[发明专利]制造自冲铆钉的方法

说明书

本发明涉及一种制造自冲铆钉的方法，其特别但非唯一地应用于汽车工业中。

自冲铆接(SPR)是一种点连接技术，其中自冲铆钉被冲头钉入模具上支撑的工件中。模具的形状设置为当铆钉朝着模具被钉入工件中时，工件的材料塑性变形。工件材料的这种流动导致铆钉的环形尖端向外张开，并通过工件材料的镦粗环保持密封。铆钉张开的尖端与工件的镦粗环互锁，防止铆钉的移动，或工件各层的分离。

自冲铆钉通常是通过从一段金属丝上折断适当长度的“金属块”(slug)，然后将每个金属块锻造成铆钉而制成的。然而，当一段金属丝断裂以将其分离成金属块时，可能产生宏观裂缝或其他缺陷。锻造过程可以压缩这些缺陷，但不能可靠地去除它们，因此可能存在一些缺陷并在铆钉中引入弱点。这可能导致使用铆钉产生的接头失效，例如由于在插入工件期间的铆钉撕裂或由于疲劳导致裂纹扩展。另外，从一段金属丝上断裂的金属块可能导致金属块的端部具有倾斜表面。这可能导致由该金属块产生的铆钉在其圆周上稍微不规则，这意味着其尖端形状可能围绕其圆周变化。铆钉的尖端形状对于控制铆钉张开程度(以及其均匀性)是重要的，因此具有周向不规则尖端的铆钉在插入工件中时可能不会正确地张开。

本发明的目的是减轻或消除上述缺点中的至少一个，和/或提供一种制造自冲铆钉的改进或替代方法。

根据本发明的第一方面，提供了一种从一段金属丝中制造自冲铆钉的方法，该方法包括：

将所述一段金属丝分离以形成多个金属块，每个金属块限定头端和尾端；和

从所述金属块中锻造出多个铆钉，每个铆钉具有由金属块的头端形成的头部和由所述金属块的尾端形成的尖端，所述铆钉的头部和尖端由限定纵向轴线的柄部分开，所述铆钉具有孔，所述孔基本上纵向延伸穿过所述尖端并且至少部分地沿着所述柄部延伸；

其中对于所述多个铆钉中的每一个铆钉，所述方法包括在所述铆钉的所述尖端上或锻造得到所述铆钉的所述金属块的尾端上进行机加工操作。

进行所述机加工操作可以从所述铆钉的尖端去除缺陷，或者在将金属块制成铆钉之前从所述金属块的尾端去除缺陷，从而防止这些缺陷导致使用该铆钉产生的接头的失效或弱化。替代地或附加地，进行所述机加工操作可以改善金属块尾端或铆钉尖端围绕其圆周的几何一致性，由此减少铆钉不均匀张开的可能性。

所述方法可以包括在任何金属块被锻造成铆钉之前将一段金属丝分成金属块。或者，所述方法可以包括在从所述一段金属丝上分离所有金属块之前，将一个或多个金属块锻造成铆钉。例如，所述方法可以包括从所述金属丝上分离单一金属块(第一金属块)，将所述金属块锻造成铆钉，然后从所述金属丝上分离另一个金属块(第二金属块)。类似地，所述机加工操作可以在所有金属块从所述一段金属丝上分离和/或锻造成铆钉之前或之后在铆钉/金属块上进行。

应该理解的是，多个金属块可以包括或可以不包括从所述一段金属丝上产生的所有金属块。在所述多个金属块之外也可以生产其它的金属块，和/或可以留下一些金属丝。类似地，所述多个铆钉可以包括或可以不包括从所述金属丝产生的所有铆钉，或者由所述多个金属块产生的所有铆钉。例如，在对这些铆钉中的15个的尖端进行机加工操作之前，可以将一段金属丝分成20个金属块并将其中的18个锻造成铆钉。在这个例子中，多个铆钉可以是15个铆钉，并且多个金属块可以是被锻造成进行机加工操作的15个铆钉的15个金属块，被锻造成铆钉的18个金属块，或全部20个金属块。为了完整起见，多个铆钉可以是(例如)进行机加工操作的15个铆钉中的10个，和/或多个金属块可以是从金属丝产生的20个金属块中的19个，包括15个金属块中只有14个被制成进行机加工操作的铆钉。

所述孔可以贯穿铆钉，可以穿过整个柄部并终止在头部或头部内，或者可以沿着柄部的一部分终止。

在一些实施例中，一个以上的金属块同时被锻造为铆钉，和/或一个以上的金属块同时从一段金属丝分离。

为避免疑义，应该理解的是，提到的金属块或铆钉包括进行机加工操作之前或之后的金属块或铆钉。例如，在铆钉上进行机加工操作的情况下，术语“铆钉”可以用来指代进行机加工操作之前的铆钉，和/或已经进行了机加工操作的铆钉。

机加工操作可以被认为是从物体(即本文中的金属块或铆钉)上去除材料的制造操作。