[发明专利]一种利用自穿孔铆钉形成接头的方法

权利要求书

1.一种利用自穿孔铆钉在至少两层板材的堆叠中形成接头的方法，所述至少两层板材的堆叠具有至少1.0mm的厚度，并且所述板材的极限抗拉强度在50-600MPa的范围内，所述板材中的至少一层为轻金属合金，所述方法包括以下步骤：

在模具上方定位所述板材；

提供大致圆柱形的自穿孔铆钉，所述自穿孔铆钉为完全中空，以限定沿所述铆钉的整个长度延伸的孔，至少在所述铆钉的孔的一部分上涂覆有润滑剂；

将所述铆钉定位在所述板材上方的与所述模具相对的位置；

利用冲头以镦入所述铆钉并迫使所述铆钉进入所述板材，使得所述铆钉穿透所述板材的上表面，并且使得所述铆钉的杆部向外变形，以与所述板材联锁而不穿透至所述板材的模具侧，并且使得所述板材流动至所述孔的顶部；

其中，所述铆钉具有外直径为5.4mm或更少的杆部；并且所述模具具有最大深度在0.5mm至2.0mm范围内的模腔，并且所述模具的容积为所述铆钉的有效实体体积的60％或更少。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述板材的极限抗张强度在180MPa-600MPa的范围内。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，板材的所述堆叠的厚度为至少6.0mm。

4.根据上述任意一项权利要求所述的方法，其中，所述铆钉沿该铆钉的孔的整个长度上涂覆有润滑剂。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述铆钉在该铆钉的杆部的外表面的至少一部分上还镀有润滑剂。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述润滑剂为干膜。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述板材为极限抗张强度在330-600MPa范围内的高强度铝合金。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述板材为极限抗张强度在180-440MPa范围内的可锻镁合金。

9.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述铆钉的所述孔的直径为至少3.1mm。

10.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述杆部的外直径为3.36mm或更少。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述铆钉的所述孔的内直径为至少2.0mm。

12.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述铆钉具有沉头部。

13.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述铆钉在所述孔的上部具有至少一个成型结构，所述方法包括允许所述板材变形，使得来自上层板材的舌状材料以及所述孔的内侧与所述成型结构接合。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述成型结构包括槽。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述成型结构包括凹部。

16.根据权利要求14或15所述的方法，所述方法还包括利用冲头将所述铆钉插入所述板材中，所述冲头具有与所述舌状材料接触的凸起，以将所述舌状材料朝外变形。

17.一种用于制造部件或产品的方法，该方法包括利用权利要求1-3中任意一项所述的方法形成接头。