專利名稱：金屬物體接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二維或三維金屬物體之間的接頭，所述接頭可在將金屬物體連接在一起時使用。
背景技術(shù)：
二維金屬物體，比如金屬板，可以以多種不同的方式連接到類似的金屬物體上，比如利用對接，帶蓋板的對接，或折疊接頭。此外，根據(jù)需連接在一起的金屬物體的相互位置，所述連接方法都還有多種不同的實(shí)現(xiàn)連接的方式。也可使用由所述方法組合而成的連接方法，比如鍵連接。即使是三維金屬物體，比如金屬管或三維成型的物體，也可以以多種不同的方式連接到類似的金屬物體上，比如利用對接、套接、擴(kuò)徑對接、承插連接或套筒連接。與金屬板的情況類似，金屬管連接方法也具有多種不同的實(shí)現(xiàn)方式，且它們根據(jù)需連接在一起的金屬物體的相互位置加以命名。
二維金屬物體制成的產(chǎn)品，比如金屬板，或三維金屬物體制成的產(chǎn)品，比如金屬管，或三維成型物體，在接頭要滿足高標(biāo)準(zhǔn)精度的情況下，利用對接存在著問題。當(dāng)利用對接將二維或三維金屬物體連接在一起時，精度方面的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)所謂的零度槽，在這種情況下，需連接在一起的金屬物體相面對的表面基本上在整個連接表面上以彼此相等的距離放置。然而，當(dāng)金屬物體經(jīng)過機(jī)械切削時，所獲得的所述金屬物體的切削表面在幾何學(xué)上是不可用的，而是部分切削表面缺少材料。使用能束焊接方法所要求的配合標(biāo)準(zhǔn)約為0.1毫米。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是消除現(xiàn)有技術(shù)的某些缺點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)用于二維或三維金屬物體對接的改進(jìn)的接頭。本發(fā)明的基本的新穎特征在所附的權(quán)利要求中給出。
根據(jù)本發(fā)明，為了能將所述金屬物體與另一個類似的金屬物體通過對接連接起來，在二維金屬物體，比如金屬板的邊緣，或三維金屬物體，比如金屬管或三維成型物體的邊緣，形成自引導(dǎo)配合部分，其中相對于所述金屬物體邊緣的切削角在0-60度的范圍內(nèi)變化，有利的是在20-30度的范圍內(nèi)變化。通過自引導(dǎo)配合部分，所述金屬物體邊緣被斜切，所以當(dāng)將所述金屬物體連接到另一類似的金屬物體時，所述金屬物體邊緣在需連接的二維或三維金屬物體之間形成受控表面，以便通過對接為需連接的對等部分形成基本上精確的接頭，通過采用需連接在一起的二維或三維金屬物體之間的對接接頭，連接費(fèi)用基本上降低，因?yàn)樾柰ㄟ^對接接頭連接的所述金屬物體不必彼此相對彎曲，如同金屬板的折疊接頭或金屬管的擴(kuò)徑對接接頭那樣。當(dāng)采用對接時，不必設(shè)置用于引導(dǎo)對接邊緣配合的固定裝置。此外，利用對接接頭，不必安裝與需連接在一起的金屬物體分離的連接件，如同金屬板的鍵鎖接頭或金屬管的套筒接頭那樣。在對接接頭中，兩金屬物體的連接是通過將所述金屬物體的邊緣相對放置，而使所述邊緣基本上在整個接頭區(qū)域以相等的距離定位而實(shí)現(xiàn)的。
在二維或三維金屬物體對接過程中使用的本發(fā)明的接頭，是通過在連接邊緣斜切出自引導(dǎo)配合部分而實(shí)現(xiàn)的，通過這種配合部分，需連接的金屬物體在整個連接表面上以搭接方式排布。當(dāng)在斜切過程中使用的切削角大小在0-60度的范圍內(nèi)波動時，優(yōu)選的是20-30度時，所述金屬物體之間的配合部分在設(shè)有所述配合部分的邊緣的垂直方向上基本上是連續(xù)的，當(dāng)所述金屬物體在水平放置時，所述配合部分在設(shè)有所述配合部分的邊緣的縱向方向和橫向方向上基本上無間隙。在三維金屬物體中，所述自引導(dǎo)配合部分的控制是在所述邊緣的退出側(cè)實(shí)現(xiàn)的。
當(dāng)在二維或三維金屬物體之間形成本發(fā)明的接頭時，有利的是以循環(huán)方式在所述金屬物體邊緣形成斜面，因此，在一次循環(huán)中，僅在所述金屬物體上形成平行的斜面，但在下一循環(huán)中，以相反的方向形成斜面。因此，有利的是可以加速金屬物體邊緣的斜切，因?yàn)樵谘h(huán)中不必調(diào)節(jié)斜切工具的設(shè)定值。
在二維或三維金屬物體上斜切本發(fā)明的接頭的過程中，有利的是使用激光束進(jìn)行切削加工。根據(jù)本發(fā)明，通過調(diào)節(jié)激光束的切削角，可以避免現(xiàn)有技術(shù)類型的斜面，所述斜面有礙形成具有足夠精度的對接接頭。


