用于接合具有可变总厚度的两个金属板材的方法技术

本发明专利技术涉及一种借助于压紧装置接合彼此重叠放置的、具有可变总厚度的至少两个金属板材的方法，所述压紧装置具有至少一个冲头和与所述冲头同轴布置的冲模，并且至少所述冲头布置成可以通过电子控制装置控制并且可以在相对于冲模的轴向方向上运动，其中所述两个金属板材布置在所述冲头和所述冲模之间的平面中，并且接合金属板材所需的穿透深度是可调节的，其中在接合金属板材之前，借助于控制装置确定当前的总厚度，并根据所述总厚度设定穿透深度，所述方法具有如下步骤：‑在控制装置(20)中存储多个不同的总厚度或总厚度范围(D

【技术实现步骤摘要】
用于接合具有可变总厚度的两个金属板材的方法
本专利技术涉及一种借助于压紧装置(Clinchvorrichtung)接合具有可变总厚度的、彼此重叠放置的至少两个金属板的方法，所述压紧装置具有至少一个冲头和与所述冲头同轴布置的冲模，并且至少冲头布置成可以通过电子控制装置并可以在相对于冲模的轴向方向上移动，其中所述两个金属板材布置在所述冲头和所述冲模之间的平面中，并且接合所述金属板材所需的穿透深度是可以调节的，其中在接合所述金属板材之前，借助于所述控制装置确定当前的总厚度，并取决于所述总厚度设定穿透深度。
技术介绍
这种方法例如由EP3020498B1已知。从DE202019104412U1中已知类似的方法。为了通过成形连接两个彼此重叠放置的金属板材，将它们彼此重叠地放置在冲头和冲模之间。第一金属板材和第二金属板材的板材厚度之和给出总厚度，该总厚度可取决于所使用的金属板材而变化。冲头向下移动并压在金属板材上，然后将材料压入冲模或压入由冲模和砧座形成的空腔中。为了扩大空腔以便能够接收移位的材料，通常设置多个冲模区段，这些冲模区段在成型过程中可以横向于主体的垂直轴线运动。砧座被压入主体中。为了实现在保持力(Haltekraft)和/或外观方面最佳地形成的连接，必须为每个连接任务以专门调节的冲模深度分配给冲模，该冲模深度尤其由金属板材厚度，金属板材材料，金属板材表面和/或接合方向限定，其中冲模深度确定穿透深度。但是，在许多情况下，必须在一个组件上执行多个不同的接合任务。在操作使用中，主要是出于成本原因，希望用同一冲模实现尽可能多的接合任务，因为这减少了所需的接合设备的数量，尤其是减少了与其购买相关的投资成本。当确定了冲模的深度时，不同的接合任务只能在通过接受相应地平均化这些任务的折衷的情况下通过同一冲模执行。冲模深度的折衷可以实现所需驱动单元数量的期望的减少，但缺点在于在外观(Optik)和/或保持力方面，几乎所有已实现的接合任务都不具有最佳的成型。如果深度太大，则缺少必要的保持力；如果深度太小，则连接点处的外观会受到损害。由DE102015016957A1已知一种接合装置，该接合装置通过可移动地安装在主体中的砧座解决了上述问题，该砧座应构造成可以固定在不同的位置，由此使得冲模构造成具有不同的深度。在该文献中没有解释如何实现冲模深度的可变设置和砧座的固定。使用可调节穿透深度的压紧装置，可以接合可变厚度的金属板材。因此，如果穿透深度适应于彼此重叠放置的金属板材的相应总厚度，则可以将不同厚度的金属板材通过同一装置接合。必须由机器操作员设定穿透深度。如果未正确设定穿透深度，则对于冲冲模有预定体积的装置也会产生相同的问题。如果相对于两个金属板材的总厚度将穿透深度设定得太大，则缺乏必要的保持力，如果将接合深度设定得太小，则连接点的外观会受到损害。在最坏的情况下，甚至不能排除损坏设备的可能性。仅由于不能排除金属板材厚度的波动(Schwankungen)，由此产生类似的问题。尽管相同类型的金属板材以较长的时间段进行处理，但彼此重叠放置的金属板材的总厚度经受公差波动。如果两个金属板材的厚度公差加在一起，则增加穿透深度可能更有意义，从而获得牢固的接合连接。但是，为了检测这种公差波动，需要经验极为丰富且细心的机器操作员。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的目的在于改进上述方法，使得可以在具有可变总厚度的金属板材上形成良好的接合连接，并且确保工艺可靠性，而与无论机器操作者的经验无关。该问题通过根据权利要求1或2的方法解决。通过这种构造，冲模的体积总是与被移位的材料的体积相匹配，从而发生牢固的连接并且排除了对装置的损坏，因为冲模的体积将绝对不会小于待被移位的体积。穿透深度可以连续调节或以阶段调节。优选地通过以下步骤确定总厚度并确定穿透深度：1.在控制装置中存储多个不同的总厚度或总厚度范围，2.将各个穿透深度分配给总厚度或总厚度范围，然后3.校准压紧装置。为了校准压紧装置，优选地将冲头从零位置沿轴向方向移动直至与冲模的接触，由冲头移动的距离(zurückgelegteWeg)限定冲模的零位置，该零位置被存储在控制装置中。根据本专利技术的方法可以优选地通过以下步骤来实现：1.将压紧装置相对于待接合的金属板材进行定位，使得冲模抵靠第二金属板材的底侧，2.冲头沿轴向移动到冲头抵靠第一金属板材的顶侧的位置，3.确定冲头移动的距离，4.从冲头移动的距离和冲模的经校准的零位置确定总厚度，5.将所确定的总厚度与存储的总厚度或总厚度范围进行比较，6.选择分配给所确定的总厚度的穿透深度的值7.根据进行的比较来设定穿透深度，8.以设定的穿透深度接合两个金属板材。当然，必须考虑必要的剩余底部厚度。为了调节穿透深度，优选地设置同心地布置在冲模中的砧座，该砧座，并且可以相对于冲模在轴向方向上移位。砧座由调节装置驱动，所述调节装置构造成或者是楔形或者是阶梯式的。如果调节装置是楔形的，则可以连续地调节穿透深度，如果调节装置是阶梯式的，则可以相应的阶梯调节穿透深度。附图说明下面将借助于附图更详细地描述本专利技术。在附图中：图1：压紧装置在起始位置的局部纵向截面图；图2：图1的局部放大的视图；图3：显示图2的细节；图4：根据图1的测量位置的视图；图5：图4的局部放大的视图；图6：显示图5的细节；图7：在根据图1进行压接后的视图。图8：图7的局部放大的视图；图9：显示图8的细节；图10：冲模的第一实施例的纵向截面图；图11：图10的放大的视图；图12：沿图10的XII-XII线的截面；图13：显示冲模和在布置其上的冲头的横截面；图14：其中a)为在第一接合任务的接合过程之前的根据图13的视图；b)为在接合过程之后的根据图14a)的视图；c)显示根据图14a)的放大的细节。具体实施方式待接合的金属板材B1、B2彼此重叠放置在已知类型的压接工具10的上工具架10.1和下工具架10.2之间。在上工具架10.1中，在轴向方向A上可移动地安装有冲头11。在下工具架10.2中设置冲模12和与冲模12同心布置的砧座12.1。电子控制装置由附图标记20表示，通过该电子控制装置控制压接装置10及其各个部件。砧座12.1通过调节元件13驱动，该调节元件在其纵向方向L上可移动地布置，其在中可以构造成具有阶梯式的横截面，如用附图标记13.1所示，或者构造成楔形的横截面。压接装置10的起始位置在图1至图3中示出。冲头11和冲模12处于它们各自的零位置AS0、AM0。在将金属板材B1、B2放入上工具架10.1和下工具架10.2之间的平面之后，冲头11和冲模12沿轴向方向A移动，直到冲头11抵靠在金属板材B1的顶侧B10上，并且冲模12抵靠在第二金属板材B2的底侧B20上，然后冲头11和冲模本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种借助于压紧装置(10)接合彼此重叠放置的、具有可变总厚度(D

