[发明专利]冲压连接方法及压机

说明书

技术领域

本发明涉及一种冲压连接方法，如冲压连接、冲裁铆接、冲压铆接等把工件如板件、铆钉、螺栓、螺母等与板件连接起来并在连接点处形成残余底厚的方法，另外还涉及所应用的冲压连接压机。

背景技术

用冲压连接方法连接工件时，被连接工件在点冲压和随后的挤压作用下，会形成一个所谓的连接点，即采用一个凸模和一个凹模，并让凸模和凹模在冲压力的作用下移动一个力行程，使工件变形并嵌接在一起，从而使工件彼此极其牢固地连接在一起，在所形成的连接点的中心测得的残余底厚X用作连接点的质量控制参数。在连接板件时，残余底厚X可通过最终板厚度确定；当板件与其它工件连接时(如铆接等)，测得的残余底厚X用作最终的残余底厚值，即用作连接点的质量控制参数，而残余底厚值大多在连接点的中心测量。

在连接加工中需要实施的质量监控方法用X值测量表手动进行或者用其它方法自动进行，而通过X值测量表手动操作比较费力，因而大多仅用于抽样检验并且测量结果取决于实施测量的人。

常见的质量控制方法是：在完成冲压连接后，测量连接点的残余底厚，即用压力传感器测量冲压力，并用计算机进行处理，然后把计算的实际冲压力与在计算机内预先设置的设置值进行对比，如德国专利DE4331403。但是这种把测量的冲压力作为实际值与设定值进行对比并通过计算机和相应的程序计算只是间接方法，即：用冲压力推测残余底厚，并且仅在形成冲压连接点之后才能进行，因此，通过冲压连接点推断质量情况也只是间接的。

另外一种常见的残余底厚确定方法如德国专利DE 10327886Al，是在冲压连接过程中测量冲压力并利用所测量的工作行程的位置值进行计算，以便在同时考虑冲压机(冲压连接设备)的弯曲变形系数的情况下利用计算公式计算残余底厚，这种方法也是间接给出冲压连接点的残余底厚X值，并且冲压连接过程质量评定也只是间接的。

因此也有人提出建议，见德国专利DE 102007033153Al，在形成冲压连接点之后，把利用测量工具测得的连接点底厚用作质量指标，并把在一定时间间隔内通过压机上的测量仪器推算出来的连接点底厚实际值与一个用经过校准的测量装置测得的该连接点的设定值范围进行对比。这样，压机就通过经过校准的测量装置得到自身校准，并且自身用作冲压连接点底厚的测量工具。此处当然也可以用计算机进行评定，把实际值与设定值进行对比，然后建议修正设置值或对设置值进行修正，而此处也是指修正或确定已形成的连接点的质量缺陷，即：在完成连接加工之前对已经存在的连接结果无能为力。

发明内容

本发明目的是提供一种冲压连接方法，其在一个工作行程中、在冲压连接过程中可进行质量监控及修正，以达到预先设置的残余底厚值。

本发明的技术方案是：一种冲压连接方法，即通过压机用冲压连接、冲裁铆接或冲压铆接方法将工件，如板件、铆钉、螺栓、螺母，与板件连接起来，在连接处切断或不切断板件形成残余底厚，该冲压连接方法是利用凸模在冲压力的驱动下把工件挤压入与凸模在同一行程轴线上并与凸模相对的凹模内，使之与板件连接起来。在冲压连接过程中采集过程信号，即在每一个工作行程中，多次测量力行程和/或冲压力，处理冲压连接过程信号，即在计算机中处理力行程及/或冲压力的过程信号，用于计算残余底厚X；并且，在力行程中，每个过程信号都在很短的时间间隔内采集，并且计算结果用于调整正在进行的冲压连接过程。

本发明的技术特点在于根据用电子仪器在很短的时间间隔内测得的冲压力以及相应的仅很小的返回行程，通过计算机和程序计算每个对应于相应工作行程的残余底厚值；如果达到预先设置的残余底厚值，工作行程通过计算机结束，从而结束对连接点的后续测量。

根据此优秀发明，作为以上方案的优化实施例，将测得的残余底厚X与计算机中预设的值进行比较，如果所测得的实际值达到、超过计算机预先规定的设置值，或者超过设定值的公差极限，即超出了预设值的上限至下限的范围，则压机关机停止动作，或修正力行程和/或冲压力。从原则上讲，人们大多都是对比冲压力的实际值和设定值(DE 4331403)，数值的测量是在每一个连接点形成之后才进行。因此，在进行连接过程中，关机停止工作或修正力行程与冲压连接步骤同时进行具有极重要的技术意义。根据本发明，可确定极端的情况下(例如材料、所希望的强度等)的公差极限。采用工作速度极快的电子仪器，按照要求调节诸如关机或修正力行程这类功能的问题就可以迎刃而解。