铆接夹具装置的制作方法

本公开总体上涉及紧固系统，并且更具体地涉及铆接夹具装置。

背景技术：

1、众所周知的是，采用冲头和模具组件在位于其间的金属片材工件内形成铆接接头。这样的铆接接头和用于制造这样的铆接接头的相关联的冲头和模具组件的示例公开于以下由sawdon等人发明的与本申请有共同拥有人的美国专利中：2014年2月18日发布的题为“clinching tool（铆接工具）”的美国专利8,650,730；2010年4月13日发布的题为“sheetfastening apparatus and method（片材紧固装置和方法）”的美国专利7,694,399；2002年8月13日发布的题为“composite urethane stripper for metal joining apparatus（用于金属连接装置的复合聚氨酯剥离器）”的美国专利6,430,795；1999年1月19日发布的题为“device for securing tools（用于固定工具的装置）”的美国专利5,860,315；以及1992年9月29日发布的题为“apparatus for joining sheet material（用于连接片材材料的装置）”的美国专利5,150,513。这些专利全部通过参引并入本文。虽然这些装置是行业中的重大改进，但当需要将非常薄或易碎的片材铆接在一起时，仍有进一步改进的空间。

技术实现思路

1、根据本发明，提供了一种铆接夹具装置。片材紧固或连接系统的又一方面包括具有间隔开的区段的夹具，所述区段将至少一个片材面板夹持在其间，其中，夹具区段各自比一个或多个片材面板厚。在另一方面，大致c形或m形的加强件包括分叉且间隔开的区段，在区段中的一个区段中具有孔，并且另一区段变形为铆接接头。再一方面将保持窗的竖框、例如车库门中的竖框铆接在一起。另一方面采用了通过可移动冲头和位于片材的相对侧上的模具铆接至工件片材上的加强夹具。附加地提供了一种将加强夹具铆接至至少一个工件片材上的方法。

2、本装置和方法优于传统装置。例如，本发明的夹具改善了非常薄或易碎的工件片材之间的铆接接头的变形、剥离强度和耐久性。为了在传统地被铆接、螺纹连接、螺栓连接或焊接在一起的薄的、易碎的或非延展性的金属片材工件中形成铆接接头，本夹具有益地在仍使用薄的、易碎的或非延展性的工件的同时局部增强了接头。本装置和方法还有利地在涂覆的工件片材、薄对薄的材料、薄对厚的材料、非延展性材料、复合聚合物/金属材料、陶瓷材料、箔等中产生牢固的接头。此外，本夹具、冲头和模具工具以及铆接步骤通过在铆接操作期间去除涂层中的至少一些涂层而在涂覆（例如，预涂漆、镀锌或电镀）的工件片材中协同地产生导电接头，而不需要额外的操作。本装置和方法的附加优点和特征可以根据以下描述和所附权利要求，结合附图进行确定。

1.一种包括金属夹具的铆接装置，所述夹具包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其中：

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述悬伸部段包括螺纹紧固件。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述悬伸部段包括钩。

5.根据权利要求2所述的装置，其中，所述悬伸部段包括线材、线缆或导管保持环。

6.根据权利要求2所述的装置，其中，所述悬伸部段包括位于所述接合部处的扩大的且大致为圆柱形的环，所述环构造成接纳铰链销，所述环具有穿过中空内部区域的横向中心线，所述横向中心线升高到由所述工件在所述夹具内的交接部限定的平面上方。

7.根据权利要求1所述的装置，其中：

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述u形夹部段在所述孔口与所述至少一个工件的周缘边缘之间捕获所述至少一个工件的跨越部分，并且所述跨越部分纵向地位于所述铆接接头与所述接合部之间。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括螺纹紧固件，所述螺纹紧固件附接至所述夹具并延伸穿过所述至少一个工件中的孔和所述夹具的所述u形夹部段中的对准的孔。

10.根据权利要求7所述的装置，其中，所述中间部段具有凹陷且弧形的形状、与所述夹具的周缘向内间隔开。

11.根据权利要求7所述的装置，其中，所述中间部段具有凹陷且基本上呈多边形的形状、与所述夹具的周缘向内间隔开。

12.根据权利要求1所述的装置，还包括：

13.根据权利要求12所述的装置，还包括接触抵靠所述夹具的所述腿部的第二砧座和第二冲头，用以形成第二铆接接头，其中，所述第一铆接接头和所述第二铆接接头彼此对角地偏移，其中，一个铆接接头比另一个铆接接头更靠近所述接合部。

