專利名稱：中空體元件的制造方法、中空體元件、部件組件、用于制造中空體元件的行進(jìn)工具以及滾 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造諸如螺母元件的中空體元件的方法，所述中空
體元件用于連接到通常由金屬片構(gòu)成的部件，所述方法特別用于通過使用 具有多個(gè)各司其職的工作站的行進(jìn)工具，首先對(duì)形式為條形節(jié)段或巻形體的 節(jié)段進(jìn)行穿孔，然后通過從所述節(jié)段沿長(zhǎng)度切制出獨(dú)立元件，制造出外輪廓 至少大致上呈方形或矩形的中空體元件，可選地隨后形成柱形螺紋。進(jìn)一步， 本發(fā)明涉及一種根據(jù)本發(fā)明方法制造的中空體元件，還涉及一種部件組件， 該部件組件包括中空體元件、金屬片部件以及用于執(zhí)行上述方法的行進(jìn)工 具，還涉及可與所述行進(jìn)工具結(jié)合使用的滾壓機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
上文提到的方法以及相應(yīng)的中空體元件和部件組件例如公知于2005年 4月13日的未提前出版的申請(qǐng)PCT/EP2005/003893中。本發(fā)明的目標(biāo)在于 進(jìn)一步改進(jìn)上文所提到的方法，從而能夠以理想的價(jià)格來制造上述的中空體 元件，特別是矩形螺母元件，而不必裝載被使用而過早失效的工具。進(jìn)一步， 采用這種方式制造的中空體元件應(yīng)該具有優(yōu)良的機(jī)械特性，例如高拉出力， 優(yōu)良的抗轉(zhuǎn)保證，并且應(yīng)該顯示出減小的切口效應(yīng)，從而可以改進(jìn)部件組件 在動(dòng)態(tài)載荷下的疲勞特性，該部件組件包括通常由金屬片組成的部件和安裝 于其上的中空體元件。進(jìn)一步，中空體元件應(yīng)該能夠以極其理想的價(jià)格制造。 進(jìn)一步，根據(jù)本發(fā)明，應(yīng)該能夠特別有利地設(shè)計(jì)用于制造中空體元件的行進(jìn) 工具以及用于制造中空體元件的滾壓機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，通過根據(jù)權(quán)利要求23所述的中空體 元件，通過根據(jù)權(quán)利要求37所述的部件組件，通過根據(jù)權(quán)利要求41所述的 行進(jìn)工具，通過根據(jù)權(quán)利要求46所述的滾壓機(jī)構(gòu)，以及展現(xiàn)本發(fā)明優(yōu)選實(shí) 施例的相應(yīng)從屬權(quán)利要求，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的目標(biāo)。
在本發(fā)明的方法中，所采用的節(jié)段(section)具有矩形橫截面，從而使 制造并不昂貴。通過根據(jù)本發(fā)明的制造方法，可以制造中空體元件而不采用 在使用中會(huì)導(dǎo)致高度磨損的工具，并且不采用在使用中會(huì)過早失效的柱塞。 進(jìn)一步，可以采用高效方式來克服行進(jìn)工具中節(jié)段帶的伸長(zhǎng)問題，這取決于 輸入(ingoing)節(jié)段帶的設(shè)計(jì)，其中要求在行進(jìn)工具(progressing tool)中 只設(shè)置一個(gè)重整站(reforming station )或者最多設(shè)置兩個(gè)重整站，也就是說， 根據(jù)本發(fā)明，與早先提出的申請(qǐng)PCT/EP2005/003893相比，不再需要用于在 中空體元件的引導(dǎo)部分處形成底切的站。
不過，仍保持了 PCT/EP2005/003893發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，其中，在進(jìn)行制造的 各工作步驟中，在一個(gè)站內(nèi)針對(duì)一個(gè)節(jié)段總是執(zhí)行兩個(gè)處理操作。這就導(dǎo)致 制造工廠的生產(chǎn)效率加倍，而不會(huì)使制造行進(jìn)工具的成本和復(fù)雜度的增加量 不合理。工作元件的加倍確實(shí)在事實(shí)上要求在一定程度上增加成本和復(fù)雜 度，不過，這可以通過相應(yīng)的制造量而直接較早分?jǐn)偂?br> 可以接受的是，在一個(gè)行進(jìn)工具中并行加工多個(gè)節(jié)段，不過這并非一定 是優(yōu)選的，這是因?yàn)?，如果在一個(gè)節(jié)段中出現(xiàn)問題或者一個(gè)節(jié)段的推進(jìn)出現(xiàn) 問題，則整個(gè)行進(jìn)工具必須停下，直到故障問題得到補(bǔ)救，這樣可能會(huì)產(chǎn)生 可觀的生產(chǎn)損失。不過，本發(fā)明可以通過使用同時(shí)處理多個(gè)節(jié)段的行進(jìn)工具 來實(shí)現(xiàn)。
在進(jìn)一步的專利權(quán)利要求中，可發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的方法、根據(jù)本發(fā)明的中空 體元件、根據(jù)本發(fā)明的部件組件、以及根據(jù)本發(fā)明的行進(jìn)工具的特別優(yōu)選的 實(shí)施例。
在附圖中以及在隨后對(duì)于這些附圖所進(jìn)行的描述中，可以發(fā)現(xiàn)本發(fā)明的 方法、本發(fā)明的中空體元件、以及根據(jù)本發(fā)明所使用的行進(jìn)工具的進(jìn)一步的 優(yōu)勢(shì)。


如下所示附圖中，圖1 - 12顯示的附圖與PCT/EP2005/003893所示相同， 這有助于理解在已有發(fā)明基礎(chǔ)上所構(gòu)建的本發(fā)明，而圖13-21更為精確地 闡釋了本發(fā)明。具體如下
圖1為在根據(jù)圖2的行進(jìn)工具中所加工的節(jié)段的實(shí)施例，
圖2為行進(jìn)工具部分沿著節(jié)段運(yùn)動(dòng)方向的再現(xiàn)視圖，
圖3為圖2的行進(jìn)工具在工作站區(qū)域中的放大視圖，
圖4A-4E為使用圖2和3的方法和行進(jìn)工具來制造中空體元件的單獨(dú) 步驟的視圖，
圖5A-5N為圖4A-4E的完成的中空體元件的不同視圖，其中圖5A 示出了中空體元件從下方觀察的立體圖，圖5B為中空體元件從上方觀察的 俯視圖，圖5C為對(duì)應(yīng)于圖5B的截面C-C和C，-C，的截面圖，圖5D為圖 5C的區(qū)域D的放大視圖，另外，圖5E-51示出了圖5A-5D的中空體元件 的理想變例并實(shí)際上設(shè)計(jì)用于較厚的金屬片部件，而圖5J-5N示出了另一 理想變例，其設(shè)計(jì)用于與較薄的金屬片部件一起使用，
圖6A-6E示出表示了對(duì)根據(jù)圖5A-5D的中空體元件進(jìn)行略微改造的 進(jìn)一步的中空體元件的視圖，其中圖6A示出了從上方觀察的中空體元件的 俯視圖，圖6B示出了沿圖6A的剖面B-B截取的截面圖，圖6C再現(xiàn)了與 圖6A的截面C-C相對(duì)應(yīng)的視圖，圖6D和6E為從上方和下方觀察的功能 元件的相應(yīng)立體圖，
圖7A-7B為中空體元件分別與薄金屬片部件和較厚金屬片部件的連
接，
圖8A-8D為中空體元件的進(jìn)一步變例的視圖，其中具有采用橫跨環(huán)形 凹部的徑向延伸肋的形式的抗轉(zhuǎn)的特征部，其中，圖8A為從下方觀察的中 空體元件的視圖，圖8B和8C為與圖8A的水平截面B-B和豎直截面C-C相對(duì)應(yīng)的截面圖，圖8D為立體圖，
圖9A-9D為與圖8A-8D相對(duì)應(yīng)的視圖，不過此實(shí)施例具有抗轉(zhuǎn)的傾 斜設(shè)置肋，其橫跨環(huán)形凹部而沿徑向延伸，并沿著尖突部分的底切沿軸向延 伸，
圖10A-IOD為與圖8A-8D相對(duì)應(yīng)的^L圖，不過此實(shí)施例具有彎曲的 抗轉(zhuǎn)的肋，其橫跨環(huán)形凹部而沿徑向延伸，并沿著尖突部分的底切沿軸向延 伸，
圖11A-IID為根據(jù)圖8A-8D的視圖，不過此實(shí)施例具有由槽或凹部 形成的抗轉(zhuǎn)的特征部，和
圖12A- 12D為與圖8A-8D對(duì)應(yīng)的視圖，不過此實(shí)施例在俯視圖中呈 多邊形環(huán)形，在具體示例中呈方形，
圖13A-13D為本發(fā)明的中空體元件的視圖，其顯示對(duì)根據(jù)圖5A-5D 的中空體元件的改造，其中，圖13A示出了中空體元件的自由端面從下方 觀察的視圖，圖13B示出了與圖13A的截面X川B-X川B相對(duì)應(yīng)的截面圖， 圖13C示出了圖13B的區(qū)域XTIIC的放大視圖，圖13D以立體圖方式再現(xiàn) 了中空體元件，
圖14A-14D為通過鉚接處理進(jìn)行的根據(jù)本發(fā)明的中空體元件與預(yù)穿 孔金屬片部件的連接，
圖15為類似于圖3中行進(jìn)工具的根據(jù)本發(fā)明的行進(jìn)工具的縱向截面圖，
圖16為圖15的行進(jìn)工具的中央?yún)^(qū)域的放大視圖，
圖17為類似于圖15中行進(jìn)工具的根據(jù)本發(fā)明的另一行進(jìn)工具的縱向截 面圖，
圖18為圖17的行進(jìn)工具的中央?yún)^(qū)域的放大視圖，
圖19A- 19C為根據(jù)本發(fā)明的第一滾壓機(jī)構(gòu)的示意性視圖，
圖20A - 20C為根據(jù)本發(fā)明的第二滾壓機(jī)構(gòu)的示意性視圖，
圖21A-21C為根據(jù)本發(fā)明的第三滾壓機(jī)構(gòu)的示意性視圖，
圖22A-22D為根據(jù)本發(fā)明的另一中空體元件的視圖，其中，圖22A
示出了從下方觀察的視圖，圖22B示出了與圖22A的截面XXIIB-XXIIB
相對(duì)應(yīng)的截面圖，圖22C示出了與圖22A的截面XXIIC - XXIIC相對(duì)應(yīng)的
截面圖，圖22D示出了立體圖，
圖23A-23D為闡釋圖22A-22D的元件至較薄金屬片部件(圖23A )
的連接的視圖，
圖24A-24D為與23A-23D相對(duì)應(yīng)不過闡釋了所述元件至較厚金屬片 部件(圖24A)的連接的視圖，
圖25A - 25F為闡釋根椐圖22A - 22D的本發(fā)明的元件的制造的 一 系列 視圖，
圖26為用于制造根據(jù)圖22A-22D的元件的行進(jìn)工具沿節(jié)段帶的縱向 方向截取的側(cè)視圖，和
圖27為圖26的行進(jìn)工具的中央?yún)^(qū)域的放大視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了細(xì)長(zhǎng)節(jié)段(section) 1的一部分，其具有矩形橫截面、第一 寬側(cè)2、第二寬側(cè)3和兩個(gè)窄側(cè)7、 8。所述節(jié)段的縱向邊緣9可如圖所示被 倒圓角。不過，它也可呈其它形狀，例如斜切的或矩形的形狀。所述節(jié)段在 行進(jìn)工具中進(jìn)行加工，以制造中空元件，例如大致呈矩形或方形的螺母元件。 當(dāng)此中空元件實(shí)現(xiàn)為螺母元件時(shí)，在中空體元件的孔中必須切出或者加工出 螺紋。這通常在行進(jìn)工具(progressive tool)之外采用其他機(jī)械裝置來完成。 進(jìn)一步，可以只是在將中空體元件連接到金屬片部件之后，才例如采用螺纟丈 成形或螺紋切削的螺絲來制造螺紋。進(jìn) 一 步，不必在中空體元件中設(shè)置螺紋， 而是可將中空體元件的孔用作光滑孔用于轉(zhuǎn)動(dòng)軸頸(journaling),或者用作 塞安裝部以承接插入銷。
圖2以縱截面的方式示出了第一行進(jìn)工具10，其用于由圖1的節(jié)段21或由類似節(jié)段來制造中空體元件，所述縱截面經(jīng)所述節(jié)段的中心截取。
圖2中可觀察到下板2，下板12通常直接地或通過中間板(未示出) 間接地緊固到壓臺(tái)。下板12承載多個(gè)柱體14 (本示例中為4個(gè))，該圖中 可觀察到其中兩個(gè)柱體，也就是說，可以觀察到位于截平面后方的兩個(gè)柱體。 另一板16呈現(xiàn)于柱體上方，并通常緊固于壓力機(jī)的上工具板，或者緊固于 壓力機(jī)的中間板。引導(dǎo)件18 (例如采用在此處未示出的螺絲)擰到板16, 其中引導(dǎo)件18被設(shè)計(jì)得根據(jù)壓力機(jī)的沖程(stroke)運(yùn)動(dòng)在柱體14上進(jìn)行 上下滑動(dòng)。節(jié)段I對(duì)于壓力機(jī)的每一沖程沿箭頭方向20遞進(jìn)，其實(shí)際遞進(jìn) 量?jī)杀队谟伤龉?jié)段制造的單獨(dú)中空體元件的縱向尺寸L。應(yīng)該注意到，在 根據(jù)圖2和3的圖示中，節(jié)段1被引導(dǎo)經(jīng)過行進(jìn)工具，其中第二寬側(cè)3朝上。 如圖3的行進(jìn)工具的中心區(qū)域的放大視圖中可見，在該示例中行進(jìn)工具包括 四個(gè)工作站A、 B、 C、 D，在每個(gè)工作站中，對(duì)于壓力機(jī)的每一沖程，同時(shí) 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相應(yīng)操作。