【技术特征摘要】
20191211 DE 102019134024.11.一种借助于压紧装置(10)接合彼此重叠放置的、具有可变总厚度(Di)的至少两个金属板材(B1、B2)的方法，所述压紧装置具有至少一个冲头(11)和与所述冲头同轴布置的冲模(12)，至少所述冲头(11)布置成能够通过电子控制装置(20)控制并且能够在相对于所述冲模(12)的轴向方向(A)上运动，其中所述两个金属板材(B1、B2)布置在所述冲头(11)和所述冲模(12)之间的平面中，且用于接合金属板材(B1、B2)所需的穿透深度(DT)是能够调节的，其中在接合金属板材(B1、B2)之前，借助于所述控制装置(20)确定当前的总厚度(D1)，并根据所述总厚度(D1)设定所述穿透深度(DT1)，其特征在于以下步骤：
1.1-在所述控制装置(20)中存储多个不同的总厚度或总厚度范围(Di)，
1.2-将各个穿透深度(DTi)分配给总厚度或总厚度范围(Di)，
1.3-校准所述压紧装置(10)。


2.一种借助于压紧装置(10)接合彼此叠置的、具有可变总厚度(Di)的至少两个金属板材(B1、B2)的方法，所述压紧装置具有至少一个冲头(11)和与所述冲头同轴布置的冲模(12)，至少所述冲头(11)布置成能够通过电子控制装置(20)控制并且能够在相对于所述冲模(12)的轴向方向(A)上运动，其中所述两个金属板材(B1、B2)布置在所述冲头(11)和所述冲模(12)之间的平面中，且用于接合金属板材(B1、B2)所需的穿透深度(DT)是能够调节的，其中在接合金属板材(B1、B2)之前，借助于所述控制装置(20)确定当前的总厚度(D1)，并根据所述总厚度(D1)设定所述穿透深度(DT1)，其特征在于以下步骤：
2.1-在所述控制装置(20)中存储多个不同的总厚度或总厚度范围(Di)，
2.2-将各个穿透深度(DT1)分配给总厚度或总厚度范围(Di)
2.3-所述冲头(11)从第一零位置(AS0)沿轴向运动到所述冲头(11)抵靠在第一金属板材(B1)的顶侧(B10)上的位置(AS1)，
2.4-确定所述冲头(11)移动的距离，
2.5-所述冲模(12)从第二零位置(AM0)沿轴向移动到冲模(12)抵靠在第二金属板材(B2)的底侧(B20)上的位置(AM1)，
2.6-确定所述冲模(12)移动的距离，
2.7-从第一零位置(AS0)和第二零位置(AM0)之间的距离以及所述冲头(11)和所述冲模(12)所移动的距离确定总厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·昂格尔，
申请(专利权)人：埃克奥尔德两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE