[发明专利]用于将接合辅助元件不可拆地置入构件中的方法、具有接合辅助元件的构件和复合构件

说明书

本发明涉及一种用于将接合辅助元件不可拆地置入至少一个构件的至少一个接合位置中的方法，包括下述步骤：a)在模压机的第一压力机行程中在所述至少一个构件(10)的所述至少一个接合位置上打孔，在此在所述至少一个接合位置上形成预打孔(12A、12B、12C、12D、12E)；b)将接合辅助元件(30)插入所述至少一个预打孔(12A)中；并且c)在随后的压力机行程或加工步骤中挤压所述至少一个接合辅助元件(30)与所述至少一个构件(10)，以便在所述至少一个构件(10)与所述至少一个接合辅助元件(30)之间形成材料锁合、形锁合和/或力锁合连接。本发明还涉及一种借助该方法制造的构件和一种复合构件。

技术领域

本发明涉及一种用于将至少一个接合辅助元件不可拆地置入至少一个构件中的方法以及一种具有至少一个不可拆的接合辅助元件的构件和一种复合构件。

背景技术

在轻质结构的范围中、尤其是在汽车制造中越来越需要将由不同的、部分异质的材料制成的构件彼此连接，例如将由非铁材料、如铝或纤维增强塑料制成的构件与由铁材料、尤其是钢材料制成的第二构件彼此连接。这些构件通常不能直接焊接或钎焊。但例如为了能够进行电阻点焊，已知使用接合辅助元件。接合辅助元件例如类似于铆接过程地被压入或冲入或置入待接合构件之一中。接合辅助元件由可与另一构件的材料焊接的材料制成。将这两个待接合的构件相对于彼此定位并且在接合辅助元件上形成接合连接、如焊接连接。

在批量生产中接合辅助元件或电阻焊元件的安设通常通过机器人引导的安设头进行，该安设头是具有安设冲头和相对应的凹模的拉铆钳的方式，其分别将接合辅助元件压入或冲入构件中，必要时可事先形成预打孔。每个接合辅助元件被单独安设，为此必须单独接近每个安设点。

此外，文献DE 102013010443 A1公开了一种模具，借助该模具可在没有预打孔的情况下同时将多个电阻焊元件冲入工件中。为此该模具具有第一和第二模具部分以及多个设置在第一和第二模具部分中的安设头。通过模具的关闭运动，工件可被固定在定义的位置中并且在关闭运动过程中通过两个模具部分侧的安设头将电阻焊元件压入工件中。

为了无预打孔的安设，已知自冲孔或自打孔的接合辅助元件，其柄端部构造为刀刃或尖头，例如由文献DE 1020040254902 A1中已知的那样。这种接合辅助元件的缺点在于复杂的几何形状以实现良好的连接强度，因此这种元件制造昂贵。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于将接合辅助元件置入至少一个构件中的方法，该方法不具有或以减少的程度具有至少一个与现有技术相关的缺点。

所述任务通过根据权利要求1的方法解决。在并列权利要求10中本发明也延伸到根据本发明制造的具有接合辅助元件的构件并且在并列权利要求11中延伸到一种复合构件，其中至少一个接合辅助元件借助根据本发明的方法被压入至少一个被接合的构件中。本发明的其它有利实施方式由从属权利要求和下述说明给出。

根据本发明的用于将接合辅助元件不可拆地置入至少一个构件的至少一个接合位置中的方法包括下述步骤：

a)在压力机的第一压力机行程中对所述至少一个构件在所述至少一个接合位置上进行打孔，在此在所述至少一个接合位置上形成预打孔；

b)将接合辅助元件插入所述至少一个预打孔中；并且

c)在随后的压力机行程或加工步骤中挤压所述至少一个接合辅助元件与所述至少一个构件，在此在所述至少一个构件与接合辅助元件之间形成材料锁合、形锁合和/或力锁合连接。

压力机在每个压力机行程中执行模具的线性关闭运动。根据处于压力机中的模具的类型，可进行不同的构件加工。为了将构件打孔，例如使用包括例如模具上部和模具下部的模具，构件能够可定位地被夹紧在模具上部和模具下部之间并且该模具还具有相应的冲孔工具、如可机械操作的冲孔刀具。