面成直角的方向，所具有的尺寸基本上相當(dāng)于夾箍厚度，且該凹縫的一個末端敞開而另一個末端封閉；以及b)在與外夾箍部分的自由端相背離的凹縫預(yù)定末端區(qū)域(67、267)之內(nèi)，把依然在位置上基本未受凹縫構(gòu)造所影響的任何部分(61、260)合并，從而形成外夾箍部分延伸部的表面，該表面終止于一個單個平面中，該平面相對于外夾箍部分的原有平面，位移一段基本上相當(dāng)于夾箍厚度的距離，并未受阻礙地延伸于夾箍的整個箍帶寬度上。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(a)與步驟(b)基本上同時發(fā)生。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟(a)與步驟(b)在深拉操作期間發(fā)生。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于由步驟(a)所形成的凹縫，形式為夾箍中央?yún)^(qū)域中的缺口(60)，凹縫兩側(cè)上的橫側(cè)部分(61)基本上未受凹縫構(gòu)造的影響，該部分合并在凹縫底部的平面中。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于由步驟(a)所形成的凹縫(60)，在底部封閉且在頂部敞開(見圖14與15)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于由步驟(a)所形成的凹縫，在頂部(260)封閉且在底部敞開(見圖19至22)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于凹縫的封閉頂部(260)，與夾箍的橫側(cè)部分(261)合并(267)，該橫側(cè)部分由于深拉操作而位移，以便形成外夾箍的延伸部，該延伸部位移一段距離，該距離基本上相當(dāng)于橫側(cè)部分的置換，從而形成外夾箍的延伸部，此延伸部位移一段距離，并延伸于夾箍的整個寬度上，該距離基本上相當(dāng)于夾箍厚度。
8.一種用權(quán)利要求1所述方法制造的夾具。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求5所述方法制造的夾具。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求6所述方法制造的夾具。
11.一種敞開類型的夾具，包括夾箍，該夾箍具有夾箍末端部分，該部分打算在安裝狀態(tài)下形成疊合的內(nèi)夾箍部分(111b、211b)和外夾箍部分(11a、211a)；連接裝置(31、32、35)，該裝置可操作得連接疊合的夾箍部分；緊固裝置(19)，該裝置用于把夾箍緊固在所要緊固的物體周圍，該緊固裝置順著夾箍的周邊方向形成間隙；以及其他裝置(51、52、60；252、260)，這些裝置確保夾箍裝置的無間隙且無梯級的內(nèi)夾持表面，該夾箍裝置包括處于內(nèi)夾箍部分末端處的凹陷外形與凸出外形(51、52；252)之一，還包括在外夾箍部分中由深拉凹縫所形成的凸出外形與凹陷外形(60、260)之一，該凹縫與夾箍表面成直角的尺寸，基本上相當(dāng)于夾箍的厚度；其特征在于在凹縫末端區(qū)域(67、267)之內(nèi)，外夾箍部分(61、260)的任何部分，在位置上基本不受深拉的影響而合并入在凹縫構(gòu)造中位移一段距離的那個平面，該區(qū)域是背離外夾箍部分自由端的。
12.如權(quán)利要求11所述的夾具，其特征在于上述凹縫(60)在頂部是敞開的，并由基本上與夾箍表面成直角的兩個橫側(cè)部分所限定，該橫側(cè)部分由連接底部部分所連接，因此，在外夾箍部分的原有平面中留下兩個橫側(cè)部分(61)，該橫側(cè)部分從對應(yīng)的側(cè)邊部分處橫向延伸，且該橫側(cè)部分(61)在上述凹縫的末端合并(67)入連接部分的那個平面中。
13.如權(quán)利要求11所述的夾具，其特征在于上述凹縫(260)的頂部是封閉的，并由基本上與夾箍表面成直角的兩個橫側(cè)部分所限定，該橫側(cè)部分由連接部分所連接，該連接部分形成了凹縫頂部，并由原有外夾箍部分的在位置上基本上不受影響的中央?yún)^(qū)域(260)所構(gòu)成，其中，位移上述一段距離的兩個橫側(cè)部分(261)從側(cè)邊部分的對應(yīng)內(nèi)末端處朝外延伸，且連接部分在凹縫末端處合并(267)入橫側(cè)部分的那個平面中，該凹縫末端與外夾箍部分的自由端是背離的。
14.如權(quán)利要求11所述的夾具，其特征在于上述連接裝置和緊固裝置，是互相分開的部分，它們在夾箍中位于不同的地方。
15.一種敞開類型的夾具，包括夾箍，該夾箍具有夾箍末端部分，該部分打算在安裝狀態(tài)下形成疊合的內(nèi)夾箍部分(11b)和外夾箍部分(11a)；連接裝置(31、32、35)，該裝置可操作得連接疊合的夾箍部分；緊固裝置(13)，該裝置用于把夾箍緊固在所要緊固的物體周圍，該緊固裝置順著夾箍的周邊方向形成間隙；以及其他裝置(51、52、60)，這些裝置確保夾箍裝置的無間隙且無梯級的內(nèi)夾持表面，該夾箍裝置包括處于內(nèi)夾箍部分(11b)末端處的基本為分叉尖叉的凹陷外形(51)，還包括在外夾箍部分(11a)中深拉了的朝內(nèi)延伸的凹縫狀缺口(60)，該缺口形成凸出外形，并具有基本上相當(dāng)于夾箍厚度的深度，從而，在安裝狀態(tài)下，凹縫狀缺口(60)朝內(nèi)面對的表面，此表面形成外夾箍部分的底部，就處于相同于內(nèi)夾箍部分(11b)的內(nèi)夾持表面那樣的徑向距離上，該朝內(nèi)延伸的凹縫狀缺口，形成基本上與凹陷外形互補(bǔ)的凸出外形，并在凹縫狀缺口的兩側(cè)上留下外夾箍部分其余的橫側(cè)部分(61)；其特征在于上述橫側(cè)部分的末端區(qū)段(67)，順著背離外夾箍部分自由端的方向，從上述凹縫的一個預(yù)定的點上，朝內(nèi)合并，以便與缺口朝內(nèi)面對的底部表面基本上形成共面。
16.一種敞開類型的夾具，包括夾箍，該夾箍具有夾箍末端部分，該部分打算在安裝狀態(tài)下形成疊合的內(nèi)夾箍部分(211b)和外夾箍部分(211a)；連接裝置(31、32、35)，該裝置可操作得連接疊合的夾箍部分；緊固裝置(13)，該裝置用于把夾箍緊固在所要緊固的物體周圍，該緊固裝置順著夾箍的周邊方向形成間隙；以及其他裝置(252、260)，這些裝置確保夾箍裝置的無間隙且無梯級的內(nèi)夾持表面，該夾箍裝置包括處于內(nèi)夾箍部分(211b)末端處的形式為舌狀延伸部的凸出外形(252)，還包括處于外夾箍部分(211a)中央?yún)^(qū)域中形式為頂部封閉且底部敞開的深拉凹縫的凹陷外形(260)，該深拉凹縫與外夾箍部分的表面成直角的尺寸基本上相當(dāng)于夾箍厚度，且形成兩個從該凹縫的底部朝外延伸的橫側(cè)深拉部分(261)，從而，在夾具的安裝狀態(tài)下，橫側(cè)部分的朝內(nèi)面對的表面，基本上處于相同于內(nèi)夾箍部分的朝內(nèi)面對的表面那樣的徑向距離上，上述凸出外形基本上與凹陷外形互補(bǔ)；其特征在于上述凹陷外形(260)由兩個深拉橫側(cè)部分所限定，該橫側(cè)部分基本上與夾箍表面成直角而延伸，它們的頂部由原有的外夾箍部分的中央?yún)^(qū)域所形成的連接部分(260)互相連接，從對應(yīng)側(cè)邊部分處朝外延伸的上述兩個橫側(cè)部分(261)，從外夾箍部分的原有平面上位移上述一段距離，且凹縫(260)頂部的末端區(qū)段(267)，順著背離外夾箍部分自由端的方向，從上述凹縫的一個預(yù)定的點上，朝內(nèi)合并，以便與橫側(cè)部分的朝內(nèi)面對的表面基本上形成共面。
17.如權(quán)利要求16所述的夾具，其特征在于上述緊固裝置是螺栓型緊固裝置，它由于使兩個朝外延伸的部分彼此朝向著移動這樣的螺栓型作用，使夾具緊固。
18.如權(quán)利要求16所述的夾具，其特征在于上述緊固裝置由可塑的可變形耳狀體機(jī)構(gòu)形成，該結(jié)構(gòu)具有兩個側(cè)翼部分，該側(cè)翼部分由兩個被跨接部分互相連接的朝外延伸部分所構(gòu)成。
