[发明专利]用于保证质量地制造卷边的方法和装置

说明书

本发明的领域

本发明涉及一种用于制造卷边的方法以及装置。

现有技术

卷曲压接（卷边加工）是指一种连接工艺，其中两个部件通过塑性变形被相互连接起来。尤其可以通过卷曲压接产生一种卷边，也就是说，在导体和连接元件，如例如插头或套管，之间的一种很难拆开的机械连接。这种卷边可以作为常规连接方法，如例如钎焊或焊接，的备选方法来使用并且可以在正确的制造情况下保证两个被卷曲压接的部件之间的可靠的电的和机械的连接。尤其是通过卷边在正确的实施下在两个部件之间产生气密的连接，因为在卷边毛坯和例如细金属线式的导线的塑性变形情况下，可以形成一种结构，该结构在很大程度上隔离氧气的渗入并且由此在内部中得到防腐蚀保护。

为了制造卷边，常规的方式是将例如形式为可塑性变形的套管元件或插头元件的卷边毛坯与一个要与卷边毛坯一起进行卷曲压接的第二部件，如例如电缆的一个端部，接触。接下来，卷边毛坯通过用合适的模具进行挤压而被塑性变形，该模具在其指向卷边毛坯的一侧处具有被合适地成形的卷边成形面，其中，第二部件一般地完全被卷边毛坯包围并且被卷边毛坯挤扁。模具为此一般借助于造型机被在卷边毛坯的方向上移动一个行程，直到卷边毛坯受到最大挤压力的挤压并变形。接下来使模具又移动离开卷边毛坯，从而可以取出与卷边毛坯一起被卷边加工的部件。造型机例如可以是液压的、气动的或电的压力机，模具可以固定在其上。

在制造卷边时必须关注卷边的高的质量，以便能够保证在被卷曲压接的部件之间的持久的机械的和由此电气的稳定的连接。如果例如在卷曲压接时没有施加足够大的挤压力或者使用不合适的接触材料，那么例如精细金属线式的导线可能被不足够持久地挤压。因此氧气可以达到各单个导线处并且通过氧化而在导线和卷边套管之间形成提高的接触电阻。此外存在未完全地挤压的导线可能被从卷边中拉出来的危险。另一方面，在卷曲压接时不允许挤压力过高或用过小的模具进行挤压，因为这例如在实心的和精细金属线式的导线情况下使横截面过度地减小并且由此可能使电阻不允许地增大。此外在精细金属线式的导线情况下挤压力被大大超过时存在单独的导体被剪断的危险。此外，卷边也可以由于断裂或凸裂而受损。

卷边连接的质量保证常规上大多通过测量卷边的外部尺寸、通过光学地评判例如垂直于导线的通过卷边的中心的显微照片和/或通过在卷曲压接期间力-行程的监控来实现。

本发明的公开

本发明致力于提供一种用于制造高质量的卷边的方法以及一种用于实施该方法的合适的装置。

这可以利用独立权利要求的内容来实现。有利的实施方式在从属权利要求中限定。

已知的是，为了可靠的卷边连接，可能要求一种内部的机械的挤压状态。由于在接触头中和由此在卷边中通常使用高张力的材料，因此可能有利的是测量卷边的回弹。该回弹减小内部压应力，直到一种可能地无预应力的连接。为了稳定的电气连接，内预应力应该大于在卷边的使用持续时间期间材料通过自然老化产生的松弛。

为了确保持久的质量，可能有利的是，在制造卷边时直接地测量卷边的回弹行程。这可以提供对内张力状态的直接的推断。

为了测量回弹行程，可以确定最大的卷边力下模具的位置。该最大的卷边力一般直接地位于模具的移动行程的折回点处。此外，可以在一旦模具离开卷边毛坯，即近似为无力状态时，确定模具的位置。这两个位置的差给出卷边的回弹行程。

该关于回弹行程的信息由此以指示质量的方式防止卷边的几乎全部可能的误差（缺陷），包括卷边的可能的材料误差在内的测量误差。可能的另外的误差，如例如摩擦，可以通过修正系数来减小。

按照本发明的一个方面，建议，测量在制造卷边期间在回程上，即在达到由模具产生的最大挤压力之后并且模具然后被移动离开卷边毛坯，由模具施加到卷边毛坯上的力。补充地，应该确定模具在具有最大挤压力的状态和基本上无挤压力的状态之间在回程上至少必须被移动的回程长度。换言之，应该确定在模具以最大的挤压力挤压在卷边毛坯上所处于的位置和模具在接下来离开卷边毛坯的移动期间达到的并且在此首次从模具基本上无挤压力再施加到卷边毛坯上所处于的位置之间的距离。

“基本上无挤压力”可以在此如下地理解，即从模具至多将这样的力施加到卷边毛坯上，该力与用于使卷边毛坯塑性变形所需要的力相比较可以被忽略。尤其可以这样地理解“基本上无挤压力”，即从模具施加到卷边毛坯上的挤压力应该小于按照本发明在模具在回程上移动期间从卷边毛坯通过回弹施加到模具上的力。