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JPS6018259B2 - Method and device for joining thin metal plates - Google Patents

Method and device for joining thin metal plates

Info

Publication number
JPS6018259B2
JPS6018259B2 JP5373881A JP5373881A JPS6018259B2 JP S6018259 B2 JPS6018259 B2 JP S6018259B2 JP 5373881 A JP5373881 A JP 5373881A JP 5373881 A JP5373881 A JP 5373881A JP S6018259 B2 JPS6018259 B2 JP S6018259B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
punch
die
opening
thin metal
die portion
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
Application number
JP5373881A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5750224A (en
Inventor
エドウイン・ジヨ−ジ・ソ−ドン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BII TEII EMU CORP
Original Assignee
BII TEII EMU CORP
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BII TEII EMU CORP filed Critical BII TEII EMU CORP
Publication of JPS5750224A publication Critical patent/JPS5750224A/en
Publication of JPS6018259B2 publication Critical patent/JPS6018259B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/03Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of sheet metal otherwise than by folding
    • B21D39/031Joining superposed plates by locally deforming without slitting or piercing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines
    • B23P19/062Pierce nut setting machines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
  • Punching Or Piercing (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 開示内容の要約 本願明細書及び図面には、複数枚の金属薄板(シートメ
タル)を、結合すべき金属薄板材を先ず引張り次いで横
方向に押出して、上記金属薄板を永久的に機械的係合さ
せる拡大形状部分を形成することで、結合する装置が、
開示されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Summary of the Disclosure This specification and drawings describe a method in which a plurality of sheet metal sheets are assembled by first pulling the sheet metal materials to be joined and then extruding them laterally. By forming enlarged features that provide permanent mechanical engagement, the coupling device
Disclosed.

同装置は、結合される金属薄板材の上記した横方向への
押出し‘こ運動して側外方向きに回動せしめられる部分
を備えた、新規なダイス構造を利用したものであって、
通例の「切開き」型の結合構造を得るためにも、新規な
漏れ防止性(leakproof)結合構造を得るため
にも、用いることができる。
The device utilizes a novel die structure that includes a portion that can be rotated laterally and outwardly by extruding the metal sheets to be joined in the above-described lateral direction, and
It can be used both to obtain a conventional "slit" type coupling structure and to obtain a novel leakproof coupling structure.

上記した新規な漏れ防止性結合構造及び複数金属薄板間
にそのような漏れ防止性結合を形成するための方法も、
開示されている。発明のバックグランドと要約この発明
は、金属薄板(シートメタル)の結合方法及び結合装置
に関し、漏れ防止性(leakproof)の金属薄板
結合構造を形成するのに特に適当している、ね親な結合
方法と結合装置を提供するものである。
The above-described novel leak-tight joint structure and method for forming such a leak-tight joint between multiple metal sheets also include:
Disclosed. BACKGROUND AND SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method and apparatus for joining sheet metal, and the present invention relates to a method and apparatus for joining sheet metal, and the invention relates to a method and apparatus for joining sheet metal, and the present invention relates to a method and apparatus for joining sheet metal, and the present invention relates to a method and apparatus for joining sheet metal, and the present invention relates to a method and apparatus for joining sheet metal, and the present invention relates to a method and apparatus for joining sheet metal. A method and a coupling device are provided.

複数枚の金属薄板を、それに押抜き或は他の操作を施し
変形を起させて局部的に相互係合関係を生ぜしめること
により、結合する技術は旧くからあるが、そのような結
合は一般に、必らず金属材のせん断を要求し、これより
して(何らかのシール材がないとすると)漏れ防止を要
する用途には不向きであり、また被膜剤ないし塗布剤に
よる耐食性を破壊する。
Although there is a long-standing technique for joining multiple thin metal plates by punching them or subjecting them to other operations to cause deformation and locally engage each other, such joining is generally , which necessarily requires shearing of the metal material, which makes it unsuitable for applications requiring leakage protection (in the absence of some kind of sealant) and destroys the corrosion resistance of coatings or coatings.

これに対し例えば特公昭42−1468び号公報及び特
公昭41−558叫号公報に開示されているように、2
枚の金属簿板を結合するのに、各金属薄板に形成したキ
ャップ状突起部を互に鼓め合せ、該両突起部の自由端部
を横向きに拡大させて互に係合させ、もって漏れ防止性
の結合構造を得ることが、知られている。
In contrast, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 42-1468 and Japanese Patent Publication No. 41-558,
To join two metal book plates, the cap-like protrusions formed on each metal plate are pressed against each other, and the free ends of both protrusions are enlarged laterally to engage each other, thereby preventing leakage. It is known to obtain protective binding structures.

しかしながら金属薄板同士をせん断することなく結合し
て漏れ防止性の上記結合構造を得る従来の方法は、先ず
各金属薄板にキャップ状ないしドーム状の突起部を形成
し、次の工程として、両金属薄板の突起部同士を嫉め合
せた上で両突起部の自由端部を横向きに拡大させるもの
であって、2枚の金属簿板に上記突起部を形成するため
の2つの工程と両突起部の自由端部を横向きに拡大させ
る他の工程とを必要としており、また突起部形成のため
と突起部自由端部の横向き拡大のためとに各別のダイス
及びポンチを必要としていた。
However, in the conventional method of bonding thin metal plates without shearing them to obtain the above-mentioned leak-proof joint structure, first, a cap-shaped or dome-shaped protrusion is formed on each thin metal plate, and as a next step, both metal plates are bonded together without shearing. The process involves aligning the protrusions of the thin plates and expanding the free ends of both protrusions laterally, which involves two processes for forming the protrusions on two metal book boards and both protrusions. Another step is required to laterally enlarge the free end of the part, and separate dies and punches are required for forming the protrusion and for laterally enlarging the free end of the protrusion.

したがって従釆は、設備コストと稼働コストとが共に高
価についていた。したがって、この発明の主たる目的と
するところは、漏れ防止性の結合構造とできる金属薄板
の永久的結合を形成するための結合方法と結合装置であ
って、単一の工程により永久的な結合構造を得させる。
Therefore, the equipment cost and operation cost of the substructure were high. SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the main object of the present invention is to provide a bonding method and a bonding device for forming a permanent bond of sheet metal that results in a leak-proof bond structure, the bonding method and device being capable of forming a permanent bond structure in a single step. get it.

金属薄板の新規な結合方法と結合装置を、提供すること
にある。附加的な目的は、そのような結合装置であって
、構造が比較的簡単(単一のポンチのみを作動させれば
よい。)であり、標準的なポンチを利用でき、必要動力
が極く僅かであり、さらに小型プレスの一部として或は
大型プレス中に用いられるC形枠ホルダー中において用
いるのに適している、新規な結合装置を、提供するにあ
る。この発明の他の目的は、金属薄板結合装置中.で用
いられるダイス装置であって、通例の「切開き(lan
ced)」型の結合構造及び前記のような漏れ防止性の
結合構造を含む、多くの異なった結合形態に対し容易に
適合させ得る、改良されたダイス装置を備えた金属薄板
の結合装置を、提供するにある。
An object of the present invention is to provide a novel method and device for joining thin metal plates. An additional object is that such a coupling device be relatively simple in construction (only a single punch is required to actuate), can utilize standard punches, and has minimal power requirements. The object of the present invention is to provide a new coupling device which is lightweight and suitable for use as part of a small press or in a C-frame holder used in a large press. Another object of the invention is to provide an apparatus for bonding thin metal sheets. A die device used in
ced) type bonding structure and a leak-proof bonding structure as described above, a sheet metal bonding device with an improved die arrangement that is easily adaptable to many different bonding configurations, including It is on offer.

この発明に係る金属薄板の結合方法は、少なくとも2枚
の金属薄板を重ね合せ関係に絹合せてなる金属薄板組合
せ体を、底壁と側外方向きに拡関回動可能な側周壁とに
よって区画形成された関口を有するダイス上に戦遣し、
この金属薄板組合せ体に対しポンチを、該ポンチが前記
したダイスの開□内へ該開口の底壁へと向う方向で連続
的に移動させつつ作用させて、該ポンチの移動過程の初
期におきダイス閉口中でポンチにより金属薄板材の引張
りを起させ前記金属簿板組合せ体にポンチ形状に対応せ
る隊め合されたキャップ状突起部を形成すると共に、該
ポンチの移動過程の終期におき上記キャップ状突起部の
端部をポン升こより前記したダイス開口の底壁面上へと
押圧することで金属薄板材に横向きの押出しを、前記し
たダイス開口の側周壁を押出される金属薄板材に押させ
て拡開回動させつつ生じさせて、該押出し‘こより前記
キャップ状突起部に前記金属薄板同士を機械的に相互係
合させる横向きの拡大部を形成することを特徴としてな
る。
A method for joining thin metal plates according to the present invention is to combine a thin metal plate assembly formed by bonding at least two thin metal plates in an overlapping relationship by connecting a bottom wall and a side circumferential wall that is rotatable in an outward direction. Place it on a die with a partitioned gate,
A punch is applied to this metal thin plate assembly while the punch is continuously moved into the opening □ of the die in a direction toward the bottom wall of the opening, and the punch is moved at the beginning of the movement process of the punch. While the die is closed, the thin metal plate material is pulled by a punch to form a cap-like protrusion that corresponds to the shape of the punch on the metal plate assembly, and at the end of the moving process of the punch, the above-mentioned By pressing the end of the cap-like protrusion onto the bottom wall surface of the die opening described above, the thin metal sheet material is extruded horizontally, and the side peripheral wall of the die opening described above is pressed against the extruded thin metal sheet material. The cap-like protrusion is caused to expand and rotate while being expanded and rotated to form a laterally enlarged portion that mechanically engages the thin metal plates with each other in the cap-like protrusion.

上記した方法を実施するために好適している、この発明
に係る金属薄板の結合装置は、A 所与の横断面形状を
有するポンチであって、該ポンチの鞠線方向に沿い往復
動させ得るポンチと、B 前記ポン升こ対し整列位置さ
せて固定配置されたダイスであって、このダイスに向け
て前記ポンチが移動せしめられたときに該ポンチを受入
れる関口であって前記ポンチと同D的に配置された関口
を有し、この関口が前記ポンチの横断面形状に少なくと
も一部合致する形状を有するように形成されているダイ
スと、を備えており、前記ダイスが、 a 前記したポンチの軸線を含む平面の一側及び池側に
配遣されていると共に該平面上で互に密接する平坦面を
設けてある第1のダイス部分及び第2のダイス部分であ
って、前記関口の一半部及び池半部をそれぞれ形成して
ある第1のダイス部分及び第2のダイス部分と、b 前
記した第1のダイス部分及び第2のダイス部分をそれぞ
れ、互にほぼ平行する第1の回動支点軸及び第2の回動
支点軸まわりで回動可能に支持する支持手段であって、
上記した両回動支点軸を前記したポンチの軸線の両側に
おいて該軸線に対し直交する方向に沿わせ配置すること
で前記した第1及び第2のダイス部分に対し側外方向き
の力が作用したとき該両ダイス部分の前記平坦面が互に
引離されるように、両ダイス部分を回動可能に支持する
支持手段と、c 前記閉口内に配置された固定アンビル
であって、それに向けて金属薄板を前記ポンチにより押
圧し得るように設けられた固定ァンビルと、を備えてい
ることを特徴としてなる。
The metal sheet joining device according to the present invention, which is suitable for carrying out the above-described method, includes: A. A punch having a given cross-sectional shape, which can be reciprocated along the marl line direction of the punch; a punch, and B a die which is fixedly arranged in alignment with the punch box, and which receives the punch when the punch is moved toward the die, and has the same die as the punch; a die, the die having a cutout located at the center of the punch, the die having a shape that at least partially matches the cross-sectional shape of the punch; A first die part and a second die part, which are arranged on one side of a plane containing the axis and on the pond side, and have flat surfaces that are in close contact with each other on the plane, the first die part and the second die part being arranged on one side of the plane containing the axis line and on the pond side, and having flat surfaces that are in close contact with each other on the plane, the first die part and the second die part, a first die part and a second die part forming a part and a pond half part, respectively; A support means rotatably supported around a dynamic fulcrum axis and a second rotation fulcrum axis,
By arranging both of the above-mentioned rotational fulcrum shafts on both sides of the above-mentioned punch axis in a direction perpendicular to the above-mentioned axis, a lateral and outward force is applied to the above-mentioned first and second die parts. a support means for rotatably supporting both die parts so that the flat surfaces of the two die parts are separated from each other when The present invention is characterized by comprising a fixed fan that is provided so that the thin metal plate can be pressed by the punch.

すなわちこの発明は、ダイスの関口中へとポンチを1回
のみ移動させれば所要の結合が得られる、つまり同ポン
チ移動過程の初期においては重ね合された金属薄板のそ
れぞれにポンチ形状に合致したキャップ状の突起部がポ
ンチによる金属薄板材の引張りにより、互に鉄め合され
た関係で形成されると共に、金属薄板同士とァンビルと
が互に密接した状態からのポンチ移動過程終期において
はダイスの側周壁ないし第1及び第2ののダイス部分が
「上記突起部の自由端部がポンチによる薄板材押出し‘
こより横向きに拡大されることで逆にそのような薄板材
押出しを許容するよう側外方向きに拡開回動することと
して、同押出いこよる突起部自由端部の横向き拡大によ
り金属薄板同士の永久的結合を得させる、こととしたも
のである。
In other words, in this invention, the required bond can be obtained by moving the punch into the die opening only once.In other words, at the beginning of the punch movement process, each of the stacked metal sheets matches the shape of the punch. Cap-shaped protrusions are formed by pulling the thin metal sheets with the punch so that they are bonded to each other, and at the end of the punch movement process when the thin metal sheets and the anvil are in close contact with each other, the die The side peripheral wall or the first and second die portions of
By expanding laterally from this, the metal thin plates are expanded and rotated laterally and outwardly to allow such extrusion of the thin metal sheet, and the free end of the protrusion is expanded laterally during the same extrusion, causing the thin metal sheets to overlap each other. It is meant to bring about a permanent union.

したがってこの発明によれば、前記のような漏れ防止性
の金属薄板結合構造も単一の工程で形成でき、結合構造
を形成するためのコストが大中に減らされる。
Therefore, according to the invention, a leak-proof sheet metal bonding structure as described above can also be formed in a single step, greatly reducing the cost for forming the bonding structure.

単一の組のポンチ及びダイスにより永久的な結合構造を
得るものであることからして、設備コストも大中に減ら
される。単一のポンチを1回のみ作動させることで所要
結合構造が得られることから動力費が低くて済むのはも
とより、そのようなポンチと前記構造のダイスとから成
る本発明装置は、C形枠ホルダー中において用いるのに
好適したものとなっている。ダイスは別としてポンチは
、標準的なものを利用できる。この発明はまた、金属薄
板の結合装置であって、A 所与の横断面形状を有する
ポンチであって、該ポンチの鞄線方向に沿い往復動させ
得るポンチと、B 前記ポンチに対し整列位置させて固
定配置されたダイスであって、このダイスに向けて前記
ポンチが移動せしめられたときに該ポンチを受入れる関
口であって前記ポンチと同心的に配置された閉口を有し
、この閉口が前記ポンチの横断面形状に少なくとも一部
合致する形状を有するように形成されているダイスと、
を備えており、前記ダイスが、 a 前記したポンチの軸線を含む平面の一側及び他側に
配置されていると共に該平面上で互に密接する平担面を
設けてある第1のダイス部分及び第2のダイス部分であ
って、前記関口の一半部及び池半部をそれぞれ形成して
ある第1のダイス部分及び第2のダイス部分と、b 前
記した第1のダイス部分及び第2のダイス部分をそれぞ
れ、互にほぼ平行する第1の回敷支点軸及び第2の回動
支点軸まわりで回動可能に支持する支持手段であって、
上託した両回動支点軸を、前記したポンチの軸線に対し
直交する方向に沿わせて、且つ、該両回敷支点髄を結ぶ
方向での前記開口の寸法よりも大きな距離だけ互いから
離して、配置してある支持手段と、c 前記開口内に配
置された固定アンピルであって、それに向けて金属薄板
を前記ポンチにより押圧し得るように設けられた固定ア
ンビルと、d 前記した第1のダイス部分及び第2のダ
イス部分を互い方向に回動附勢するスプリング手段と、
を備えていることを特徴としてなる、金属薄板の結合装
置を、提供するものである。
Equipment costs are also greatly reduced since a single set of punches and dies provides a permanent bond structure. Not only is the power cost low because the required joint structure can be obtained by operating a single punch only once, but the device of the present invention comprising such a punch and a die having the above-mentioned structure can be used in a C-shaped frame. It is suitable for use in a holder. Apart from the dice, standard punches can be used. The present invention also provides a joining device for thin metal plates, comprising: A. a punch having a given cross-sectional shape and capable of reciprocating along the bag line direction of the punch; and B. a position aligned with the punch. a die fixedly disposed in a fixed manner, the die having a closing opening that receives the punch when the punch is moved toward the die and is concentrically disposed with the punch; a die formed to have a shape that at least partially matches the cross-sectional shape of the punch;
, the die is provided with: (a) a first die portion which is disposed on one side and the other side of a plane containing the axis of the punch and is provided with flat surfaces that are in close contact with each other on the plane; and a second die part, which form a half part of the Sekiguchi and a half part of the pond, respectively; b. Supporting means for supporting the die portions so as to be rotatable about a first rotating fulcrum axis and a second rotating fulcrum axis that are substantially parallel to each other,
Align the entrusted rotation fulcrum axes in a direction perpendicular to the axis of the punch, and separate them from each other by a distance greater than the dimension of the opening in the direction connecting the two rotation fulcrum shafts. c) a fixed anvil disposed within the opening so that the thin metal plate can be pressed against it by the punch; and d) the above-mentioned first a spring means for rotationally biasing the die portion and the second die portion toward each other;
A device for joining thin metal plates is provided.

上記の第c墳に侍定した支持手段は後に図面に基づいて
詳述するように、ダイスの関口内へとポンチが移動せし
められて金属簿板材の引張りが生ぜしめられる過程にお
き、つまりダイス関口内でのポンチの初期移動過程にお
き、両回動支点鞠問の間隔がダイス関口の寸法より大と
されていることからして、第1及び第2のダイス部分が
ダイス関口を拡閉ざせる向きに回動することを確実に防
止するものとなる。
As will be explained later in detail with reference to the drawings, the support means installed in the above-mentioned mound c are used during the process in which the punch is moved into the entrance of the die and tension is generated in the metal board material. During the initial movement process of the punch in the opening, the first and second die parts do not expand or close the opening of the die, since the interval between the two pivot points is larger than the dimension of the opening of the die. This will reliably prevent rotation in the opposite direction.

また上記の第e項に特定したスプリング手段は、ポンチ
がダイスから引抜かれると共に結合された金属薄板が取
去られると第1及び第2のダイス部分を自動的に、該両
ダイス部分が互に面でもつて係合する状態へと回動させ
、新たな金属薄板の結合をそのまま開始できるようにダ
イスをととのえる。好ましい実施態様についての説明 第1−6図について述べると、参照符号a及びbでそれ
ぞれ示された2枚の金属薄板(シートメタル)を結合す
るための、ダイス装置10及びポンチ装置12を備えた
金属薄板結合装置が、図示されている。
The spring means specified in paragraph e above may also automatically cause the first and second die portions to move together when the punch is withdrawn from the die and the bonded sheet metal is removed. The die is then rotated to a state where both surfaces engage with each other, and the die is ready to start joining a new metal sheet. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Referring to FIGS. 1-6, a die apparatus 10 and a punch apparatus 12 are provided for joining two sheets of metal, respectively designated by reference numerals a and b. A sheet metal joining device is illustrated.

2枚のみの金属薄板が示されているが、金属薄板の材質
と厚さとに依存して2枚より多い枚数の金属薄板を、こ
の発明の原理に従って結合できることが、理解されるべ
きである。
Although only two metal sheets are shown, it should be understood that more than two metal sheets can be joined in accordance with the principles of the invention depending on the material and thickness of the metal sheets.

この発明により結合されるべき最も普通の材料は、アル
ミニウム、亜鉛引き鉄、真チュウ、鋼等の薄板材であっ
て塗装或は非塗装の薄板材のような材料であると、信じ
られる。この発明は特に、熔接不能である異種の材質間
を結合するのに適している。ポンチ装置12は、通例の
構造のもので、円形のポンチ16を装架するポンチボデ
ィ14であってストリッパ保持具20を螺合支持するた
めの蝶付け部分18を有するポンチボディ14を、備え
ている。
It is believed that the most common materials to be joined by this invention are materials such as sheets of aluminum, galvanized iron, brass, steel, etc., painted or unpainted. The present invention is particularly suitable for joining dissimilar materials that cannot be welded. The punch device 12 has a conventional structure and includes a punch body 14 on which a circular punch 16 is mounted and has a hinged portion 18 for threadingly supporting the stripper holder 20. There is.

保持臭20内にはストリッパ22を、コイルばね24に
より第1図に図示のストリッピング位置へと附勢して、
設けてある。ポンチ16は、第7図に示すように端緑に
若干の丸みを有する、平坦な先端を有するものであるの
が、望ましし、。ダイス装置10は、円柱状のダイスボ
ディ26を備えており、該ダイスボディ26は、標準的
なプレスに用いられる通例のC形枠クランプ装置の下部
脚或は例えば米国特許M.3730044に開示されて
いるタイプのプレスのような小型プレスの下部ダイス支
持部の何れであってもよい支持構造体28内に、通例の
ように支持されている。
A stripper 22 is disposed within the retained odor 20 and is energized by a coil spring 24 to the stripping position shown in FIG.
It is provided. It is desirable that the punch 16 has a flat tip with a slightly rounded edge as shown in FIG. The die assembly 10 includes a cylindrical die body 26 which can be attached to the lower leg of a conventional C-frame clamping arrangement used in standard presses or as described in US Pat. It is conventionally supported within a support structure 28, which may be any lower die support of a compact press, such as a press of the type disclosed in US Pat. No. 3,730,044.

ダイスボディ26には図面上でみて上端において、一体
的な突起30を設けてあり、該突起30の対向面から、
それぞれ参照符号32で示す4個の肩部が延出させてあ
る。ダイスボディ26はその中心で穴ぐりされており、
上端には、アルビルないし下部ダイス部材として働く硬
化ピン36を(圧蕨め等により)配設してある穴部分3
4が、設けられている。
′ダイスボディ26の各側面上においてダイス部分3
8が、透孔42に挿通した支点ピン4川こよって回動可
能に支持されている。
The die body 26 is provided with an integral protrusion 30 at its upper end as viewed in the drawing, and from the opposite surface of the protrusion 30,
Extending are four shoulders, each designated by the reference numeral 32. The die body 26 is bored in its center,
At the upper end, a hole portion 3 is provided with a hardened pin 36 (by pressing or the like) which acts as an albil or lower die member.
4 is provided.
'On each side of the die body 26, the die portion 3
8 is rotatably supported by four fulcrum pins inserted through the through hole 42.

各ダイス部分38は、側面視でほぼT字形を有し、ダイ
スボディ26上の2個の肩部32と係合可能な2個の肩
部44を設けられており、これからしてダイス部分38
に作用する鉛直方向の力は、ダイスボディ26へと直接
的に伝えられてピン401こよって吸収はされない。各
ダイス部分38は、制限された回動運動を容易化するよ
うに部分45で切欠いて軽る〈されている。ダイス部分
38は、第1図に図示の位置と第2図に図示の位置との
間で回動可能に支持されており、該ダイス部分38に対
し下方向きに延出する一体的な脚部48間で作用するコ
イルばね46によって、常時は第1図に図示の閉鎖位置
に保たれている。コイルばね46は、突起30を貫通す
る適当する透孔50を、貫通させてある。ダイス部分3
8が第1図に図示の閉鎖位置にあるときは、両ダイス部
分38の上面52が同一水平面内にあると共に、両ダイ
ス部分38の係合面が参照符号54で示すように同一鉛
直平面内にある。
Each die portion 38 has a generally T-shape in side view and is provided with two shoulders 44 engageable with two shoulders 32 on the die body 26 from which the die portion 38
The vertical force acting on the die body 26 is directly transmitted to the die body 26 and is not absorbed by the pin 401. Each die portion 38 is notched at portion 45 to facilitate limited rotational movement. The die portion 38 is supported for rotation between the position shown in FIG. 1 and the position shown in FIG. 2, and includes an integral leg extending downwardly relative to the die portion 38. A coil spring 46 acting between 48 normally maintains it in the closed position shown in FIG. The coil spring 46 is passed through a suitable hole 50 passing through the projection 30. Dice part 3
When 8 is in the closed position shown in FIG. It is in.

本実施例では各ダイス部分38に、面54上の中心に中
心をおく円を完成する各半円形の凹溝56であってダイ
ス部分38が閉鎖位置にあると封こポンチ16の形状に
相当する形状の開口を形成する凹溝56を、設けてある
。被結合材に作用するポンチ16によりダイス部分38
に対して下方向きに加えられる力は、両ダイス部分38
を互いに離間させるように回動させることをしない。何
故なら、支点ピン401こより与えられた回動軸線が、
凹溝56により形成された上記開口の周縁よりも外方に
配置されているからである。したがって、ポンチ16に
よりダイス部分38に作用せしめられる、どのような下
方向きの力も、ダイスを開放するよりむしろ閉鎖するよ
うに作用する。本実施例においては、凹溝56により形
成される上記開口の周緑を、被結合材の折断或はせん断
の可能性を減少させる目的で、参照符号58(第1,7
図)で示すように面取りすべきである。稼動時において
、図示装置は最初、第1図に図示の位置にある。2枚或
はより多くの金属薄板を結合するために、それらの金属
薄板が先ず、互に面を接して重ね合され、次いで第1図
に図示の状態にある装置中に、金属薄板集合体の下面を
ダイス部分38の面52上にのせて、挿入される。
In this embodiment, each die portion 38 has a semicircular groove 56 that completes a circle centered on the surface 54 and corresponds to the shape of the sealing punch 16 when the die portion 38 is in the closed position. A groove 56 is provided to form an opening shaped like this. The die portion 38 is formed by the punch 16 acting on the material to be joined.
The downward force applied to both die parts 38
Do not rotate the parts away from each other. This is because the rotation axis given by the fulcrum pin 401 is
This is because it is disposed outward from the periphery of the opening formed by the groove 56. Therefore, any downward force exerted by punch 16 on die portion 38 will act to close the die rather than open it. In this embodiment, the periphery of the opening formed by the groove 56 is marked with reference numeral 58 (first and seventh
It should be chamfered as shown in Figure). In operation, the illustrated apparatus is initially in the position shown in FIG. In order to join two or more metal sheets, the metal sheets are first placed one on top of the other, face to face, and then the metal sheet assembly is placed in the apparatus shown in FIG. is inserted with its underside resting on surface 52 of die portion 38.

次いでプレス(或は何らかの装置を用いて)作動が行な
われてポンチ16が、図面上でみて下方向きに金属薄板
a,b及びダイス装置10方向へと動かされる。ポンチ
16と金属薄板との係合が起ると、金属薄板が下方向き
に参照符号60で示す、アンビル36の上面方向へと引
張られ、両金属薄板に突起が形成される。凹溝56にて
形成された閉口の周縁に面取りないし丸み58が設けら
れていると共に上記開口とポンチ16間に空隙(クリア
ランス)が設けられていることから、金属薄板の折断或
はせん断は起きない。ポンチ16がアンビル36に対し
、金属薄板a,bの最初の厚さの合計よりも小さい距離
にまで近接すると、金属の横向きの押出しないし圧出が
生じ、金属薄板a,b上の接合関係にある両突起に、第
7図に参照符号62で示すような横向き拡大部が形成さ
れるに至り、金属薄板a,b間の機械的な相互係合が形
成される。第7図は、実際の寸法で画いたものでなく、
結合部を形成する金属の横断面形状を漠式的に示すよう
に画かれたものである。上託した薄板材の横向き押出し
‘こよりダイス部分38が側外方向きに附勢され、該ダ
イス部分38が第2,7図に明瞭に示すように外方向き
に回動する。今や強固で永久的且つ漏れ防止形の結合構
造が形成され、ポンチ16が次いで第1図に図示の位置
へと引込めうれ、被結合材が取除かれる。本発明装置に
おいてはポンチ16のみが作動せしめられアンビル36
は静止した状態に留められることに、留位されるべきで
ある。被結合材を取去ると、コイルばね46によってダ
イス部分38が、第1図に図示の閉鎖位置へと戻される
。上述した装置では金属薄板のせん断或は折断が、丸み
58を設けたこと及びポンチ16と凹溝56にて形成さ
れる関口との間に適度の空隙を設けたことによって、避
けられる。
A press (or some other device) is then operated to move the punch 16 downwards in the direction of the metal sheets a, b and the die device 10 as seen in the drawing. When the engagement between the punch 16 and the sheet metal occurs, the sheet metal is pulled downwardly toward the upper surface of the anvil 36, indicated by reference numeral 60, and a protrusion is formed on both sheets. Since a chamfer or roundness 58 is provided on the periphery of the closed opening formed by the concave groove 56 and a gap (clearance) is provided between the opening and the punch 16, breaking or shearing of the metal thin plate does not occur. do not have. When the punch 16 approaches the anvil 36 to a distance less than the sum of the initial thicknesses of the metal sheets a and b, a sideways extrusion or extrusion of the metal occurs and the bonding relationship on the metal sheets a and b is changed. Both certain protrusions are now formed with lateral enlargements, as indicated by reference numeral 62 in FIG. 7, and a mechanical interengagement between the metal sheets a and b is formed. Figure 7 is not drawn with actual dimensions.
It is drawn vaguely to show the cross-sectional shape of the metal forming the joint. The lateral extrusion of the deposited sheet material forces the die portion 38 outwardly, causing the die portion 38 to pivot outwardly as clearly shown in FIGS. Now that a strong, permanent and leak-tight bonding structure has been formed, the punch 16 can then be retracted to the position shown in FIG. 1 and the material to be bonded removed. In the device of the present invention, only the punch 16 is actuated and the anvil 36
should be held stationary. Upon removal of the material to be bonded, coil spring 46 returns die portion 38 to the closed position shown in FIG. In the above-described device, shearing or breaking of the metal sheet is avoided by providing the roundness 58 and providing an appropriate gap between the punch 16 and the opening formed by the groove 56.

上記の空隙は、円周方向の全体にわたり一様な中を有す
ることが、望ましい。出願人は各部の寸法間の関係を最
適化するための試験を行なってはいないが、下に掲げる
ものは、極めて満足すべき結果を与えることを見出した
、寸法決定用の式である。P=2(M,十M2)(十/
一20%) D=P+0.8(M,十M2) T:0.2・{1.2(M,十地)} ここに、 P=ポンチ直径 D=ダイス直径 M.=上側金属厚 M2=下側金属厚 T=結合中心での全金属厚 である。
It is desirable that the above-mentioned void has a uniform inside throughout the circumferential direction. Although the applicant has not conducted any tests to optimize the relationship between the dimensions of each part, the following is a formula for determining dimensions that has been found to give very satisfactory results. P=2(M, 10M2)(10/
-20%) D=P+0.8(M, 10M2) T:0.2・{1.2(M, 10M)} Where, P=Punch diameter D=Die diameter M. = Upper metal thickness M2 = Lower metal thickness T = Total metal thickness at the bond center.

これらの関係は、満足すべき出発点であることを、見出
した。一旦ポンチ直径が選択され装置が組立てられ試験
されると、通例の小型プレス及びC形枠上に設けられて
いる標準的な「シャツトハィト(shutheight
)」調整臭を用いて下部アンビル高さを調整することに
より(すなわち、プレスが下降ストローク端にあるとき
のポンチ下面とアンビルとの間の距離を調整することに
より)、結合すべき材料について満足すべき結果を得る
ことができる。第1の実施例に係る装置は円形のポンチ
を用いた例に係るが、用途及び要求される強度に応じて
他の形状のポンチも用い縛る。
We have found these relationships to be a satisfactory starting point. Once the punch diameter has been selected and the equipment has been assembled and tested, the standard "shutheight"
) by adjusting the lower anvil height (i.e. by adjusting the distance between the bottom face of the punch and the anvil when the press is at the end of its downward stroke) using the adjustment odor, the material to be joined is satisfied. You can get the desired results. Although the device according to the first embodiment uses a circular punch, punches of other shapes may also be used depending on the application and required strength.

例えば、第8図には使用可能な4つの異なったポンチ形
状が図示されている。第8図において、ダイス部分38
aは、回動防止性或は強度性の何れかよりした単一の円
形結合より多い個数の結合が要求される用途のために、
3個の円形透孔(円形関口)64を設けられている。ダ
イス部分38bは、第1の実施例による結合強度に匹敵
する強度の結合を附与するがより優れた回動防止性の結
合を生み出すひし形状の透孔ないし開□66を、有して
いる。ダイス部分38cは、上記のひし形状閉口66に
より与えられる結果に類似の結果を与えるであろう三角
形状の開口68を、有している。ダイス部分38dは、
高強度で高回動防止性の比較的大きな結合を提供する長
円形の関口70を、有している。このようなポンチない
しダイス部分関口の形状の如何に拘らず、上方側の金属
薄板の引張らる部分の内壁は、概して円筒状のものとな
る。第9図には汎用型のダイスボディ26aが図示され
ており、該ダイスボディ26aは、第1の実施例におけ
るダイスボディ26と実質的に等しいが、硬化アンビル
ピン78,80及び82を圧緩めによりそれぞれ受入れ
るための複数個の平行する、鉛直方向に沿う穴72,7
4及び76を、設けられている。
For example, FIG. 8 illustrates four different punch shapes that can be used. In FIG. 8, the die portion 38
a is for applications that require more connections than a single circular connection for either rotation prevention or strength,
Three circular through holes (circular gates) 64 are provided. The die portion 38b has a diamond-shaped hole or aperture 66 that provides a bond of strength comparable to that of the first embodiment, but creates a bond with better anti-rotation properties. . Die portion 38c has a triangular shaped aperture 68 which will provide a result similar to that provided by the diamond shaped closure 66 described above. The die portion 38d is
It has an oval shaped entrance 70 that provides a relatively large bond with high strength and high anti-rotation properties. Irrespective of the shape of the punch or die part entrance, the inner wall of the upper part of the thin metal plate that is pulled is generally cylindrical. FIG. 9 shows a general-purpose die body 26a which is substantially identical to die body 26 in the first embodiment, but which compresses hardened anvil pins 78, 80 and 82. a plurality of parallel vertical holes 72, 7 for receiving each
4 and 76 are provided.

単一の円形結合のみで十分である用途においては、ピン
78及び82をダイスボディ26aから取除いてエネル
ギー消費量を減少させ得る。これに反しより大きな強度
或は回動防止性が望まれるときは、1本或は2本のアン
ピルピンを附加して相当する穴に挿入し、結合能を高め
得る。ダイスボディ26aに取付けられるダイス部分は
、アンビルピン78,80及び82と協力するように設
計された開□64を有する、第8図に図示のダイス部分
38aに類似の上面形状を有するものとなろう。第10
図には、第9図に図示の汎用型ダイスボディと共に利用
可能であるポンチの下方部分が図示されている。
In applications where only a single circular connection is sufficient, pins 78 and 82 may be removed from die body 26a to reduce energy consumption. On the other hand, if greater strength or anti-rotation properties are desired, one or two ampillar pins may be added and inserted into the corresponding holes to increase the binding ability. The die section attached to die body 26a has a top surface shape similar to die section 38a shown in FIG. 8, with openings 64 designed to cooperate with anvil pins 78, 80 and 82. Dew. 10th
The figure shows the lower portion of a punch that can be used with the universal die body shown in FIG.

他の点では通例のように構成できるポンチボディ84に
は、第1の実施例においてポンチ16がアンビル36と
協力作用したのと同様の態様で第9図のアンビルないし
アンピルビン78,80及び82と協力作用し得るよう
にされた複数個の圧隊めされた硬化鋼製ポンチピン86
,88及び90を、設けてある。ポンチボディ84中に
は適当した透孔92を、特別な用途のためにポンチない
しポンチピン86,88,90を層換えるとかその個数
を減らすことが望まれる場合に該ポンチないしポンチピ
ンの取除きを可能とするように、設けることができる。
所望の場合にはポンチピソ及びアンビルを、円形以外の
断面形状のものとできる。第11,12図には、第13
,14図に示すような通例の「切開きくlanced)
」型の結合を形成し得るダイス装置及びポンチが、図示
されている。
A punch body 84, which is otherwise conventionally constructed, cooperates with the anvils or ampillar bottles 78, 80, and 82 of FIG. 9 in the same manner as the punch 16 cooperated with the anvil 36 in the first embodiment. A plurality of hardened steel punch pins 86 adapted to cooperate.
, 88 and 90 are provided. A suitable through hole 92 is provided in the punch body 84 to allow removal of the punches or punch pins 86, 88, 90 if it is desired to change the layers or reduce the number of punches or punch pins 86, 88, 90 for a special application. It can be provided as follows.
The punch and anvil can have cross-sectional shapes other than circular if desired. Figures 11 and 12 show the 13th
, the customary "incision kiku lanced" as shown in Figure 14.
A die apparatus and punch capable of forming a ' type bond are illustrated.

本実施例のダイス装置10aは、ダイスボディ26bを
備えており、第1の実施例のダイス装置と、実質的に等
しい(同一の参照符号は、等しい部分を示すのに用いら
れている。)が、ダイス部分38eにポンチ受入れ用の
関口が設けられていず、それに代えて切断刃94が設け
られている点で、相違している。さらにアンビルは、切
断刃94の全長にわたり延びている、一体形成された連
続平担水平面96を、備えている。本実施例の1ポンチ
16aは、ほぼすき(鋤)形のもので、両切断刃94間
の距離と実質的に同じ中及び面取りされた隅部98を、
有している。第13,14図には、第11,12図に図
示の装置を利用して結合された金属薄板c,dが示され
ている。ポンチ16aがダイス装置10a向きに下方へ
と移動するにつれて、突起100及び102がそれぞれ
、金属薄板c,d外へと切開かれる。これらの突起10
0,102は、第13図に示すようにその両端で母体金
属薄板へと一体的に蓮らなったままに留められるが、第
14図に参照符号104で示すように両側で母材から全
体として切離される。アンビル方向へとポンチ16aが
引続いて前進すると、突起100,102の横方向への
押出しが生ぜしめられて、第14図に示す拡大断面部が
創に出され、該拡大断面部により一体性ある結合を附与
する必要な機械的接合が提供される。理解されるように
、金属薄板の切開きが.あることからして本夕ィプの結
合は漏れ防止性のものではない。突起100,102部
の金属が側方へ押出されるときに両ダイス部分38eが
、押出しを受入れるように互に離隔する向きに回動せし
められ、これよりして接合ないし結合が形成される。本
ダイス装置を用いることで本夕ィプの結合の形成を、ア
ンビルを動かすことなしに、且つ、複雑なスライドダイ
スを用いることなしに、極〈満足の行くように行なえる
ことを見出した。以上に説明して来た実施例は、本発明
の目的を十分且つ効果的に達成する装置、方法及び結合
に係るものとなっている。しかし当業者にとって明らか
であるように、この発明の原理とするところないいま特
許請求の範囲に特定した発明構成から逸脱することなし
に実施例についての種々の変形を、なし得るものである
The dice device 10a of this embodiment includes a die body 26b and is substantially the same as the dice device of the first embodiment (the same reference numerals are used to indicate equal parts). However, the difference is that the die portion 38e is not provided with a punch receiving gate, and a cutting blade 94 is provided instead. Additionally, the anvil includes an integrally formed continuous flat horizontal surface 96 extending the length of the cutting blade 94. One punch 16a of this embodiment is approximately plow-shaped, and has a chamfered corner 98 that is substantially the same as the distance between the two cutting blades 94.
have. 13 and 14 show thin metal plates c and d that have been joined using the apparatus shown in FIGS. 11 and 12. As the punch 16a moves downward toward the die device 10a, the protrusions 100 and 102 are cut out of the metal sheets c and d, respectively. These protrusions 10
0,102 is held integrally with the base metal sheet at both ends as shown in FIG. separated as Continued advancement of punch 16a toward the anvil causes lateral extrusion of protrusions 100, 102 to create an enlarged cross-section as shown in FIG. The necessary mechanical joints are provided to impart some bonding. As can be understood, an incision in a sheet of metal is... For some reason, the present joint is not leak-proof. As the metal of the projections 100, 102 is extruded laterally, both die portions 38e are rotated away from each other to accommodate the extrusion, thereby forming a joint. It has been found that by using the present die apparatus, the formation of the present die joints can be carried out very satisfactorily without moving the anvil and without using complicated sliding dies. The embodiments described above provide apparatus, methods and combinations that fully and effectively achieve the objectives of the present invention. However, as will be apparent to those skilled in the art, various modifications may be made to the embodiments without departing from the principles of the present invention and the inventive features specified in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、この発明の第1の実施例に係る装置を、ポン
チの後退位置において図示した部分正面図である。 第2図は、第1図に図示の装置を、ポンチの前進位置に
おいて図示した部分正面図である。第3図は、第1図の
3−3線にほぼ沿ってみた平面図である。第4図は、第
3図の4−4線にほぼ沿って切断してみた部分断面図で
ある。第5図は、第3図の5一5線にほぼ沿って切断し
てみた部分断面図である。第6図は、第1−5図に図示
の装置におけるダイスボディの斜視図である。第7図は
、この発明に従った漏れ防止性結合をその形成完了時点
で、装置の一部と共に図示した拡大部分断面図である。
第8図は、この発明に従った、複数種の異なった形状の
結合を形成するためのダイスの要部を示す平面図である
。第9図は、この発明に従った、汎用性を有するダイス
装置を示す一部分解斜視図である。第10図は、第9図
に図示のダイス装置と共に用いるのに適当した汎用型ポ
ンチ装置の部分正面図である。第11図は、通例の「切
開き」型結合を形成するのに利用できる、この発明に従
った装置の他の実施例を示す部分正面図である。第12
図は、第11図に図示の装置の部分側面図である。第1
3図は、第11,12図に図示の装置により形成される
「切開き」型結合の拡大部分断面図である。第14図は
、第13図の14−1後俄こほぼ沿って切断してみた部
分断面図である。a,b・・・・・・金属薄板、c,d
・・・・・・金属薄板、10,10a……ダイス装置、
12……ポンチ装置、14……ポンチボディ、16,1
6a……ポンチ、26,26a,26b……ダイスボデ
イ、30・・・・・・突起、32・・・・・・肩部、3
4・・・・・・穴部分、36……アンビル(ピン)、3
8,38a,38b,38c,38d,,38e・・・
・・・ダイス部分、40・・・・・・支点ピン、42・
・・・・・透孔、44・…・・肩部、46・・・・・・
コイルばね、52・・・・・・上面、54・・・・・・
係合面、56……凹溝、58……面取り部(丸み)、6
0・・・・・・アンビル上面、64・・・・・・(円形
)関口、66・・・・・・閉口、68・・・…開□、7
0・・・・・・開口、72,74,76・・・・・・穴
、78,80,82……アンビル(ピン)、84……ポ
ンチボデイ、86,88,90……ポンチ(ピン)、9
2……透孔、94・・・・・・切断刃、96・…・・連
続平坦水平面、100,102・・・・・・突起。 F正−−,1, 」1〔 ・.三ヨ・ 」1上 1.3三. 」IL 」‐4. 」・」 」‐白. 団員−己, 上1 .7. r1 1−三ヨ− 」ユ 」‐13三− 」・「 ‐14・ 「1 .白. 」1」 1.1口. 」1 ,‐11‐ FEコ.1己,
FIG. 1 is a partial front view of a device according to a first embodiment of the present invention, with the punch in a retracted position. FIG. 2 is a partial front view of the apparatus shown in FIG. 1 with the punch in the advanced position; FIG. 3 is a plan view taken approximately along line 3--3 in FIG. 1. FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken approximately along line 4--4 in FIG. 3. FIG. 5 is a partial cross-sectional view taken approximately along line 5--5 in FIG. 3. FIG. 6 is a perspective view of the die body in the apparatus shown in FIGS. 1-5. FIG. 7 is an enlarged partial cross-sectional view of a leak-tight connection according to the present invention, once formed, along with a portion of the device.
FIG. 8 is a plan view showing the main parts of a die for forming a plurality of types of bonds of different shapes according to the present invention. FIG. 9 is a partially exploded perspective view showing a versatile die device according to the present invention. FIG. 10 is a partial front view of a general purpose punching device suitable for use with the die device shown in FIG. 9; FIG. 11 is a partial front view of another embodiment of a device according to the invention that can be used to form a conventional "cut and tear" type joint. 12th
The figure is a partial side view of the apparatus shown in FIG. 11. 1st
FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of a "slit" type joint formed by the apparatus shown in FIGS. 11 and 12. FIG. FIG. 14 is a partial sectional view taken approximately along the line 14-1 in FIG. 13. a, b... Metal thin plate, c, d
・・・・・・Metal thin plate, 10, 10a...Dice device,
12... Punch device, 14... Punch body, 16,1
6a...Punch, 26, 26a, 26b...Dice body, 30...Protrusion, 32...Shoulder, 3
4...Hole part, 36...Anvil (pin), 3
8, 38a, 38b, 38c, 38d, 38e...
...Dice part, 40...Fulcrum pin, 42.
...Through hole, 44...Shoulder, 46...
Coil spring, 52...Top surface, 54...
Engagement surface, 56... Concave groove, 58... Chamfered portion (rounded), 6
0... Anvil top surface, 64... (circular) Sekiguchi, 66... Closed, 68... Open □, 7
0...Opening, 72,74,76...Hole, 78,80,82...Anvil (pin), 84...Punch body, 86,88,90...Punch (pin) ,9
2...Through hole, 94...Cutting blade, 96...Continuous flat horizontal surface, 100, 102...Protrusion. F-correct --, 1, ``1 [ ・. 3. 1.3.3. "IL"-4. "·""-White. Members - myself, 1. 7. r1 1-three-yo-"Yu"-13-"・"-14・"1.white."1" 1.1 mouth. ”1, -11- FE Co. 1 self,

