ES2221056T3 - Un remachado autoperforante. - Google Patents
Un remachado autoperforante.Info
- Publication number
- ES2221056T3 ES2221056T3 ES97929410T ES97929410T ES2221056T3 ES 2221056 T3 ES2221056 T3 ES 2221056T3 ES 97929410 T ES97929410 T ES 97929410T ES 97929410 T ES97929410 T ES 97929410T ES 2221056 T3 ES2221056 T3 ES 2221056T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- rivet
- workpiece
- piece
- radial deformation
- riveting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 54
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 27
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 12
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 abstract description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B19/00—Bolts without screw-thread; Pins, including deformable elements; Rivets
- F16B19/04—Rivets; Spigots or the like fastened by riveting
- F16B19/08—Hollow rivets; Multi-part rivets
- F16B19/086—Self-piercing rivets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J15/00—Riveting
- B21J15/02—Riveting procedures
- B21J15/025—Setting self-piercing rivets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
- B21J15/00—Riveting
- B21J15/10—Riveting machines
- B21J15/30—Particular elements, e.g. supports; Suspension equipment specially adapted for portable riveters
- B21J15/32—Devices for inserting or holding rivets in position with or without feeding arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/04—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of riveting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Table Devices Or Equipment (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Dowels (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
Abstract
UN PROCEDIMIENTO PARA REMACHADO AUTOPERFORANTE COMPRENDE INSERTAR UN REMACHE AUTOPERFORANTE (15) EN UNA PIEZA QUE CONSISTE EN UN MINIMO DE DOS CAPAS (10, 11) DE MATERIAL SUPERPUESTO, DE MANERA QUE SE DEFORME EL EXTREMO DEL REMACHE DURANTE EL PROCESO DE REMACHADO Y QUEDE ENCAJADO EN EL MATERIAL, MAS LEJOS DEL PUNTO DE IMPACTO DEL REMACHE (15), CARACTERIZADO PORQUE DURANTE PARTE AL MENOS DEL PROCESO DE REMACHADO, LOS LADOS DEL REMACHE (15) QUEDAN IMPEDIDOS CONTRA LA DEFORMACION RADIAL HACIA AFUERA EN LA ZONA EN DONDE EL REMACHE ENTRA EN LA PIEZA.
Description
Un remachado autoperforante.
La presente invención se refiere a un remachado
autoperforante. La misma es particularmente aplicable, aunque no
exclusivamente, a un método y aparato para unir unas piezas en fase
de elaboración usando unos remaches que tienen una diferencia
reducida de resistencia entre el propio remache y los materiales a
unir, y que es especialmente aplicable al uso de remaches de la
misma composición que las piezas en elaboración.
El autoperforado es un método de remachar en el
que no se efectúa ninguna abertura previa en ninguna de las piezas
en elaboración que hay que unir conjuntamente, penetrando el mismo
remache al menos el componente de la pieza en elaboración más
próximo. Usualmente se dispone que el remache no penetre la pieza en
elaboración más lejana, de manera que la junta remachada resultante
queda inherentemente cerrada contra el paso de gases o
líquidos.
El remachado autoperforante se ha desarrollado
como una alternativa a la soldadura por puntos y como tal ofrece
ciertas ventajas. Hay un cierto número de dichos sistemas de
remachado autoperforante que se encuentran disponibles en el
comercio, por ejemplo, bajo las marcas comerciales FASTRIV y HENROB.
Tales sistemas se describen en la literatura de patentes, por
ejemplo en los documentos WO93/10925 (HENROB), WO94/14554 (HENROB) y
US4.615.475 (NEITEK). Esta es la técnica anterior más próxima
conocida por el solicitante, y se remite el lector a dichos
documentos para una general descripción de este método y de sus
ventajas con respecto a la soldadura por puntos.
Esos sistemas de la técnica anterior comparten
ciertas características comunes. En primer lugar, los mismos
utilizan un remache que tiene una cabeza preformada, y esta cabeza
tiene que alojarse dentro del portapunzón del aparato colocador.
En segundo lugar, los métodos existentes no dan
unos resultados consistentemente fiables a menos que los remaches
sean sustancialmente más fuertes que el componente a unir. Es
importante que, dado que este método se usa a menudo con piezas de
aleación de aluminio relativamente duro, existe la necesidad de usar
remaches que también tengan una aleación de aluminio. Esto evitaría
cualquier tendencia a la corrosión química o galvánica o similar y
simplificaría el revestimiento del material de aleación de aluminio
para la reutilización. Sin embargo, esa necesidad no se puede
satisfacer normalmente, ya que no hay una aleación de aluminio lo
suficientemente fuerte disponible para el remache.
El documento
GB-A-1378504 da a conocer un aparato
de remachar en el que el remache pasa completamente a través de la
pieza en elaboración, formado una cabeza agrandada en el exterior
de cada cara de la pieza en elaboración, y constreñiendo
radialmente los lados del remache cuando éste penetra en la pieza en
elaboración.