在第一站A中，在第一步驟a)中執(zhí)行所稱的鐓鍛(叩setting)加工。 在第二工作站B中，在第二步驟b)中執(zhí)行穿孔加工，在第三工作站C 中，在第三步驟c)中執(zhí)行壓制或整平加工。最后，在第四工作站D中采用 切離沖壓器(cut-off punch) 22，以便在壓力機(jī)的每一沖程中從節(jié)段1分離 出兩個(gè)中空體元件。為如此作為，沖壓器的右手側(cè)在如下兩部位處切過所述 節(jié)段，其中一部位為位于第一中空體元件(即，圖3中的中空體元件21) 后方的分割部位，另一部位為在第二中空體元件21，后方的切割部位。圖2 和3中示出了處于關(guān)閉位置的行進(jìn)工具，其中，所述兩個(gè)中空體元件21和 21，已經(jīng)從節(jié)段1切下。就在切離處理前，螺母元件21的前側(cè)接觸直角凸輪 27的傾斜表面24，其中直角凸輪27受到壓縮螺旋彈簧26的下壓。因此， 所述節(jié)段帶遞進(jìn)而通過凸輪的傾斜表面24而將凸輪24上壓，從而壓縮彈簣 26。在第一中空體元件21已被切離之后，凸輪24壓在螺母元件21的右手 側(cè)上而將其斜翻至傾斜位置，該位置顯示為處于圖3的右手側(cè)。然后，螺母 元件21落于行進(jìn)工具工作范圍之外的滑道上，并可之后例如在重力作用下
通過側(cè)向滑道或者通過壓縮空氣沖擊等而被側(cè)向引導(dǎo)離開根據(jù)圖2的行進(jìn) 工具。
第二中空體元件21，下落穿過在切離模30中的孔28,并隨后穿過形成 于板40、 42、 44和12中的相應(yīng)鉆孔32、 34、 36和38。
板12中的孔或鉆孔38可連通至在壓臺(tái)中或在設(shè)置于板12與壓臺(tái)之間 的任意中間板中的另一鉆孔(未示出)，從而使得諸如21，的螺母元件能夠 例如在重力作用下或者也通過側(cè)向滑道或采用壓縮空氣沖擊而被引導(dǎo)離開。
在圖3所示的具體結(jié)構(gòu)中，板44通過未示出的螺絲擰緊至板12。板42 包括多個(gè)板部分，這些板部分關(guān)聯(lián)到相應(yīng)的工作站，并通過另外的未示出的 螺絲(未示出的原因在于它們被設(shè)置在截面圖平面之外)擰緊至貫通板44。 貫通板40同樣擰緊至板42的部分，并且實(shí)際上也通過未示出的螺絲而擰緊。 在貫通板40上方，順序設(shè)置有板部分50、 52、 54、 56、 58和60,它們被 依次擰緊到板40。板50為形成下引導(dǎo)部的支撐板用于節(jié)段1，更確切地說， 是用于節(jié)段1的第一寬側(cè)2，第一寬側(cè)2在本視圖中形成為下側(cè)。板部分52、 54和56關(guān)聯(lián)到工作站A、 B和C,而板部分58和60關(guān)聯(lián)到工作站D并且 形成針對(duì)切離模30的承接部分。
強(qiáng)力壓縮螺旋彈簧62在圖2和3中僅可見到一個(gè)彈簧，因?yàn)槠渌鼜椈?位于截面平面之外，彈簧62位于貫通板44與板部分50、 52、 54、 56、 58、 60之間的多個(gè)位置處。這些諸如62的彈簧能夠在壓力機(jī)打開時(shí)抬起板部分 50- 60，從而使帶狀節(jié)段1也被抬起，進(jìn)而移動(dòng)離開鐓鍛沖壓器64、 66的 工作范圍，這樣，所述節(jié)段能夠進(jìn)一步遞進(jìn)，遞進(jìn)量?jī)杀队谥锌阵w元件21 的長(zhǎng)度L。
在圖3中，行進(jìn)工具的分割平面位于節(jié)段1上方，并標(biāo)識(shí)為T。 在帶狀節(jié)段上方，順序設(shè)置有板部分72、 74、 76、 78、 80，它們?cè)诖?br> 處也通過為未示出螺絲而被擰緊到貫通板82。進(jìn)一步，板82被擰緊到上板
一旦壓力才幾打開，則板72、 74、 76、 78、 80就與板22和上板16—起
抬起，并且事實(shí)上使得兩個(gè)孔沖壓器84、 86、兩個(gè)上整平?jīng)_壓器88、卯、 以及與鐓鍛沖壓器64、 66配合的模92、 94、以及切離沖壓器22移動(dòng)而與 帶狀節(jié)段1脫離接合。通過這種運(yùn)動(dòng)以及通過彈簧62抬起帶狀節(jié)段，帶狀 節(jié)段1能夠進(jìn)一步遞進(jìn)而且遞進(jìn)量?jī)杀队谥锌阵w元件2的長(zhǎng)度尺寸，以備 壓力機(jī)的下一沖程。
可以看出，工作站A和B的縱向尺寸，即沿著帶狀節(jié)段1的方向20的 尺寸，相當(dāng)于中空體元件21的長(zhǎng)度尺寸的四倍。工作站C的長(zhǎng)度尺寸相當(dāng) 于中空體元件21的長(zhǎng)度尺寸的三倍，而工作站D的長(zhǎng)度尺寸相當(dāng)于中空體 元件21的長(zhǎng)度尺寸的多倍且在本示例中為六倍。這意味著，存在不對(duì)帶狀 節(jié)段1進(jìn)行加工的所稱的空位置，例如98。不過，這些空位置提供了空間， 該空間需要能夠使所用工具的各部件足夠穩(wěn)定并對(duì)它們進(jìn)行支撐。
進(jìn)一步，由圖3可以看出，與穿孔沖壓器84、 86協(xié)作的穿孔模100、 102分別具有中心孔104、 106，它們與插入套筒112、 114的另外的孔108、 IIO對(duì)準(zhǔn)，從而能夠移除沖出塊(punched out slug) 116、 118。也就是說， 這些沖出塊下落穿過直徑大于孔104、 106的孔108、 114,并穿過板12中 的另外的孔120、 122，并通過壓臺(tái)或中間板中的相應(yīng)通道排離或引導(dǎo)離開， 這些通道可以按照與螺母元件21同樣的方式和裝置進(jìn)行設(shè)置。
雖然在此未示出，不過引導(dǎo)元件定位于帶狀節(jié)段1的左側(cè)和右側(cè)(即， 圖3的視圖面的后方和^f見圖面的前方)，并可以例如由板50、 52、 54、 56 和58的頰側(cè)形成，從而確保帶狀節(jié)段遵循所希望的移動(dòng)路徑通過行進(jìn)工具。 可以設(shè)置較小的側(cè)向自由空間，以允許帶狀元件在橫向方向上可能會(huì)發(fā)生的 膨脹。
由圖2和3可以看出如下設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)沖模母模(die button) 92、 94的 與之協(xié)作的鐓鍛沖壓器64、 66;孔沖壓器84、 86以及與之協(xié)作的沖模母模 100、 102;和整平?jīng)_壓器88、卯，這些設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)將在以下附圖中在其他的 方面進(jìn)行更為精確的闡釋。
采用圖2和3的行進(jìn)工具，實(shí)現(xiàn)用于制造諸如螺母元件的中空體元件的
方法，所述中空體元件用于連接到通常由金屬片構(gòu)成的部件。所述方法用于
制造中空體元件21、 21，，例如具有至少大致呈正方形或矩形輪廓的中空體 元件，具體為使用具有多個(gè)各司其職的工作站A、 B、 C、 D的行進(jìn)工具， 先在呈現(xiàn)形式為節(jié)段條或巻形體的節(jié)段1中沖壓成孔23，然后從節(jié)段1沿 長(zhǎng)度方向切制出單獨(dú)元件，可選地隨后形成螺紋柱面。上述方法的特征在于， 對(duì)于行進(jìn)工具的每一沖程而言，在每個(gè)工作站A、 B、 C、 D中，對(duì)于節(jié)段l 或者相互并排設(shè)置的多個(gè)節(jié)段，總是同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)操作。也就是說，基本上 可以在同一行進(jìn)工具中同時(shí)處理多個(gè)相互并排設(shè)置節(jié)段1，前提條件是諸如 鐓鍛沖壓器、孔沖壓器和相應(yīng)沖模母模的各工具在數(shù)量上相對(duì)應(yīng)。
在最后一個(gè)工作站中，總是采用切離沖壓器22從所述節(jié)段或者從每個(gè) 節(jié)段I切出兩個(gè)中空體元件21、 21'。
切離沖壓器22在第一中空體元件21后方的第一部位處并在第二中空體 元件21，后方的第二部位處切過所述節(jié)段，從而使第二中空體元件21，沿橫向 于節(jié)段1縱向的切離沖壓器移動(dòng)方向而被引導(dǎo)離開所述節(jié)段的移動(dòng)路徑。在 行進(jìn)工具的切割工作站中，第一中空體元件21至少起初大致沿著所述節(jié)段 的移動(dòng)路徑被引導(dǎo)出。
行進(jìn)工具的每個(gè)工作站沿著所述節(jié)段縱向的長(zhǎng)度三倍或四倍或多倍于 完成的中空體元件21、 21，的縱向尺寸。
在所示的行進(jìn)工具的實(shí)施例中，具有傾斜于所述節(jié)段移動(dòng)路徑而設(shè)置的 凸輪表面24的彈簧加載凸輪27，被所述節(jié)段在最后一個(gè)工作站出口端處的 前端的前邊緣偏置而抵制彈簧裝置26的力。形成于所述節(jié)段前端的中空體 元件21在被切離之后，通過彈簧加栽凸輪向下傾斜，以便于從行進(jìn)工具被 移離。
在圖2和圖3的實(shí)施例中，下沖壓部64、 66用于執(zhí)行鐓鍛加工，而孔 沖壓器84、 86用于從節(jié)段1的相反側(cè)執(zhí)行穿孔加工。
當(dāng)執(zhí)行整平加工時(shí)，相應(yīng)的整平?jīng)_壓部88、卯從上方作用于帶狀節(jié)段 1上，同時(shí)所述帶在穿孔區(qū)域中被板部分56所支撐。作為其替代，如果有
必要在整平加工的過程中在該區(qū)域中支撐節(jié)段材料，例如為了實(shí)現(xiàn)中空穿孔 節(jié)段的端面的更為鋒利的邊緣設(shè)計(jì)，也可以在帶狀節(jié)段中的孔部位處在板部
分56處設(shè)置支撐銷。
現(xiàn)在將給出 一些示例來描述中空體元件的具體制造。
參照?qǐng)D4A-4E和圖5A-5D,現(xiàn)在將描述本發(fā)明的用于制造諸如螺母 元件的中空體元件的方法，這些中空體元件被設(shè)計(jì)用于連接到通常由金屬片 構(gòu)成的部件。在此特別需要關(guān)注的是，在制造具有至少大致呈正方形或矩形 輪廓202的中空體元件200的方法中，采用具有各司其職的多個(gè)工作站A、 B、 C、 D的行進(jìn)工具(圖2,圖3),在形式為節(jié)段條(1，圖1 )或巻形體 的節(jié)段中沖壓出孔204,然后從所述節(jié)段沿長(zhǎng)度方向切制出單一元件，可選 地隨后形成柱形螺紋206。本方法的特征在于如下步驟
a)在第一步驟中，從圖4A所示的呈矩形橫截面的節(jié)段1開始，采用 鐓鍛沖模母模92、 94 (自上而下)和鐓鍛沖壓器64、 66來執(zhí)行鐓鍛加工 鐓鍛加工導(dǎo)致在節(jié)段1的第一寬側(cè)2形成柱形凹部208，并在所述節(jié)段的與 第一寬側(cè)2相反設(shè)置的第二寬側(cè)3處形成中空筒形突起210,該突起被環(huán)形 凹部212環(huán)繞，如圖4B所示。在壓力機(jī)(即，行進(jìn)工具)的關(guān)閉過程中， 帶狀節(jié)段1被壓在突出于板部分52上的鐓鍛沖壓器64和66的端部上。此 鐓鍛沖壓器的突出端部的形狀互補(bǔ)于如圖4B所示的柱形凹部208的形狀。 采用類似方式，與鐓鍛沖壓器協(xié)作的沖模母模92、 94的端面的形狀互補(bǔ)于 根據(jù)圖4B的中空筒形突起210形狀和將其圍繞的環(huán)形凹部212的形狀。
在第二步驟中，當(dāng)壓力機(jī)(即，行進(jìn)工具10)關(guān)閉時(shí)，采用孔沖壓器 88、 90對(duì)保持在柱形凹部208的底部214與中空筒形突起20的底部26 之間的連結(jié)部(web) 218進(jìn)行穿孔，從而形成貫通孔204 (圖4C)。如上 文中所提，沖出塊分別經(jīng)孔104、 106和108、 IIO排出。
在第三步驟中，中空筒形突起210在其自由端面220處被整平，以形成 底切于外側(cè)的尖突(piercing)部分222，從而形成圖4D中的端面224,端 面224所處的平面平4亍于寬側(cè)2和3，并垂直于孔204的中心縱軸226。因
此，中空體元件可在工作站D中從所述節(jié)段分離，并隨后在需要時(shí)被設(shè)置 以螺紋206,如圖4E所示，或者同樣如圖5C所示。
如果需要，第三步驟可以和步驟b)組合在一起。
在步驟a)的鐓鍛加工的過程中，柱形凹部的直徑和中空筒形突起的內(nèi) 直徑至少大致相等。
進(jìn)一步，當(dāng)使用所述元件時(shí)，優(yōu)選在步驟a)的鐓鍛加工的過程中或在 步驟b)的穿孔加工的過程中或在步驟c)的整平加工的過程中，在所述節(jié) 段的第 一寬側(cè)2處的柱形凹部208的開口 229被設(shè)置以圓角的或斜切的引入 (run-in)邊緣230，從而形成螺紋引出部。
在步驟a)的鐓鍛加工的過程中，或者在步驟b)的穿孔加工的過程中， 或者在步驟c)的整平加工的過程中，中空筒形突起2I0的口 232優(yōu)選也設(shè) 置以圓角的或斜切的引出(run-out)邊緣234，其形成完成元件的螺紋引入 部。
