[发明专利]用于装配带有加强的模制铆钉的车辆部件的系统和方法

说明书

本发明涉及一种用于装配带有加强的模制铆钉的车辆部件的系统和方法。一种用于装配车辆部件的系统，包括将分别具有第一孔口和第二孔口的第一车辆部件和第二车辆部件固定的模具组件。该模具组件将第一车辆部件和第二车辆部件定位成使第一孔口和第二孔口重叠，并且第一车辆部件和第二车辆部件中的至少一者包括聚合材料。该系统进一步包括延伸通过第一孔口和第二孔口的连接部件。模具组件支撑连接部件，并且连接部件包括支撑柄和至少部分地包围该支撑柄的可成型主体。该系统还包括选择性地接合连接部件的可成型主体并且使可成型主体变形的冲头构件。该模具组件引导可成型主体与第一车辆部件和第二车辆部件接合，并且该模具组件将支撑柄定位在第一孔口和第二孔口中的至少一个中。

技术领域

本发明涉及用于装配带有加强的模制铆钉的车辆部件的系统和方法。

背景技术

车辆，例如汽车、皮卡车、运动型多用途车、小型货车、大篷货车或其他的客运车辆，传统地利用钢作为它们的结构。然而，对更高效率的车辆的需求已经导致对多种结构和车身材料的考虑，这取决于具体的车辆设计规格。例如，为了帮助满足燃料效率目标或要求，例如平均燃油经济性标准(Corporate Average Fuel Economy，CAFE)，车辆可包含非金属、塑料、复合材料和/或加强材料(例如纤维加强塑料)，来代替传统金属部件和/或除传统金属部件之外还采用上述材料，以减小重量同时保持适当的强度和刚度性能。这类部件和材料的连接件的完整性和稳固性以多种方式影响车辆的性能，包括车辆的强度以及车辆的噪声、振动和不平顺性(NVH)性能。然而，传统的制造方法不适用于可替代材料的需求。例如，加强复合材料不能够被焊接，以及它们能够使金属紧固件腐蚀。其他的连接技术不适合大众市场的循环时间。在另一个实例中，如果车辆材料和紧固件具有显著不同的热膨胀特性，那么连接整体性可由于热循环而被影响。因此，目前很难提供一种足够稳固的以应用在大众市场客运车辆中的用于非金属、塑料、复合材料和/或加强材料(例如纤维加强塑料)的连接件。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于装配车辆部件的系统，所述系统包括：

模具组件，所述模具组件将分别具有第一孔口和第二孔口的第一车辆部件和第二车辆部件固定，所述模具组件将所述第一车辆部件和所述第二车辆部件定位成使所述第一孔口和所述第二孔口重合，所述第一车辆部件和所述第二车辆部件中的至少一个包括聚合材料；

连接部件，所述连接部件延伸通过所述第一孔口和所述第二孔口，所述模具组件支撑所述连接部件，所述连接部件包括支撑柄和至少部分地包围所述支撑柄的可成型主体；以及

冲头构件，所述冲头构件选择性地接合所述连接部件的可成型主体并且使所述连接部的可成型主体变形，所述模具组件引导所述可成型主体与所述第一车辆部件和所述第二车辆部件接合，所述模具组件将所述支撑柄定位在所述第一孔口和所述第二孔口中的至少一个中。

根据本发明的一个实施例，进一步包括温度控制机构，所述温度控制机构热连接至所述模具组件并且选择性地为所述模具组件提供热以使所述连接部件的可成型主体变形。

根据本发明的一个实施例，所述温度控制机构选择性地冷却所述模具组件以固化变形的可成型主体。

根据本发明的一个实施例，所述可成型主体粘附地结合至所述第一车辆部件和所述第二车辆部件中的至少一个。

根据本发明的一个实施例，所述可成型主体粘附地结合至所述第一车辆部件和所述第二车辆部件两者。

根据本发明的一个实施例，所述模具组件将所述连接部件相对于所述第一孔口和所述第二孔口中的至少一个大致地居中。

根据本发明的一个实施例，所述模具组件将所述支撑柄相对于所述第一孔口和所述第二孔口中的至少一个大致地居中，其中所述支撑柄定位在所述第一孔口和所述第二孔口中的所述至少一个内。