El objetivo de la presente invención es superar o
mitigar una o más de las desventajas esbozadas más arriba.
De acuerdo con el primer aspecto de la presente
invención, en su sentido más amplio, se ha previsto un método de
remachado autoperforante que comprende la inserción de un remache
autoperforante en una pieza en elaboración que consta de al menos
dos capas de un material superpuesto, de manera que el extremo del
remache se deforma durante el proceso de remachado y permanece
encajado en el material más alejado del punto de impacto del
remache, caracterizado porque durante al menos la parte del proceso
de remachado en que el remache se introduce inicialmente en la pieza
en elaboración, los costados del remache son constreñidos contra la
deformación radial hacia fuera en la región donde el remache penetra
en la pieza en elaboración.
Soportando el vástago externo del remache a
medida que el mismo se introduce en la pieza en elaboración, el
material del remache ya no tiene que ser sustancialmente más fuerte
que dicha pieza en elaboración. Por primera vez se dispone de un
método fiable para usar remaches de aleación de aluminio destinados
a la unión de piezas en elaboración de aleación de aluminio
relativamente dura.
Preferentemente, el constreñimiento contra la
deformación radial hacia fuera se extiende por la pieza en
elaboración con una distancia de sustancialmente toda la longitud
del remache.
Seleccionando un remache sin cabeza se puede
soportar todo el vástago del remache, evitando así cualquier
tendencia del remache a deformarse hacia fuera antes de que el
mismo se introduzca en la pieza en elaboración.
Preferiblemente, el constreñimiento se suprime
después de que el remache ha entrado, al menos parcialmente, en la
pieza en elaboración, permitiendo con ello la deformación radial
hacia fuera de una porción del remache a fin de formar una cabeza
de remache.
De esta manera se forma automáticamente una
cabeza a medida que el remache penetra a fondo.
Preferiblemente la cabeza de remache antes citada
se forma así para que no sobresalga sustancialmente por encima de
la superficie de la pieza en elaboración.
En otra realización, el constreñimiento contra la
deformación radial hacia fuera se mantiene en posición hasta que el
remache está enteramente dentro de la pieza en elaboración, de
manera que la deformación de dicho remache que inevitablemente
tiene lugar en dicho proceso de remachado, conlleva una deformación
radial hacia fuera de una porción del mismo remache a fin de formar
una cabeza dentro de la primera capa de material que penetró el
remache.
Debido a que ahora es posible constreñir el
remache desde la deformación hasta que el mismo ha entrado en la
pieza en elaboración, es posible formar una cabeza agrandada dentro
de la pieza en vez de una región avellanada en su superficie
exterior.
En una realización particularmente preferente, el
remache consiste en un pequeño trozo cilíndrico de material, siendo
los costados del cilindro paralelos a sustancialmente toda la
longitud del remache.
De esta manera, los remaches se pueden formar
cortando simplemente trozos del extremo de una longitud de alambre,
lo que implica un significante ahorro de costos.
En una realización alternativa, el remache
consiste en un trozo semitubular que incorpora un agujero con un
extremo exterior conificado en la extremidad del remache destinada
a introducir en la pieza en elaboración.
Preferiblemente, el remache consiste en un trozo
semitubular que incorpora en ambas extremidades un agujero con un
extremo exterior conificado, obviando así la necesidad de orientar
el remache con respecto a la pieza en elaboración antes de la
deformación.
Un extremo conificado proporciona una región de
perforado para la fácil penetración en la pieza en elaboración.
Haciendo el remache simétrico se elimina la necesidad de orientar
el remache durante la presentación en el cabezal de remachado.
De preferencia, el método comprende la etapa
adicional de formación de remaches inmediatamente antes de usar
mediante el corte repetitivo de la punta de una longitud de
alambre.
Formando los remaches según convenga, como parte
de una simple operación de remachado, se puede efectuar un
considerable ahorro de costos, tiempo y simplicidad
operacional.
Preferiblemente, el constreñimiento proporciona
tanto una fuerza resistente a la deformación radial hacia fuera del
remache, como también ejerce una fuerza para sujetar en su sitio la
pieza en elaboración.
Cuando se use una disposición a base de matriz y
portapunzón, éstos también pueden sujetar entre sí los componentes
de la pieza en elaboración.
En otro aspecto de la presente invención, en su
sentido más amplio, se prevé además, un aparato para ejecutar el
método referido de autoperforación que comprende:
(i) una matriz que tiene una cavidad generalmente
anular abierta hacia la pieza en elaboración y dispuesta, durante
el uso, para deformar el remache durante el proceso de remachado de
manera que el remache permanezca encajado en el material de la
pieza más alejada del punto de impacto;
(ii) un portapunzón que incorpora una canal
adaptada para encaminar un remache hacia la pieza en
elaboración;
(iii) un punzón adaptado para introducir el
remache en la pieza en elaboración;
(iv) unos medios de constreñimiento adaptados en
el uso para impedir una deformación radial hacia fuera del remache
a medida que éste se introduce en la pieza en elaboración, y que
comprenden unos cabezales móviles adaptados para rodear el vástago
del remache a medida que el mismo se introduce en la pieza en
elaboración, cuales cabezales están interpuestos entre el
portapunzón y la pieza en elaboración y son desplazables fuera del
vástago.