14.根据权利要求1所述的装置，其中：

15.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个工件还包括门窗竖框，所述竖框包括侧壁，并且所述竖框中的至少一个竖框包括凸缘，所述夹具将所述竖框中的一个竖框的凸缘铆接至所述竖框中的另一竖框的侧壁。

16.根据权利要求1所述的装置，其中，所述腿部中的一个腿部中具有预钻的或预冲的孔，通过所述预钻的或预冲的孔形成所述铆接接头。

17.根据权利要求1所述的装置，其中，所述夹具被铆接成邻近于所述至少一个工件的角部，并且所述夹具的所述开口对角地面向所述角部。

18.根据权利要求1所述的装置，还包括螺纹紧固件，所述螺纹紧固件在所述接合部与所述铆接接头之间附接至所述夹具的外表面并且从所述夹具的外表面向外延伸。

19.根据权利要求1所述的装置，还包括位于所述至少一个工件上的卷边，所述至少一个工件包括多个交叠的工件，并且所述夹具的所述接合部具有扩大超过所述夹具的相邻内侧部段的内表面，以将所述卷边接纳在所述内表面内。

20.根据权利要求1所述的装置，其中，所述夹具还包括位于多个所述铆接接头之间的长形的槽。

21.根据权利要求1所述的装置，其中，所述接合部具有比所述腿部的横向宽度更大的横向宽度。

22.根据权利要求1所述的装置，其中，所述至少一个工件包括形成封闭电池壳体的至少一部分的多个工件片材。

23.根据权利要求1所述的装置，其中，所述夹具的所述腿部中的至少一个腿部包括齿，所述齿构造成刺穿工件涂层并与所述至少一个工件形成导电互连。

24.根据权利要求1所述的装置，还包括从所述腿部中的至少一个腿部向内弯折的保持突片，所述保持突片构造成在所述铆接接头变形以将所述腿部互锁在一起之前将所述夹具暂时保持至所述至少一个工件。

25.一种铆接装置，包括：

26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述夹具还包括：

27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述夹具还包括捕获部段，所述捕获部段在所述孔口与所述工件片材的周缘边缘之间捕获所述工件片材，所述捕获部段位于所述中间部段与所述接合部之间。

28.根据权利要求25所述的装置，其中，所述夹具还包括所述夹具的悬伸部段，所述悬伸部段构造成突出超过所述工件片材的周缘边缘，并且所述悬伸区段包括以下外侧结构：（a）大致为圆形的环，（b）钩，（c）内螺纹螺母，或（d）从所述悬伸部段的外表面突出的具有外螺纹轴的长形的紧固件，其中，所述外侧结构在所述工件片材的周缘边缘的外侧。

29.根据权利要求25所述的装置，其中，所述工件片材还包括门窗竖框，所述竖框包括侧壁，并且所述竖框中的至少一个竖框包括凸缘，所述夹具将所述竖框中的一个竖框的凸缘铆接至所述竖框中的另一竖框的侧壁。

30.根据权利要求25所述的装置，其中，所述腿部中的一个腿部中具有预钻的或预冲的孔，通过所述预钻的或预冲的孔形成所述铆接接头。

31.根据权利要求25所述的装置，其中，所述工件片材是车辆电池壳体的至少一部分。

32.根据权利要求25所述的装置，其中，所述夹具的所述腿部中的至少一个腿部包括齿，所述齿构造成刺穿工件涂层并与所述工件片材中的至少一个工件片材形成导电互连。

33.根据权利要求25所述的装置，其中：

34.一种将工件接合在一起的方法，所述方法包括：

35.根据权利要求34所述的方法，还包括在将所述边缘放置到所述进入槽中之前在所述夹具的所述模具侧部分中形成孔，并且所述冲头穿过所述夹具中的所述孔推动所述夹具部分和所述工件片材中的至少一者。

36.根据权利要求34所述的方法，还包括将所述冲头与所述模具之间的所述互锁接头铆接，其中，所述夹具比所述工件片材中的至少一个工件片材更厚。

37.根据权利要求34所述的方法，还包括将所述冲头与所述模具之间的所述互锁接头铆接，其中，所述夹具比所述工件片材中的至少一个工件片材更具延展性。

38.根据权利要求34所述的方法，还包括：

39.根据权利要求34所述的方法，还包括利用所述夹具将窗竖框铆接在一起。