Спосіб та пристрій для з’єднання металевих листів, які накладені один на одного, місцевою пластичною деформацією

UA УКРАЇНА (I1) „ J 6 6 5 6 _ „„ С1 (М)б В 21 D 39/03 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ З'ЄДНАННЯ МЕТАЛЕВИХ ЛИСТІВ, ЯКІ НАКЛАДЕНІ ОДИН НА ОДНОГО, МІСЦЕВОЮ ПЛАСТИЧНОЮ ДЕФОРМАЦІЄЮ 1 (21) 93002394 (22) 13.09.93 (24) 12.11.99 (31) Р42409705 (32) 05.12.92 (33) DE (46) 12.11.99. Бюл. № 7 (56) Патент США № 4601090, кл. В 21 D 39/00, 1986 (72) Лібіг Ханс Петер (DE), Зак Петер (DE) (73) ЕКОЛД ГМБХ КО.КГ (DE) (57> 1. Способ соединения наложенных друг на друга металлических листов местной пластической деформацией для образования взаимозацепляющего соединения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что образуют углубления в, по меньшей мере, одном листе путем местного пластического выдавливания, при этом углубление ограничивает образуемое соединение, по меньшей мере, в одном направлении, и создают взаимоцепляющее соединение последовательным сжатием листов, смежных углублению, с поперечным перемещением материала в углубление. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что углубление образуют в виде канала. 3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что углубление образуют в виде замкнутого витка 4. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что образуют несколько углублений. 1 • 5. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что соединение создают вровень с наружной поверхностью листа. 6. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что соединение создают вровень с верхней и нижней поверхностями листа. 7. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при местном выдавливании первый листовой объем перемещают ортогонально листу, а затем перемещают второй листовой объем внутри свободного пространства, ограниченного перемещением первого листового объема. 8. Устройство для соединения наложенных друг на друга металлических листов местной пластической деформацией для образования взаимозацепляющего соединения, содержащее закрепленные на верхней плите пуансон для формовки углублений и охватывающий его верхний режим, и смонтированный на нижней плите нижний прижим, о т л и ' ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено пуансоном для создания сжимающей нагрузки, смонтированным на нижней плите. 9. Устройство по п. 8, о т л и ч а ющ е е с я тем, что пуансон для формовки выполнен трубчатым, а пуансон для создания сжимающей нагрузки - цилиндрическим, с диаметром меньше внутреннего диаметра пуансона для формовки. С > О* ON ON 26656 Соединение может быть создано вроИзобретение относится к способу соевень с наружной поверхностью листа, лидинения наложенных друг на друга мебо вровень с верхней и нижней поверхталлических листов местной пластичесностями листа. кой деформацией для образования взаи5 Кроме того, при местном выдавливамозацепляющего соединения. нии первой листовой объем может быть Известен способ соединения наложенперемещен ортогонально- листу с посленых друг на друга металлических листов дующим перемещением второго объема местной пластической деформацией для листа внутри свободного пространства, огобразования взаимозацепляющего соединения, согласно способу заданный объем 10 раниченного перемещением первого листового объема. листового материала перемещают посПри этом устройство для соединения редством соответствующих штампов в напналоженных друг на друга металлических равлении, ортогональном к листовым полистов местной пластической деформаверхностям Образованную таким образом выпуклость после этого сдавливают, зас- 15 цией для образования взаимозацепляютавляя металлический материал течь в хощего соединения снабжено пуансоном для создания сжимающей нагрзки, смонтиролодном состоянии в сторону, образуя тем ванным на нижней плите. самым взаимозацепляющее соединение Пуансон для формовки может быть ШИзвестно устройство для соединения 20 выполнен трубчатым, а пуансон для создания сжимающей нагрузки - цилиндриналоженных друг на друга металлических ческим с диаметром меньше внутреннего листов местной пластической деформадиаметра пуансона для формовки. цией для образования взаимозацепляюНа фиг. 1 представлена первая стащего соединения, содержащее закрепленные на верхней плите пуансон для фор- 25 дия способа в первом варианте выполнения изобретения, на фиг. 2 - его вторая мовки углублений и охватывающий его стадия; на фиг. 3 - первая стадия второго верхний прижим, и смонтированный на варианта выполнения; на фиг. 4 - его нижней плите нижний прижим [1]. вторая стадия; на фиг. 5 - первая стадия Недостатком этого технического решения является то, что соединяющий эле- 30 третьего варианта выполнения; на фиг. 6 мент, полученный в соответствии с из- его вторая стадия; на фиг. 7 - его вестным способом и устройством выстутретья стадия. пает за пределы листовой поверхности. На фиг. 1 показана первая стадия Задачей настоящего изобретения явпервого варианта выполнения. Сначала оба ляется получение взаимозацепляющего 35 листа 1 и 2 закрепляются вместе между соединения путем последовательной пласверхним прижимом 3 штампа 4 и нижним тической деформации листов в свобод' прижимом 5 нижнего штампа 6. Затем ном пространстве, в котором соединяютрубчатый верхний пуансон 7 выдвигается щий элемент не выступает за пределы вперед (не показано) к листу 1 для форлистовой поверхности. 