En una realización particularmente preferente,
los costados de la canal del portapunzón proporcionan el
conveniente constreñimiento contra una deformación radial hacia
fuera.
De esta manera, mediante la adaptación del
portapunzón para proporcionar el apoyo necesario al remache a
medida que el mismo se introduce en la pieza en elaboración, los
aparatos existentes se pueden modificar para ejecutar el nuevo
método.
Cuando se requiera usar remaches con cabeza se
evita el empleo de un portapunzón de costados rectos. Sin embargo,
dado que el constreñimiento se requiere principalmente donde el
remache se introduce en la pieza en elaboración, esto se puede
prever mediante uno o más cabezales que se desplacen hacia y lejos
del remache según convenga.
El aparato comprende preferentemente un mecanismo
de corte adaptado para formar trozos de remache cortando
repetidamente el extremo de una pieza de alambre.
De preferencia, la matriz y el portapunzón
combinados se adaptan para sujetar las piezas en elaboración
durante el proceso de remachado.
Preferentemente, la pieza/s superior de las
piezas en elaboración a unir se perforan mediante un remache
autoperforante según aquí se reivindica y la pieza de fondo o de
mayor uso aloja la región de perforación del remache, donde la
región de perforación se ensancha radialmente hacia fuera.
Preferentemente el componente/s se perforan
mediante un remache autoperforante, incorporando dicho remache una
región de perforación en el extremo del vástago del remache, y el
componente de fondo aloja la región de perforación de manera
ensanchada, y en el que la región de perforación se ensancha
radialmente dentro del componente de fondo para formar una unión
remachada.
A continuación se describirán con más detalle los
aspectos de la presente invención, solamente a título de ejemplo y
haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, en los que:
las figuras 1 á 5 son unas vistas laterales en
sección que ilustran esquemáticamente las etapas secuenciales de un
método de remachado autoperforante de acuerdo con una primera
realización de la invención;
las figuras 6 á 9 son unas vistas laterales en
sección de las etapas secuenciales de un método de remachado
autoperforante de acuerdo con una segunda realización de la
invención;
las figuras 10 y 11 son unas vistas laterales en
sección que muestran la etapa adicional de la formación de un
remache mediante corte de un alambre e introducción del remache así
formado en un portapunzón;
las figuras 12 y 13 son unas vistas en sección
que ilustran las etapas secuenciales iniciales de un método de
remachado autoperforante usando un remache con cabeza;
las figuras 14 á 16 ilustran unas secciones
laterales de tres tipos de remaches autoperforantes aplicables a la
presente invención;
las figuras 17 á 20 son unas vistas laterales en
sección de las etapas secuenciales de un método de remachado
autoperforante de acuerdo con una cuarta realización de la
invención.
Las presentes realizaciones representan
normalmente las mejores maneras conocidas por el solicitante de
poner en práctica la invención. No obstante, estas no son las
únicas formas en que ello se podría conseguir. Las mismas se
ilustran, y se describen a continuación, sólo a título de
ejemplo.
Las figuras 1 á 5 ilustran las etapas
secuenciales de llevar a cabo una primera realización de un método
de remachado autoperforante. Las chapas o componentes 10, 11 a unir
conjuntamente, están soportados entre una matriz 12 y un
portapunzón 13. El portapunzón incorpora una canal 14 de costados
rectos que es de ajuste deslizante sin huelgo, para un remache 15 y
un punzón 16.
El portapunzón y la matriz sujetan las dos chapas
conjuntamente para formar una pieza en elaboración. La fuerza de
sujeción puede ser debida a una presión superior desde el
portapunzón o, como se ilustra en la figura 2, una presión P hacia
abajo mediante el portapunzón 13.
En este contexto una pieza en elaboración consta
de cualquier número de componentes destinados a remachar
conjuntamente.
La matriz incorpora una cavidad anular que
permite una magnitud fija de deformación de la pieza en elaboración
y que también conlleva el ensanchamiento del remache hacia fuera
como se describirá más adelante.
Con referencia ahora con detalle a la secuencia
ilustrada en las figuras 1 á 5, en la figura 2 se aplica a las
chapas una fuerza de compresión P hacia abajo mediante el
portapunzón. Luego se aplica una fuerza F al punzón dando lugar a
que el remache penetre en las chapas y a que el extremo del remache
se ensanche hacia fuera al reaccionar contra la matriz. En esta
etapa queda suficiente volumen de remache sobresaliente por arriba,
en la parte superior de la chapa, para formar la eventual cabeza de
remache.
