[发明专利]利用原位热固化密封的机械紧固的接合部

说明书

本公开提供了“利用原位热固化密封的机械紧固的接合部”。一种将摩擦紧固件安装到至少上基板和下基板并进行密封的方法，包括：向所述摩擦紧固件的头部下方体积提供可膨胀密封剂；使用接合装置将所述摩擦紧固件穿过所述上基板安装到所述下基板中；以及向所述可膨胀密封剂施加原位热，使得所述摩擦紧固件密封到至少所述上基板。经由安装所述摩擦紧固件和/或用设置在所述接合装置下游的外部加热源来向所述可膨胀密封剂施加所述原位热。

技术领域

本公开总体上涉及机械紧固，并且更具体地涉及用于接合相邻工件的腐蚀防护。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可不构成现有技术。

通常使用诸如电阻点焊、自冲铆接、摩擦元件焊接和摩擦流动拧紧等技术来执行将薄金属基板层(例如，小于5mm厚)接合以形成结构组件。而且，当使用机械紧固技术(诸如摩擦流动拧紧)时，可在机械紧固件与金属基板层之间的接合部处采用密封剂，使得水和/或碎屑不会进入或迁移到金属板材之间的接合部中。例如，当未在摩擦紧固件与金属基板层之间提供适当密封时，水和/或碎屑可能会进入或迁移到摩擦紧固件与一个或多个金属基板层之间的接合部或接口中。

本公开解决了与机械紧固件和金属基板之间的接口处的腐蚀有关的这些问题，以及与使用机械紧固件将基板接合有关的其他问题。

发明内容

在本公开的一种形式中，一种将摩擦紧固件安装到至少上基板和下基板并进行密封的方法包括：向所述摩擦紧固件的头部下方体积提供可膨胀密封剂；使用接合装置将所述摩擦紧固件穿过所述上基板安装到所述下基板中；以及向所述可膨胀密封剂施加原位热，使得所述摩擦紧固件密封到至少所述上基板。

在一种形式中，经由安装所述摩擦紧固件来向所述可膨胀密封剂施加所述原位热。在这种形式中，安装所述摩擦紧固件产生足以达到所述可膨胀密封剂的起始温度的温度。在其他变型中，用设置在所述接合装置下游的外部加热源来向所述可膨胀密封剂施加所述原位热。在至少一种形式中，所述外部加热源设置在浴槽的上游。例如，在一些变型中，在进入涂漆过程之前和/或在进入电泳漆浴槽和炉之前，向所述可膨胀密封剂施加所述原位热。此外，在至少一个变型中，所述可膨胀密封剂是合成弹性体。

在一些变型中，所述方法包括控制器，所述控制器被配置为激活所述外部加热源达预定时间直至预定温度，所述预定温度随接合部特性而变。在此类变型中，所述接合部特性包括基板层的数量、基板层的类型、基板层材料、基板层厚度、摩擦紧固件几何形状、摩擦紧固件材料、摩擦紧固件传动类型、间隙孔、接合部变薄、引导孔、密封材料以及密封材料厚度等。

在本公开的另一种形式中，一种将摩擦紧固件安装到至少上基板和下基板并进行密封的方法包括：向所述摩擦紧固件与所述上基板之间的接口提供可膨胀密封剂；使用接合装置将所述摩擦紧固件穿过所述上基板安装到所述下基板中；以及由所述摩擦紧固件向所述可膨胀密封剂施加原位热。在一些变型中，所述方法包括用所述接合装置下游的外部加热源施加附加的原位热。在至少一个变型中，其中提供所述可膨胀密封剂的所述接口是所述摩擦紧固件的头部下方体积和所述上基板中的间隙孔的侧壁中的至少一者。此外，在一些变型中，所述外部加热源在安装所述摩擦紧固件之后且在所述摩擦紧固件进入浴槽之前施加热。

在又一种形式中，一种结构组件至少包括：上基板、下基板和摩擦紧固件，所述摩擦紧固件穿过所述上基板延伸到所述下基板中。所述摩擦紧固件具有限定头部下方体积的头部部分，以及膨胀的密封剂，所述膨胀的密封剂设置在所述头部下方体积内并沿着所述摩擦紧固件的螺纹柄的至少一部分延伸。通过以下操作形成所述结构组件：向所述摩擦紧固件的所述头部下方体积提供可膨胀密封剂；使用接合装置将所述摩擦紧固件穿过所述上基板安装到所述下基板中；以及由所述摩擦紧固件向所述可膨胀密封剂施加原位热。

在一些变型中，外部加热源设置在所述接合装置下游，并且所述外部加热源向所述可膨胀密封剂施加附加的原位热。