用于在两个部件中制造共用的连接开口的方法,其中至少一个部件由可塑性变形的材料制成技术

技术编号:25167165 阅读:23 留言:0更新日期:2020-08-07 20:56
提出一种用于在两个部件中制造共用的连接开口的方法,所述部件中的至少一个部件由能够塑性变形的材料形成。在该方法中,使所述第一部件的预先制成的第一开口的至少边缘区域软化,以便随后引入销钉,所述销钉挤出通过加热而被软化的材料,使得存在具有预先确定的直径的共用的连接开口。

【技术实现步骤摘要】
用于在两个部件中制造共用的连接开口的方法,其中至少一个部件由可塑性变形的材料制成
本专利技术涉及一种用于在两个部件中制造共用的连接开口的方法,所述部件中的至少一个部件由可塑性变形的材料制成。本专利技术还涉及一种用于制造这种连接开口的系统。
技术介绍
通过形状配合的连接器件(例如铆钉或螺栓)互相连接的部件需要适合用于引导连接器件穿过并且用于制造至少形状配合的连接的连接开口。这些连接开口可以通过不同的方法来制造。示例性地,可以将有待彼此连接的部件齐平地上下叠置,以便随后一起对两个部件进行钻孔,由此制造穿过两个部件的连续的孔。如果所述部件中的一个部件是纤维增强的,那么这种处理方式的缺点可能在于,在钻孔的过程中可能将部分地单独的纤维切断。此外,在这两个部件使用不同材料的情况下,也可能难以基于不同的材料要求用同一模具来对两个部件进行精确钻孔和/或完全移除材料余料(Materialabtrag)。还已知的是,在制造相关部件时已直接制造连接开口。如果所述部件中的一个部件是纤维增强的,那么可能可行的是,所述纤维对应地围绕所述连接开口来引导纤维。然而,由于由制造导致的尺寸公差而无法实现:当将所述部件上下叠置时,这两个部件的连接开口完全地彼此对准。
技术实现思路
因此,目的在于提出一种替代性的并且经改进的用于在两个部件中制造共用的连接开口的方法,连接器件能够被引导穿过所述连接开口,其中所述部件具有单独制成的开口。该目的通过一种具有权利要求1所述特征的用于在两个部件中制造共用的连接开口的方法来实现,所述部件中的至少一个部件由可塑性变形的材料制成。有利的实施方式和改进方案自从属权利要求和以下说明书中得出。提出一种用于在两个部件中制造共用的连接开口的方法,所述部件中的至少一个部件由可塑性变形的材料制成,所述方法具有以下步骤:提供由能够塑性变形的材料制成的第一部件,所述第一部件具有第一开口;提供具有第二开口的第二部件;将所述第一部件和所述第二部件组合,使得所述第一开口和所述第二开口上下叠置;在两个限制体之间、在围绕相应的开口的边缘区域中包围所述第一部件和所述第二部件;使所述第一部件的至少所述边缘区域的材料软化;将销钉引入所述开口中,使得经软化的材料在所述两个边缘区域中移动并且包围用于创造共用的连接开口的所述销钉;并且进行硬化,其中所述销钉具有对应于所述连接开口的目标直径的外直径。术语“共用的连接开口”应被理解为被引导穿过有待彼此连接的两个部件并且优选具有均匀地成形的内轮廓的开口。内直径优选在所述连接开口的轴向的整个延伸尺寸上保持不变,从而使得所插入的连接器件可以与内轮廓和径向的边缘区域建立限定的面接触。首先提供由可塑性变形的材料制成的具有第一开口的第一部件。提供所述第一部件可以包括用于制造所述第一部件的制造方法。可以提出的是,所述第一部件由塑料材料(例如由热塑性的塑料)制成。然而可能也可设想的是,所述第一部件由金属材料制造,所述金属材料是能够通过加热而软化的。如上所述,所述塑料材料尤其可以是纤维增强的并且由多层增强纤维构造而成,所述增强纤维被嵌入由热塑性的塑料制成的基质中。所述第一部件可能包括热塑性的塑料(PA、PE、PEI、PPS、PEKK、PEEK、PAEK、LMPAEK等)并且被实施为具有纤维增强部或不具有纤维增强部。此外,可以提出金属材料,例如Al、Mg、Ti等。这些金属材料也可以被实施为具有纤维增强部或不具有纤维增强部。除以上所提及的热塑性塑料和金属性材料之外,所述第二部件还可能具有分别具有纤维增强部或不具有纤维增强部的热固体材质。所述第一开口并非强制性地必须由切削的(钻孔)方法制成,而是也可以包含挖空所述开口区域。例如可以提出的是,尤其在使用纤维增强的塑料的情况下,在制造所述第一部件时将一种定位保持件(同样呈销钉或类似元件的形式)布置在所述第一开口的预先设定的位置处。随后,所述定位保持件被纤维包围并且被基质材料固定。在制造所述第一部件之后,再次取出所述定位保持件。由此可以确保所有增强纤维不受破坏地围绕所述第一开口被引导。如果所述第二部件也由纤维增强的塑料形成,那么可以以类似的方式来提供所述第二部件。由此,在根据本专利技术的方法开始时因此存在各自具有开口的两个部件。所述第二部件实际上可以由任何任意的材料形成,所述材料能够借助第二开口来接收来自所述第一开口的边缘区域的经软化的材料。如果所述两个部件上下叠置,那么所述第一开口和所述第二开口也上下叠置。出于上述原因,由此可以估算所述两个开口之间存在偏置。作为进一步的准备步骤,在两个限制体之间、在相应开口的边缘区域中包围所述第一部件和所述第二部件。因此,第一限制体位于所述第一部件和所述第二部件的组合的第一侧面上存,而第二限制体被布置在该组合的相反的侧面上。有待彼此连接的两个部件齐平地位于两个限制体之间。两个限制体被设计成并且被定向成使得仅边缘区域围绕相应的开口与相应的限制体处于面接触。通过所述面接触防止所述材料从连接区域中逸出并且例如形成凸起。至少作用于所述第一部件的边缘区域,从而使得至少在所述第一部件的边缘区域中的材料软化。所述作用可以通过直接或间接地加热来进行并且包括热空气、感应或以可见光、红外线光或激光辐射照射、替代性地还有例如通过快速旋转适合的模具而引起的摩擦。这也可以为所述销钉或所述连接元件,所述连接元件承担所述销钉的功能并且保留在所述共用的连接开口中(参见更下文)。由此至少所述第一部件的材料是能够成形的。例如可以实施加热,其方式为使得达到预先确定的目标温度,在所述目标温度下所述材料至少短时间刚好还不改变其形状,即不流出。在没有来自外部作用的机械影响的情况下,所述第一部件在所述边缘区域中的位置和形状可以在很大程度上保持不变。通过将所述销钉引入所述开口中使位于所述限制体之间的材料被所述销钉挤出。如果所述材料充分地软化,那么可以非常容易地被所述销钉移动。所述销钉可以使位于径向上内侧的材料在所述部件的开口的自由体积内均匀地移动。如果这两个开口没有完全对准,那么可以因此在可使用的空间内将所述经软化的材料挤出,其方式为使得所述材料齐平地贴合所述销钉的罩面。在这个位置中,所述材料可以得以冷却并且在此紧固,然后可以再次将所述销钉从所述开口中取出。由此得出所述共用的连接开口,所述连接开口均匀地穿过所述两个部件的两个开口延伸并且优选均匀地被至少所述第一部件的材料包围。所述销钉可以具有细长的延伸部,所述延伸部示例性地在一侧逐渐变窄。所述销钉可以是在很大程度上实心地实施的并且优选具有至少区段式地呈圆柱形的罩面。为了实现所述共用的连接开口的下陷部,然而也可以提出的是,为所述销钉装配扩宽的端部,所述端部致使示例性地呈锥形的下陷部。该处理方式的特别的优点在于,在确保良好适配的同时,所述部件中的至少一个部件的材料和谐地变形以补偿单独地制造的孔的由公差导致的尺寸偏差。如果使用纤维增强的、热塑性的塑料,那么还可以避免所述增强纤维受到机械影响。同时可以使用标准化的连接器件,所述连接器件不必考虑有待连接的两个部件的两个开口之间的可能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在两个部件(2,4)中制造共用的连接开口(30)的方法,所述部件中的至少一个部件由能够塑性变形的材料制成,所述方法具有以下步骤:/n-提供由能够塑性变形的材料制成的第一部件(2),所述第一部件(2)具有第一开口(10),/n-提供具有第二开口(12)的第二部件(4),/n-将所述第一部件(2)和所述第二部件(4)组合,使得所述第一开口(10)和所述第二开口(12)上下叠置,/n-在两个限制体(18,8)之间、在围绕相应的开口(10,12)的边缘区域(26,28)中包围所述第一部件(2)和所述第二部件(4),/n-使所述第一部件(2)的至少所述边缘区域(26)的材料软化,/n-将销钉(6,38)引入所述开口(10,12)中,使得经软化的材料在所述两个边缘区域(26,28)之间运动并且包围用于创造共用的连接开口(30)的所述销钉(6,38),并且/n-使所述材料硬化,/n其中所述销钉(6,38)具有对应于所述共用的连接开口(30)的目标直径的外直径。/n

