EP0155619B1 - Durchsetzfügeverfahren - Google Patents
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- EP0155619B1 EP0155619B1 EP85102777A EP85102777A EP0155619B1 EP 0155619 B1 EP0155619 B1 EP 0155619B1 EP 85102777 A EP85102777 A EP 85102777A EP 85102777 A EP85102777 A EP 85102777A EP 0155619 B1 EP0155619 B1 EP 0155619B1
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- European Patent Office
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- die
- sheet
- anvil
- punch
- slits
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D39/00—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
- B21D39/03—Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
- B21D39/031—Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
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- Y10T29/49835—Punching, piercing or reaming part by surface of second part with shaping
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- Y10T29/49908—Joining by deforming
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- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/49—Member deformed in situ
- Y10T403/4974—Member deformed in situ by piercing
Definitions
- the invention relates to a clinching method in which two sheets lying flat on top of one another are connected to one another by cutting, pressing through sheet metal material and extruding the pressed material behind the incisions.
- extruding Regarding the term "enforcement”, DIN 8593, Part 5, Section 4.5.2.11. to refer.
- a method according to the preamble of claim 1 is known from GB-A-2 104 430.
- a clinching device for joining sheet metal lying flat on top of one another comprising a die with a central anvil part and with support parts projecting outward from the anvil and provided with cutting edges at their free end and projecting over an anvil work surface, and a punch which is passed through the die relative to the die Sheets can be moved towards the anvil work surface is disclosed in EP-B-0 077 932; with it, for example, the joint connection can be made in accordance with the aforementioned DIN sheet.
- the stamp or the stamps have a counter cutting edge for each die cutting edge, in the preferred case two parallel cutting edges and two counter cutting edges.
- the stamp cuts through both sheets along congruent lines, and the material pressed through on the die side is squeezed.
- This known device has the advantage of very small dimensions relative to the thickness of the sheets to be connected, and both the punch and the die are very easy to manufacture.
- the strength of the "joining point" produced with the known device is by far sufficient in most cases, there was nevertheless a need to increase the strength of the connection, and it is the object of the present invention to provide a clinching method to create, in which the joining strength is increased compared to the values achievable with the known devices.
- the non-cut sheet remains fluid-tight at the joint, and also coatings such as galvanizing or plating are not cut through, so that a generally desired corrosion protection is generally maintained.
- a group of publications describes methods or devices in which one sheet is cut and the other sheet is pressed through by means of a first press stroke, then the semi-finished joint connection is pressed out of the die and finished by means of a second press stroke.
- jointed surfaces of the joint are all rounded, which should further deteriorate the strength of both Scherals and tensile load.
- the invention is also applicable to devices in which a die is used Stamp with multiple work surfaces, such as a double stamp, is assigned.
- Stamp with multiple work surfaces such as a double stamp
- the invention can also be implemented with matrices in which the support parts can be exchanged to adapt to different material qualities and / or material thicknesses.
- a particularly simple embodiment of the device is obtained if the die has only two support parts with cutting edges that are parallel to one another.
- this embodiment has the advantage that the alignment of the die and punch in the press used only has to be carried out with high accuracy in the direction perpendicular to the cutting edges, while the alignment across is less critical.
- FIGS. 1 and 2 show the two possible relative positions of the punch and die at the beginning and at the end of the press stroke.
- FIGS. 1 to 5 First, reference is made to FIGS. 1 to 5.
- the die comprises a stationary anvil 10 supported on its underside in the press with an essentially elongated, rectangular plan; Fig. 1 shows the side view on the narrow side.
- Support parts 12 extend along the broad sides of the anvil and can extend laterally (FIG. 2) and whose free edges facing the anvil are designed as cutting edges.
- the plane defined by the two cutting edges is one dimension higher than the somewhat convexly curved working surface 16 of the anvil, which is smaller than the sum of the thickness of both sheets 18, 20, but greater than the thickness of the sheet 18 facing it.
- the punch 22 has a working surface 24 which, as shown in FIG. 1, is clearly narrower than the distance between the two cutting edges of the die.
