[发明专利]用于接合具有可变总厚度的两个金属板材的方法

说明书

本发明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_i)，‑将各个穿透深度(DT_i)分配给总厚度或总厚度范围(D_i)，‑校准压紧装置(10)。

技术领域

本发明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。

背景技术

这种方法例如由EP 3 020 498 B1已知。从DE 20 2019 104 412 U1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DE 10 2015 016 957 A1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。

发明内容