[发明专利]自冲铆钉和自冲铆接方法和自冲铆接接头

权利要求书

1.用于连接高强度钢的自冲铆钉(10)，所述自冲铆钉(10)具有头部(12)和杆身(14)，所述头部(12)具有头部直径(DH)，所述杆身(14)具有柄直径(DS)，其中，在与所述头部(12)相反的底端(18)处，所述杆身(14)具有轴向凹部(22)，所述轴向凹部(22)具有轴向深度(LB)，并且其中，在所述底端(18)处，所述杆身(14)具有平坦表面区段(20)，并且其中，所述凹部(22)的轴向深度(LB)与柄直径(DS)的比率小于0.3，

其中，所述凹部(22)的纵截面是截头锥形，使得所述凹部具有圆锥形延伸的凹部过渡区段和凹部基部，

其中，圆锥形延伸的凹部过渡区段从底端(18)开始，并在凹部基部(26)处终止，并且

其中，所述凹部基部(26)具有平坦构造、凹形构造或凸形构造，使得所述凹部(22)不具有柱形区段。

2.根据权利要求1所述的自冲铆钉，其中，所述凹部(22)具有凹部体积，其中凹部体积与所述杆身(14)的体积的比率小于0.25。

3.根据权利要求1至2中一项所述的自冲铆钉，其中，所述平坦表面区段(20)的横截面设计为环形表面区段(20)并且具有径向宽度(BF)，其中所述环形表面区段(20)的径向宽度(BF)与柄直径(DS)的比率大于0.05并且小于0.25。

4.根据权利要求1至3中一项所述的自冲铆钉，其中，所述自冲铆钉(10)由硬度为至少500HV10的钢制成。

5.根据权利要求1至4中一项所述的自冲铆钉，其中，所述自冲铆钉(10)具有大于600HV的威氏硬度。

6.根据权利要求1至5中一项所述的自冲铆钉，其中，所述杆身(14)的外径(DS)在0.8×5.5mm＜DS＜1.2×5.5mm的范围内。

7.根据权利要求1至6中一项所述的自冲铆钉，其中，在凹部基部处的凹部直径DB’在0.8×2.5mm＜DB’＜1.2×2.5mm的范围内。

8.自冲铆接接头(30)，所述自冲铆接接头(30)具有上部工件(34)和下部工件(36)以及变形的自冲铆钉(10*)，所述上部工件(34)和所述下部工件(36)中的至少一个由高强度钢形成，所述自冲铆钉(10*)特别地是根据权利要求1至7中一项所述的自冲铆钉，所述自冲铆钉的头部(12*)压靠所述上部工件(34)。

9.根据权利要求8所述的自冲铆接接头，其中所述上部工件(34)的轴向厚度(L34)大于或等于所述凹部(22)在未变形状态下的轴向深度(LB)。

10.根据权利要求8或9所述的自冲铆接接头，其中，冲出件(38)从所述上部工件(34)分离，并且其中，所述冲出件(38)的小于50％、特别地小于25％的体积位于变形的自冲铆钉(10*)的所述凹部(22*)内。

11.根据权利要求8或9所述的自冲铆接接头，其中，所述变形的自冲铆钉(10*)的杆身(14*)相对于沿所述头部(12*)的方向的力形成底切(42)，其中，底切(42)与柄直径(DS)的比率小于0.1和/或大于0.01。

12.根据权利要求8或9所述的自冲铆接接头，其中，所述自冲铆钉(10*)在变形之后的轴向长度(LR*)与所述自冲铆钉(10)在变形之前的轴向长度(LR)的比率大于0.8和/或小于0.95。

13.用于生产自冲铆接接头(30)的方法，所述自冲铆接接头(30)特别地是根据权利要求8至12中一项所述的自冲铆接接头(30)，该方法具有以下步骤：提供工件组合件(32)，所述工件组合件(32)具有至少一个上部工件(34)和一个下部工件(36)；和将根据权利要求1至7中一项所述的自冲铆钉(10)以一定穿刺力(52)推进到所述工件组合件(32)中。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述工件组合件(32)被支撑在模具(50)上，所述模具(50)具有模具体积，至少所述下部工件(36)被推进到所述模具体积中，其中，模具体积与所述自冲铆钉(10)的体积的比率大于或等于1.0和/或小于或者等于1.5。