[发明专利]用于接合同种和异种材料的电阻焊接紧固件、设备和方法

权利要求书

1.一种用于使用电阻焊接来将第一导电层紧固到第二导电层上的方法，包括如下步骤：

将第一层和第二层以物理和电接触的方式放置在一起；

以与所述第一层形成物理和电接触的方式放置导电紧固件，从而形成包括所述紧固件、所述第一层和所述第二层的导电堆叠体，所述紧固件具有帽盖和轴，所述轴具有远离所述帽盖的端部，所述紧固件具有高于所述第一层和所述第二层的熔点；

将电压施加到所述堆叠体上，感应出流经所述堆叠体的电流，并产生电阻热，该电阻热使得所述第一层被软化；

促使所述紧固件朝向所述第二层地通过所述被软化的第一层，在所述第一层中形成熔融的焊接区，该焊接区延伸越过所述紧固件的所述轴的所述端部并包括所述第二层的至少一部分；

使得所述焊接区冷却并固化，从而连接所述第一层和所述第二层，所述紧固件具有轴，所述轴具有与所述焊接区相间错杂的周边表面粗糙度，以在所述焊接区固化后抵抗所述紧固件从所述焊接区中的移除。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在经过使得所述焊接区冷却并固化的步骤之后，所述紧固件被保持在所述焊接区中。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述紧固件具有含有突起部的轴，该突起部从所述帽盖和所述端部之间的该轴的周边表面延伸，并在促使和冷却步骤期间延伸到所述焊接区中，该突起部增加了在所述冷却步骤后所述紧固件从所述焊接区收回的阻力。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述紧固件具有含有凹陷部的轴，该凹陷部延伸进所述帽盖和所述端部之间的该轴的周边表面，并在促使和冷却步骤期间使得所述焊接区中的熔融金属在其中延伸，该凹陷部增加了所述紧固件从所述焊接区收回的阻力。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一层和所述第二层由铝、镁、铜或其合金中的至少一种材料制成。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一层和所述第二层由铝合金制成。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紧固件由钢或钛合金中的至少一种材料制成。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述紧固件由铝合金制成。

9.如权利要求1所述的方法，还包括将至少一层有色金属的附加层以电接触的方式与远离所述第一层的所述第二层接触，所述焊接区在促使步骤期间延伸到所述附加层并冷却以将所述附加层和所述第一层和所述第二层连接起来。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述层均是金属片。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二层是结构件的一部分。

12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过焊接电极施加电压，并且还包括在所述电极的至少一个和堆叠体之间插入材料的步骤，该材料的电阻比所述电极的电阻高。

13.一种用于使用电阻焊接来将第一导电层紧固到第二导电层上的紧固件，包括：

帽盖，

轴，该轴从所述帽盖延伸并具有远离所述帽盖的端部；

当所述紧固件被放置在堆叠体中并在经受施加于所述堆叠体的电压时，所述紧固件能够传导流经所述堆叠体的电流，其中，该堆叠体包括以电接触方式放置的第一导电层和第二导电层；所述紧固件具有高于第一层和第二层的熔点，所述电流引起电阻加热并软化所述第一层，所述轴能够穿透所述被软化的第一层并在所述第一层中形成熔融的焊接区，所述焊接区延伸越过所述紧固件的所述轴的所述端部并包括所述第二层的至少一部分，所述紧固件具有轴，所述轴具有与所述焊接区相间错杂的周边表面粗糙度，以在所述焊接区固化后抵抗所述紧固件从所述焊接区中的移除。