在根據(jù)步驟b)的連結(jié)部的穿孔的過程中，孔204的直徑制造為至少大 致相當(dāng)于柱形凹部208的直徑，并相當(dāng)于中空筒形突起210的內(nèi)直徑。進(jìn)一 步，在第一步驟a)的鐓鍛加工的過程中，中空筒型突起210的自由端在外 側(cè)處設(shè)置有斜切部236。而且，在此鐓鍛加工的過程中，環(huán)形凹部212^皮設(shè) 置以環(huán)狀底部區(qū)域238,環(huán)狀底部區(qū)域238至少大致處于平行于帶狀節(jié)段的 第一和第二寬側(cè)2、 3的平面中，并在徑向內(nèi)側(cè)處通過至少大致圓角的過渡 部240而接合至中空筒形突起210的外側(cè)，并在徑向外側(cè)處接合至錐形表面 242，錐形表面242形成的內(nèi)錐角(included cone angle )在60- 120"的范圍 內(nèi)，優(yōu)選大90°。
從環(huán)形凹部212的環(huán)狀區(qū)域238至錐形表面242的過渡部243呈圓角狀， 而環(huán)形凹部212的錐形表面至所述節(jié)段的第二寬側(cè)3的引出部245也呈圓角 狀。錐形表面242自身實(shí)際上可使圓角的過渡部分243相切地接合至圓角的 引出部245。
在底切244的制造的過程中，底切244由中空筒形突起210的筒部分形
成，該筒部分大致在節(jié)段1的第二寬側(cè)3的高度處接合至中空?qǐng)A筒形突起 210的區(qū)域246,區(qū)域246在執(zhí)行步驟c)的過程中被加厚，并至少大致突出 超出所述節(jié)段的第二寬側(cè)3。
中空筒形突起210的加厚區(qū)域246被制造為至少大致呈錐形，并延伸而 遠(yuǎn)離第一和第二寬側(cè)，中空筒形突起的鄰接于端面224的加厚區(qū)域的錐角在 30。至70。之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選大約50。。在整平加工后，中空筒形突起219 在其自由端外側(cè)終止于尖突邊緣250,尖突邊緣250被形成為盡可能鋒利的 邊緣。
特別如圖5A和5B所示，環(huán)形凹部的外徑形成為僅略小于俯視圖中呈 矩形的中空體元件的最小橫向尺寸，從而使環(huán)形凹部212與節(jié)段1處的第二 寬側(cè)3 —起，在第二寬側(cè)3的平面中的最窄部位處形成連結(jié)部284、 286, 其范圍為0.25-lmm，優(yōu)選大約0.5mm。
圖5E-5I和5J-5N中示出了與圖5A-5D所示大致相同的元件，而其 細(xì)微差別在于尖突部分222的設(shè)計(jì)，根據(jù)圖5E - 51和5J - 5N，尖突部分222 在兩組視圖中具有理想形狀。
在圖5E - 5T和5J - 5N中，采用了與前述實(shí)施例所用的相同的附圖標(biāo)記。 可以理解的是，之前的描述也可用于圖5E-5I和5J-5N，即，對(duì)具有相同 附圖標(biāo)記的特征部件的之前描述也適用于對(duì)于圖5E - 51和5J - 5N的描述。 在之后的視圖中也保持這種慣例，這樣，在此將僅專門描述重要區(qū)別或重要 的特征部分。
圖5E- 51的實(shí)施例與圖5J - 5N的實(shí)施例之間的主要區(qū)別在于如下所述 事實(shí)圖5E-5I的實(shí)施例用于金屬片厚度范圍例如為1.2-2.0mm的較厚的 金屬片，而圖5J-5N的實(shí)施例則用于金屬片厚度范圍例如為0.4- 1.2mm的 稍薄的金屬片。
具體而言，圖5E示出了從下向上(即，沿圖5H的箭頭方向E)觀察 的尖突部分222的下端面。圖5F為對(duì)應(yīng)于圖5E豎直截面F-F的截面圖， 這樣，在圖5F中的截面圖中可以觀察到兩個(gè)肋272中的每一個(gè)，其中肋272 抗轉(zhuǎn)并沿軸向延伸且位于圖5E中的12點(diǎn)鐘和6點(diǎn)鐘的位置。與之不同的是， 在圖5E中包含的四個(gè)另外的抗轉(zhuǎn)的肋272，，既未見于圖5F中，也未見于 圖5G中，其中圖5G示出了根據(jù)截面G-G的截面圖。這四個(gè)肋272，僅見 于圖5E的圖示中，因?yàn)樗鼈兝碚撋现饕[藏在尖突部分222后方。它們?cè)?圖5的截面圖中并不明顯，因?yàn)樵摻孛娴倪x擇而使得抗轉(zhuǎn)的肋272或272' 并不位于該截面中，也不鄰近該截面，而且也并不足夠大而使其在側(cè)截面視 圖中可識(shí)別。
圖5H和5I分別示出了圖5G或5F中的點(diǎn)劃線方框中所示區(qū)域的放大 視圖。由圖5H-5I可以看出的是，尖突部分222的下端面由截面中在切割 邊緣250處切向引出的半徑形成。
這就表明了與圖5A-5D的實(shí)施例的端面224的區(qū)別，圖5A-5D中的 實(shí)施例的端面224在垂直于中空體元件的中心縱軸線226的平面中具有明顯 的環(huán)形表面部分。
進(jìn)一步，由圖5H和51的視圖中特別可以看出的是，環(huán)形凹部212的在 圖5D中標(biāo)為錐形傾斜表面242的區(qū)域，實(shí)際上由在拐點(diǎn)處彼此交接的兩個(gè) 半徑形成。在此示例中，由兩條線301和303標(biāo)識(shí)出僅有一段極短的直部分， 該直部分實(shí)際上也不必顯示出來，也就是說，形成凹部的傾斜設(shè)置壁的兩條 半徑(彎曲區(qū)域243和245 )可以彼此直接相切接合。不過，在拐點(diǎn)區(qū)域中， 所示出的表面區(qū)域可被稱為大致平坦，所以措辭"至少大致錐形，，是合理的。 當(dāng)然，也可以設(shè)置更明確而嚴(yán)格的錐形區(qū)域。
通過使用相同的附圖標(biāo)記，可以看出，圖5J-5N采用的方式應(yīng)^f皮理解 為與圖5E- 5I接近一致。在此僅有的區(qū)別在于，在圖5E中抗轉(zhuǎn)的突部272， 在圖5J中不可見，這確實(shí)因?yàn)樗鼈儗?shí)際上隱藏在環(huán)狀尖突邊緣250后方。 因此，抗轉(zhuǎn)的突部272僅能見于圖5K和圖5N中。
在根據(jù)圖6A-6E的形成中空體元件的可替代方法中，在根據(jù)步驟a) 進(jìn)行的鐓鍛加工的過程中，通過使用相應(yīng)形狀的鐓鍛沖壓器64、 66和鐓鍛 沖模母模92、 94,在所述節(jié)段的第一寬側(cè)2處圍繞柱形凹部208形成環(huán)狀凸起部分260，舉例而言，所述凸起部分實(shí)質(zhì)上對(duì)應(yīng)的材料體積相當(dāng)于圍繞 中空筒形突起的環(huán)形凹部212的容積。在本實(shí)施例中，柱形凹部208的直徑 大于中空筒型突起210的內(nèi)徑。進(jìn)一步，螺紋206終止于臺(tái)階孔264的錐形 區(qū)域262，在本示例中，可以可選地使用所述錐形區(qū)域262以替代圓角狀的 螺紋引出部分(這種方案也可分別用于圖4A-4C或圖5A-5D的實(shí)施例 中)。
在本實(shí)施例中，環(huán)形凹部的底部?jī)H通過從中空筒形突起210到錐形表面 242的圓角過渡部243形成，該方案也可分別用于圖4A-4E和圖5A - 5D 的實(shí)施例中。
在根據(jù)步驟a)的鐓鍛加工的過程中，抗轉(zhuǎn)的特征部272通過鐓鍛沖壓 器92、 94的相應(yīng)成型而形成，特征部272在中空筒形突起210處向外形成， 而在圍繞中空筒形突起210的環(huán)形凹部212的區(qū)域內(nèi)向內(nèi)形成。
這些抗轉(zhuǎn)的特征部可(如圖所示)通過處于中空筒形突起210徑向外側(cè) 的肋272和/或槽(未示出)形成。這些肋272沿軸向226延伸，并跨過中 空筒形突起210的底切244。它們的徑向?qū)挾戎辽倩旧咸幱诘浊械淖畲髲?向深度的40 %至卯％之間的量值范圍內(nèi)。
因此，中空體元件200用于連接到通常由金屬片構(gòu)成的部件280 (如圖 7A和7B分別所示)，并具有至少大致呈方形或矩形的輪廓202，輪廓202 具有第一寬側(cè)2和第二寬側(cè)3并具有尖突部分246，尖突部分246突出超出 第二寬側(cè)并具有底切且被在第二寬側(cè)中的環(huán)形凹部212所環(huán)繞，中空體元件 200還具有孔204,孔204從第一寬側(cè)2延伸通過尖突部分246，并可選地 具有柱形螺紋206，所述中空體元件的特征在于，抗轉(zhuǎn)的特征部272在中空 筒形突起210上向外形成，和/或，在圍繞中空筒形突起210的環(huán)形凹部212 區(qū)域中向內(nèi)形成。
中空體元件的進(jìn)一步特征在于，第二寬側(cè)3在一個(gè)平面中位于環(huán)形凹部 212的徑向外側(cè)，即，與在至中空體元件側(cè)部的過渡部處的任何圓角特征部 或斜切分開，因此，在環(huán)形凹部外側(cè)的區(qū)域中不存在任何條、槽或底切。
環(huán)形凹部212的外直徑僅略小于俯視圖中呈矩形的中空體元件的最小 橫向尺寸，因此，環(huán)形凹部與所述節(jié)段的第二寬側(cè)3—起形成連結(jié)部，連結(jié) 部在0.25-lmm的范圍內(nèi)，并優(yōu)選大約0.5mm,并且保持處于第二寬側(cè)的 平面中的最窄部位284、 286處。
圖7A和7B示出了根據(jù)本發(fā)明的同一元件200如何可以根據(jù)圖5A-5D 而與例如厚度為0.7mm的較薄金屬片部件(圖7A)和例如厚度為1.85mm 的較厚金屬片部件(圖7B) —起使用。在采用沖模母模加壓之后，金屬片 材料填充了整個(gè)環(huán)形凹部212，并設(shè)置以接觸環(huán)形凹部的整個(gè)表面和在底切 區(qū)域中抗轉(zhuǎn)的特征部272的整個(gè)表面。這樣，在上述兩種情況中，與抗轉(zhuǎn)的 肋272具有良好交迭(overlap)，因而在中空體元件200與金屬片部件280 之間具有良好的抗轉(zhuǎn)保證。在這些示例中，尖突部分246至少實(shí)質(zhì)上不會(huì)變 形，并采用自穿透方式引入至金屬片部件。尖突部分246的整平端面224設(shè) 置為，針對(duì)薄金屬片(如圖7A所示)處于金屬片部件的下側(cè)高度，而針對(duì) 較厚金屬片部件(圖7B)位于金屬片部件的下側(cè)的上方(即，金屬片部件 的遠(yuǎn)離中空體元件主體部分的一側(cè))。在這兩種情況下，在以壓制方式或通 過自動(dòng)機(jī)械或在C框架中進(jìn)行中空體元件自穿透連接的過程中，環(huán)形凹部 282被設(shè)置以圍繞所述尖突部分，環(huán)形凹部的形式由互補(bǔ)設(shè)計(jì)的沖模母模的 特定形狀給定。就此而論，如緊固元件的自穿透連接中的常用形式，沖模母 模具有中心孔，產(chǎn)生的沖出塊通過該中心孔被排出。雖然根據(jù)本發(fā)明的中空 體元件被制造為自穿透形式，不過其也可用于預(yù)穿透金屬片部件。在根據(jù)本 發(fā)明的中空體元件的第二實(shí)施例中，可以涵蓋更大的金屬片部件厚度范圍， 例如1.85-3mm。這僅需要使尖突部分略長(zhǎng)。
由于在俯視圖中呈方形的中空體元件的連接方式使得第二寬側(cè)3直接 接觸金屬片部件280的上側(cè)，而沒有或基本上沒有鉆入金屬片部件中，所以 不必?fù)?dān)心出現(xiàn)開裂行為，這樣，由于具有良好的抗疲勞性而使得即使在動(dòng)態(tài)
栽荷下也具有良好的疲勞表現(xiàn)。雖然中空體元件在俯視圖中呈方形，不過， 沖模母模沒有必要相對(duì)于相應(yīng)使用的設(shè)置頭采取特定的朝向，這是因?yàn)榧馔?br> 部分在俯視圖中呈現(xiàn)圓形，因而可以自由朝向。只需要確保的是，設(shè)置頭與
沖模母模彼此共軸并且與中空體元件的縱軸226共軸。當(dāng)另外的部件連接到 根據(jù)圖7A或7B的部件組件時(shí)，所述另外的部件通常通過將螺釘(未示出) 從底部擰至螺紋部而緊固到在底部的金屬片部件。采用這種方式，在中空體 元件200與金屬片部件之間的連接通過旋緊螺釘而得到加強(qiáng)。
進(jìn)一步應(yīng)該指出的是，抗轉(zhuǎn)的肋將可沿著徑向橫跨或跨越環(huán)形凹部212， 例如如圖8A-8D、圖9A-9D或圖10A-IOD所示。這些抗轉(zhuǎn)的肋可設(shè)置 為與寬側(cè)3平齊(圖8A-8D)，或者可在環(huán)形凹部?jī)?nèi)凹進(jìn)(這些抗轉(zhuǎn)的特 征部在圖中未示出)。
在圖8A-8D的實(shí)施例中，抗轉(zhuǎn)的肋(標(biāo)識(shí)為272，，)的自由頂側(cè)所處 平面與環(huán)形凹部272外側(cè)的寬側(cè)3的表面相同。不過，所述側(cè)272，，也可以 被設(shè)置而從寬側(cè)3回縮。由于抗轉(zhuǎn)的肋橫跨環(huán)形凹部212，所以其也可以被 設(shè)置在底切244區(qū)域中環(huán)狀尖突部分222 —側(cè)。
圖9A-9C示出了另一種變例，其中，抗轉(zhuǎn)的特征部具有抗轉(zhuǎn)的肋的形 狀，所述肋在環(huán)形凹部212上沿徑向延伸，不過根據(jù)圖9八-9D的實(shí)施例的 抗轉(zhuǎn)的肋272的上側(cè)272，"被傾斜設(shè)置，從而使其沿朝向尖突部分222的方 向向上，并由此不僅在環(huán)形凹部上沿徑向延伸并橫跨環(huán)形凹部，而且還在尖 突部分222的底切244處沿軸向延伸過底切244中的顯著長(zhǎng)度或全部長(zhǎng)度。