【技术特征摘要】
20190131 DE 102019102469.21.一种用于在两个部件(2,4)中制造共用的连接开口(30)的方法,所述部件中的至少一个部件由能够塑性变形的材料制成,所述方法具有以下步骤:
-提供由能够塑性变形的材料制成的第一部件(2),所述第一部件(2)具有第一开口(10),
-提供具有第二开口(12)的第二部件(4),
-将所述第一部件(2)和所述第二部件(4)组合,使得所述第一开口(10)和所述第二开口(12)上下叠置,
-在两个限制体(18,8)之间、在围绕相应的开口(10,12)的边缘区域(26,28)中包围所述第一部件(2)和所述第二部件(4),
-使所述第一部件(2)的至少所述边缘区域(26)的材料软化,
-将销钉(6,38)引入所述开口(10,12)中,使得经软化的材料在所述两个边缘区域(26,28)之间运动并且包围用于创造共用的连接开口(30)的所述销钉(6,38),并且
-使所述材料硬化,
其中所述销钉(6,38)具有对应于所述共用的连接开口(30)的目标直径的外直径。


2.根据权利要求1所述的方法,
其中使所述材料软化包括使所述第一部件(2)和所述第二部件(4)的边缘区域(26,28)的材料软化。


3.根据权利要求1或2所述的方法,
还包括对所述销钉(6,38)进行加热。


4.根据以上权利要求之一所述的方法,
其中所述第一开口(10)比所述第二开口(12)具有更小的直径。


5.根据以上权利要求之一所述的方法,
其中所述销钉外直径大于所述第一开口(10)的直径并且小于所述第二开口(12)的直径。


6.根据以上权利要求之一所述的方法,
其中所述第一开口(10)具有第一开口半径(R1),
其中所述第二开口(12)具有第二开口半径(R2),
其中所述销钉(6,38)具有销钉外半径(Rf)...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿列克谢·维奇尼亚科夫尼科·帕梅耶
申请(专利权)人:空中客车德国运营有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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