40 мования внутри него кольцевого кругообПоставленная задача решается предразного углубления 8, когда верхний пуанложенным способом соединения наложенсон 7 отводится назад. Выдавливаемый ных друг на друга металлических листов материал вызывает деформацию участместной пластической деформацией для ков, окружающих лист. На этой стадии образования взаимозацепляющего соеди- 45 между листами 1 и 2 возникает подрез нения, который в соответствии с изобреили замок. тением предусматривает образование угХотя на чертежах показано соединелубления в, по меньшей мере, одном лисние двух металлических листов 1 и 2, те путем местного пластического выдаводнако способ не ограничивается испольливания, при этом углубление ограничи- 50 зованием двух листов. Помимо этого, лисвает образуемое соединение, по меньшей ты 1 и 2 показаны одинаковой толщины, мере, в одном направлении, и создают что также необязательно Предполагаетвзаимозацепляющее соединение последося, что выполняемые соединения имеют вательным сжатием листов, смежных угкольцеобразные сечения. Тем не менее, лублению с поперечным перемещением 55 можно выполнять соединения других форм, материала в углубление. а углубление 8 необязательно закрывать и оно может состоять из двух коротких Возможно выполнение углубления в прямых параллельных каналов Прямоувиде канала или в виде замкнутого витка. гольной формы сечение свободного простЦелесообразно выполнение нескольранства также может быть изменено. ких углублений. 26656 Во всех вариантах соединительные утолщения выступают на очень небольшую высоту над листовой поверхностью или поверхностями Более того, во всех вариантах основное соединительное действие происходит внутри пространства, ограниченного наружными поверхностями обоих металлических листов. На фиг. 2 показана вторая стадия первого варианта осуществления изобретения, т е. образование замка 9 Нижний пуансон 10, который на первой стадии был на одном уровне с нижним прижимом 5, перемещается к листу 2 и проникает внутрь последнего. Цилиндрический нижний пуансон имеет диаметр несколько меньший, чем внутренний диаметр трубчатого верхнего пуансона 7. В процессе второй стадии верхние пуансоны 3, 7 расположены вровень со своими передними сторонами, обращенными к листу 1. Нижний пуансон 5 может слегка выступать для того, ""чтобы образовывать путь для вспученного листа 2. Часть объема листов 1, 2 внутри углубления 8 сжимается, металл течет в боковом направлении и образует взаимозацепляющий замок. Следует отметить, что после отведения назад штампов соединение будет находиться вровень с верхней или наружной поверхностью листа 1. На фиг. 3 и 4 показан нижний пуансон 5, удерживаемый стационарно в течение второй стадии, тогда как верхний пуансон 7 вместе с частью верхнего пуансона, окруженной им, может быть слегка подан вперед так, чтобы после образования соединения углубление 11 находилось вровень с окружающими участками листа 2, причем на боковой стороне листа 1 образуется утолщение.. Вариант осуществления изобретения, показанный на фиг 6, 7 и 5 включает три стадии. На первой стадии, представленной на фиг 5 чашеобразное углубление 10 образуется посредством определения наружной границы образуемого углубления. На второй стадии центральная часть 12 "низа чаши" сдвигается с места нижним пуансоном {не показано) посредством оп15 ределения внутренней границы свободного пространства 8 {фиг. 6), пока часть листа 1 на верху части 12 не натолкнется на верхний пуансон (не показано). Дополнительное перемещение нижнего пуан20 сона сдавливает листы для образования взаимного соединения показанного на фиг. 7. Однако, на обеих боковых сторонах соединения остаются очень плоские утолщения. 25 Устройство, включающее верхний 4 и нижний 6 штампы, осуществляет работу как сверху вниз, так и в любом другом положении. Кроме того, предполагается^ что соединение образуется только в од30 ном рабочем месте, но это не обязательно. Могут быть предусмотрены два последовательных места, по одному для каждой соответствующей стадии способа. Аналогичные замечания имеют отноше35 ние ко всем вариантам, описанным выше. Фиг.1 26656 Фиг 2 і \ Фиг.З tys-'"//A.//////< \\ Фиг.4 26656 Фиг. 5 \ \ \ \ V \ V \ \ \ \ •фиг.6 Фиг. 7 "Упорядник Техред М. Келемеш Коректор М. Самборська Замовлення 523 Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул. ґагаріна, 101