[发明专利]焊接辅助接合部件

说明书

本发明涉及一种焊接辅助接合部件(1)，利用该焊接辅助接合部件(1)，可以在由难焊接材料制成的第一部件A和由可焊接性材料制成的第二部件之间建立焊接连接，更具体地为电阻焊接连接。焊接辅助接合部件的特征在于圆柱形冲压轴(10)，该冲压轴(10)可以基本上无旋转地冲压到第一部件A中。冲压轴(10)具有元件头部(30)，在该元件头部(30)的头部下侧(34)处，仅布置有沿冲压轴(10)的方向轴向突出的一个连续的周向夹紧环(40)。

技术领域

本发明涉及一种焊接辅助接合部件，利用该焊接辅助接合部件可以在由可焊接性差的材料制成的第一部件和由可焊接材料制成的第二部件之间建立焊接连接，更具体地为电阻焊接连接。此外，本发明涉及制造这种焊接辅助接合部件的方法以及借助于焊接辅助接合部件制造第一部件和第二部件之间的相应连接的方法。最后，本发明还涉及一种部件组合物，其包括至少一个第一部件和上述焊接辅助接合部件。

背景技术

在相当长的一段时间内，例如汽车工业对两个部件之间的焊接连接的制造有很大的需求，两个部件中至少一个部件由不可焊接或可焊接性差的材料制成。这些材料尤其包括铝或塑料。虽然这样的材料由于其性质而不适合于制造焊接连接，但是它们应当可用于有效的例如电阻焊接。为此，由不可焊接或可焊接性差的材料制成的这种部件设置有由可焊接材料制成的焊接辅助接合部件。在DE 10 2004 025 492 A1和WO 2014/048885 A2中尤其公开了描述如上所述的部件构造以及焊接辅助接合部件的使用的方法。

已知的焊接辅助接合部件被调整为进行电阻焊接，特别是在其形状上。在电阻焊接中，在焊接辅助接合部件中产生高电流，使得在焊接辅助接合部件与至少一个第二部件之间的接触区域中产生材料的熔化，从而在焊接辅助接合部件与第二部件之间产生焊接连接。这种焊接辅助接合部件例如在DE 42 37 361 A1中有所描述。该焊接辅助接合部件包括圆柱形轴，该圆柱形轴具有布置在一端处的元件头部和布置在另一端处的焊接螺柱。元件头部的特征在于在其头部下侧面向轴的环形凸缘。该环形凸缘布置在头部下侧的径向外边缘处，使得环形凸缘形成头部下侧的径向外边缘，并且因此也形成元件头部的径向外边缘。在此描述的焊接辅助接合部件主要被压入铝部件，特别是铝板。在该压入过程中，焊接辅助接合部件的轴产生引导开口，并且环形凸缘朝向孔的中心压缩冲压的引导开口的露出部。以这种方式，消除了轴与部件中的开口之间的任何间隙。同时，环形凸缘还使材料径向向外移动，材料可以不受阻碍地流出。由于环形凸缘的径向外部布置及其楔形截面形状，元件头部的这种成形支持焊接辅助接合部件深入到铝部件中。因此，不仅焊接螺柱而且元件轴的一部分也不利地突出超过第一部件的自由表面，因此阻碍了将来的焊接过程。

在DE 10 2014 201 871 A1中描述了用于电阻焊接的另一焊接辅助接合部件。与上述电阻焊接元件相比，元件头部的下侧包括至少两个刚性的、连续的周向冲压环，至少两个冲压环在轴向方向上从元件头部的下侧突出并且在径向方向上彼此间隔开。与上述的焊接辅助接合部件相比，在元件头部的下侧处的冲压环用于选择性的接合点的密封。为此目的，冲压环被压入或冲压到第一部件的面向头部下侧的表面中。这防止诸如湿气和/或灰尘的腐蚀性介质渗透到元件头部和相邻部件之间的间隙中。这尤其通过径向布置在外侧的第一冲压环来实现。径向内部的冲压环提供内密封，这例如在电阻焊接过程中防止气体泄漏到外部或防止可选地使用的粘合剂泄露。因此，被移位材料的材料流动方向并不重要。相反，仅应确保至少两个冲压环由相邻部件的材料包围。尤其是在部件材料中嵌入冲压环确保了想要的密封。然而，已经发现，正是彼此相邻的冲压环的相反的材料位移导致在部件表面处产生压缩应力的材料堵塞。这些压缩应力阻碍焊接辅助接合部件的进入，因此不利地影响了焊接辅助接合部件的接合过程。

基于所讨论的现有技术，本发明的目的是提供一种焊接辅助接合部件，该焊接辅助接合部件可容易且可靠地压入部件中。此外，本发明的目的是提供借助于焊接辅助接合部件的两个部件之间的相应连接、借助于焊接辅助接合部件的这两个部件的连接方法、以及这种焊接辅助接合部件的制造方法。

发明内容