- the cross section of the stamp increases so that it has the shape of a truncated pyramid with a rectangular base, the area penetrating into the sheets, the angle of inclination of the pyramid sides relative to the stamp axis being approximately 20 °; this corresponds to a tip angle of 40 °.
- the extent to which the working surface 24 is narrower than the cutting edge distance depends on the thickness of the sheets, in particular on the thickness of the sheet 20 facing it, and is preferably dimensioned (for which a few attempts are sufficient) that this sheet 20 during joining is no longer cut.
- the edge delimiting the working surface 24 is rounded, in the example with a radius of the order of 0.5 mm, and polished.
- the side faces of the truncated pyramid-shaped stamp section are designated by 26.
- the contour of the stamp on the sides extending perpendicular to the cutting edges is not shown in FIGS. 1 and 2, but can be seen in FIG. 9, which shows a stamp which is nothing more than a doubling of the stamp from FIGS. 1 and 2. It should be noted that here too the contour has approximately the same apex angle of the truncated pyramid as on the sides parallel to the cutting edge.
- FIG. 1 shows the state before joining
- Fig. 2 shows the result that is present at the end of the press stroke (it should be noted that either the press pressure or the press stroke is specified):
- the sheet 18 has been cut along the cutting edges 14, which extend perpendicular to the plane of the drawing, by the interaction of the same with the stamp 22, and the web 30 which has remained between the cuts has been pushed through to the working surface 16 of the anvil.
- the pressed-through area 32 of the sheet 20 which has not been cut, is extruded so that its material is plastically deformed behind the cut edges 34 with firm anchoring to them.
- the pressed-through web 30 remains with its ends 36 hanging on the sheet metal, since an incision has been made there. 3 to 5 show the addition generated in this way.
- FIGS. 6 to 8 Two parallel incisions were made in the sheet 18; the die and the stamp have a very simple, inexpensive to manufacture shape. If there are special requirements for the appearance of the joints an embodiment of the device, as indicated in FIGS. 6 to 8, may be preferred. These embodiments are only shown as a top view of the die.
- the anvil 10 '(FIG. 6) or 10 "(FIG. 7) has the shape of a cylinder, and the support parts 12' or 12" have cutting edges which extend the sheet metal facing them along four (FIG. 6) or Cut three (Fig. 7) arcs with the same radius and common center. Between each of the incisions there remains a web, which has the function of the webs 36 from FIG. 3.
- the working surface of the associated punches is indicated at 24 'or 24 "; the contour of these punches is then frustoconical with a tip angle of preferably 40 ° analogous to FIG. 1.
- FIG. 8 In the embodiment according to FIG. 8, four supporting parts 12 "'are arranged around an anvil 10"', which has a square outline; the webs then remain in the corner area. It should be noted that under certain circumstances it is also possible to dispense with standing webs. This would result in a closed circular incision shape in FIGS. 6 and 7, in FIG. 8 a closed square incision shape, with the result that a plate with a corresponding outline would be punched out from the sheet metal facing the die. The appearance of the joint would be very similar to a rivet head, but care would have to be taken to ensure that the punched-out plate is ejected from the die after each operation.
- the stamp according to FIG. 9 is designed as a double stamp, in that two stamps according to FIG. 1 are arranged side by side and are made in one piece. One can see the two working surfaces 24a, 24b and the respectively assigned flanks 28, which extend perpendicular to the cutting edges and also define an apex angle of 40 °.
- the cutting edges of the associated die are simply designed to be correspondingly longer, so that two adjacent joints are produced with one press stroke.
- the die comprises a base 118 with a flat support surface 120 parallel to a press table (not shown) and a flat clamping surface 122 extending perpendicular thereto.
- a threaded bore 124 is machined into the base perpendicular to the clamping surface 122.
- the support members 126, 128 and anvil 130 are separately manufactured components.
- the anvil 130 is a steel stamped part, and the support parts are stamped and in the area of their cutting edges 132, both on their side facing the anvil and on its side facing away from them, the support parts are provided with a cutting edge, specially hardened or hard-coated and ground.
