一种用于制造盲铆钉中的芯棒的方法

本发明涉及一种用于盲铆钉中的芯棒的制造方法。

图7（a）和（b）是传统盲铆钉的典型例子。该铆钉1包括一个圆筒形的本体2和一个插入本体2中的芯棒5，其中的本体在其一端具有凸缘状的头部3。贯通于本体的贯通孔4容纳着芯棒5，芯棒5具有一个芯棒体5a和一段与其相邻的颈缩部7，而该芯棒体5a的一端为芯棒头部6。芯棒头部6和颈缩部7位于本体2一端，并与铆钉的头部3一端相对。芯棒头部6可使铆钉本体的开口端发生塑性变形并且被扩大。最终，芯棒体将在颈缩部7处与芯棒头部6相互断开。标号8和9指出的是两件需彼此固定在一起的物件。

这样的盲铆钉1的芯棒5可由金属棒例如铁棒制成，并可以用普通的制钉机廉价地生产。圆形的芯棒头部6通过冲压机床一次直接成形，而不需要进行任何其它的预压制步骤。但是，我们注意到由制钉机切出的铁棒的末端一般为楔形或者棱锥形。具有这种末端的铁棒常常在冲压机床的圆形模槽中被直接压制成形，而且在被成形时铁棒的端部从组合模中伸出相对长的一段。这伸出的端部常会在压制工序中趋于倾斜或沿径向不规则膨胀，因而芯棒头部6会与芯棒体5a的轴线略有偏心。而且，芯棒头部的周缘部分在其厚度和/或形状方面在绕着芯棒的轴线的周向上可能不均匀。在应用时，如果芯棒5的形状不规则的芯棒头部6在铆钉本体2的开口端2a上挤压并且使开口2a扩大的话，那么后者不可能变形 均匀，如图7（b）所示。结果，芯棒头部6将趋于与铆钉本体2脱离，或者铆钉本体2将在铆接作业过程中受损，并且/或者由于这种不均匀的变形的缘故使铆钉作为一个整体不能保证期望的连接强度。

因此，为了解决现有技术中所存在的问题，本发明的目的在于提供一种新的和高效率地制造盲铆钉中的芯棒的方法。本发明所提出的方法可以保证：尽管芯棒是由任何传统类型的制钉机低成本地制作出的，但是作为其原料的金属棒例如铁棒的可锻端部在压力下可以被轴向压缩并沿径向均匀地膨胀，而不会相对于其轴线或其厚度产生任何的偏心。

为了实现上述目的，本发明的用于制造盲铆钉中的芯棒的方法包

含下列步骤：准备一个由制钉机制作出的金属棒作为一个芯棒的原料，该金属棒具有一个切削末端，该末端可由制钉机中的一对切削刀刃成形，然后，将该金属棒固定定位在一对组合模块之间，并使该金属棒的待锻压端部具有一个预定长度并包括上述末端，使该端部从组合模的上表面伸出；最后，利用一个冲头沿轴向压制上述可锻端部，以使所述芯棒的头部与金属棒一体地从该可锻端部中成形出来，其中，该冲头具有一个实际上平的下表面和一个凹陷，该凹陷的尺寸和形状与所述金属棒的切削末端相对应；而且其中，当该冲头压制该金属棒的可锻端部时，其切削末端配合在上述凹陷中，藉此，该可锻端部径向膨胀并均匀变形形成所述头部，而且该所形成的头部包含一个凸缘，而该切削末端从该凸缘同心地向上伸出。

在本方法中，该冲头中的凹陷优选具有这样的形状：即朝向其内部区域逐渐变得狭窄。

在上面对制造方法的综述中，在包含有切削末端并具有预定长度的可锻端部被轴向压制以构成芯棒头部的过程中，其的两个轴向端被组合模块及冲头的凹陷紧紧地限定住。因此，该可锻端部既不会倾斜也不会无规则的变形，而是沿径向均匀膨胀。因此构成的头部，其轴线与芯棒体的轴线方向是相一致的，并不会出现任何相对于其轴线的不规则半径。

