DE4339249A1

DE4339249A1 - Magnesium rivet head shaping method

Info

Publication number: DE4339249A1
Application number: DE19934339249
Authority: DE
Inventors: Dieter Leicht; Hubertus Missale
Original assignee: LEIBFRIED MAHLE METALLWERK GMB
Current assignee: LEIBFRIED MAHLE METALLWERK GMB
Priority date: 1993-11-18
Filing date: 1993-11-18
Publication date: 1995-05-24

Abstract

The method of shaping the head of a magnesium rivet is achieved by pressing the head with a punch having a pref. spherical shaping cavity. During pressing, the punch (4) is rotated at high speed so that the resulting frictional heat converts the rivet head material to a flowable state.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Formung des Kopfes eines Magnesiumnietes einer Nietverbindung nach dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for shaping the head a magnesium rivet a riveted joint according to the Oberbe handle of claim 1.

Eine bei Nieten aus Aluminiummaterial bisher übliche Aus formung des Nietkopfes durch einen einfachen Preßvorgang ist bei Magnesiumnieten nicht möglich. Für ein solches Preßformen ist Magnesiummaterial zu spröde, weshalb derart hergestellte Nietköpfe an ihren Rändern ausbröckeln.This is a common practice with rivets made of aluminum material shaping of the rivet head by a simple pressing process is not possible with magnesium rivets. For one Pressing is too brittle for magnesium material, which is why Crumble the manufactured rivet heads around their edges.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, ein sicher und rationell durchführbares Verfahren zur Ausbildung von Magnesium-Nietköpfen zu schaffen.Proceeding from this, the invention deals with the Problem, a safe and efficient procedure to create magnesium rivet heads.

Eine Lösung dieses Problems stellt ein Verfahren nach den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 dar.A method according to the characterizing features of claim 1.

Diese Lösung beruht auf dem Gedanken, das Nietkopfmaterial nicht wie bisher üblich kalt, sondern warm zu verformen. Die für die Verformung gewünschte Wärme wird durch Reibung des den Nietkopf erzeugenden Stempels auf dem umzuformenden Nietkopfmaterial erzeugt. Zu diesem Zweck muß eine hohe Re lativgeschwindigkeit zwischen dem umzuformenden Nietkopfma terial und dem den Nietkopf formenden Stempel bestehen. Da her ist eine möglichst hohe Rotationsdrehzahl für den Stem pel anzustreben. This solution is based on the idea of the rivet head material not to be deformed cold as usual, but warm. The heat required for the deformation is generated by friction of the punch producing the rivet head on the one to be formed Rivet head material produced. For this purpose, a high Re relative speed between the rivet head dimension to be formed material and the stamp forming the rivet head. There Here is the highest possible rotational speed for the stem to strive for.

Derart warm ausgeformte Nietköpfe weisen keine Ausbröcke lungen auf und befriedigen auch festigkeitsmäßig in jeder Hinsicht.Rivet heads shaped like this have no cutouts lungs and also satisfy strength in everyone Terms.

Während nach dem der Erfindung zugrunde liegenden Lösungs prinzip grundsätzlich eine Rotation des den Nietkopf aus formenden Stempels um eine koaxial zur Nietachse verlaufen de Rotationsachse möglich ist, läßt sich eine weitere Ver besserung noch durch eine Führung des Stempels nach dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 2 erreichen. Hierdurch entsteht eine bei der Herstellung von Nietköpfen bei Nietverbindungen an sich bekannte Taumelbewegung des den Nietkopf erzeugenden Stempels.While according to the solution underlying the invention basically a rotation of the rivet head forming stamp run around a coaxial to the rivet axis de rotation axis is possible, another Ver improvement by guiding the stamp after the Characteristic feature of claim 2 achieve. This creates one in the manufacture of rivet heads in rivet connections known wobble movement of the the stamp producing the rivet head.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, die eine Ansicht der Lagerung und Zuordnung eines Stempels zur Herstellung eines Nietkopfes zu dem zu erzeugenden Niet darstellt.An embodiment is shown in the drawing, which is a view of the storage and assignment of a stamp for producing a rivet head for the rivet to be produced represents.

Auf ein Magnesiumteil 1 ist ein Blech 2 aufzunieten. Zu diesem Zweck ist an dem Magnesiumteil 1 ein Stift 3 ange formt. Über diesen Stift 3 wird das Blech 2 mit einer zur Aufnahme des Stiftes vorgesehenen Öffnung auf das Magnesi umteil 1 aufgelegt. Der dann über das Blech 2 herausragende Teil des Stiftes 3 wird zu einem Nietkopf 6 umgeformt.A sheet metal 2 is to be riveted onto a magnesium part 1 . For this purpose, a pin 3 is formed on the magnesium part 1 . About this pin 3 , the sheet 2 is placed with an opening provided for receiving the pin on the Magnesi umteil 1 . The part of the pin 3 which then protrudes over the sheet metal 2 is formed into a rivet head 6 .