- the anvil and support parts have through holes which are aligned with the threaded bore 124 in the assembled state, the forces acting on the joining being transmitted to the base in that the support parts and anvil are supported on the support surface 120.
- a clamping disk 134 is provided, likewise provided with an aligned through hole.
- the entire assembly is held together by a clamping screw 136.
- the clamping screw is not yet tightened so that you can see that it is convexly curved outwards and thus acts as a spring washer. With its lower edge, it also lies on the support surface 120.
- This embodiment has the advantage that the support parts can first be turned over when their cutting edges wear and, if the second pair of cutting edges is blunt, can be replaced.
- the anvil is also interchangeable. Experience has shown that there is no wear on the anvil, but this enables the joining of sheets of different thickness, which in turn requires a change in the distance between the cutting edges 132 and the anvil working surface 138.
- the upper edge 140 of the clamping washer is at the same height as the upper edge 142 of the clamping surface 122, so that the same clamping conditions are present for both support parts.
- the support parts have a contour with lateral cutouts, so that the bending stress during lateral rebound is distributed as uniformly as possible over the length of the support parts.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Punching Or Piercing (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Durchsetzfügeverfahren, bei dem zwei flächig aufeinanderliegende Bleche durch Einschneiden, Durchdrücken von Blechmaterial und Fließverpressen des durchgedrückten Materials hinter den Einschnitten miteinander verbunden werden. Zu dem Begriff "Durchsetzfügen" ist auf DIN 8593, Teil 5, Abschnitt 4.5.2.11. zu verweisen.
- Ein Verfahren gemäß dem Obergriff des Anspruchs 1 ist aus der GB-A-2 104 430 bekannt.
- Eine Durchsetzfügevorrichtung zum Verbinden flächig aufeinanderliegender Bleche, umfassend eine Matrize mit einem mittleren Amboßteil und mit über eine Amboßarbeitsfläche vorstehenden, auswärts bezüglich des Amboß' federnd angeordneten und mit Schneiden an ihrem freien Ende versehenen Stützteilen, sowie einen Stempel, der relativ zu der Matrize durch die Bleche hindurch auf die Amboßarbeitsfläche zu bewegbar ist, ist in der EP-B-0 077 932 offenbart; mit ihr beispielsweise läßt sich die Fügeverbindung gemäß dem erwähnten DIN-Blatt herstellen.
- Bei der bekannten Vorrichtung weist der Stempel oder weisen die Stempel für jede Matrizenschneide eine Gegenschneide auf, im bevorzugten Falle je zwei parallele Schneiden und Gegenschneiden. Der Stempel durchschneidet beide Bleche längs kongruenten Linien, und das auf der Matrizenseite durchgedrückte Material wird breitgequetscht. - Diese bekannte Vorrichtung hat den Vorzug sehr geringer Abmessungen relativ zu der Dicke der zu verbindenden Bleche, und sowohl der Stempel als auch die Matrize sind sehr einfach zu fertigen.
- Obwohl die Festigkeit des mit der bekannten Vorrichtung erzeugten "Fügepunkts", wie die Praxis gezeigt hat, in den meisten Fällen bei weitem ausreicht, bestand gleichwohl das Bedürfnis, die Festigkeit der Verbindung zu vergrößern, und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Durchsetzfügeverfahren zu schaffen, bei dem die Fügefestigkeit gegenüber den mit den bekannten Vorrichtungen erzielbaren Werten erhöht ist.
- Diese Aufgabe ist durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst.
- Bei Vergleichsmessungen hat sich in höchst überraschender Weise gezeigt, daß die Festigkeit eines erfindungsgemäß erzeugten Fügepunkts diejenige von Fügepunkten, die mit dem bekannten Verfahren unter sonst gleichen Bedingungen gefertigt wurden, um mindestens 50 % und bis zu 75 % übersteigt; dabei wurde die Fügeverbindung Scherbelastungen parallel zur Blechoberfläche sowie Zugbelastungen senkrecht zu dieser unterworfen.
