[发明专利]用于产生螺纹连接部位的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的、用于产生螺纹连接部位的方法，以及根据权利要求7的前序部分的、实施所述方法的装置。

背景技术

由DE 197 33 477 A1已知一种这样类型的方法和这样类型的装置。其中在液力成型工具中内置有一冲头，该冲头具有一中心孔，在该中心孔中引导一冲压冲头。该冲压冲头的自由端延伸超出接纳它的冲头的端部，其中在该冲压冲头的端部上旋入一带有通孔的附件。在冲压冲头的不使用的位置处，该自由端被附件的背向冲头的侧面齐平地封闭。冲头可部分地在液力成型工具的导向孔中移动，该导向孔通入限定出一型腔的成型工具模腔中。在该型腔中放入空心型材坯件，该空心型材坯件在液力成型工具闭合后通过流体内高压的形成而扩张/膨胀，直到该型材坯件轮廓如实地压靠在液力成型工具的模腔上，由此形成空心型材的希望的轮廓。然后使冲头与冲压冲头和附件一起朝向空心型材移动，从而使空心型材在形成袋部的情况下压入，该袋部的尺寸与附件大致相同。通过流体内高压的持续作用，空心型材的壁紧密地贴靠在附件外侧上，并将该附件夹在空心型材的壁中。最后，在被接纳的冲头所占的位置中，冲压冲头进一步向前移动，使空心型材被具有内螺纹的附件穿透。冲孔余料落入空心型材的内部。

这样安装在空心型材上的附件承受较大的拉力，其中，该拉力能够使附件脱离所述袋部。在这种情况下会损坏螺纹连接部位。

发明内容

本发明的目的在于改进这种类型的方法，从而工艺安全地实现在空心型材的周缘上以简单的方式产生坚固的螺纹连接部位。另外，还提供了一种用于实施所述方法的装置。

根据本发明，所述目的由具有权利要求1的特征的方法以及具有权利要求7的特征的装置实现。

通过将具有内螺纹的附件电阻焊接在空心型材上，实现了极其耐用的螺纹连接部位，该螺纹连接部位还可在拉、压方向上承受很大的机械载荷。基于此，使电极与附件同时移动到待形成螺纹连接部位的位置处，由方法经济性的角度出发实现了对螺纹连接部位的简单的制造。由于将附件布置在由电极及其导向孔形成的接纳腔中，所以能够以限定的、可靠的、准确的、主要是可再现的方式在空心型材上定位附件。这与附件的制造公差无关，因为电极内置于液力成型工具(内高压成型工具)中，从而对每个新的焊接过程总是通过电极进给到空心型材上的相同的位置上。借助于扩张的成型使得空心型材轮廓如实地压靠在附件上，因此接合面在附件的面向空心型材的整个侧面上延伸，从而确保了最大程度的保持。因此相互贴靠不是点(接触)而是面(接触)。另外，这样引入力时的机械应力被分散，从而这些应力能被空心型材更好地吸收，并使螺纹连接部位保持无损伤。因为通过电极进行附件的引入和定位，所以不需要用于此目的的附加工具。通过将电阻焊设备的电极内置在液力成型工具内，减小了所需设备的量又不必增加构造空间。另外，不需要通过空心型材机械地夹紧附件，从而可使空心型材上的材料较薄。因此，在根据本发明的螺纹连接部位处特别是在空心型材上，在连接过程中，不易形成裂缝，其中根据本发明的制造方法确保了高的工艺可靠性。

在根据权利要求2的、本发明的一种优选的改进方案中，焊接在冲孔之前进行。由此防止压力流体流到焊接位置上，压力流体流到焊接位置会降低焊接质量。另外实现了，在产生螺纹连接部位时不会过早地产生压力降低—这种压力降低可能在冲孔时出现并由于电极的压力而使空心型材上出现沉入位置。这种沉入位置不利于将附件完全焊接在空心型材上。另外，在特别是较早的时间点上便已将附件固定地设置在空心型材上，使得附件相对于空心型材的定位毫无难度。非常快地连续进行焊接和冲孔的方法步骤另外具有以下优点：与焊接相关的焊接热至少部分地集中在焊接位置上，从而使空心型材材料在螺纹连接部位的区域内仍容易成型和加工。因此，由于所述热而相对软化的空心型材材料使得冲孔的加工步骤更容易。

在根据权利要求3的、本发明的一种特别优选的改进方案中，穿过附件的孔来对所述空心型材进行冲孔。从而实现了对冲孔冲头的紧密导向，这样使冲头总是在正确的位置冲击空心型材。由此实现了螺纹连接部位的非常高的加工精度。