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 少なくとも2枚の金属薄板を重ね合せ関係に組合せ
てなる金属薄板組合せ体を、底壁と側外方向きに拡開回
動可能な側周壁とによつて区画形成された開口を有する
ダイス上に載置し、この金属薄板組合せ体に対しポンチ
を、該ポンチが前記したダイスの開口内へ該開口の底壁
へと向う方向で連続的に移動させつつ作用させて、該ポ
ンチの移動過程の初期におきダイス開口中でポンチによ
り金属薄板材の引張りを起させ前記金属薄板組合せ体に
ポンチ形状に対応せる崙め合されたキヤツプ状突起部を
形成すると共に、該ポンチの移動過程の終期におき上記
キヤツプ状突起部の端部をポンチにより前記したダイス
開口の底壁面上へと押圧することで金属薄板材に横向き
の押出しを、前記したダイス開口の側周壁を押出される
金属薄板材に押させて拡開回動させつつ生じさせて、該
押出しにより前記キヤツプ状突起部に前記金属薄板同士
を機械的に相互係合させる横向きの拡大部を形成するこ
とを特徴とする。 金属薄板の結合方法。2 金属薄板の結合装置であつて
、 A 所与の横断面形状を有するポンチであつて、該ポン
チの軸線方向に沿に往復動させ得るポンチと、B 前記
ポンチに対し整列位置させて固定配置されたダイスであ
つて、このダイスに向けて前記ポンチが移動せしめられ
たときに該ポンチを受入れる開口であつて前記ポンチと
同心的に配置された開口を有し、この開口が前記ポンチ
の横断面形状に少なくとも一部合致する形状を有するよ
うに形成されているダイスと、を備えており、前記ダイ
スが、 a 前記したポンチの軸線を含む平面の一側及び他側に
配置されていると共に該平面上で互に密接する平担面を
設けてある第1のダイス部分及び第2のダイス部分であ
つて、前記開口の一半部及び他半部をそれぞれ形成して
ある第1のダイス部分及び第2のダイス部分と、b 前
記した第1のダイス部分及び第2のダイス部分をそれぞ
れ、互にほぼ平行する第1の回動支点軸及び第2の回動
支点軸まわりで回動可能に支持する支持手段であつて、
上記した両回動支点軸を前記したポンチの軸線の両側に
おいて該軸線に対し直交する方向に沿わせ配置すること
で前記した第1及び第2のダイス部分に対し側外方向き
の力が作用したとき該両ダイス部分の前記平担面が互に
引離されるように、両ダイス部分を回動可能に支持する
支持手段と、c 前記開口内に配置された固定アンビル
であつて、それに向けて金属薄板を前記ポンチにより押
圧し得るように設けられた固定アンビルと、を備えてい
ることを特徴としてなる、金属薄板の結合装置。 3 金属薄板の結合装置であつて、 A 所与の横断面形状を有するポンチであつて、該ポン
チの軸線方向に沿い往復動させ得るポンチと、B 前記
ポンチに対し整列位置させて固定配置されたダイスであ
つて、このダイスに向けて前記ポンチが移動せしめられ
たときに該ポンチを受入れる開口であつて前記ポンチと
同心的に配置された開口を有し、この開口が前記ポンチ
の横断面形状に少なくとも一部合致する形状を有するよ
うに形成されているダイスと、を備えており、前記ダイ
スが、 a 前記したポンチの軸線を含む平面の一側及び他側に
配置されていると共に該平面上で互に密接する平担面を
設けてある第1のダイス部分及び第2のダイス部分であ
つて、前記開口の一半部及び他半部をそれぞれ形成して
ある第1のダイス部分及び第2のダイス部分と、b 前
記した第1のダイス部分及び第2のダイス部分をそれぞ
れ、互にほぼ平行する第1の回動支点軸及び第2の回動
支点軸まわりで回動可能に支持する支持手段であつて、
上記した両回動支点軸を、前記したポンチの軸線に対し
直交する方向に沿わせて、且つ、該両回転支点軸を結ぶ
方向での前記開口の寸法よりも大きな距離だけ互いから
離して、配置してある支持手段と、c 前記開口内に配
置された固定アンビルであつて、それに向けて金属薄板
を前記ポンチにより押圧し得るように設けられた固定ア
ンビルと、d 前記した第1のダイス部分及び第2のダ
イス部分を互い方向に回動附勢するスプリング手段と、
を備えていることを特徴としてなる、金属薄板の結合装
置。
[Scope of Claims] 1. A metal thin plate assembly formed by combining at least two metal thin plates in an overlapping relationship, which is partitioned by a bottom wall and a side circumferential wall that can be expanded and rotated outwardly. A punch is placed on the die having an opening, and a punch is applied to the thin metal plate assembly while the punch is continuously moved into the opening of the die in a direction toward the bottom wall of the opening. At the beginning of the moving process of the punch, the punch causes tension in the thin metal sheet material in the die opening to form a cap-like protrusion corresponding to the shape of the punch on the thin metal sheet combination; At the end of the movement process of the punch, the end of the cap-shaped protrusion is pressed by the punch onto the bottom wall surface of the die opening, thereby extruding the metal sheet material horizontally and pushing the side peripheral wall of the die opening. The thin metal sheets to be extruded are pushed and rotated to expand and rotate to form a horizontal enlarged portion in the cap-like protrusion that mechanically engages the thin metal sheets with each other. Features. How to join thin metal sheets. 2 A device for joining thin metal plates, which includes: A a punch having a given cross-sectional shape and capable of reciprocating along the axial direction of the punch, and B a fixed arrangement aligned with the punch. a die having an aperture disposed concentrically with the punch for receiving the punch when the punch is moved toward the die; a die formed to have a shape that at least partially matches the shape of the surface, and the die is arranged on one side and the other side of a plane containing the axis of the punch, and a first die portion and a second die portion provided with flat surfaces that are in close contact with each other on the plane, the first die portion forming one half and the other half of the opening, respectively; and a second die portion, b. The first die portion and the second die portion described above are respectively rotatable around a first rotation fulcrum axis and a second rotation fulcrum axis that are substantially parallel to each other. A support means that supports the
By arranging both of the above-mentioned rotational fulcrum shafts on both sides of the above-mentioned punch axis in a direction perpendicular to the above-mentioned axis, a lateral and outward force is applied to the above-mentioned first and second die parts. a support means rotatably supporting both die parts such that the flat surfaces of both die parts are pulled apart when the two die parts are pressed; c. a fixed anvil disposed within the opening; and a fixed anvil provided so that the metal sheet can be pressed by the punch. 3. A joining device for thin metal plates, comprising: A a punch having a given cross-sectional shape and capable of reciprocating along the axial direction of the punch, and B fixedly arranged in alignment with the punch. a die having an opening disposed concentrically with the punch for receiving the punch when the punch is moved toward the die, the opening having a cross section of the punch; a die formed to have a shape that at least partially matches the shape of the punch; A first die portion and a second die portion are provided with flat surfaces that are in close contact with each other on a plane, the first die portion forming one half and the other half of the opening, respectively; The second die portion, and b. The first die portion and the second die portion described above are respectively rotatable around a first rotation fulcrum axis and a second rotation fulcrum axis that are substantially parallel to each other. A supporting means for supporting,
The above-mentioned two rotational fulcrum axes are aligned in a direction perpendicular to the axis of the punch and separated from each other by a distance greater than the dimension of the opening in the direction connecting the two rotational fulcrum axes, c) a fixed anvil disposed within the opening, the fixed anvil being provided so that the metal sheet can be pressed against it by the punch; and d the first die as described above. spring means for rotationally biasing the portion and the second die portion toward each other;
A joining device for thin metal plates, characterized by comprising:
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