- Bei Anwendung der Erfindung ergibtisich der weitere Vorteil, daß das nicht-eingeschnittene Blech an der Fügestelle fluiddicht bleibt und auch Beschichtungen wie Verzinkung oder Plattierung nicht durchschnitten werden so daß im allgemeinen ein gewöhnlich gewünschter Korrosionsschutz erhalten bleibt.
- Die Art der Fügeverbindung, die man gemäß der Erfindung erhält, ist im Stand der Technik an sich bekannt, wird jedoch in anderer Weise hergestellt:
- Eine Gruppe von Druckschriften beschreibt Verfahren bzw. Vorrichtungen, bei denen mittels eines ersten Pressenhubes das eine Blech eingeschnitten und Material des andern Blechs durchgedrückt wird, danach die halbfertige Fügeverbindung aus der Matrize herausgedrückt und mittels eines zweiten Pressenhubes fertiggestellt wird, hier ist auf die US-A-1 446 095 zu verweisen sowie auf die GB-A-2 104 430 wobei die letztgenannte auch offenbart, daß das eine Blech nur eingeschnitten, nicht jedoch gelocht wird.
- Fügeverfahren, bei denen der Fügepunkt dicht bleibt, sind aus der DE-A-3 106 313 bekannt. Gemäß der Lehre dieser Druckschrift werden zwei flächig aufeinanderliegende Bleche dadurch miteinander verbunden, daß ein begrenzter Abschnitt des einen Bleches mittels eines stumpfen Stempels durch das andere, von einer ebenfalls stumpfen Matrize abgestützte andere Blech durchgedrückt wird, wonach beide durchgedrückten Bleche hinter der dem ersten Blech abgewandten Seite des zweiten Blechs seitlich fließverpreßt werden. Zu diesem Zweck können zwei Teile der Matrize seitlich ausfedern. Dabei trägt der durchgedrückte und fließverpreßte Materialanteil des der Matrize zugekehrten Blechs nichts zur Fügefestigkeit bei; im Gegenteil behindert das Material dieses Bleches das Fließverpressen des vom stempelseitigen Blech durchgedrückten Materials, so daß eine schlechtere Festigkeit zu erwarten ist. Darüberhinaus sind die miteinander verklammerten Flächen der Fügestelle sämtlich abgerundet, was die Festigkeit sowohl bei Scherals auch bei Zugbelastung weiter verschlechtern dürfte. Diese Überlegungen, bezogen auf den Gegenstand der Erfindung und den Stand der Technik, beruhen natürlich auf der Annahme sonst gleicher Bedingungen (Materialqualität und -dicke, Abmessung der Fügestelle, Arbeitsdruck und Arbeitshub).
- Bei einer Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die die Arbeitsfläche des Stempels begrenzenden Kanten betont stumpf auszubilden, indem ein Kantenwinkel von mehr als 90° gewählt wird und/oder die Kanten verrundet werden. Andererseits muß aber auch sichergestellt werden, daß das matrizenseitige Blech wirklich eingeschnitten wird, und daß auch der Vorgang des Fließverpressens in gewünschter Weise abläuft. Es hat sich dabei für die wichtigsten Anwendungsfälle als brauchbarer Kompromiß herausgestellt, den Stempel ausgehend von seiner Arbeitsfläche kegel- oder pyramidenstumpfförmig (je nach Form der Schneiden) mit einem Konus- bzw. Pyramidenspitzenwinkel von 30..50° auszubilden, wobei die Festlegung durch die Dicke und Qualität des Materials der Bleche bestimmt wird. Ein Winkel von 40° hat sich bei Stahlblechen gleicher Dicke bewährt.
- Die Erfindung ist auch bei solchen Vorrichtungen anwendbar, bei denen einer Matrize ein Stempel mit mehreren Arbeitsflächen, z.B. ein Doppelstempel, zugeordnet ist. Ebenso ist die Erfindung auch mit Matrizen ausführbar, bei denen die Stützteile zur Anpassung an unterschiedliche Materialqualitäten und/oder Materialdicken austauschbar sind.
- Eine besonders einfache Ausführung der Vorrichtung ergibt sich, wenn die Matrize nur zwei Stützteile mit zueinander parallelen Schneiden aufweist. Darüberhinaus hat diese Ausführungsform den Vorteil, daß die Ausfluchtung von Matrize und Stempel in der verwendeten Presse nur in Richtung senkrecht zu den Schneiden mit hoher Genauigkeit zu erfolgen braucht, während die Ausfluchtung quer dazu weniger kritisch ist.
- Ausführungsbeispiele von Vorrichtungen zur Ausfürhrung der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert. Die Zeichnungen sind weitgehend schematisiert und auf das Wesentliche beschränkt.
- Fig. 1 zeigt in Teilseitenansicht eine erste Ausführungsform, während die zu verbindenden Bleche im Schnitt gezeichnet sind,
- Fig. 2 stellt analog zu Fig. 1 die Teile nach Beendigung des Fügevorgangs dar,
- Fig. 3 zeigt perspektivisch im Teilschnitt eine mit der Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 gefügte Verbindung, Fig. 4 ist eine Darstellung analog Fig. 3, jedoch in Richtung der Pfeile 4 - 4 in Fig. 3 gesehen,
- Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Fügestelle nach Fig. 3, 4,
- Fig. 6, 7 und 8 zeigen Draufsichten auf die Matrizen weiterer Ausführungsformen von Vorrichtungen,
- Fig. 9 stellt in Seitenansicht einen Stempel einer weiteren Ausführungsform dar,
- Fig. 10 zeigt in zu Fig. 1 analoger Darstellung eine Matrize abweichender Konstruktion, und
- Fig. 11 ist eine Ansicht auf die Matrize nach Fig. 10 in Richtung des Pfeiles 11.
- Die Presse oder Pressenanordnung, in die die jeweils zusammengehörigen und zusammenwirkenden Teile Stempel einerseits, Matrize andererseits ausgefluchtet zueinander eingebaut sind, sind in den Zeichnungen nicht dargestellt. Die Wirkrichtung der Presse ergibt sich ohne weiteres aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 2, welche die beider möglichen Relativlagen von Stempel und Matrize zu Beginn und am Ende des Pressenhubes zeigen.
- Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 5 bezuggenommen.
- Die Matrize umfaßt einen stationären, an seiner Unterseite in der Presse abgestützten Amboß 10 mit im wesentlichen langgestrecktem, rechteckigen Grundriß; Fig. 1 zeigt die Seitenansicht auf die Schmalseite. Längs der Breitseiten des Amboß' erstrecken sich Stützteile 12, die seitlich ausfedern können (Fig. 2) und deren dem Amboß zugewandte freie Kanten als Schneiden ausgebildet sind. Die von den beiden Schneiden definierte Ebene liegt um ein Maß höher als die etwas konvex gewölbte Arbeitsfläche 16 des Amboß', das kleiner ist als die Summe der Dicke beider Bleche 18, 20, jedoch größer als die Dicke des ihm zugekehrt liegenden Bleches 18.
- Der Stempel 22 besitzt eine Arbeitsfläche 24, die wie Fig. 1 deutlich entnehmbar ist schmaler ist als dem Abstand der beiden Schneiden der Matrize voneinander entspricht. Ausgehend von dieser Arbeitsfläche vergrößert sich der Querschnitt des Stempels, so daß er in die Bleche eindringende Bereich die Form eines Pyramidenstumpfes mit rechteckiger Grundfläche aufweist, wobei der Neigungswinkel der Pyramidenseiten gegen die Stempelachse etwa 20° beträgt; das entspricht einem Spitzenwinkel von 40°. Das Maß, um das die Arbeitsfläche 24 schmaler ist als der Schneidenabstand, richtet sich nach der Dicke der Bleche, insbesondere nach der Dicke des ihm zugewandten Blechs 20, und wird vorzugsweise so bemessen (wofür wenige Versuche genügen), daß dieses Blech 20 beim Fügen gerade nicht mehr durchschnitten wird. Die die Arbeitsfläche 24 begrenzende Kante ist abgerundet, im Beispiel mit einem Radius in der Größenordnung von 0,5 mm, und poliert. Die Seitenflächen des pyramidenstumpfförmigen Stempelabschnittes sind mit 26 bezeichnet. Die Kontur des Stempels an den sich senkrecht zu den Schneiden erstreckenden Seiten ist in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt, läßt sich aber Fig. 9 entnehmen, die einen Stempel zeigt, der nichts anderes ist als eine Verdoppelung des Stempels aus Fig. 1 und 2. Es ist anzumerken, daß auch hier die Kontur etwa denselben Spitzenwinkel des Pyramidenstumpfes aufweist wie bei den schneidenparallelen Seiten.
- Während Fig. 1 den Zustand vor dem Fügen zeigt, läßt Fig. 2 das Ergebnis erkennen, das am Ende des Pressenhubes vorliegt (es ist anzumerken, daß entweder der Preßdruck oder der Pressenhub vorgegeben wird):
- Das Blech 18 ist längs der Schneiden 14, die sich ja senkrecht zur Zeichnungsebene erstrecken, durch das Zusammenwirken derselben mit dem Stempel 22 eingeschnitten worden, und der zwischen den Einschnitten stehengebliebene Steg 30 ist bis zur Arbeitsfläche 16 des Amboß' durchgedrückt worden. Durch weiteren Druck (und damit Hub) des Stempels 22 ist der durchgedrückte Bereich 32 des Blechs 20, das nicht eingeschnitten worden ist, derart fließverpreßt, daß sein Material hinter die freigeschnittenen Kanten 34 unter fester Verankerung an diesen plastisch verformt ist. Der durchgedrückte Steg 30 bleibt mit seinen Enden 36 am Blech hängen, da dort ein Einschnitt erfolgt ist. Die Fig. 3 bis 5 lassen die so erzeugte Fügung erkennen.
- Bei der bisher beschriebenen ersten Ausführungsform wurden zwei parallele Einschnitte im Blech 18 erzeugt; die Matrize und der Stempel haben dabei eine sehr einfache, kostengünstig herstellbare Form. Wenn besondere Anforderung an das Aussehen der Fügestellen gestellt werden, diese also etwa bei Gebrauchsgegenständen sichtbar sind, kann eine Ausführungsform der Vorrichtung bevorzugt sein, wie sie in den Fig. 6 bis 8 angedeutet ist. Diese Ausführungsformen sind nur als Draufsicht auf die Matrize dargestellt. Der Amboß 10' (Fig. 6) bzw. 10" (Fig. 7) hat die Form eines Zylinders, und die Stützteile 12' bzw. 12" haben Schneiden, welche das ihnen zugekehrt liegende Blech längs vier (Fig. 6) bzw. drei (Fig. 7) Kreisbögen mit gleichem Radius und gemeinsamem Mittelpunkt einschneiden. Zwischen den Einschnitten bleibt jeweils ein Steg stehen, der die Funktion der Stege 36 aus Fig. 3 hat. Die Arbeitsfläche der zugehörigen Stempel ist mit 24' bzw. 24" angedeutet; die Kontur dieser Stempel ist dann kegelstumpfförmig mit einem Spitzenwinkel von vorzugsweise 40° analog zu Fig. 1.
- Bei der Ausführungsform nach Fig. 8 schließlich sind vier Stützteile 12"' um einen Amboß 10"' herum angeordnet, der einen quadratischen Grundriß aufweist; die Stege bleiben dann im Eckbereich jeweils stehen. Es ist anzumerken, daß unter Umständen auch auf stehenbleibende Stege verzichtet werden kann. Das würde in Fig. 6 und 7 eine geschlossen kreisförmige, in Fig. 8 eine geschlossen quadratische Einschnittform ergeben, mit dem Ergebnis, daß aus dem der Matrize zugekehrten Blech ein Plättchen mit entsprechendem Umriß ausgestanzt würde. Das Aussehen der Fügung wäre sehr ähnlich einem Nietkopf, doch müßte dafür gesorgt werden, daß nach jedem Arbeitsgang das ausgestanzte Plättchen aus der Matrize ausgeworfen wird.