圖10A-IOD示出了與圖9A-9D所示非常類似的實(shí)施例，不過，此處 抗轉(zhuǎn)的肋是彎曲的，從而使其具有徑向分量272，，"和軸向分量272，""，這兩 個(gè)分量通過半徑272，，，，"彼此接合，從而通常具有所描述的彎曲結(jié)構(gòu)。
圖11A-11D示出另一種抗轉(zhuǎn)的特征部，其在此形式為凹部272"，""或 槽，并形成于環(huán)形凹部212的傾斜設(shè)置的側(cè)壁中，其中此處的凹部272，，，，"， 在俯視圖中具有類似于貝殼狀的形狀。所述凹部也可以考慮采用其它形狀， 例如在寬側(cè)3區(qū)域中造得較窄的細(xì)長(zhǎng)槽。
最后，圖12A- 12D示出了根據(jù)本發(fā)明的形式略為不同的中空體元件，
可以看出，根據(jù)圖I2A- 12D的實(shí)施例中的中空體元件在形狀上的重要區(qū)別在于如下事實(shí)此處環(huán)形凹部在俯視圖中具有多邊形形狀212',實(shí)際上 在特定情況下呈正方形形狀，其中，環(huán)形凹部具有相應(yīng)數(shù)目的(例如四個(gè)) 傾斜表面400、 402、 404、 406，其通過半徑408、 410、 412、 414相互接合。 在俯視圖中呈多邊形的環(huán)形凹部212，的最低點(diǎn)處，存在由四個(gè)角區(qū)域416、 418、 420、 422限定的局部區(qū)域，該局部區(qū)域所處的平面垂直于所述元件的 中心縱軸226。尖突部分222經(jīng)由半徑424接合至這些角區(qū)域，其中由所述 半徑形成的圓弧在徑向最外點(diǎn)處具有的直徑略大于由四個(gè)角416、 418、 420、 422形成的局部區(qū)域的最大橫向尺寸，使得該半徑最終接合到所述四個(gè)傾斜 設(shè)置表面的最下側(cè)。所有細(xì)的平行線，例如426、 426，和426"，示出了半徑 或圓角表面，其確保了金屬片部件柔和彎曲等。
在該實(shí)施例中，沒有必要單獨(dú)設(shè)置抗轉(zhuǎn)的肋，因?yàn)榄h(huán)形凹部212，的多邊 形形狀本身就可以提供所需的抗轉(zhuǎn)保證。本實(shí)施例還具有的優(yōu)點(diǎn)在于，所述 傾斜設(shè)置表面以及在環(huán)形凹部底部區(qū)域中的角區(qū)域?qū)儆谒鲈慕佑|表 面，從而可以在金屬片部件處采用相應(yīng)的低表面壓力來操作，并且不存在元 件的下陷(settling)危險(xiǎn)。不過，可實(shí)現(xiàn)較高的抗轉(zhuǎn)保證以及較高的拉伸阻 力。
在傾斜設(shè)置表面之間的圓角區(qū)域也具有的優(yōu)點(diǎn)在于，在金屬片部件中的 這些部位處不存在會(huì)導(dǎo)致疲勞(尤其是在部件動(dòng)態(tài)加栽的情況下)的明顯的 尖突特征。因?yàn)榧馔徊糠?22在金屬片部件中形成圓孔，所以與其它實(shí)施例 的情況一樣，在此預(yù)期也不會(huì)出現(xiàn)可能導(dǎo)致操作中疲勞斷裂的應(yīng)力集中。在 將中空體元件連接到金屬片部件的過程中，所述元件至少基本上不會(huì)變形， 變形是不希望出現(xiàn)的，并且金屬片部件通過沖模母模的合適互補(bǔ)形狀被引入 方形凹部212，的圍繞尖突部分222的區(qū)域中，并在尖突部分周圍完全接觸該 尖突部分。
在圖8A-8D至圖12A- 12D的所有實(shí)施例中，中空體元件在第一寬側(cè) 2處制成為平坦?fàn)?，即，具有被設(shè)置為垂直于根據(jù)圖5A-5N的前述實(shí)施例 的元件的中心縱軸226的端面。不過，完全可以想到的是，在圖8A-8D至
圖12A-12D的實(shí)施例中的相應(yīng)端面可被制成為類似于圖6D的實(shí)施例。在 圖12A-12D中這意味著，此處并不采用如圖6D所示的圓環(huán)形凸起部分， 所述凸起部分將具有相應(yīng)的多邊形形狀，在此為正方形形狀。
當(dāng)談及此處所采用的多邊形形狀時(shí)，在此還包括采用三至十二個(gè)多邊形 表面(即傾斜設(shè)置表面)的任意多邊形。
在如圖12A- 12D所示的實(shí)施例中，在俯視圖中呈正方形的凹部的區(qū)域 中產(chǎn)生可觀的材料移位(displace),這樣，完全可以僅通過從中空體元件 的第二寬側(cè)3進(jìn)行的材料移位來實(shí)現(xiàn)通過整平而轉(zhuǎn)換成尖突部分222的中空 筒形突起，即，沒有必要執(zhí)行所述制造方法的第一步驟中的鐓鍛加工使材料 從第一寬側(cè)2移位。也就是說，根據(jù)權(quán)利要求1的第一制造步驟a)在此可 替換為成形加工，其中，僅通過將材料移出在俯視圖中呈多邊形的環(huán)形凹部 的區(qū)域并且移入中空筒形突起210的中空空間區(qū)域，來形成中空筒形突起 210。在隨后的穿孔加工的過程中，采用該方式形成的主體于是被穿孔，從 第一寬側(cè)2開始直至中空空間232的底部216。
環(huán)形凹部212的設(shè)計(jì)沒有必要與鐓鍛加工同時(shí)進(jìn)行，而是可以結(jié)合穿孔 加工或整平加工，即，在這種情況下，穿孔沖壓器84、 86或整平?jīng)_壓器88、 卯必須具有相對(duì)應(yīng)的形狀。
沒有必要將所述中空體元件從行進(jìn)工具中相互分開，而是，在以節(jié)段式 或以巻繞形制造出大體形狀的中空體元件之后，所述節(jié)段可被保持或使用， 其中，僅當(dāng)所述節(jié)段用于設(shè)置頭中來將中空體元件連接到部件時(shí)，進(jìn)行單獨(dú) 中空體元件的分離。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的方法、中空體元件、部件組件、行進(jìn)工具和滾壓 (rolling)機(jī)構(gòu)，其對(duì)于之前結(jié)合圖l-2所述的方法、中空體元件、部件 組件和行進(jìn)工具進(jìn)行簡(jiǎn)化改造。為了便于根據(jù)圖13-27來描述本發(fā)明，所 使用的附圖標(biāo)記與結(jié)合根據(jù)圖I - 12的實(shí)施例所使用的相同。應(yīng)理解的是， 之前的描述也適用于圖13-27,即，之前對(duì)于具有相同附圖標(biāo)記的特征部 的描述也適用于圖13-27的描述，這樣就只需要描述重點(diǎn)區(qū)別。相應(yīng)地，在此將只專門描述重要特征部的重點(diǎn)區(qū)別。
參照?qǐng)D13A-13D，在此所顯示的中空體元件對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖5A-5D的 元件，其區(qū)別之處在于如下事實(shí)引導(dǎo)部分，即中空突起210，在此設(shè)計(jì)為 不具底切。因此，抗轉(zhuǎn)的軸向肋272可以更易于識(shí)別，因?yàn)槠洳⑽措[藏在底 切中，而是遠(yuǎn)離在此呈中空筒形的突起210而沿徑向突出。進(jìn)一步明顯可以 看出，根據(jù)本發(fā)明的中空體元件中的螺紋正好終止于中空筒形突起之前，也 就是說，螺紋并不突出進(jìn)入中空筒形突起中，否則， 一旦中空筒形突起或鉚 接部分210重新定形，就會(huì)使螺紋變形，這將使引入螺釘更困難或不可能。
雖然根據(jù)本發(fā)明的中空體元件僅結(jié)合圖5A-5D的實(shí)施例的改造方式 進(jìn)行描述，不過，所有之前描述的中空體元件的實(shí)施例，即，圖5E-5N、 圖6A-6E、圖8A—8D、圖9A-9D、圖10A- IOD、圖11A— UD和圖12A - 12D等的中空體元件，可被制造為根據(jù)本發(fā)明的使中空突起210省略底切 的中空體元件，從而使筒形突起結(jié)果形成為如圖13A-3D所示，不過其中 具有圖中相應(yīng)的抗轉(zhuǎn)的特征部的設(shè)計(jì)。
隨之而來的問題是，如何使這些中空體元件之后可以連接到金屬片部件 而使其針對(duì)壓緊、推拉和抬升具有安全性，以及它們是否可采用自穿透方式。 第一個(gè)問題的答案為，相應(yīng)的中空體元件現(xiàn)在形成為鉚接元件，并在將突起 經(jīng)金屬片部件中的孔引入之后，事實(shí)上使得中空筒形突起被巻邊(bead over) 以形成鉚接巻邊(bead)。這種可以實(shí)現(xiàn)的方式參照?qǐng)D14B中的預(yù)穿透金屬 片部件280，而示出，其中，孔50(H殳置在巻邊502的底部區(qū)域中。這就是預(yù) 穿透金屬片部件。在將中空筒形突起經(jīng)孔500引入金屬片部件中之后，形成 鉚接部分的中空筒形突起采用鉚模(rivit die) 504進(jìn)行巻邊以形成鉚接巻邊 506，鉚接巻邊506以?shī)A緊方式將在孔500的邊緣區(qū)域內(nèi)的金屬片部件承接 于環(huán)形槽508內(nèi)，其中環(huán)形槽508形成于鉚接巻邊506與寬側(cè)3中環(huán)狀凹部 212的底表面之間。
雖然本發(fā)明的中空體元件的中空筒形突起不設(shè)置底切，不過其可以分兩 階段進(jìn)行而以自穿透方式連接到金屬片部件。在第一階段或站中，中空筒形
突起與設(shè)置在金屬片部件另一側(cè)的合適穿孔模一起使用，以便在金屬片部件 中沖壓出孔，并通過沖孔模的中心通道(未示出)移除沖出塊。其后，中空 體元件保持"懸浮"于金屬片部件中，這種"懸浮"狀態(tài)事實(shí)上是由于中空 筒形突起的孔摩擦力所致，和/或由于抗轉(zhuǎn)的特征部或肋接合于孔的邊緣所 致。在第二階段或站中，由中空筒形突起形成的鉚接部分采用合適的鉚模(例
如圖14C的鉚模)巻邊，以形成鉚接巻邊。
不過，根據(jù)本發(fā)明的中空體元件的形式也可使行進(jìn)工具簡(jiǎn)化。由于中空 突起處不設(shè)置底切，所以就不再需要前述要求的行進(jìn)工具中沿底切進(jìn)行的對(duì) 中空突起進(jìn)行整平的第三站C,這樣就可以不設(shè)置該站而簡(jiǎn)化了行進(jìn)工具,. 圖15和16中就示出了以這種方式形成的行進(jìn)工具形式。之前在圖2和3中 使用的附圖標(biāo)記已經(jīng)用于圖15和16中，并將不進(jìn)行進(jìn)一步描述，因?yàn)橹?的描述也適用于這些對(duì)應(yīng)的特征部或部件。
這種簡(jiǎn)化意味著，只需要一個(gè)重整站(站A)，即，其中進(jìn)行鐓鍛加工 的站，在鐓鍛加工過程中節(jié)段帶會(huì)發(fā)生不希望的伸長(zhǎng)，即縱向膨脹。在其余 的進(jìn)行穿孔加工或分離加工的站B和D中，節(jié)段帶并不伸長(zhǎng)。在工作站B 和D中的這些加工表明，相應(yīng)的工作站B和D并不^L為重整站。
還可以對(duì)行進(jìn)工具進(jìn)行進(jìn)一步簡(jiǎn)化，鐓鍛加工實(shí)際上可以在行進(jìn)工具外 進(jìn)行，例如在根據(jù)圖19A- 19C或圖20A-20C或圖21A-21C的滾壓機(jī)構(gòu) 中進(jìn)行，這將在后文中得到闡釋。采用這種結(jié)構(gòu)，滾壓機(jī)構(gòu)可以連接到行進(jìn) 工具，從而使?jié)L壓機(jī)構(gòu)直接向行進(jìn)工具提供節(jié)段帶。不過這還不是主要的。 滾壓機(jī)構(gòu)可將具有所需鐓鍛特征的節(jié)段帶作為之后可沿長(zhǎng)度方向或以巻繞 形式供給的中間產(chǎn)品而傳送給行進(jìn)工具。進(jìn)行所述滾壓的工場(chǎng)可以不同于在 行進(jìn)工具中進(jìn)行進(jìn)一步制造的工場(chǎng)。如果在行進(jìn)工具中不設(shè)置鐓鍛站，那么 不設(shè)置重整站，并且不再出現(xiàn)伸長(zhǎng)的問題。這代表理想的解決方案。
當(dāng)鐓鍛站A從行進(jìn)工具中去除或者不包括在第一處所中時(shí)，行進(jìn)工具 被設(shè)計(jì)為如圖17和18所示。之前在圖2和3中使用的附圖標(biāo)記也月于圖 17和18中，并將不進(jìn)行進(jìn)一步描述，因?yàn)橹暗拿枋鲆策m用于相應(yīng)的特征
部或部件。
在圖19A-19C中，滾壓機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)為，由具有至少大致呈矩形橫截面 并具有第一寬側(cè)2和可選設(shè)置的寬側(cè)3的輸入節(jié)段帶1制成規(guī)則交替的節(jié)段 部分的輸出節(jié)段帶l，，輸出節(jié)段帶l，形成用于圖17和18的行進(jìn)工具的輸入
帶。出于此目的，輸出節(jié)段帶r由交替的節(jié)段部分構(gòu)成，該交替的節(jié)段部分 分為第一節(jié)段部分和第二節(jié)段部分，第一節(jié)段部分具有至少大致為輸入節(jié)段 帶1的橫截面形狀，第二節(jié)段帶由輸入節(jié)段帶1制成，并且均具有第一寬側(cè)
處的柱形凹部208以及在第二寬側(cè)3處的由環(huán)狀凹部212所環(huán)繞的中空筒形 突起210。
滾壓機(jī)構(gòu)由呈盤狀的第一滾壓部600和第二滾壓部602組成，其中只有 部分結(jié)構(gòu)顯示于顯示于實(shí)際上為立體示意圖的圖19A中，部分以側(cè)視徑向 截面平面方式顯示于圖19B中，并在夾緊間隙區(qū)域中以放大示意方式顯示于 圖19C中(圖20A-20C和圖21A-21C的視圖采用相應(yīng)方式顯示)。滾壓 部600和602彼此同步，并沿相反的旋轉(zhuǎn)方向604和606運(yùn)轉(zhuǎn)。輸入節(jié)_敬帶 I在間隙區(qū)域608中(即，滾壓部之間的夾緊間隙610中)進(jìn)行重整。第一 滾壓部600具有以規(guī)則的角度間距設(shè)置的多個(gè)突起612 ，其形狀與柱形凹部 208的形狀互補(bǔ)。第二滾壓部602同樣具有多個(gè)成形部位或成形區(qū)域614， 成形部位或成形區(qū)域614的間距設(shè)置與第一滾壓部的突起的間距設(shè)置相同， 且其中的每一個(gè)均具有中心部分616,其形狀與中空筒形突起210的形狀 互補(bǔ)；和圍繞所述中心部分的環(huán)形突起618,其形狀與圍繞中空筒形突起210 的環(huán)狀凹部212的形狀互補(bǔ)。
在圖20A-20C或21A-21C的滾壓機(jī)構(gòu)中，滾壓部進(jìn)行類似設(shè)計(jì)，其 不同之處在于，滾壓部602不設(shè)置諸如圖19C中618的導(dǎo)致在節(jié)段帶中形成 環(huán)形凹部的成形突起。這表明，中空體元件所需的環(huán)形凹部212必須在行進(jìn) 工具中制造，例如，環(huán)形工具212的形成與穿孔加工相結(jié)合(并且因此可以 有助于校正孔壁)，或者上述過程可以在不同工作站中進(jìn)行(例如在另外的 成形站中進(jìn)行)。
在所有滾壓機(jī)構(gòu)中，優(yōu)選的是，第一滾壓部600的突起612和第二滾壓 部602的成形部位或成形區(qū)域614具有諸如620的水>脫部分，即，其不同于 圓柱形而略呈球形，并確保了在滾壓部處進(jìn)行流暢的軋離(roll-off)運(yùn)動(dòng)， 即，在所示節(jié)段帶的引出(run-out)的過程中滾壓部與節(jié)段帶不會(huì)發(fā)生碰撞。
優(yōu)選地，由第一滾壓部的每個(gè)突起所移位的節(jié)段帶材料的量應(yīng)至少大致 相當(dāng)于在第二滾壓部一側(cè)處材料移位的材料量，即，相當(dāng)于如下部分組成的 量中空筒形突起210的量加上延伸超出第二寬側(cè)的突起的底部區(qū)域的量， 并減去圍繞所述突起的任何環(huán)狀凹部212的量。
最后，第一滾壓部600的突起612和/或第二滾壓部的成形部位614可 通過相應(yīng)滾壓部600或602的相應(yīng)插入件形成，如圖19-21所示，而只有 在圖21A-21C中成形部位614并不實(shí)現(xiàn)為插入件。使用插入件便于對(duì)磨損 或斷裂的插入件進(jìn)行更換，而不必更換整個(gè)滾壓部。
雖然本發(fā)明旨在制造外輪廓呈矩形或方形的元件，不過本發(fā)明也可用于 制造外輪廓呈多邊形、橢圓形或圓形的元件，或呈現(xiàn)不同形式的元件，假定 前提是，所使用工具被設(shè)計(jì)為從節(jié)段帶制造所希望的輪廓形狀，例如，通過 使用相應(yīng)設(shè)計(jì)的沖壓工具來制造。
因此，根據(jù)本發(fā)明提供了一種方法，其用于制造諸如螺母元件的中空體 元件200,以連接到通常由金屬片構(gòu)成的部件280，該方法特別用于采用 具有多個(gè)各司其職的工作站A、 B、 D或者B、 D的行進(jìn)工具10,對(duì)于呈現(xiàn) 為節(jié)段條1或巻形體的形式的節(jié)段，先在其中沖壓出孔204,然后沿其長(zhǎng)度 切制出元件，從而制造具有至少大致方形或矩形外輪廓202的中空體元件， 可選地隨后形成柱形螺紋206。本發(fā)明的方法的特征在于如下步驟
a) 在第一步驟中，從呈矩形截面的節(jié)段1開始，執(zhí)行鐓鍛加工，從而 導(dǎo)致在節(jié)段的第一寬側(cè)2處形成柱形凹部208,在節(jié)段的與第一寬側(cè)2相反 設(shè)置的第二寬側(cè)3處形成中空筒形突起210,其中所述突起被環(huán)狀凹部212 所圍繞，
b) 在第二步驟中，保持在柱形凹部的底部214與中空筒形突起210
的底部216之間的連結(jié)部214被穿孔或沖孔，以形成通孔204，
c)在第三步驟中，中空體元件200從所述節(jié)段中分離，并可選地設(shè)置 有螺紋200。
如上文所釋，鐓鍛加工可在行進(jìn)工具中進(jìn)行，或者在之前的工作處理中 (例如滾壓機(jī)構(gòu)中)進(jìn)行。
在步驟a)的鐓鍛過程中，柱形凹部208的直徑與中空筒形突起210的 內(nèi)徑應(yīng)制造為至少大致相等。
在根據(jù)步驟b)而將連結(jié)部穿孔的過程中，孔204的直徑優(yōu)選制造為至 少大致相當(dāng)于柱形凹部208的直徑，并至少大致相當(dāng)于中空筒形突起210的 內(nèi)徑。
在制造中空筒形突起210的過程中，優(yōu)選將其設(shè)計(jì)為突出超出所述節(jié)段 的第二寬側(cè)。
在根據(jù)步驟a)的鐓鍛加工的過程中，環(huán)狀凸起部分260可形成于所述 節(jié)段的第一寬側(cè)2并圍繞柱形凹部208。
在根據(jù)步驟a)的鐓鍛加工的過程中，抗轉(zhuǎn)的特征部272可在中空筒形 突起210處向外形成，和/或，在圍繞中空筒形突起210的環(huán)形凹部212區(qū) 域中向內(nèi)形成。
抗轉(zhuǎn)的特征部可以通過處于中空筒形突起210徑向外側(cè)處的肋272和/ 或槽而形成。
抗轉(zhuǎn)的特征部?jī)?yōu)選通過肋272形成，肋272沿著中空筒形突起210的在 環(huán)狀凹部212底部與一特定部位之間的部分沿軸向延伸，所述特定部位處于 所述節(jié)段的第二寬側(cè)與中空筒形突起的自由端之間。
這樣，抗轉(zhuǎn)的肋272的徑向?qū)挾瓤芍辽俅笾律咸幱诘浊?44的最大徑向 深度的40%至90%之間的范圍內(nèi)。
與之前方法不同的是，成形加工可在步驟a)中執(zhí)行，其同樣從呈矩形 截面的節(jié)段l開始，其中，可選地在節(jié)段1的第一寬側(cè)2處不設(shè)置柱形凹部 208，而是在節(jié)段1的第二寬側(cè)3處形成在所述節(jié)段的第二寬側(cè)3的凹部212，，凹部212，優(yōu)選在俯視圖中呈多邊形且特別地呈方形，并圍繞中空筒形 突起210，中空筒形突起210部分地通過在形成凹部212，過程中移位的材料 形成并且部分地通過由于形成中空筒形突起210的中空空間而移位的材料 形成，其中凹部212，設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)環(huán)形表面，所述環(huán)形表面相對(duì)于中空 體元件的中心縱軸而傾斜設(shè)置，在第二步驟b)中，節(jié)段1的第一寬側(cè)2與 中空筒形突起210的底部216之間的材料被穿孔或沖孔，以形成通孔204。
根據(jù)本發(fā)明的中空體元件用于連接到通常由金屬片280構(gòu)成的部件 280，并具有特別地至少大致呈方形或矩形的外輪廓，所述中空體元件具有 第一寬側(cè)2和第二寬側(cè)3，第二寬側(cè)3具有無底切的中空筒形突起210，該 中空筒形突起210突出超出第二寬側(cè)3并且被第二寬側(cè)中的環(huán)形凹部212所 圍繞，該中空體元件還具有孔204,孔204從第一寬側(cè)2延伸穿過形成鉚接 部分的中空筒形突起和/或穿過尖突部分222,其中，所述孔可選地具有柱形 螺紋206，上述方法的特征在于，提供了抗轉(zhuǎn)保證的特征部272在中空筒形 突起210處向外形成，和/或，在圍繞中空筒形突起210的環(huán)形凹部212的 區(qū)域中向內(nèi)形成，上述方法的特征還在于，在中空筒形突起處不設(shè)置底切，
抗轉(zhuǎn)的特征部?jī)?yōu)選地通過在中空筒形突起210徑向外側(cè)處的肋272和/ 或槽形成。
抗轉(zhuǎn)的特征部可通過沿中空筒形突起210沿軸向延伸的肋272形成。
抗轉(zhuǎn)的肋272的徑向?qū)挾瓤芍辽俅笾绿幱谥锌胀残瓮黄?10的壁厚的 10 o/。至6 0 %之間的范圍內(nèi)。
抗轉(zhuǎn)的特征部也可設(shè)置為橫跨環(huán)形凹部的徑向延伸肋272的形式。這種 實(shí)施例可見于圖22A- 22D并將在下文中進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
另外，抗轉(zhuǎn)的特征部可被設(shè)置為抗轉(zhuǎn)的傾斜設(shè)置肋的形式，其在環(huán)形凹 部上沿徑向延伸并沿著中空筒形突起沿軸向延伸。
進(jìn)一步，抗轉(zhuǎn)的特征部可設(shè)置為在環(huán)形凹部的傾斜設(shè)置表面中排布的凹 部的形式。
第二寬側(cè)3位于環(huán)形凹部212的徑向外側(cè)的平面中，即，其與在至所述
中空體元件的側(cè)部的過渡部處的任何圓角特征部或斜切部相分離，因而第二
寬側(cè)3在環(huán)形凹部212的外側(cè)區(qū)域中不具有條、槽或底切。
環(huán)形凹部212優(yōu)選設(shè)計(jì)為使其外徑僅略小于在俯視圖中呈矩形的中空 體元件200的最小橫向尺寸，從而使環(huán)形凹部與節(jié)段的第二寬側(cè)形成連結(jié) 部，所述連結(jié)部在第二寬側(cè)的平面中的最窄部位處保持處于0.25mm-lmm 的范圍內(nèi)，優(yōu)選大約為0.5mm。
進(jìn)一步，本發(fā)明提供一種中空體元件，用于連接到通常由金屬片構(gòu)成的 部件280，所述中空體元件特別具有至少大致方形或矩形的輪廓，具有第一 寬側(cè)2和第二寬側(cè)3，具有中空筒形突起，所述中空筒形突起突出超出第二 寬側(cè)3而突出并被第二寬側(cè)3中的環(huán)形凹部212，所圍繞，并且該中空體元件 還具有孔204，孔204從第一寬側(cè)2延伸穿過中空突起或穿過尖突部分210， 所述孔可選地具有柱形螺紋206，所述元件的特征在于，環(huán)形凹部212，在 俯視圖中呈多邊形且特別呈方形，所述元件的特征還在于，環(huán)形凹部212' 設(shè)置有相對(duì)于中空體元件的中心縱軸傾斜設(shè)置的一個(gè)或多個(gè)表面，并且中空 筒形突起210不具有底切。
根據(jù)本發(fā)明的部件組件由上文所提到的具有創(chuàng)造性的中空體元件200 構(gòu)成，該中空體元件連接到一部件，例如連接到金屬片部件280,所述部件 或金屬片部件280的材料接觸中空體元件的環(huán)形凹部212的表面、抗轉(zhuǎn)的特 征部272的表面、以及已經(jīng)被巻邊而形成鉚接巻邊的中空筒形突起210的表 面。
就此而論，金屬片部件中的環(huán)形槽282的軸向深度的選擇根據(jù)中空筒形 突起210的長(zhǎng)度和金屬片部件280的厚度進(jìn)行，從而使鉚接巻邊并不突出或 僅部分地突出而超出金屬片部件的遠(yuǎn)離中空體元件200主體的一側(cè)，并且設(shè) 置在中空體元件的第二寬側(cè)3下方圍繞中空體元件的環(huán)形凹部212的區(qū)域 中。
中空體元件200的第二寬側(cè)3中圍繞中空體元件200的環(huán)形凹部212的 部分，優(yōu)選地至少大致地不壓入或者最多部分地壓入片材料中。 根據(jù)本發(fā)明的行進(jìn)工具用于制造諸如螺母元件的中空體元件200，中空 體元件200用于連接到通常由金屬片構(gòu)成的部件，所述行進(jìn)工具特別地用于 制造具有至少大致呈方形或矩形外輪廓202的中空體元件，制造過程如下 對(duì)于采用節(jié)段條或巻形體形式的節(jié)段1，先在其中穿孔而形成孔204，然后 從節(jié)段1沿長(zhǎng)度方向切制出獨(dú)立元件，可選地隨后形成柱形螺紋206，其中， 對(duì)于所述節(jié)段或相互并排的多個(gè)節(jié)段而言，針對(duì)行進(jìn)工具的每次沖程在每個(gè) 工作站中總是同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)操作，所述行進(jìn)工具的特征在于，可在工作站B 中執(zhí)行穿孔加工，并且可以采用切離沖壓器在隨后的工作站D中將中空體 元件分離于所述節(jié)段或每個(gè)節(jié)段。
就此而論，可在第一工作站A中執(zhí)行鐓鍛加工，例如用于在截面至少 大致呈矩形的節(jié)段的第一寬側(cè)處形成柱形凹部208，并在所述節(jié)段的與第一 寬側(cè)相反設(shè)置的第二寬側(cè)處形成由環(huán)狀凹部212圍繞的中空筒形突起，。
就此而論，執(zhí)行穿孔加工以穿透連結(jié)部，該連結(jié)部在鐓鍛加工后保持在 柱形凹部208的底部與中空筒形突起的中央通道之間。
行進(jìn)工具被改造設(shè)計(jì)，以便與具有至少大致呈矩形截面的輸入節(jié)段帶1 一起操作，輸入節(jié)段帶1具有第一寬側(cè)2和大致與之相反設(shè)置的第二寬側(cè)3， 輸入節(jié)段帶1包括節(jié)段帶1的規(guī)則交替的節(jié)段部分和由節(jié)段帶1制成的節(jié)段 部分，并且每個(gè)由節(jié)段帶1制成的節(jié)段部分均具有在第一寬側(cè)處的柱形凹部 208和在第二寬側(cè)3處由環(huán)狀凹部212圍繞的中空筒形突起210。
如上文所提，根據(jù)本發(fā)明的中空體元件200也可以設(shè)計(jì)有抗轉(zhuǎn)的肋272， 并使這些肋沿徑向橫跨環(huán)形槽212。圖22A-22D示出了中空體元件200的 這種設(shè)計(jì)。其與根據(jù)圖13A-13D的元件唯一主要區(qū)別在于如下事實(shí)抗轉(zhuǎn) 的肋272沿徑向橫跨環(huán)形槽212，如在此所示，其中在該實(shí)施例中形成抗轉(zhuǎn) 的肋272的材料通過清晰的半徑接合至鉚接部分210，并接合到底都區(qū)域， 且接合到環(huán)狀凹部212的傾斜外側(cè)。圖22D中的抗轉(zhuǎn)的肋272的頂側(cè)相對(duì) 于所述元件的第二寬側(cè)3部分地設(shè)置為回縮，不過也可以設(shè)置為與該側(cè)平 齊。在此，也可以看出，柱形鉚接側(cè)210的內(nèi)柱側(cè)288的內(nèi)徑略大于螺紋206的外徑，這樣， 一方面在處于鉚接狀態(tài)時(shí)，便于將螺釘從下方引入圖22C 中的螺紋206，其中，內(nèi)徑288通過錐形區(qū)域288"形成螺紋引入部并且接合 至螺紋，并用于在螺釘引入螺紋206中時(shí)使螺釘對(duì)中。
在本實(shí)施例中，柱形鉚接部分210的外側(cè)的半徑制造為比圖13A-13D 的實(shí)施例中的略微更明顯(pronounced)。不過，內(nèi)錐形表面288，更小。它 在此顯示為略微呈圓角狀，不過，也可以采用自身公知方式而被設(shè)計(jì)為錐形 切削表面。
在圖22C中可以觀察到在透視側(cè)視圖中處于柱形鉚接部分的左右方的 抗轉(zhuǎn)的肋272，其中陰影部分展現(xiàn)出所述半徑的透視圖，位于圖22C的截而 圖平面的后下方的抗轉(zhuǎn)的肋272的材料通過所述半徑接合到軸向槽(即環(huán)狀 凹部212)的傾斜表面。 一種將根據(jù)圖22A-22D的中空體元件連接到金屬 片部件的可能方式，針對(duì)較薄的金屬片部件280，在圖23A-23D中顯示，并 針對(duì)較厚的金屬片部件在圖24A-24D中顯示。所進(jìn)行的這種連接方式本身 類似于已經(jīng)結(jié)合圖14A- 14D所描述的方法，即，也借助于諸如504的沖模 母模，其中，在此的沖模母模除了具有根據(jù)圖14C的負(fù)責(zé)形成鉚接巻邊506 的中心支柱區(qū)域或稱中心凸起部分以外，還具有在俯視圖中圍繞所述中心支 柱的方形凸起部分，該方形凸起部分的橫截面形狀對(duì)應(yīng)于圖23B的凹部510 的形狀和在俯視圖中與根據(jù)圖23A-23D的槽510的周界形狀相互補(bǔ)的形 狀。沖模母模的外突起部分在俯視圖中呈現(xiàn)的這種方形形狀精確地導(dǎo)致形成 根據(jù)圖23A-23D和圖24A-24D的凹部510，并同時(shí)導(dǎo)致形成在這些^L圖 中的相應(yīng)凸起部分512，凸起部分512具有相應(yīng)的方形形狀，并在連接到金 屬片部件280，的區(qū)域中緊密圍繞中空體元件200。以這種方式，除了通過肋 272 (圖23A-23D或圖24A - 24D中均未示出，不過在此得到顯示)形成 抗轉(zhuǎn)保證之外，也提供了另外的抗轉(zhuǎn)保證。在某些情況下，抗轉(zhuǎn)的肋272可 省略或者可被造得較低，而圍繞中空體元件200外側(cè)的方形凸起部分512可 用作唯 一 的抗轉(zhuǎn)的特征部。
在俯視圖中，方形凸起部分512還被處理為從中空體元件200的下側(cè)至金屬片部件280，的引人注目的過渡部。
通過圖23A-23D與24A-24D的比較，明顯可以看出，可以采用同一 中空體元件200來配合不同厚度的金屬片部件280，，而又確保與金屬片部件 280，的高質(zhì)量連接。采用這種方式，可以成功涵蓋的金屬片厚度范圍例如在 例如0.6mm至3.5mm之間(無限制)，不過在此只示出了兩個(gè)不同的中空 體元件200的實(shí)施例來對(duì)應(yīng)不同長(zhǎng)度的中空鉚接部分210。還優(yōu)選的是，在 所述元件區(qū)域中的金屬片部件下側(cè)以及鉚接巻邊506下側(cè)，與在元件外部的 金屬片部件的下側(cè)處于同一平面中，從而有利于將另外的部件通過螺紋方式 連接到金屬片部件的下側(cè)。 一旦確定鉚接部分的長(zhǎng)度，則在允許范圍內(nèi)可以 實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，而無論金屬片部件厚度如何。
用于制造根據(jù)圖22A - 22D的中空體元件200的方法大體上對(duì)應(yīng)于之前 所述的方法，并且現(xiàn)在將主要參照?qǐng)D25A - 25F以及26和27來進(jìn)行更詳細(xì) 的描述。
參照?qǐng)D25A-25F，在圖25A中可看出，制造所述元件的節(jié)段帶為大致 矩形的帶，不過側(cè)表面7和8彼此略微傾斜設(shè)置，即，它們相互傾斜，從而 使其在所述節(jié)段的第一寬側(cè)的區(qū)域中的彼此間隔小于所述節(jié)段的第二寬側(cè)3 的區(qū)域中的彼此間隔。這是由于表示切過所述帶的截面的節(jié)段帶1在圖25A 中的陰影區(qū)域所致。
圖25B示出在執(zhí)行鐓鍛加工后的節(jié)段帶，其中，在節(jié)段的第一寬側(cè)2 中形成具有半徑230的柱形凹部208 ，并在節(jié)段的第二寬側(cè)中形成柱形鉚接 部分210以及圍繞其周的環(huán)形槽212。雖然在圖25B的視圖中不可見，不過 橫跨環(huán)狀槽212的抗轉(zhuǎn)的肋272在所述第一重整步驟中共同形成。進(jìn)一步， 諸如514的切口形成于節(jié)段帶的寬側(cè)3中，該切口垂直于節(jié)段帶的縱向延伸， 即，從一個(gè)窄側(cè)7延伸到另一窄側(cè)8。
這些切口形成弱化部位，以便以后將單獨(dú)元件從節(jié)段帶分離。它們形成 圖25B中所述帶的中央中間部分的邊界，之后在此形成諸如200的中空元件， 另一中空體元件的一部分可見于左手側(cè)切口 514的左方，又一中空體元件
200的一部分可見于右手側(cè)切口 514的右方。
用于制造圖22A-22D的元件的行進(jìn)工具對(duì)應(yīng)于如圖25A-25F所示并 進(jìn)行相關(guān)描述的制造步驟，并示于圖26中，且在圖27中示出了該行進(jìn)工具 的相關(guān)區(qū)域的放大視圖。
圖26和27的行進(jìn)工具大體上對(duì)應(yīng)于圖15和16的行進(jìn)工具，并且如前 所述，出于此原因，相同的附圖標(biāo)記將用于相應(yīng)部件或具有相應(yīng)功能的部件。 在描述根據(jù)圖26和27的行進(jìn)工具時(shí)，將基本上僅提及相對(duì)于根據(jù)圖15和 16的行進(jìn)工具或相對(duì)于其它已經(jīng)描述過的行進(jìn)工具的重要區(qū)別。
不過，在圖15和16的行進(jìn)工具中，鐓鍛沖壓器64、 66設(shè)置在節(jié)段帶 1的下方，而相應(yīng)沖模母模92、 94設(shè)置在節(jié)段帶1的上方，在圖26和27 的示例中，鐓鍛沖壓器64、 66設(shè)置在節(jié)段帶1的上方，而相應(yīng)的沖模母模 92、 94定位在節(jié)段帶的下方。由此，在圖26和27的實(shí)施例中，鐓鍛沖模 母模92、 94的支撐的實(shí)現(xiàn)略微不同于圖15和16的實(shí)施例中的情況。不過， 此處的沖模母模也設(shè)置在下方工具中的固定位置。
之前所提到的在節(jié)段帶中側(cè)表面7和8的傾斜設(shè)置，意在通過鐓鍛沖壓 器64、 66使節(jié)段帶在由鐓鍛沖壓器64、 66形成的柱形中空空間208所鄰近 的上區(qū)域中沿寬度膨脹，從而使窄側(cè)7和8采取垂直于上、下寬側(cè)2和3的 位置，這使得節(jié)段帶在進(jìn)一步的穿過行進(jìn)工具的路徑上得到有序引導(dǎo)。
根據(jù)如圖15和16所示的行進(jìn)工具，孔沖壓器84和86設(shè)置在圖26和 27的實(shí)施例中的節(jié)段帶1上方，而相應(yīng)的沖模母模100、 102位于節(jié)段帶
下方。
作為在根據(jù)圖26和27的行進(jìn)工具中的進(jìn)一步的站，兩個(gè)膨脹模704、 706設(shè)置用于使柱形鉚接部分210膨脹，并確定加寬的中空柱形區(qū)域288的 最終設(shè)計(jì)，中空柱形區(qū)域288具有形成螺紋引入部的錐形區(qū)域288，，和在節(jié)段 帶下方的錐形或圓角的引入?yún)^(qū)域288，。在節(jié)段帶上方，于是定位有兩個(gè)沖壓 器700、 702，其在壓力機(jī)關(guān)閉時(shí)接合至已經(jīng)提前形成的柱形凹部208中， 并吸收由膨脹模704、 706沿獨(dú)立中空體元件的縱軸226方向所施加的力。
它們也可以用于校正中空體元件在螺紋引出區(qū)域中的形狀，和/或，用于在
進(jìn)行螺紋切削加工之前校準(zhǔn)區(qū)域208或通道孔204的內(nèi)徑，螺紋切削加工在 通過切離沖壓器222從節(jié)段帶分離出獨(dú)立元件并從壓力機(jī)移除獨(dú)立中空體 元件之后首先執(zhí)行。
不同于之前所述根據(jù)圖15和16的行進(jìn)工具的是，此處為了將所述元件 移出切離沖壓器的區(qū)域，不采用彈簧加載凸輪，而是采用可閉塞的引導(dǎo)通道 118,在使用時(shí)，引導(dǎo)通道118引導(dǎo)沿節(jié)段帶行進(jìn)方向離開行進(jìn)工具的所述 元件移出切離沖壓器的區(qū)域。對(duì)于壓力機(jī)的每次沖程，從節(jié)段帶分離的第二 中空體元件200，如前文所述通過切割模30中的通道孔28并通過下板12的 擴(kuò)大孔38而引出，并且可以例如在離開板12后或者在板12中通過滑道而 側(cè)向引出壓力機(jī)之外。
在本實(shí)施例中，還應(yīng)該注意到附圖標(biāo)記為7()8的小凸起部分。這些凸起 部分用于形成諸如514的切口。還應(yīng)該注意到附圖標(biāo)記為710的元件。位罝 傳感器進(jìn)入柱形中空空間208,以確保節(jié)段帶至此已經(jīng)得到有序加工并位于 行進(jìn)工具中的正確位置。
如果傳感器710在壓力機(jī)的每次沖程中并未按照預(yù)定量進(jìn)入這種中空 空間中，而是例如撞擊到節(jié)段帶的鄰近于這種中空空間的上寬側(cè)，或者例如 由于諸如64、 66的鐓鍛沖壓器磨損或斷裂而不存在這種中空空間(由于其 確實(shí)不存在)，則傳感器710在壓力機(jī)關(guān)閉時(shí)逆著作用于傳感器710的凸領(lǐng) 712上彈簧714的力向上移動(dòng)，并因而接近鄰近的傳感器716，傳感器716 傳送用于壓力機(jī)中間停止的相應(yīng)信號(hào)。然后可調(diào)查出現(xiàn)故障的原因，并可在 執(zhí)行所需要的校正或維修后使壓力機(jī)恢復(fù)運(yùn)行。
在壓力機(jī)的打開沖程中，上方工具必須被向上抬升足夠遠(yuǎn)，而使得鐓鍛 沖壓器64和66、傳感器710、穿孔沖壓器84和86、支撐沖壓器700和702 以及切離沖壓器22與節(jié)段帶的上側(cè)2脫離接觸，而節(jié)段帶必須抬升得足夠 遠(yuǎn)，從而使其脫離于下方工具的突起部分，例如鐓鍛才莫92和94、形成切口 的突起708、穿孔模100和102、固定膨脹模704和706、以及切離模30。
對(duì)于壓力機(jī)的每次沖程，節(jié)段帶根據(jù)箭頭720向右移動(dòng)，其移動(dòng)長(zhǎng)度相當(dāng)于 兩個(gè)中空體元件200的長(zhǎng)度。在本實(shí)施例中，每個(gè)站的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于單獨(dú)中空 體元件200的長(zhǎng)度的整數(shù)倍。在此，如圖所示，設(shè)置多個(gè)空站，以提供用于 行進(jìn)工具的單獨(dú)工具的結(jié)構(gòu)空間。在此，實(shí)際上僅在鐓鍛模92、 92中鐓鍛 沖壓器64、 66的區(qū)域中進(jìn)行顯著的重新定形，這樣，預(yù)期不會(huì)出現(xiàn)節(jié)段帶 在行進(jìn)工具中伸長(zhǎng)的問題，具體而言，這是因?yàn)?，在鐓鍛沖壓器和鐓鍛模的 區(qū)域中產(chǎn)生的擴(kuò)展部分被節(jié)段帶的側(cè)部7、 8的傾斜位置所占據(jù)，從而不會(huì) 導(dǎo)致節(jié)段帶伸長(zhǎng)。
在所有實(shí)施例中，所有材料可被視為所述節(jié)段和由所述節(jié)段制成的功能 元件的材料，這些材料在冷卻變形的情況下達(dá)到根據(jù)ISO標(biāo)準(zhǔn)的8級(jí)或更高 的強(qiáng)度值，例如根據(jù)DIN 1654的35B2合金。采用這種方式形成的緊固元件 適于用于拉制性金屬片部件的所有普通鋼材料，還適于鋁或其合金。而且，