En la figura 3, se retira el portapunzón hasta
que la parte inferior del mismo está a nivel con el extremo del
punzón. Esto deja los costados restantes del remache sobresaliendo
por arriba de la pieza en elaboración no soportados y no
constreñidos. Luego el punzón y el portapunzón se desplazan hacia
abajo al unísono como muestra la figura 4 y recalcan el extremo
sobresaliente del remache para formar una cabeza. La cabeza puede
quedar enrasada con la pieza en elaboración, como se ilustra, o
bien sobresalir según los requisitos de diseño.
Ciertos aspectos y ventajas de la invención se
harán evidentes inmediatamente. En primer lugar, los remaches
consisten en unos trozos de material de costados rectos. No hay
necesidad de preformar una cabeza de remache. En su forma más
simple, los remaches se pueden formar mediante el corte repetitivo
del extremo de una longitud de alambre (ver más abajo la referencia
a las figuras 10 y 11). En segundo lugar, las dimensiones internas
de la canal 14 del portapunzón corresponden sustancialmente de
manera exacta con las dimensiones externas del remache. Dado que el
portapunzón se fabrica a partir de un material de mayor
resistencia, el mismo proporciona un constreñimiento contra la
inevitable tendencia a la deformación radial hacia fuera del
remache cuando se aplica la fuerza F. La misma actúa así para
afirmar el remache y el efecto resultante es como si se hubiera
empleado un remache de material mucho más fuerte. De esta manera es
posible unir conjuntamente componentes usando remaches hechos del
mismo material básico (es decir, aleación de aluminio) que las
partes componentes, pero teniendo una diferencia de resistencia
reducida con respecto al material componente.
Este método funciona bien con la condición de que
el portapunzón se mantenga en contacto con la pieza en elaboración,
al menos durante la parte del proceso de remachado, cuando el
remache empieza a introducirse y penetrar en la pieza en
elaboración. Una vez que ambas piezas en elaboración han sido
penetradas, entonces puede cesar el constreñimiento con el objeto
de formar una cabeza. La manera más simple de suprimir dicho
constreñimiento es separar al menos una porción del portapunzón de
la pieza en elaboración. Se apreciará que el portapunzón podría ser
en forma de dos partes: un componente exterior de sujeción, que
permanezca siempre en contacto con la pieza en elaboración (no
ilustrado) y un componente interior que se desplace como se ilustra
en dichas figuras.
Usando la disposición descrita en el ejemplo que
antecede, se puede remachar satisfactoriamente una pieza en
elaboración o un componente material de aleación de aluminio grado
5251 en la condición H3, teniendo una dureza de Hv 85 con un
remache autoperforante fabricado con aleación de aluminio de grado
7050 y con una dureza de Hv 150.
En las figuras 6 á 9 inclusive se ilustra otra
realización de este procedimiento. Las figuras 6 y 7 corresponden a
las etapas ilustradas en las figuras 1 y 2. Sin embargo, en la
figura 8 el portapunzón no se retira de la pieza en elaboración sino
que en vez de ello se aplica una presión continuada con el punzón
16. El movimiento continuado de avance del punzón produce la
expansión del remache suficiente para que el mismo encaje
firmemente dentro de la chapa superior. Se ha comprobado que cuando
el remache tiene una resistencia comparable con respecto a la pieza
en elaboración, la inevitable deformación tiene lugar dentro de la
pieza en elaboración para formar una cabeza empotrada en vez de una
cabeza avellanada.
En muchas aplicaciones se puede producir una
unión suficientemente segura sin la necesidad de que el remache
tenga una cabeza completamente formada. Esto es particularmente
aplicable cuando los adhesivos son el método de unión principal y
cuando se requiere una fijación mecánica para asegurar conjuntamente
las partes componentes hasta que endurezca el adhesivo.
Cuando se emplea un remache cilíndrico sencillo,
el remache se puede producir en el cabezal de remachado mediante la
alimentación de un alambre al citado cabezal, cortando el remache
mediante una acción de cizalla y transfiriendo el remache al
portapunzón. Esto se ilustra en las figuras 10 y 11.
Se provee un bloque cortador 20 en adyacencia al
portapunzón 23 del remache, el cual contiene una abertura 21
alineada con una correspondiente abertura 27 del portapunzón,
facilitando que el remache 25 sea alimentado directamente a la
canal 24 a medida que se forma el mismo. El alambre 22 se suministra
a través del bloque cortador hasta que el mismo alcanza un tope 28
de alambre. La posición del tope de alambre en el bloque cortador es
ajustable, de manera que la longitud del remache se pueda ajustar
para adaptarse a una variedad de piezas en elaboración. Esta
técnica de corte es conocida per se, pero la formación
secuencial de los remaches para alimentar directamente a un
portapunzón adyacente no se ha aplicado con anterioridad a este
método. Mientras que los remaches de este tipo de aparato y método
son alimentados generalmente desde un almacenador o una banda
transportadora, esta realización evita toda la complejidad de estas
disposiciones anteriores.