- Der Stempel gemäß Fig. 9 ist als Doppelstempel ausgebildet, indem zwei Stempel gemäß Fig. 1 nebeneinander angeordnet und einstückig gefertigt sind. Man erkennt die beiden Arbeitsflächen 24a, 24b und die jeweils zugeordneten Flanken 28, die sich senkrecht zu den Schneiden erstrecken und ebenfalls einen Spitzenwinkel von 40° definieren. Die Schneiden der zugehörigen Matrize sind einfach entsprechend länger ausgebildet, so daß mit einem Pressenhub zwei nebeneinanderliegende Fügungen erzeugt werden.
- Fig. 10 und 11 zeigen eine Matrize, bei der die Stützteile auswechselbar sind.
- Die Matrize umfaßt einen Sockel 118 mit einer ebenen, zu einem Pressentisch (nicht gezeigt) parallelen Stützfläche 120 und einer sich dazu senkrecht erstreckenden ebenen Spannfläche 122. Senkrecht zur Spannfläche 122 ist eine Gewindebohrung 124 in den Sockel eingearbeitet.
- Die Stützteile 126, 128 und der Amboß 130 sind getrennt gefertigte Komponenten. Der Amboß 130 ist ein Stahlprägeteil, und die Stützteile sind gestanzt und im Bereich ihrer Schneiden 132 sowohl auf ihrer dem Amboß zugekehrten wie auch auf ihrer ihm abgekehrten Seite sind die Stützteile mit einer Schneide versehen extra gehärtet oder hartbeschichtet und geschliffen. Amboß und Stützteile weisen Durchgangslöcher auf, die im montierten Zustand mit der Gewindebohrung 124 fluchten, wobei die beim Fügen einwirkenden Kräfte dadurch auf den Sockel übertragen werden, daß Stützteile und Amboß sich auf der Stützfläche 120 abstützen.
- Auf der der Spannfläche 122 abgekehrten Seite des Stützteiles 126 ist eine Spannscheibe 134 vorgesehen, ebenfalls mit einem fluchtenden Durchgangsloch versehen. Die gesamte Baugruppe wird von einer Spannschraube 136 zusammengehalten. In Fig. 10 ist die Spannschraube noch nicht fest angezogen gezeichnet, so daß man erkennen kann, daß sie konvex auswärts gewölbt ist und so als Federscheibe wirkt. Mit ihrer unteren Kante liegt sie ebenfalls auf der Stützfläche 120 auf.
- Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß die Stützteile bei Verschleiß ihrer Schneiden zunächst gewendet und, wenn auch das zweite Schneidenpaar stumpf ist, ausgewechselt werden können. Darüberhinaus ist aber auch der Amboß auswechselbar. Erfahrungsgemäß tritt zwar beim Amboß kein Verschleiß auf, doch ermöglicht dies die Fügung von Blechen anderer Dicke, was ja eine Änderung des Abstands der Schneiden 132 von der Amboßarbeitsfläche 138 bedingt.
- Die Oberkante 140 der Spannscheibe liegt auf derselben Höhe wie die Oberkante 142 der Spannfläche 122, so daß für beide Stützteile gleiche Einspannbedingungen vorliegen.
- Wie aus Fig. 11 entnehmbar ist, haben die Stützteile eine Kontur mit seitlichen Ausschnitten, damit sich die Biegebeanspruchung beim seitlichen Ausfedern möglichst gleichförmig auf die Länge der Stützteile verteilt.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT85102777T ATE49521T1 (de) | 1984-03-22 | 1985-03-12 | Durchsetzfuegeverfahren. |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19848408792 DE8408792U1 (de) | 1984-03-22 | 1984-03-22 | Vorrichtung zum Verbinden flächig aufeinanderliegender Bleche mittels Durchdrücken und Fließverpressen |
DE8408793U | 1984-03-22 | ||
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