所述節(jié)段或功能元件也可采用鋁合金，特別是那些高強(qiáng)度鋁合金，例如 AlMg5。節(jié)段或功能元件也可考慮采用更高強(qiáng)度的鎂合金，例如AM50。
雖然本發(fā)明旨在制造外輪廓呈矩形或方形的元件，不過本發(fā)明也可用于 制造外輪廓呈多邊形、橢圓形或圓形的元件，或者具有不同形式的這類元件， 假定前提是，所使用的工具被設(shè)計(jì)為例如通過使用相應(yīng)設(shè)計(jì)出的沖壓工具而 從節(jié)段帶形成所希望的周界形狀。
權(quán)利要求
1、一種用于制造諸如螺母元件的中空體元件(200)的方法，所述中空體元件(200)用于連接到通常由金屬片組成的部件(280)，所述方法特別用于通過使用具有多個(gè)執(zhí)行相應(yīng)操作的工作站(A、B、D；B、D)的一行進(jìn)工具(10)，首先在采用條形節(jié)段(1)或卷形體形式的節(jié)段中穿孔而形成孔(204)，然后從所述節(jié)段(1)沿長(zhǎng)度切制出獨(dú)立元件，從而制造出外輪廓(202)至少大致上呈方形或矩形的中空體元件，該中空體元件可選地隨后形成柱形螺紋(206)，所述方法的特征在于如下步驟a)在第一步驟中，從矩形截面的節(jié)段(1)開始，執(zhí)行鐓鍛加工，從而導(dǎo)致在所述節(jié)段的第一寬側(cè)(2)處形成柱形凹部(208)，并在所述節(jié)段的與所述第一寬側(cè)(2)相反設(shè)置的第二寬側(cè)(3)處形成中空筒形突起(210)，所述中空筒形突起(210)形成鉚接部分，所述突起被一環(huán)形凹部(212)所圍繞，b)在第二步驟中，保持在所述柱形凹部的底部(214)與所述中空筒形突起(210)的底部(216)之間的連結(jié)部(218)被穿孔或沖孔，以形成通孔(204)，c)在第三步驟中，所述中空體元件(200)從所述節(jié)段分離，并可選地設(shè)置有螺紋(206)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在步驟a)的鐓鍛加工的過程中，所述柱形凹部(208)的直徑和所述 中空筒形突起(210)的內(nèi)直徑被制成為至少大致相等。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于在步驟a)的鐓鍛加工的過程中，或在步驟b)的穿孔加工的過程中， 所述柱形凹部(208)在所述節(jié)段的第一寬側(cè)處的開口被處理為具有圓角的 或斜切的引入邊緣(230)。
4、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在步驟a)的鐓鍛加工的過程中，或在步驟b)的穿孔加工的過程中， 所述中空筒形突起(210)的口在其自由端處設(shè)置有圓角的或斜切的引出邊 緣(234 )。
5、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在根據(jù)步驟b)對(duì)所述連結(jié)部進(jìn)行穿孔的過程中，孔(204)被形成而 使得其直徑至少大致相當(dāng)于所述柱形凹部(208)的直徑，并至少大致相當(dāng) 于所述中空筒形突起(210)的內(nèi)直徑。
6、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 在所述第一步驟a)的鐓鍛加工的過程中，所述中空筒形突起(212)的自由端在外側(cè)設(shè)置有斜切部(236)。
7、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 在所述第一步驟a)的鐓鍛加工的過程中，所述環(huán)形凹部(212)設(shè)置有環(huán)狀底部區(qū)域(238 )，所述環(huán)狀底部區(qū)域至少大致處于平行于所述第一 和第二寬側(cè)(2， 3)的平面中，并在徑向內(nèi)側(cè)處通過至少大致圓角的過渡部 (240)接合到所述中空筒形突起(210)的外側(cè)，且在徑向外側(cè)處接合到一 錐形表面(242)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述環(huán)形凹部(212)的錐形表面(242 )的內(nèi)錐角處于60°至120°之間 的范圍內(nèi)，優(yōu)選大約卯。。
9、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 從所述環(huán)形凹部的環(huán)狀區(qū)域(240)到所述錐形表面(242)的過渡部呈圓角狀。
10、 根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 所述環(huán)形凹部的錐形表面(242)到所述節(jié)段的第二寬側(cè)(3)的引出部呈圓角狀。
11、 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 在制造所述中空筒形突起(210)的過程中，其被設(shè)計(jì)為突出超出所述節(jié)段的第二寬側(cè)，并且所述中空筒形突起(210)被處理為具有加寬的中空 柱形區(qū)域(288),該區(qū)域的直徑優(yōu)選地略大于所述螺紋(206)的外直徑， 通過在所述第二步驟與第三步驟之間的采用膨脹步驟形式的進(jìn)一步的制造 步驟，能夠?qū)崿F(xiàn)加寬的中空柱形區(qū)域。
12、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于 所述環(huán)形凹部(212)被處理而形成的外直徑略小于在俯視圖中呈矩形的所述中空體元件(200)的最小橫向尺寸，因而所述環(huán)形凹部與所述節(jié)段 的第二寬側(cè)形成連結(jié)部(284, 286),所述連結(jié)部在所述第二寬側(cè)的平面中 最窄部位處的寬度在0.25 - lmm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為大約0.5mm。
13、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在根據(jù)步驟a)的鐓鍛加工的過程中，環(huán)狀凸起部分(260)在所述節(jié) 段的第一寬側(cè)(2)上形成并圍繞所述柱形凹部(208 )。
14、 根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在根據(jù)步驟a)的鐓鍛加工的過程中，抗轉(zhuǎn)的特征部(272 )在所述中 空筒形突起(210)處向外形成和/或在圍繞所述中空筒形突起(210)的環(huán) 形凹部(212)的區(qū)域中向內(nèi)形成，和/或，在所述節(jié)段帶的相鄰中空體元件 (200)之間的部位處形成弱化部位，例如采用切口 (5M)形式的弱化部位， 所述弱化部位從所述節(jié)段帶(1 )的一個(gè)縱向側(cè)(7)延伸到另一縱向側(cè)(8)， 并排布在所述節(jié)段帶()的第二寬側(cè)(3)中。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述抗轉(zhuǎn)的特征部通過在所述中空筒形突起(210)的徑向外側(cè)處的肋 (272)和/或槽形成。
16、 根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于抗轉(zhuǎn)的特征部通過肋(272 )形成，所述肋沿著所述中空筒形突起(210) 的在所述環(huán)形凹部(212)的底部與一特定部位之間的部分沿著軸向延伸， 該特定部位處于所述節(jié)段的第二寬側(cè)(2)與所述中空筒形突起的自由端之 間。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述抗轉(zhuǎn)的肋(272)的徑向?qū)挾戎辽俅笾孪喈?dāng)于在底切(244)的最大 徑向深度的40%至卯％之間的范圍內(nèi)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于在步驟a)中形成抗轉(zhuǎn)的特征部，所述特征部的形式為橫跨所述環(huán)形凹 部(212)的徑向延伸的肋(272)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求14或18所述的方法，其特征在于 所述抗轉(zhuǎn)的特征部采用的形式為傾斜設(shè)置的抗轉(zhuǎn)的肋，所述肋在所述環(huán)形凹部上沿徑向延伸，并沿著所述中空筒形突起沿軸向延伸。
20、 根據(jù)權(quán)利要求14和/或18所述的方法，其特征在于 所述抗轉(zhuǎn)的特征部采用的形式為抗轉(zhuǎn)的肋，所述肋在所述環(huán)形凹部上沿徑向延伸，并沿著所述中空筒形突起沿軸向延伸。
21、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于抗轉(zhuǎn)的特征部采用的形式為凹部，并且事實(shí)上在步驟a)中或步驟b) 中被設(shè)置在所述環(huán)形凹部的傾斜設(shè)置表面中。
22、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于與權(quán)利要求1所述不同的是，在步驟a)中執(zhí)行成形加工，也從截面呈 矩形的節(jié)段(l)開始，其中，可選地在所述節(jié)段(1 )的第一寬側(cè)(2)處 不設(shè)置柱形凹部(208 )，不過這使得在所述節(jié)段(1 )的第二寬側(cè)(3)處 形成凹部(212，)，所述凹部(212，)在俯視圖中優(yōu)選地呈多邊形且特別地 呈方形，并且圍繞所述中空筒形突起(210)，所述中空筒形突起(210)的 形成材料部分地來自在形成所述凹部(212，)的過程中移位的材料，并且部 分地來自于通過形成所述中空筒形突起(210)的中空空間而移位的材料， 其中所述凹部(212，)具有傾斜于所述中空體元件的中心縱軸設(shè)置的一個(gè)或 多個(gè)環(huán)形表面；在步驟b)中，所述節(jié)段(1 )的第一寬側(cè)(2)與所述中空 筒形突起(210)的底部(216)之間的材料被穿孔或沖孔，以形成通孔(204)。
23、 一種中空體元件，用于連接到通常由金屬片構(gòu)成的部件(280),該中空體元件包括特別地至少大致呈方形或矩形并且具有第一寬側(cè)(2)和 第二寬側(cè)(3)的外輪廓，而且包括不具底切的中空筒形突起(210)，所述 中空筒形突起突出超出所述第二寬側(cè)(3)并被所述第二寬側(cè)中的環(huán)形凹部 (212)圍繞，所述中空體元件還包括孔(204)，該孔從所述第一寬側(cè)(2) 延伸穿過形成一鉚接部分的所述中空筒形突起，和/或穿過尖突部分(222)， 其中所述孔可選地具有柱形螺紋(206)， 其特征在于抗轉(zhuǎn)的特征部(272)在所述中空筒形突起(210)處向外形成，和/或， 在圍繞所述中空筒形突起(210)的環(huán)形凹部(212)的區(qū)域中向內(nèi)形成。
24、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的中空體元件，其特征在于 所述抗轉(zhuǎn)的特征部通過在所述中空筒形突起(210)的徑向外側(cè)處的肋(272)和/或槽形成。
25、 根據(jù)權(quán)利要求23或24所述的中空體元件，其特征在于 所述抗轉(zhuǎn)的特征部通過肋(272)形成，所述肋沿著所述中空筒形突起(210)沿軸向延伸。
26、 根據(jù)權(quán)利要求25所述的中空體元件，其特征在于 所述抗轉(zhuǎn)的肋(272 )的徑向?qū)挾戎辽俅笾绿幱谒鲋锌胀残瓮黄?210 )的壁厚的10%至60%之間的范圍內(nèi)。
27、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的中空體元件，其特征在于 抗轉(zhuǎn)的特征部的設(shè)置形式為橫跨所述環(huán)形凹部(212)的徑向延伸的肋(272)。
28、 根據(jù)權(quán)利要求23或27所述的中空體元件，其特征在于 抗轉(zhuǎn)的特征部的設(shè)置形式為抗轉(zhuǎn)的傾斜設(shè)置肋，所述肋橫跨所述環(huán)形凹部沿徑向延伸，并在所述尖突部分的底切處沿軸向延伸。
29、 根據(jù)權(quán)利要求23或27所述的中空體元件，其特征在于 抗轉(zhuǎn)的特征部的設(shè)置形式為抗轉(zhuǎn)的肋，所述肋橫跨所述環(huán)形凹部沿徑向延伸，并在所述中空筒形突起(210)處沿軸向延伸。
30、 根據(jù)權(quán)利要求23所述的中空體元件，其特征在于 抗轉(zhuǎn)的所述特征部的設(shè)置形式為在所述環(huán)形凹部的傾斜設(shè)置表面中設(shè)置的凹部。
31、 根據(jù)權(quán)利要求23 - 30中任一權(quán)利要求所述的中空體元件，其特征在于所述第二寬側(cè)(3)位于所述環(huán)形凹部(212)的徑向外側(cè)的平面中，即， 與至所述中空體元件的側(cè)部的過渡部處的任何圓角部分或斜切部相離，因而 所述第二寬側(cè)(3)在所述環(huán)形凹部(212)的外側(cè)區(qū)域中不具有條、槽或者 底切。