Diese Umformung erfolgt mit einem Stempel 4, der an seiner auf den Stift 3 auf zubringenden Stirnseite eine die Grund form des Nietkopfes 6 bestimmende Ausnehmung besitzt. Gela gert ist der Stempel 4 an einer rotierenden Welle 5. Die Achse B des Stempels 4 verläuft dabei geneigt zu der Achse A, in der sowohl die Achse des Stiftes 3 als auch die Achse der Welle 5 liegt. Der Stempel 4 ist in dieser Ausrichtung fest mit der Welle 5 verbunden. Die Ausnehmung in der auf dem Stift 3 aufliegenden Stirnseite des Stempels 4 besitzt die Form einer Kugelfläche.This reshaping is carried out with a punch 4 , which has a basic shape of the rivet head 6 defining recess on its end face to be attached to the pin 3 . Gela gert is the stamp 4 on a rotating shaft 5th The axis B of the punch 4 is inclined to the axis A, in which both the axis of the pin 3 and the axis of the shaft 5 lie. The punch 4 is firmly connected to the shaft 5 in this orientation. The recess in the end face of the plunger 4 resting on the pin 3 has the shape of a spherical surface.

Die Drehzahl der Welle 5 ist so zu wählen, daß das Magnesi ummaterial des Stiftes 3 unter einem von dem Stempel 4 aus gehendem Preßdruck, wozu die Welle in Richtung des Magnesi umteiles 1 verschiebbar ist, in fließfähigem Zustand umge formt wird.The speed of the shaft 5 is to be chosen so that the magnesi ummaterial of the pin 3 under a from the stamp 4 starting pressing pressure, for which purpose the shaft in the direction of the magnesi umteiles 1, is reshaped in a flowable state.

Erreicht wird der fließfähige Zustand durch die von der Ro tation des Stempels 4 ausgehende Reibungswärme. Durch die Neigung der Achse B des Stempels 4 gegenüber der Niet- und Wellenachse A wird während des Umformvorganges eine tau melnde Bewegung der Stempel 4-Anpreßstirnseite gegenüber dem Stift 3 bewirkt. Hierdurch läßt sich eine besonders vorteilhafte saubere Umformung des Magnesiummaterials unter absoluter Verhinderung eines Ausbröckelns von Magnesiumma terial sicherstellen.The flowable state is achieved by the friction heat emanating from the stamp 4's ro. Due to the inclination of the axis B of the punch 4 relative to the rivet and shaft axis A, a thawing movement of the punch 4 against the face of the pin 3 is effected during the forming process. This can ensure a particularly advantageous clean forming of the magnesium material with absolute prevention of crumbling material from Magnesiumma.

Der Stempel 4 ist in der Zeichnung in einer um 180° ver drehten Stellung der Welle 5 zur besseren Veranschaulichung seiner Taumelbewegung strichpunktiert angedeutet.The stamp 4 is indicated in dashed lines in the drawing in a position rotated by 180 ° ver the shaft 5 for a better illustration of its wobbling movement.

Claims

1. Verfahren zur Formung des Kopfes eines Magnesiumnietes einer Nietverbindung durch Aufpressen eines Stempels mit einer die Kopf form bestimmenden Ausnehmung, insbe sondere einer kugelförmigen Ausnehmung, auf das umzu formende Magnesiummaterial, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (4) beim Aufpressen mit hoher Drehzahl rotiert, wodurch das Nietkopfmaterial unter der dabei auftretenden Reibungswärme in fließfähigem Zustand um geformt wird.1. A method for shaping the head of a magnesium rivet of a riveted joint by pressing on a stamp with a recess which determines the shape of the head, in particular a spherical recess, on the magnesium material to be formed, characterized in that the stamp ( 4 ) rotates at high speed when pressed on , whereby the rivet head material is reshaped in a flowable state under the frictional heat that occurs.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (4) beim Anpressen taumelnd geführt ist, indem dessen Achse B gegenüber der Nietachse A ge neigt ist und die Nietachse A an der Auflagefläche des Stempels (4) an dem zum Niet umzuformenden Material schneidet und daß dieser Stempel (4) mit seinem dem Niet abgewandten Ende auf einer kreisförmigen Umlauf bahn in einer zur Nietachse A senkrechten Ebene kreist.2. The method according to claim 1, characterized in that the plunger ( 4 ) is made to wobble when pressed by its axis B inclined relative to the rivet axis A and the rivet axis A on the contact surface of the plunger ( 4 ) on the rivet to be formed Material cuts and that this stamp ( 4 ) circles with its end facing away from the rivet on a circular orbit in a plane perpendicular to the rivet axis A.