[发明专利]用于铆接厚金属板的方法和工具以及这种工具的使用方法

权利要求书

1.一种铆接工具(20)，用于产生第一金属工件(11)与第二金属工件(12) 的有承载能力的连接，其中，所述铆接工具(20)包括冲具和对顶工具(30)， 所述冲具和对顶工具共同通过两个金属工件(11、12)的变形形成铆接件(13)， 所述铆接件将第一金属工件(11)与第二金属工件(12)相互连接，其中，所 述冲具具有冲头(21、22)，所述冲头相对于冲头的转轴(24)旋转对称地设计 并且具有相对于所述转轴同心设置的侧面(25)以及垂直于所述转轴(24)的 端面(23)，其中，所述冲头的侧面(25)至少在朝向端面(23)的下过渡区(21) 中圆锥形地成形并且具有侧角(W、W1、W2)，所述侧角在下过渡区中的第一 角度(w1)小于或等于10°，其特征在于，所述侧角(W、W1、W2)从第一 角度(W1)直接在向端面(23)引导的下过渡区(21)的端部过渡到上过渡区 (22)的第二角度(W2)，其中，第一角度(W1)大于第二角度(W2)并且在 变形时即使在上过渡区(22)中的冲头也至少部分地下沉到金属工件(11、12) 中。

2.按照权利要求1所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述侧角小于或 等于5°。

3.按照权利要求1所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述第一角度(W1) 为小于或等于10°，以及所述第二角度(W2)为小于或等于2°。

4.按照权利要求3所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述第一角度小 于或等于5°以及所述第二角度为0至1°。

5.按照权利要求1所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述冲头具有在 10mm和35mm之间的直径(D2)。

6.按照权利要求5所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述直径位于12mm 和25mm之间。

7.按照权利要求1所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述对顶工具(30) 被设计成具有平整的表面的铁砧。

8.按照权利要求1所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述对顶工具(30) 被设计成具有凹部的凹模。

9.按照权利要求1所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述铆接工具具有 用于固定金属工件(11、12)的压料器(41、40)以及用于在金属工件(11、12) 变形后分离冲头的拆卸器(40)。

10.按照权利要求1所述的铆接工具(20)，其特征在于，所述铆接工具具 有两个并排设置的同类冲头，并且第一金属工件(11)能够通过两个铆接件(13) 与第二金属工件(12)连接。

11.一种应用变形技术的连接工艺来产生第一金属工件(11)和第二金属工 件(12)的有承载能力的连接的方法，其中，借助于冲具(20)和对顶工具(30) 通过局部变形形成铆接件(13)，所述铆接件将第一金属工件(11)与第二金属 工件(12)连接，具有以下步骤：

-在对顶工具(30)的工作面上相叠设置和提供且对齐第一金属工件(11)和第 二金属工件(12)，

-进给冲具(20)的冲头，

-将冲头沉入两个结合在一起的金属工件(11、12)直至第二金属工件(12)的 下侧面(14)抵靠对顶工具(30)的某个区域，

-将冲头拔出，

其特征在于，所述冲头具有侧面(25)，所述侧面至少在朝向端面(23)的下过 渡区(21)中圆锥形成形并且具有小于或等于10°的侧角(W、W1、W2)，所 述侧角(W、W1、W2)从第一角度(W1)直接在向端面(23)引导的下过渡 区(21)的端部过渡到上过渡区(22)的第二角度(W2)，其中，下过渡区的 第一角度(W1)大于上过渡区的第二角度(W2)以及在冲头沉入时即使是上 过渡区(22)也至少部分地突入金属工件(11、12)中。

12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述侧角小于或等于5°。