En las figuras 12 y 13 se ilustra una tercera
realización de la presente invención. Hay ocasiones en que es
preferible usar un remache con una cabeza preformada. Se ha
descubierto que es posible usar tales remaches en estos métodos con
la condición de que el vástago del remache se constriña a medida que
entra en la pieza en elaboración. Esto se puede conseguir empleando
el método ilustrado en las figuras 12 y 13. Unas cabezas móviles
30,31 se interponen entre el portapunzón 33 y la pieza en
elaboración. Las cabezas se configuran de manera que se adapten a
la circunferencia del remache como un ajuste deslizante pero sin
huelgos. Luego el remache 35 se conduce hacia la pieza en
elaboración hasta que la cabeza del propio remache encuentre las
cabezas móviles 30,31. Luego dichas cabezas se separan y se aplica
una fuerza F' al punzón 36 para llevar la cabeza del remache hacia
la pieza en elaboración.
En este ejemplo, las cabezas se desplazan
lateralmente en el plano de la pieza en elaboración. Sin embargo,
esto es sólo una opción y tales cabezas igualmente se podrían
desplazar de manera angular. La característica importante es que el
extremo del portapunzón sea ajustable en términos de la anchura del
remache para proporcionar, tanto el constreñimiento necesario como
el paso para la cabeza del remache. La fuerza F' puede ser o puede
no ser igual que la fuerza F.
Las figuras 17 á 20 ilustran otra realización de
la presente invención. En dicha realización el eje del remache
contiene una hendidura 48 próxima al extremo trasero del propio
remache. La hendidura está situada preferiblemente de manera que la
misma quede alineada con la chapa de material más próxima al
portapunzón al final del proceso de remachado. Luego, a medida que
el remache es forzado hacia las piezas en elaboración, el material
49 de la pieza en elaboración 40 es extruido hacia la hendidura 48,
agarrando el remache firmemente en el lugar y formando así una
unión más resistente entre las dos piezas en elaboración.
En las figuras 17 á 20 la hendidura 48 se ilustra
como una canal circunferencial. Sin embargo, ésta es sólo una
posible disposición. Por ejemplo, la citada hendidura podría
constar de uno o más dentados alrededor de la circunferencia del
remache, siendo capaz cada dentado de aceptar el material extruido
49. Se entiende que el término "hendidura"; tiene un amplio
significado en este contexto y que incluye una depresión de
cualquier forma o configuración que pueda conseguir el resultado
deseado de alojar una parte extruida o exudada de la pieza en
elaboración
40.
40.
En esta realización se habrá notado que no es
necesario o conveniente separar el portapunzón de la pieza en
elaboración 40 durante el proceso de remachado en una etapa de
formación de cabeza. Es decir, se omite la etapa ilustrada en la
figura 3. Esto favorece que el material de la chapa 40 rebose hacia
la hendidura 48.
En los ejemplos descritos hasta aquí se han
utilizado trozos cilíndricos como remaches, según se ilustra en la
figura 16. Sin embargo, el trozo no necesita ser cilíndrico
circular sino que podrá ser de cualquier sección apropiada
incluyendo la cuadrada, rectangular o poligonal. Además, el extremo
del remache que perfora la pieza en elaboración puede ser de forma
semitubular como muestra la figura 15. Es decir, el extremo del
remache puede incorporar un agujero con un extremo conificado para
ayudar a la perforación de la pieza en elaboración y a la
deformación máxima del remache en la matriz. Los remaches
semitubulares proporcionan una penetración más fácil de las chapas,
un ensanchamiento mejor, y una distorsión reducida de la unión
debido a que hay menos desplazamiento de material.
En otra modificación mejorada, ambos extremos de
los remaches pueden contener un agujero como se ilustra en la
figura 14. Los remaches semitubulares simétricos eliminan la
necesidad de orientar el propio remache durante la presentación en
el cabezal de remachado.
Estos métodos y aparatos son igualmente
aceptables para la aplicación de trozos o remaches tubulares (no
ilustrados). En ese caso, se requerirá otro punzón destinado a
ajustarse deslizantemente pero sin huelgo dentro del agujero del
remache para contener el propio remache contra el plegado interno.
El agujero del remache puede estar fileteado para recibir un perno
o clavija destinada a soportar por ejemplo un tubo para cables
eléctricos o una pieza de plástico para formar una cubierta
enrasada sobre la unión.
Estos métodos son aplicables a una amplia
variedad de materiales y facilitan que los remaches se construyan a
partir de materiales distintos considerados demasiados débiles para
usar. Así pues, se pueden emplear metales, materiales plásticos y
compuestos seleccionados por el especialista en materiales.
Se propone que el alcance de esta invención
abarque el aparellaje necesario para llevar a cabo estos métodos.
El experto destinatario de esta descripción es remitido a las
descripciones de la técnica anterior para los detalles generales de
las técnicas de remachado autoperforante. Se apreciará que podrán
hacerse cambios y modificaciones a las realizaciones descritas e
ilustradas sin apartarse del alcance de la presente invención
definida en las siguientes reivindicaciones.