19.如權(quán)利要求11所述的夾具，其特征在于上述緊固裝置可操作得在被緊固狀態(tài)下提供一個直徑尺寸范圍，以彌補(bǔ)公差。
20.如權(quán)利要求11所述的夾具，其特征在于夾具具有名義直徑尺寸dn、最大直徑尺寸dmax及最小直徑尺寸dmin，就這些尺寸而言，夾具被設(shè)計得夾持要被緊固的物體，其中，上述凸出外形的長度、上述凹陷外形的尺寸以及它們在夾具中的相對位置，使得在上述外形之間在所有緊固狀態(tài)下，存在著從最大直徑尺寸到最小尺寸之間的疊合。
21.如權(quán)利要求20所述的夾具，其特征在于上述凹縫在外夾箍部分中被定位，使得緊固裝置處于尚未緊固的狀態(tài)，但卻與連接裝置嚙合，緊固裝置下面的間隙基本上由內(nèi)夾箍部分的整個寬度所跨接，且在夾具的緊固狀態(tài)下，在上述凹陷外形與上述凸出外形之間，存在著相當(dāng)于上述最大直徑尺寸的疊合。
22.如權(quán)利要求11所述的夾具，其特征在于上述緊固裝置形成朝內(nèi)的敞開間隙，其中，上述夾具具有從最大直徑尺寸到最小直徑尺寸的預(yù)定夾持范圍，以彌補(bǔ)公差，且上述凹縫在外夾箍部分中被定位，使得當(dāng)連接裝置已被嚙合但緊固裝置尚未緊固時，在上述凸出外形與凹陷外形之間存在著間隙，而且當(dāng)夾具處于最大直徑夾持尺寸時，在這些外形之間存在微微的疊合，以便優(yōu)化夾持所要求的夾具長度，當(dāng)夾具處于最大直徑夾持尺寸狀態(tài)下時，最好在這些外形之間，存在著介于約3％至約10％公差范圍的疊合，以便優(yōu)化夾持所要求的夾具長度。
23.如權(quán)利要求11所述的夾具，其特征在于上述凹縫的寬度為夾箍裝置寬度的約35％至約65％，而每個橫側(cè)部分的寬度為夾箍裝置寬度的約32.5％至約17.5％，其中，上述凹縫的寬度最好為夾箍裝置寬度的約40％至約60％，而每個橫側(cè)部分的寬度為夾箍裝置寬度的約30％至約20％。
24.在一種夾具中，其中，無梯級且無間隙的內(nèi)夾持表面，是由處于夾箍一個末端處的基本上為凹陷和凸出的外形中的一個外形，以及夾箍中的凹縫所實現(xiàn)的，該外形打算在夾具的安裝狀態(tài)下形成被疊合的內(nèi)夾箍部分，而該凹縫打算在夾具的安裝狀態(tài)下形成正在疊合的外夾箍部分，用于制造夾具的方法，包括下列步驟a)通過深拉夾箍的外夾箍部分的中央?yún)^(qū)域而變形，以便實現(xiàn)凹縫，該凹縫由在一個末端處與橫側(cè)部分互相連接的側(cè)邊部分所限定，該橫側(cè)部分在上述凹縫的另一個末端處從上述側(cè)邊部分朝外延伸；以及b)在位置上基本未受凹縫深拉影響的凹縫區(qū)域之內(nèi)，合并外夾箍部分的任何部分，使得任何此種在位置上未受影響的部分，終止于一個平面上，該平面與包含著外夾箍部分表面的那個平面重合，該表面由于凹縫的深拉而位移。
全文摘要
一種制造敞開型夾具的方法以及用此種方法以裝置(51、52、60；260、252)所制造的夾具，該裝置確保無間隙且無梯級的內(nèi)夾持表面，該表面包括處于內(nèi)夾箍部分(11b、211b)末端處的凹陷外形與凸出外形(51、52；252)之一，并包括處于外夾箍部分中的凸出外形與凹陷外形(60、260)之一，其中，外夾箍部分中的外形，由深拉凹縫(60、260)構(gòu)成，該凹縫順著與夾箍成直角的方向上的尺寸，基本上相當(dāng)于夾箍厚度，且該凹縫把在位置上基本上未受影響的外夾箍的任何部分(61、261)，通過通道的深拉操作，合并(67、267)為以此種深拉操作獲得的朝內(nèi)位移的平面。
文檔編號B21D53/00GK1509388SQ02802596
公開日2004年6月30日 申請日期2002年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月7日
發(fā)明者小保羅·M·克萊格, 小保羅 M 克萊格 申請人:漢斯厄蒂克機(jī)械和設(shè)備工廠有限公司