[发明专利]连接具有不同规格比的钢制工件的方法

说明书

本发明涉及一种连接多个构件工件的方法，该方法包括提供具有第一厚度的第一钢制工件和具有第二厚度的第二钢制工件。第一厚度为第二厚度的至少两倍。第三材料被设置成与第二钢制工件接触。例如，第三材料可以以铆钉、多个销或涂层材料的形式。方法包括将第一工件和第二工件电阻焊接在一起。结合组件包括被结合在一起的第一钢制构件和第二钢制构件和第三材料，其中第一构件的厚度为第二构件的厚度的至少两倍。

技术领域

本公开涉及连接具有不同的规格比的钢制构件，以及包括连接构件的组件。

背景技术

电阻焊接已经是用于将钢制工件连接在一起的常用且成功的工艺。电阻焊接的成功很大程度上是因为被连接的材料一般具有彼此类似的厚度。然而，当试图将在厚度或规格上具有大的差异的钢制工件电阻焊接在一起时，结果是焊接不足以渗透到较薄的钢制工件中。例如，通常当钢制工件中的一者为其他钢制工件的至少两倍厚时，焊接渗透已经不充分，并且焊缝容易裂开。

发明内容

本公开提供用于将具有不同厚度或规格的钢制工件连接在一起的方法，并且提供所得的连接组件。通过示例的方式，第三材料（第三材料可以是铆钉、多个销或涂层的形式）用于将焊接热集中到较薄的钢制工件中，这得到平衡的焊接渗透和良好的焊缝。

在一种形式（这种形式可以与本文所述的其他形式组合或独立于本文所述的其他形式）中，提供了连接多个构件工件的方法。方法包括提供具有第一厚度的第一钢制工件和提供具有第二厚度的第二钢制工件，其中第一厚度为第二厚度的至少两倍。方法包括将第三材料设置为与第二钢制工件接触。方法进一步包括将第一钢制工件和第二钢制工件以及第三材料电阻焊接在一起。

在另一种形式（此形式可以与本文所公开的其他形式组合或独立于本文所公开的其他形式）中，结合组件包括由具有第一厚度的第一钢材形成的第一构件和由具有第二厚度的第二钢材形成的第二构件。第一厚度为第二厚度的至少两倍。第三材料被设置为与第二构件接触。第一构件和第二构件以及第三材料被结合在一起。

可以提供附加的任选特征，包括但不限于下列：第一厚度为第二厚度的至少三倍或至少四倍；第一钢制工件和第二钢制工件由相同材料形成；并且/或者第一钢制工件和第二钢制工件由不同材料形成。

在一些示例中，提供以可以穿透到第二钢制工件中的铆钉的形式的第三材料。铆钉可以仅部分插入到第二工件中或完全穿过第二工件并穿透到第一工件中。铆钉具有设置在第二工件的外侧上的头部，并且铆钉可以具有插入到第二构件中/穿过第二构件的柄部。铆钉和模具可用于在第一工件和第二工件之间的搭接界面（faying interface）处产生从第二工件延伸的凸起部。通过将第一电极压靠铆钉的头部并且将第二电极压靠第一工件的外侧以及使电流在第一电极和第二电极之间传递、通过第一工件和第二工件并且通过铆钉来执行电阻焊接。所得的结合组件包括结合到第二构件的铆钉的头部。铆钉的头部可以具有在小于第二构件的厚度的两倍和大于第二构件的厚度的五分之一的范围内的厚度。

在另一个示例中，可提供以设置为与第一工件和第二工件均接触的多个销的形式的第三材料。在此情况下，方法可以包括使用冷金属过渡弧焊工艺将多个销添加至第一工件。

在又一其他示例中，可提供以设置在第一工件或构件和第二工件或构件之间的涂层（诸如热喷涂层）的形式的第三材料。例如，第三材料可以为镍、铝硅合金、钢合金、粘合剂材料或它们的组合。

当结合附图时，上述特征和优点以及其他特征和优点将从以下详细描述变得明显。

本发明还涉及以下方案：

方案1. 一种连接多个构件工件的方法，所述方法包括：

提供钢制第一工件，其具有第一厚度；

提供钢制第二工件，其具有第二厚度，所述第一厚度为所述第二厚度的至少两倍；

将第三材料设置成与所述第二工件接触；以及

将所述第一工件和所述第二工件和所述第三材料电阻焊接在一起。