Claims (16)
1. Un método de remachado autoperforante que
comprende la inserción de un remache autoperforante (15,25,35,45)
en una pieza en elaboración que consta de al menos dos capas
(10,11,40,41) de material superpuesto, de manera que el extremo del
remache se deforme durante el proceso de remachado y permanezca
encajado en el material más lejano del punto de impacto del
remache, caracterizado porque durante al menos la parte del
proceso de remachado cuando el remache se introduce inicialmente en
la pieza en elaboración, los costados del remache son constreñidos
contra una deformación radial hacia el exterior en la zona donde el
remache se introduce en la pieza en elaboración.
2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que el constreñimiento contra una deformación radial hacia
fuera se extiende por la pieza en elaboración con una distancia de
sustancialmente la longitud completa del remache.
3. Un método según se reivindica en la
reivindicación 1 ó reivindicación 2, en el que el constreñimiento
se suprime después de que el remache ha entrado al menos
parcialmente en la pieza en elaboración, permitiendo con ello la
deformación radial hacia fuera de una porción del remache para
formar una cabeza de remache.
4. Un método según se reivindica en la
reivindicación 3, en el que la antes citada cabeza de remache está
formada de manera que la misma no sobresalga sustancialmente por
encima de la superficie de la pieza en elaboración.
5. Un método según se reivindica en la
reivindicación 1 ó reivindicación 2, en el que el constreñimiento
contra una deformación radial hacia fuera se mantiene en posición
hasta que el remache está enteramente dentro de la pieza en
elaboración, de manera que la deformación del remache, que
inevitablemente tiene lugar en dicho proceso de remachado, conlleva
una deformación radial hacia fuera de una porción del remache para
formar una cabeza dentro de la primera capa de material que penetró
el remache.
6. Un método según se reivindica en cualquier
reivindicación precedente, en el que el remache consiste en un
trozo cilíndrico de material, siendo los costados del cilindro
paralelos a lo largo de sustancialmente toda la longitud del
remache.
7. Un método de acuerdo con cualquier
reivindicación precedente, en el que el remache consiste en un
trozo semitubular que incorpora un agujero con un extremo exterior
conificado en la extremidad del remache destinada a penetrar en la
pieza en elaboración.
8. Un método de acuerdo con la reivindicación 7,
en el que el remache consiste en un trozo semitubular que incorpora
en ambos extremos un agujero con un extremo exterior conificado,
obviando así la necesidad de orientar el remache con respecto a la
pieza en elaboración antes de la deformación.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 6,
en el que el método comprende la etapa adicional de formar remaches
inmediatamente antes del uso mediante el corte repetitivo de la
punta de una longitud de alambre.
10. Un método según se reivindica en cualquier
reivindicación precedente, en el que el constreñimiento proporciona
tanto una fuerza resistente a una deformación radial hacia fuera
del remache como también ejerce una fuerza P para sujetar en
posición la pieza en elaboración.
11. Un aparato para ejecutar el método de acuerdo
con cualquiera de las reivindicaciones 1 á 10 inclusive, que
comprende:
(i) una matriz (12,32,42) que tiene una cavidad
generalmente anular abierta hacia la pieza en elaboración y
dispuesta, en el uso, para deformar el remache durante el proceso
de remachado, de manera que el remache permanezca encajado en el
material de la pieza más alejado del punto de impacto;
(ii) un portapunzón (13,23,33,43) que incorpora
una canal (14,24,44) adaptada para encaminar un remache
(15,25,35,45) hacia la pieza en elaboración;
(iii) un punzón (16,26,36,46) adaptado para
introducir el remache en la pieza en elaboración;
(iv) unos medios de constreñimiento adaptados en
el uso para impedir la deformación radial hacia fuera del remache a
medida que dicho remache se introduce en la pieza en elaboración y
comprendiendo unas cabezas móviles (30,31) adaptadas para rodear el
vástago del remache a medida que el mismo entra en la pieza en
elaboración, cuales cabezas están interpuestas entre el portapunzón
(33) y la pieza en elaboración y son desplazables fuera del
vástago.
12. Aparato según se reivindica en la
reivindicación 11, en el que los costados de la canal del
portapunzón proporcionan el constreñimiento deseado contra una
deformación radial hacia fuera.
13. Aparato según se reivindica en las
reivindicaciones 11 ó 12 que comprende, además,
(v) un mecanismo de corte adaptado para formar
trozos de remache (25) mediante el corte repetitivo del extremo de
una pieza de alambre (22).
14. Aparato según se reivindica en cualquiera de
las reivindicaciones 11 á 13 inclusive, en el que la matriz (12,42)
y el portapunzón (13,23,43) combinados están adaptados para sujetar
las piezas en elaboración durante el proceso de remachado.
15. Una unión remachada entre al menos dos piezas
en elaboración formada por un método de acuerdo con las
reivindicaciones 1 á 10 inclusive.