下面參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1示出了用于三維金屬物體的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中需連接的金屬物體是分離的，圖2示出了根據(jù)圖1的優(yōu)選實(shí)施例，其中金屬物體連接在一起，圖3示出了用于二維金屬物體的本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，其中需連接的金屬物體是分離的，圖4示出了根據(jù)圖3的優(yōu)選實(shí)施例，其中金屬物體連接在一起，圖5示出了沿X方向看到的/用于三維金屬物體的本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例，圖6示出了沿Y方向看到的根據(jù)圖5的優(yōu)選實(shí)施例，圖7示出了沿Z方向看到的根據(jù)圖5的優(yōu)選實(shí)施例，圖8示出了根據(jù)圖5的實(shí)施例的切削角，該角是圓周角的函數(shù)，圖9示出了根據(jù)圖5的優(yōu)選實(shí)施例在需形成斜面的所述金屬物體的不同位置的切削角。
圖10示出了用于三維金屬物體的本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，其中需連接的金屬物體是分離的，圖11示出了用于三維金屬物體的本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，其中需連接的金屬物體是分離的，具體實(shí)施方式
在圖1和圖2中，為了在兩根直徑基本上相等的金屬管之間形成單側(cè)控制的接頭，在所述金屬管1的邊緣，以30度的切削角加工出斜面2，并且在另一金屬管4上以30度的相同切削角形成所述斜面的相反部分3，因此根據(jù)圖2，金屬管1和4形成均勻的對接接頭。
圖3和4示出了怎樣在兩塊厚度基本上相等的金屬板之間形成單側(cè)控制的接頭。在金屬板11上，以25度的切削角加工出斜面12。所述斜面13，以所述斜面12作為相反表面，在金屬板14上以相應(yīng)的方式形成，以便在金屬板11和14上獲得對接接頭。
在圖5-9中，示出了怎樣在金屬管21上形成雙面控制的接頭，在金屬管21的邊緣以在-22.5-+22.5度范圍內(nèi)波動的切削角形成斜面22，在圖5-7中示出了該斜面相對于各軸的位置。這樣，總切削角為45度。從圖5-7可看到當(dāng)切削角這樣波動時，斜面22底部邊緣的一部分在金屬管邊緣23內(nèi)部形成，一部分在邊緣23處形成，且一部分在金屬管邊緣23外部形成。
在圖10中，在金屬管31內(nèi)，形成切削角為38度的自引導(dǎo)配合部分33。相應(yīng)的自引導(dǎo)配合部分34在金屬管31的相反部件即三維成型的部件32上形成，。
圖11示出了二維成形的部件41和42，在其邊緣形成切削角為60度的自引導(dǎo)配合部分43和44。
權(quán)利要求
1.一種用于通過對接將二維或三維金屬物體連接在一起的金屬物體之間的接頭，其特征在于在一個金屬物體(1，11，21，31，41)的邊緣斜切出自引導(dǎo)配合部分(2，12，22，33，43)，其中相對于所述金屬物體邊緣的切削角在0-60度范圍內(nèi)變化，有利的是在20-30度的范圍內(nèi)變化，且在另一金屬物體(4，14，31，41)的邊緣處形成所述配合部分的相反表面(3，13，34，44)，且使所述配合部分(2，12，22，33，43)和所述相反表面(3，13，34，44)基本上在接頭的整個區(qū)域上以彼此基本上相等的距離放置。
2.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于在金屬物體(1，11；4，14；31，32；41，42)的邊緣，斜切出在一側(cè)受到控制的配合部分(3，13)。
3.如權(quán)利要求1所述的接頭，其特征在于在金屬物體(21)的邊緣，斜切出在兩側(cè)受到控制的配合部分(22)。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的接頭，其特征在于具有所述接頭的所述金屬物體(11)是二維的。
5.如前述權(quán)利要求1-3任一所述的接頭，其特征在于具有所述接頭的所述金屬物體(1，21，31，41)是三維的。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的接頭，其特征在于在金屬物體(1，11，21；4，14；31，32；41，42)的邊緣斜切的自引導(dǎo)配合部分(2，3；12，13；22；33，34；43，44)是通過激光切割加工的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于通過對接將二維或三維金屬物體連接在一起的金屬物體之間的接頭。根據(jù)本發(fā)明，在一個金屬物體(1，11，21，31，41)的邊緣斜切出自引導(dǎo)配合部分(2，12，22，33，43)，其中相對于所述金屬物體邊緣的切削角在0－60度范圍內(nèi)變化，有利的是在20－30度的范圍內(nèi)變化，且在另一金屬物體(4，14，31，41)的邊緣處形成所述配合部分的相反表面(3，13，34，44)，且使所述配合部分(2，12，22，33，43)和所述相反表面(3，13，34，44)基本上在接頭的整個區(qū)域上以彼此基本上相等的距離放置。
文檔編號B23K33/00GK1486230SQ02803676
公開日2004年3月31日 申請日期2002年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月31日
發(fā)明者泰羅·托爾維寧, 泰羅 托爾維寧 申請人:奧托庫姆普聯(lián)合股份公司