32、 根據(jù)權(quán)利要求23-31中任一權(quán)利要求所述的中空體元件，其特征在于柱形凹部(208 )在節(jié)段的第一寬側(cè)處的開口設(shè)置為具有圓角的或斜切 的引入邊緣(230)。
33、 根據(jù)權(quán)利要求23 - 32中任一權(quán)利要求所述的中空體元件，其特征在于所述中空筒形突起(210)的開口在其自由端處設(shè)置有圓角的或斜切的 引出邊緣(234)。
34、 根據(jù)權(quán)利要求23 - 33中任一權(quán)利要求所述的中空體元件，其特征在于所述環(huán)形凹部(212)設(shè)置有環(huán)狀底部區(qū)域(238)，所述環(huán)狀底部區(qū)域 至少大致處于平行于所述第一和第二寬側(cè)(2， 3)的平面中，在徑向內(nèi)側(cè)處 通過至少大致圓角的過渡部(240 )接合到所述中空筒形突起(210 )的外側(cè)， 并在徑向外側(cè)處接合到一錐形表面(242 )。
35、 根據(jù)權(quán)利要求23 - 34中任一權(quán)利要求所述的中空體元件，其特征在于所述環(huán)形凹部(212)被設(shè)計(jì)為，其外徑略小于俯視圖中呈矩形的所述 中空體元件(200)的最小橫向尺寸，使得所述環(huán)形凹部與節(jié)段的第二寬側(cè) 形成連結(jié)部，所述連結(jié)部在所述第二寬側(cè)的平面中的最窄部位處保持在0.25 -lmm的范圍內(nèi)，優(yōu)選為大約0.5mm。
36、 一種中空體元件，用于連接到通常由金屬片構(gòu)成的部件(280)， 該中空體元件包括特別地至少大致呈方形或矩形并且具有第一寬側(cè)(2)和 第二寬側(cè)(3)的外輪廓，并包括不具底切的中空筒形突起，所述中空筒形 突起突出超出所述第二寬側(cè)(3)并被所述第二寬側(cè)中的環(huán)形凹部(212，) 圍繞，所述中空體元件還包括孔(204)，所述孔從所述第一寬側(cè)(2)延伸 穿過所述中空筒形突起或穿過尖突部分(210)，其中，所述孔可選地具有 柱形螺紋(206),其特征在于所述環(huán)形凹部(212，)在俯視圖中呈多邊形且特別地呈方形，所述環(huán)形 凹部(212，)具有相對(duì)于所述中空體元件的中心縱軸傾斜設(shè)置的一個(gè)或多個(gè) 表面。
37、 一種部件組件，其由根椐權(quán)利要求23 - 36中任一權(quán)利要求所述的 中空體元件(200)構(gòu)成，該中空體元件(200)連接到一部件，例如連接到 一金屬片部件(280)，其中，在抗轉(zhuǎn)的特征部(272 )的表面處和在所述中 空筒形突起(210)的已經(jīng)被巻邊而形成鉚接巻邊的表面處，所述部件或所 述金屬片部件(280)的材料接觸所述中空體元件的環(huán)形凹部(212)的表面。
38、 根據(jù)權(quán)利要求37所述的部件組件，其特征在于 在所述金屬片部件中的環(huán)形槽(282)的軸向深度已根據(jù)所述中空筒形突起(210)的長(zhǎng)度和所述金屬片部件(280)的厚度選定，這樣，所述鉚接 巻邊不突出或僅部分突出超出所述金屬片部件的遠(yuǎn)離所述中空體元件(200 ) 的主體的一側(cè)，并設(shè)置在所述中空體元件的第二寬側(cè)(3)的下方區(qū)域中且 圍繞所述中空體元件的環(huán)形凹部(212)。
39、 根據(jù)權(quán)利要求37或38所述的部件組件，其特征在于 在圍繞所述中空體元件(200)的環(huán)形凹部(212)的區(qū)域中，所述中空體元件(200)的第二寬側(cè)(3)至少大體上不壓入所述金屬片材料中，或者 最多部分地壓入所述金屬片材料中。
40、 根據(jù)權(quán)利要求37- 37中的任一權(quán)利要求所述的部件組件，其特征在于槽(510)設(shè)置在所述金屬片部件中并且位于所述中空體元件(200)的 鉚接巻邊側(cè)，而且在俯視圖中具有與所述中空體元件的外輪廓相對(duì)應(yīng)的矩形 形狀，其中在所述金屬片^M牛的遠(yuǎn)離所述鉚接巻邊的一側(cè)處設(shè)置凸起部分 (512)，所述凸起部分具有圍繞所述中空體元件的對(duì)應(yīng)形狀，并用作另外 的抗轉(zhuǎn)物或用作其它抗轉(zhuǎn)的特征部(272)的替代物。
41、 一種用于制造諸如螺母元件的中空體元件(200)的行進(jìn)工具，所述 中空體元件(200)用于連接到通常由金屬片組成的部件(280)，所述行進(jìn) 工具特別用于通過使用具有至少兩個(gè)工作站(B和D)的行進(jìn)工具，首先 在采用條形節(jié)段或巻形體的形式的節(jié)段(1)中穿孔而形成孔(204)，然后 從所述節(jié)段(l)沿長(zhǎng)度切制出獨(dú)立元件，從而制造出外輪廓(202)至少大 致上呈方形或矩形的中空體元件，所述中空體元件可選地隨后形成柱形螺紋(206)，其中，對(duì)于所述行進(jìn)工具的每次沖程而言，針對(duì)所述節(jié)段或針對(duì) 相互并排的多個(gè)節(jié)段，在每個(gè)工作站中總是同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)操作， 其特征在于在工作站(B)中執(zhí)行穿孔加工，并在隨后的工作站(D)中通過切離 沖壓器從所述節(jié)段或從每個(gè)節(jié)段總是分離兩個(gè)中空體元件。
42、 根據(jù)權(quán)利要求41所迷的行進(jìn)工具，其特征在于 在第一工作站(A)中執(zhí)行鐓鍛加工，從而例如在截面至少大致呈矩形的節(jié)段(1)的第一寬側(cè)處形成柱形凹部(208)并在所述節(jié)段的與所述第一 寬側(cè)相反設(shè)置的第二寬側(cè)處形成由一環(huán)形凹部(212)圍繞的中空筒形突起。
43、 根據(jù)權(quán)利要求42所述的行進(jìn)工具，其特征在于 通過對(duì)鐓鍛加工后保持在所述柱形凹部(208)的底部與所述中空筒形突起的中心通道之間的連結(jié)部進(jìn)行穿孔，可以執(zhí)行所述穿孔加工。
44、 根據(jù)權(quán)利要求41所述的行進(jìn)工具，其特征在于該行進(jìn)工具被設(shè)計(jì)用于與一輸入節(jié)段帶(1) 一起操作，所述輸入節(jié)段帶(1 )具有至少大致矩形的橫截面并具有第一寬側(cè)(2)和與之相反設(shè)置的 第二寬側(cè)(3)，而且，所述輸入節(jié)段帶(1)包含所述節(jié)段帶(1)的規(guī)則 交替的節(jié)段部分和由所述節(jié)段帶(1)制成的節(jié)段部分，每個(gè)由所述節(jié)段帶 (1 )制成的所述節(jié)段部分均具有在所述第一寬側(cè)處的柱形凹部(208)和在 所述第二寬側(cè)(3)處的由環(huán)形凹部(212)圍繞的中空筒形突起(210)。
45、 根據(jù)權(quán)利要求41或44所述的行進(jìn)工具，其特征在于 所述行進(jìn)工具與滾壓機(jī)構(gòu)組合，該滾壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)用于從具有至少大致矩形橫截面并具有第一寬側(cè)(2)和與其相反設(shè)置的第二寬側(cè)(3)的節(jié)段帶 (1 )，形成如下節(jié)段帶，所形成的節(jié)段帶包括所述節(jié)段帶(1 )的規(guī)則交替 節(jié)段部分和由所述節(jié)段帶(1 )制成的節(jié)段部分，每個(gè)由所述節(jié)段帶(1 ) 制成的所述節(jié)段部分均具有在所述第一寬側(cè)處的柱形凹部(208 )和在所述 第二寬側(cè)(3)處的由環(huán)形凹部(212)圍繞的中空筒形突起(210)。
46、 一種滾壓機(jī)構(gòu)(600， 602)，其被設(shè)計(jì)用于從具有至少大致矩形 橫截面并具有第一寬側(cè)(2)和與其相反設(shè)置的第二寬側(cè)(3)的輸入節(jié)段帶(1),形成包括規(guī)則交替節(jié)段部分的輸出節(jié)段帶， 其特征在于所述輸出節(jié)段帶(1)由交替節(jié)段部分構(gòu)成，所述交替節(jié)段部分具有 第一節(jié)段部分，其至少大致具有所述輸入節(jié)段帶的橫截面形狀；和第二節(jié)段 部分，其由所述輸入節(jié)段帶(1)制成，且均具有在所述第一寬側(cè)處的柱形 凹部(208)和在所述第二寬側(cè)(3)處的由一環(huán)形凹部(212)圍繞的中空 筒形突起(210)。
47、 根據(jù)權(quán)利要求46所述的滾壓機(jī)構(gòu)，其特征在于 該滾壓機(jī)構(gòu)由第一滾壓部(600)和第二滾壓部(602)構(gòu)成，所述第一滾壓部(600)和第二滾壓部(602)彼此同步地沿著相反旋轉(zhuǎn)方向(604， 606 )轉(zhuǎn)動(dòng)，并在其間的空隙區(qū)域中對(duì)所述輸入節(jié)段帶(1 )重新成形，其中， 所述第一滾壓部(600)具有以規(guī)則角度間距排布的多個(gè)突起(612)且所述突起具有與所述柱形凹部(208)互補(bǔ)的形狀，而所述第二滾壓部(602)也 具有多個(gè)成形部位(614)或成形區(qū)域，所述成形部位或成形區(qū)域以與所述 第一滾壓部(600)的突起的相同的間距排布，且每個(gè)所述成形部位或成形 區(qū)域均具有中心部分，該中心部分的形狀與所述中空筒形突起的形狀互補(bǔ)， 而且， 一環(huán)形突起圍繞所述中心部分，所述環(huán)形突起的形狀與圍繞所述中空 筒形突起(210)的環(huán)形凹部(212)的形狀互補(bǔ)。
48、 根據(jù)權(quán)利要求46所述的滾壓機(jī)構(gòu)，其特征在于 該滾壓機(jī)構(gòu)由第一滾壓部(600)和第二滾壓部(602)構(gòu)成，所述第一滾壓部(600)和第二滾壓部(602)彼此同步地沿著相反旋轉(zhuǎn)方向(604， 606)轉(zhuǎn)動(dòng)，并在其間的空隙區(qū)域中對(duì)所述輸入節(jié)段帶(1 )重新成形，其中， 所述第一滾壓部(600)具有以規(guī)則角度間距排布的多個(gè)突起(612)且所述 突起具有與所述柱形凹部(208)互補(bǔ)的形狀，而所述第二滾壓部(602 )也 具有多個(gè)成形部位(614)或成形區(qū)域，所述成形部位或成形區(qū)域以與所述 第一滾壓部(600)的突起的相同的間距排布，且每個(gè)所述成形部位或成形 區(qū)域的形狀均與所述中空筒形突起的突出超出所述節(jié)段帶第二寬側(cè)的部分 的形狀互補(bǔ)。
49、 根據(jù)權(quán)利要求47或48所述的滾壓機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述第一滾壓部(600)的突起(612)和所述第二滾壓部(602)的成形部位(614)或成形區(qū)域有助于確保在所述滾壓部處進(jìn)行流暢的軋離運(yùn)動(dòng)， 即，在節(jié)段帶(1，)的引出的過程中，所述滾壓部不會(huì)發(fā)生碰撞。
50、 根據(jù)權(quán)利要求47-49中任一權(quán)利要求所述的滾壓機(jī)構(gòu)，其特征在于 由所述第一滾壓部(600)的每個(gè)突起(612)所移位的節(jié)段帶材料的量至少大致相當(dāng)于在所述第二滾壓部一側(cè)處的材料移位的材料量，即，相當(dāng)于 如下構(gòu)成的量所述中空筒形突起(210)的量加上延伸超出所述第二寬側(cè) 的突起的底部區(qū)域的量并減去圍繞該突起的任何環(huán)形凹部(2]2)的量。
51、 根據(jù)權(quán)利要求47- 50中任一權(quán)利要求所述的滾壓機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一滾壓部(600)的突起(612)和/或所述第二滾壓部(602 )的成形部位(614)通過相應(yīng)滾壓部的相應(yīng)插入件形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于制造諸如螺母元件的中空體元件(200)的方法，該中空體元件(200)用于通常由鋼制成的部件(280)，所述方法特別用于制造具有大致呈方形或矩形外輪廓(202)的中空體元件。所述方法包括使用包含多個(gè)工作站的接續(xù)組合工具(10)，先在輪廓中沖壓出孔(204)，然后在形式為輪廓條(1)或卷形體的輪廓中切制出獨(dú)立元件，可選地隨后形成柱形螺紋(206)。本發(fā)明的特征在于，在工作站中執(zhí)行穿孔加工或者沖孔加工。本發(fā)明還涉及中空體元件(200)、部件、接續(xù)組合工具(10)和滾壓磨機(jī)(600，602)。
文檔編號(hào)B21K1/66GK101198426SQ200680021628
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2006年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者杰瑞·巴貝吉, 理查德·漢弗伯特, 邁克爾·維也斯 申請(qǐng)人:形狀連接技術(shù)有限公司及兩合公司