16. Una unión remachada según se reivindica en la
reivindicación 15, en la que la pieza en elaboración superior
(10,20,40) es perforada por el remache autoperforante y la pieza en
elaboración de fondo o inferior más utilizada (11,41) recibe el
extremo del remache, y en la que el extremo del remache se ensancha
radialmente hacia fuera.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9614001A GB2314794B (en) | 1996-07-04 | 1996-07-04 | Self piercing riveting |
| GB9614001 | 1996-07-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2221056T3 true ES2221056T3 (es) | 2004-12-16 |
Family
ID=10796313
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03255122T Expired - Lifetime ES2276015T3 (es) | 1996-07-04 | 1997-07-02 | Remache autoperforante. |
| ES97929410T Expired - Lifetime ES2221056T3 (es) | 1996-07-04 | 1997-07-02 | Un remachado autoperforante. |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES03255122T Expired - Lifetime ES2276015T3 (es) | 1996-07-04 | 1997-07-02 | Remache autoperforante. |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (2) | EP0907835B1 (es) |
| JP (1) | JP2000513791A (es) |
| AT (2) | ATE344397T1 (es) |
| AU (1) | AU3352597A (es) |
| CA (1) | CA2259357A1 (es) |
| DE (2) | DE69729298T2 (es) |
| DK (2) | DK1380760T3 (es) |
| ES (2) | ES2276015T3 (es) |
| GB (1) | GB2314794B (es) |
| PT (2) | PT907835E (es) |
| WO (1) | WO1998001679A1 (es) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19701780A1 (de) | 1997-01-20 | 1998-07-23 | Emhart Inc | Stanzniet und mit ihm erstellte Nietverbindungen sowie Nietwerkzeug und Verfahrensherstellung einer Nietverbindung |
| WO2001030516A1 (en) | 1999-10-26 | 2001-05-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Rivet, riveted joint structure, riveting apparatus, and riveting method |
| JP2004501774A (ja) * | 2000-06-30 | 2004-01-22 | エーリアル インダストリーズ パブリック リミテッド カンパニー | 自己穴あけファスナを被加工物に取り付ける方法 |
| US6732420B2 (en) | 2002-03-08 | 2004-05-11 | General Motors Corporation | Method for riveting metal members therewith |
| DE10213793A1 (de) * | 2002-03-27 | 2003-10-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren, Vorrichtung und Hilfsfügeteil zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen |
| US6836948B2 (en) | 2003-02-05 | 2005-01-04 | General Motors Corporation | Method of joining a sheet metal part to a metal tube |
| DE102004003909B4 (de) | 2004-01-27 | 2010-09-09 | GM Global Technology Operations, Inc., Detroit | Pressschweißverfahren zum Verbinden zweier oder mehrerer Bleche oder Profilteile, insbesondere eines Karosseriesegments, dessen Verwendung sowie Karosseriesegment |
| US8196794B2 (en) | 2004-08-24 | 2012-06-12 | Ford Motor Company | Riveting system and multi-piece self pierce die for improved die life |
| GB2417452B (en) * | 2004-08-24 | 2006-11-08 | Ford Global Tech Llc | A self pierce rivet die |
| JP4669706B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2011-04-13 | 株式会社ロブテックス | 自己穿孔型リベット及びこれによる板材の締結構造 |
| US8966734B2 (en) * | 2011-09-23 | 2015-03-03 | GM Global Technology Operations LLC | Method of joining magnesium |
| DE102013208669A1 (de) * | 2013-05-13 | 2014-11-13 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Ausgleichsmasse und Drehmomentübertragungseinrichtung |
| DE102014202205A1 (de) * | 2014-02-06 | 2015-08-20 | Zf Friedrichshafen Ag | Kolbenzylinder-Aggregat mit einem Anbauteil |
| CN105964865A (zh) * | 2015-03-13 | 2016-09-28 | 奇昊汽车系统(苏州)有限公司 | 一种异种金属的连接方法 |
| CN109047620B (zh) * | 2018-09-28 | 2024-04-02 | 无锡安士达五金有限公司 | 自冲铆钉 |
| CN117360015B (zh) * | 2023-11-15 | 2024-05-28 | 淮安市淮宁钢结构有限公司 | 一种高韧性抗冲击复合钢板及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1378504A (en) | 1971-06-02 | 1974-12-27 | Alcan Res & Dev | Riveting apparatus |
| DE4410475A1 (de) * | 1994-03-25 | 1995-09-28 | Profil Verbindungstechnik Gmbh | Vernietbares Element, Zusammenbauteil mit einem vernietbaren Element sowie Nietmatrize und Verfahren zur Herstellung des Zusammenbauteils |
| CA2123886A1 (en) * | 1991-11-27 | 1993-06-10 | Stuart Edmund Blacket | Improved panel clinching methods |
| GB9412561D0 (en) * | 1994-06-22 | 1994-08-10 | Ariel Ind Plc | Improved means of fastening sheets by riveting |
-
1996
