用于自沖鉚釘/沖模和機械手組合共用性的調節板的方法技術

提供一種用于制備用于與共用自沖鉚釘接合的多個材料堆的方法。方法包括通過將共用自沖鉚釘配合面厚度提供給多個材料堆中的每個來調節為了自沖鉚釘接頭共用性和制造簡易性的板。這可以通過以下來完成，即，在自沖鉚釘配合面沖擊單獨材料堆的金屬板以減少金屬板在經調節區域中的厚度并且由此將共用自沖鉚釘配合面厚度提供到單獨材料堆而與單獨材料堆的初始總金屬厚度無關。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術總體上涉及制造和裝配領域以及，更具體地，涉及一種為了鉚釘/沖模共用性和生產效率而局部調節穿過多個接頭堆厚度的板的方法。
技術介紹
可以通過限制對于任何給定裝配/制造應用所需的自沖鉚釘(Self-Piercing Rivet，SPR)槍和機械手組合的數量來減少裝配線和制造復雜性。為此目的，必須認識到的是自沖鉚釘特別地旨在鉚接或接合特定厚度的材料堆。圖1所示的三個接頭：接頭1、接頭2和接頭3。每個接頭包含兩個板。第一接頭包括板P1和板P2，第二接頭包括板P3和板P4以及第三接頭包括板P5和板P6。如圖所示，板P2、P4和P6享有共用的厚度然而板P1具有大于板P3的厚度，板P3具有大于板P5的厚度。因此，接頭1的自沖鉚釘配合面厚度T1大于接頭2的自沖鉚釘配合面厚度T2，接頭2的自沖鉚釘配合面厚度T2大于接頭3的自沖鉚釘配合面厚度T3。應該理解的是，每個不同的自沖鉚釘配合面厚度T1、T2、T3為了完成裝配需要不同的鉚釘/沖模和機械手組合。本專利技術涉及一種方法以及一種金屬板，該金屬板提供在材料堆的自沖鉚釘配合面的局部調節以便提供用于多個堆的共用自沖鉚釘配合面厚度，從而允許該多個堆使用單個鉚釘/沖模和機械手組合來接合。有利地，這個方法提供若干明顯的優點，包括，但是不是必要地限制為：接頭開發成本的降低，生產變化期間接合可行性的保持，制造靈活性/共用性的保持，制造成本的降低，制造復雜性的降低，裝配線投入的降低和共用鉚釘/沖模工具的優勢。
技術實現思路
根據本文所描述的目的和有益效果，提供一種用于制備用于與共用自沖鉚釘接合的多個材料堆的方法。該方法可以被描述為包含以下步驟：(a)確定用于該多個材料堆的目標共用自沖鉚釘配合面厚度以及(b)在自沖鉚釘配合面沖擊第一單獨材料堆的至少一個金屬板以減少該至少一個金屬板在經調節區域中的厚度并且將目標自沖鉚釘配合面厚度提供給第一單獨材料堆而與第一單獨材料堆的初始總金屬厚度無關。在一個可行的實施例中，方法還包括在沖擊期間在經調節區域中形成過渡加強件，以便在經調節區域周圍占據被替代的金屬并且使變形最小化。這個可以包括相對于經調節區域中的點徑向排列過渡加強件。根據一個可行的實施例中，方法還包括在自沖鉚釘配合面沖擊第二單獨材料堆的至少一個金屬板以減少該至少一個金屬板在第二經調節區域中的厚度并且將目標自沖鉚釘配合面厚度提供給第二單獨材料堆而與第二單獨材料堆的初始總金屬厚度無關。在一個可行的實施例中，方法還可以包括在沖擊期間在第二經調節區域中形成第二過渡加強件，以便在第二經調節區域周圍占據被替代的金屬并且使變形最小化。方法還可以包括基于該多個材料堆的初始總金屬厚度來識別多個材料堆中具有最薄自沖鉚釘配合面厚度的材料堆并且選擇最薄自沖鉚釘配合面厚度作為用于全部材料堆的目標自沖鉚釘配合面厚度。根據附加方面，本專利技術描述和涉及一種用在包括多個材料堆的制造過程中的方法。該方法包含通過將共用自沖鉚釘配合面厚度提供給多個材料堆中的每個來調節為了自沖鉚釘接頭共用性和制造簡易性的板。更具體地，該方法包括在自沖鉚釘配合面局部沖擊單獨材料堆的金屬板以減少其在經調節區域中的厚度并且將共用自沖鉚釘配合面厚度提供給單獨材料堆而與單獨材料堆的初始總金屬厚度無關。更進一步，方法包括在沖擊期間在經調節區域中形成過渡加強件，以便在經調節區域周圍占據被替代的金屬并且使變形最小化。根據另一方面，提供一種用于通過自沖鉚釘接合到材料堆中的金屬板。該金屬板包含具有減小厚度的經調節區域的成形薄板，經調節區域形成用于接收自沖鉚釘的自沖鉚釘配合面。在一個可行的實施例中，經調節區域包括底壁和側壁。金屬板還包括在經調節區域的側壁和底壁之間延伸的多個過渡加強件。該多個過渡加強件可以徑向地排列在經調節區域周圍，形成在側壁和底壁之間的間隔角板。更進一步，在一個可行的實施例中，板是由鋁或鋁合金制成的。根據另一方面，提供一種包含如所述金屬板的材料堆。在下面的說明書中，存在示出的和描述的幾個制造方法和經調節板的優選實施例。應當認識到，制造方法和經調節板能夠具有其它不同的實施例，并且其若干細節能夠在各種明顯的方面修改，所有修改不脫離在如前所述和以下權利要求中說明的方法和板。