以下附图中与现有技术相对比而示出了本发明的实施例。

图1是用于实现本发明的一个实施例中所提出的芯棒制造方法的装置中的几个必要部件的前视图，而且这些部件以剖视形式示出。

图2以剖视图的方式示出了所述制造方法的中间步骤，其中的铁棒被压制而形成与芯棒一体的一个头部。

图3类似地示出了所述制造方法的最后步骤，其中对铁棒的压制已经完成并使其头部出现了一个凸缘。

图4是一个盲铆钉的前视图，该盲铆钉包括一个如图1-3所示那样作出的芯棒和一个铆钉本体，在本图中，它们以剖视方式示出。

图5是该铆钉处于使用状态的前视图。

图6示出了本发明另一个实施例中所示方法的最后步骤，其中，压制已经完成而使芯棒产生了一个类似的头部。

图7（a）是一个现有盲铆钉在未铆接前的剖视示意图。

图7（b）是该现有盲铆钉的一个类似剖视图，但图中所示为其被铆接后的状态。

以下将结合附图对本发明的几个实施例进行描述。 图1～3示出了由芯棒制造装置10所实现的制造方法的连续步骤。该装置10可以设置在任何传统类型的制钉机械中。

该芯棒制造装置10包含一个具有一对模块11的组合模。模块11是面对面设置并且其中每一个都具有一个横截面形状为半圆形的槽13。一根作为待制造芯棒21的原料的金属棒20可以位于这两个半圆槽13之中并被夹紧在其中。每一个模块11的上表面14均是平的并且垂直于槽13的轴线延伸。每一个模块的槽中都设有平缓凸起15和尖凸起16。平缓凸起15的形状使之可以在芯棒21的芯棒体22上形成浅凹陷24。突出部23因此产生于两个浅凹陷24之间，其用于使芯棒体22暂时地被固定在铆钉本体41中（见图4）。尖凸起16可以在芯棒体上制造出深凹陷25，当铆钉被使用并被铆接后，该深凹陷25将作为芯棒体上部与下部断开的断点。在流程中，组合模块11首先被用力彼此移近到最近的相对距离，藉此，缓凸起15和尖凸起16夹住金属棒20并使金属棒20变形，以在芯棒的头部成形之前先分别成形出浅凹陷24和深凹陷25。由于制钉机的切割，金属棒20的切削末端20a呈菱形。对于金属棒20的包含有该切削末端20a的端部来说，未来的上部被夹卡部位仅在于该末端，而这也是本发明的特有特征。作为一种替代方案，切削末端20a也可以为圆锥形，这种形状可以通过在制钉机中对金属棒的切割而很容易并类似地制作出。另一方面，冲头12具有一个平的下表面17，该下表面17与模块11的上表面14相平行。棱锥形凹陷18位于冲头的中部并可与金属棒20的棱锥形切削末端20a 相对准。

金属棒20的可锻端部26的长度为L并从上表面14中伸出，而该端部26是与位于模块11中并由模块11所固定定位的金属棒的棒体为一体的，并且其从该棒体延伸出。在冲头12以轴线方向压缩可锻端部26以形成头部27（见图3）的时候，该切削末端20a被限制在该冲头的凹陷18中。具体地说，除了该切削末端20a以外，可锻端部26的大部分将首先沿径向膨胀，如图2所示。冲头12的下表面17接着会进一步朝模块11的上表面14的方向压制该已膨胀的部分，直到在该膨胀部上成形出一个凸缘31。如图3所示，凸缘31具有一个平滑的凸周面28，该周面28被限定在上表面29和下表面30之间，而且该周面是被自然形成的并且其中间高度处的部分向外鼓出。由棱锥形末端20a产生的突头32从制造好的芯棒的头部27的凸缘31上突出出来。在冲头12的锻压过程中，可锻端部26两轴向端部被限定住以使它们的位置彼此对正，但是可锻端部26的中间部并未受到限制并被允许径向变形。因此，可锻端部26本身既不会倾斜又不会弯曲，而是沿径向均匀膨胀以产生出头部27，而且这样制出的头部27不会相对于其轴线偏心或者其半径出现偏离。

图4示出了一个盲铆钉40，其包含一个由上述方式制出的芯棒21，而且该芯棒21配合在铆钉本体41中。图5示出了处于使用状态的盲铆钉40，其中本体41与现有铆钉体类似地在一端具有一个凸缘形头部42。该本体可由一种软的金属例如铝合金制成，呈圆筒形，并具有一个用于接纳芯棒的轴向孔43。

图6示出了用于实现本发明的方法的一种改进的装置。该装置所具有的组合模块11的上表面处设有低凹壁19。这些低凹壁可以对可锻端部26的径向膨胀进行一定程度的限定，特别是对凸缘31的下周面部分的限定。这样的局部限定对于在生产中提高芯棒头部27的下周面部分的尺寸的精度是非常有效的。

总之，由制钉机对铁棒切割制作出、包含有一个切削末端并具有预定长度的可锻端部，当其受到轴向压制而利用其未受限制的中部的径向变形来制造头部时，其轴向两端是被紧紧地并可靠地夹紧的。这是通过一对组合模块和具有与上述末端部相适应的凹陷的冲头的配合来确保对金属棒的这一暂时限定的。因此，该可锻端部既不会倾斜又可不会被不规则变形，而是沿径向均匀膨胀，而使由此制作出的芯棒头部的轴线与芯棒体的轴线相一致并且不会出现偏心。任何包含有一个带上述头部的芯棒的盲铆钉在铆接操作中均会均匀变形，藉此，使待固接物件的固接部分彼此之间以不变的强度可靠地固连在一起。