- 1996-07-04 GB GB9614001A patent/GB2314794B/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-07-02 CA CA002259357A patent/CA2259357A1/en not_active Abandoned
- 1997-07-02 WO PCT/GB1997/001774 patent/WO1998001679A1/en not_active Ceased
- 1997-07-02 DE DE69729298T patent/DE69729298T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-02 PT PT97929410T patent/PT907835E/pt unknown
- 1997-07-02 EP EP97929410A patent/EP0907835B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-02 DK DK03255122T patent/DK1380760T3/da active
- 1997-07-02 ES ES03255122T patent/ES2276015T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-02 EP EP03255122A patent/EP1380760B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-02 PT PT03255122T patent/PT1380760E/pt unknown
- 1997-07-02 DE DE69736908T patent/DE69736908T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-02 JP JP10504904A patent/JP2000513791A/ja not_active Ceased
- 1997-07-02 AU AU33525/97A patent/AU3352597A/en not_active Abandoned
- 1997-07-02 DK DK97929410T patent/DK0907835T3/da active
- 1997-07-02 AT AT03255122T patent/ATE344397T1/de not_active IP Right Cessation
- 1997-07-02 ES ES97929410T patent/ES2221056T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-07-02 AT AT97929410T patent/ATE267961T1/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2314794B (en) | 1999-01-06 |
| DE69736908D1 (de) | 2006-12-14 |
| GB9614001D0 (en) | 1996-09-04 |
| DE69736908T2 (de) | 2007-06-21 |
| DE69729298T2 (de) | 2005-07-28 |
| EP1380760A3 (en) | 2004-01-21 |
| PT907835E (pt) | 2004-10-29 |
| PT1380760E (pt) | 2007-01-31 |
| JP2000513791A (ja) | 2000-10-17 |
| DK0907835T3 (da) | 2004-10-11 |
| GB2314794A (en) | 1998-01-14 |
| AU3352597A (en) | 1998-02-02 |
| CA2259357A1 (en) | 1998-01-15 |
| ES2276015T3 (es) | 2007-06-16 |
| DK1380760T3 (da) | 2007-03-12 |
| ATE344397T1 (de) | 2006-11-15 |
| EP1380760B1 (en) | 2006-11-02 |
| EP1380760A2 (en) | 2004-01-14 |
| WO1998001679A1 (en) | 1998-01-15 |
| EP0907835B1 (en) | 2004-05-26 |
| ATE267961T1 (de) | 2004-06-15 |
| EP0907835A1 (en) | 1999-04-14 |
| DE69729298D1 (de) | 2004-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2221056T3 (es) | Un remachado autoperforante. | |
| ES2321193T3 (es) | Elemento de fijacion ciego y procedimiento de instalacion del mismo. | |
| ES2209084T3 (es) | Combinacion entre un anclaje de pared y un soporte. | |
| US10898348B2 (en) | Surgical shoulder articulation replacement method | |
| ES2264692T3 (es) | Dispositivos para fijar una placa osea. | |
| ES2329631T3 (es) | Procedimiento para establecer una union con clavos, asi como clavo para ello. | |
| JP4806760B2 (ja) | 穿孔装置に使用する穿孔の深さを調整する構成 | |
| CA2645857C (en) | An implant drill | |
| ES2303978T3 (es) | Dispositivo de taladrado dental con un elemento de tope. | |
| RU2449759C2 (ru) | Устройство с инструментом для подготовки или выполнения закрепления имплантата | |
| ES2322955T3 (es) | Elemento funcional, en particular elemento de fijacion y elemento de ensamblaje formado por el elemento funcional y un elemento de construccion. | |
| US20110092909A1 (en) | Device for surgical operation or ulceration | |
| ES2274337T3 (es) | Anclaje de pared para un tornillo y conjunto constituido por dicho anclaje de pared y un tornillo. | |
| AU2003290476A1 (en) | Drill | |
| ES2208222T3 (es) | Conjunto de recogida de piezas rotas para herramientas de ajuste de elementos de fijacion. | |
| ES2313548T3 (es) | Disposicion de paso y su procedimiento de fabricacion. | |
| EP3554389B1 (en) | Anchoring device for accurate positioning and insertion of an anchor assembly | |
| ES2443943T3 (es) | Uso de un remache ciego y procedimiento para colocar un remache ciego | |
| ES2272845T3 (es) | Remache ciego de tipo entallado. | |
| ES2230886T3 (es) | Remache ciego y metodo para su fabricacion. | |
| ES2924561T3 (es) | Taco de placas de yeso encartonado | |
| JP2003251420A (ja) | 案内穴式の位置決め部を有するノックアウトパンチ | |
| ES2346638T3 (es) | Remache ciego, punzon de remache, dispositivo de sujecion, procedimiento para la fabricacion de un remache ciego y procedimiento para la realizacion de una union remachada. | |
| ES2892752T3 (es) | Sujetador de conexión | |
| ES2969533T3 (es) | Anclaje expansible |