因此，附圖和說明書應該理解為實際上說明性的并非限制性的。附圖說明這里包含的并形成本說明書的一部分的附圖圖示了制造方法和經調節板的若干方面，并且與說明書一起用于解釋本專利技術的某些原理。在附圖中；圖1說明為了完成裝配要求三個不同鉚釘/沖模和機械手組合的三個材料堆接頭和三個不同的自沖鉚釘配合面厚度；圖2說明了根據本專利技術的教導為了實現允許全部三個接頭借助于單個鉚釘/沖模和機械手組合進行接合的目標共用自沖鉚釘配合面厚度而經調節的相同的三個接頭；圖3是說明板如何可以被調節以適應需要更大規格的板的設計變化、同時仍保持初始或共用自沖鉚釘配合面厚度使得材料堆可以仍與用于接合初始材料堆的相同的鉚釘/沖模和機械手組合接合的透視圖；圖4a-4c說明材料堆的板的沖擊，以便提供用于保持提供有板的材料堆的目標共用自沖鉚釘配合面厚度的經調節區域；圖5是說明在板中提供的經調節區域的詳細透視圖，經調節區域包含側壁、底壁和在側壁和底壁之間延伸以便在它們之間形成間隔角板的多個過渡加強件。現在將詳細地參考方法和經調節板的優選實施例，其示例如附圖中所示。具體實施方式現再次參考圖1，其說明三個不同的接頭，接頭1、接頭2和接頭3，三個接頭包括均需要分開的或單獨的鉚釘/沖模和機械手組合的三個不同的自沖鉚釘配合面厚度T1、T2、T3。為了完成三個接頭，三個不同的鉚釘/沖模和機械手組合的需求顯著地增加了制造投入、復雜度和生產成本。這些問題通過調節在材料堆中的至少一個板P1以提供用于自沖鉚釘接頭共用性和制造簡易性來克服。更具體地，這是通過將共用自沖鉚釘配合面厚度提供給材料堆中的每一個來完成的。如圖2所示，板P1包含提供自沖鉚釘配合面厚度T1的經調節區域A1。同樣地，提供具有經調節區域A2的板P3，經調節區域A2提供整體自沖鉚釘配合面厚度T1。應該理解的是，自沖鉚釘配合面厚度T1現由在接頭1、2和3的全部三個材料堆共享以便全部三個材料堆可以利用單個鉚釘/沖模和機械手組合來接合。現參考圖3，其說明在頂部材料堆10包含第一板12和第二板14，其中板是初始設計的規格，該規格為了完成板的接合需要特定的鉚釘/沖模和機械手組合。進一步如圖3所示，第二材料堆16包括第一板18和第二板20。做出設計改變并且，因此，第二材料堆16的第一板18具有比第一材料堆10的第一板12更大的規格。因此，第二材料堆16的自沖鉚釘配合面厚度TM比第一材料堆10的自沖鉚釘配合面厚度T更大。這個厚度上的增加會迫使裝配線的改變以適應設計上的改變。更具體地，不同的鉚釘/沖模和機械手的組合會被需要以完成第二材料堆16的板18、20對第一材料堆10的板12、14的接合。為了避免這樣的復雜性，在圖3中說明的第三材料堆22包含具有新的、較重規格的第一板18和如在第二堆16中提供的第二板20。然而，應該理解的是第一板18包含通常由附圖標記24標明的經調節區域。該經調節區域24包括底壁26、側壁28和一系列過渡加強件30。現參考圖4，其說明板18是如何被調節的。首先本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備用于與共用自沖鉚釘接合的多個材料堆的方法，包含：確定用于所述多個材料堆的目標共用自沖鉚釘配合面厚度；以及在自沖鉚釘配合面沖擊第一單獨材料堆的至少一個金屬板以減小所述至少一個金屬板在經調節區域中的厚度并且將所述目標自沖鉚釘配合面厚度提供給所述第一單獨材料堆而與所述第一單獨材料堆的初始總金屬厚度無關。

【技術特征摘要】
2015.06.11 US 14/736,3051.一種制備用于與共用自沖鉚釘接合的多個材料堆的方法，包含：確定用于所述多個材料堆的目標共用自沖鉚釘配合面厚度；以及在自沖鉚釘配合面沖擊第一單獨材料堆的至少一個金屬板以減小所述至少一個金屬板在經調節區域中的厚度并且將所述目標自沖鉚釘配合面厚度提供給所述第一單獨材料堆而與所述第一單獨材料堆的初始總金屬厚度無關。2.如權利要求1所述的方法，還包括在沖擊期間在所述經調節區域中形成過渡加強件，以便在所述經調節區域周圍占據被替代的金屬并且使變形最小化。3.如權利要求2所述的方法，還包括相對于在所述經調節區域中的點徑向地排列所述過渡加強件。4.如權利要求2所述的方法，還包括在自沖鉚釘配合面沖擊第二單獨材料堆的至少一個金屬板以減小所述至少一個金屬板在第二經調節區域的厚度并且將所述目標自沖鉚釘配合面厚度提供給所述第二單獨材料堆而與所述第二單獨材料堆的初始總金屬厚度無關。5.如權利要求4所述的方法，還包括在沖擊期間在所述第二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：德拉甘·B·斯托伊科維奇，科琳·瑪麗·霍夫曼，
申請(專利權)人：福特汽車公司，
類型：發明
國別省市：美國;US