[发明专利]用于使用突出的边缘焊接的系统和方法

权利要求书

1.一种将限定了外周边缘且具有材料抗拉强度和第一工件厚度的第一工件边缘突出焊接到第二工件以形成接头的方法，所述的方法包括如下步骤：

a．基于材料抗拉强度确定突出宽度和基于工件厚度确定突出深度；

b．通过将邻近外周边缘的第一工件的部分弯曲而形成至少一个突出，其中突出具有突出宽度且角度上从第一工件的剩余部分扩张以具有突出轴线、远端边缘和45度至60度之间的最小突出角度，其中，最小突出角度是形成突出的第一工件的部分被弯曲的角度；

c．将突出以相对于第二工件固定的位置固定，其中远端边缘接触了第二工件的平面表面；

d．将电流通过突出施加到第二工件，同时将力施加到第一工件，从而所述突出在第二工件的反作用力下沿与被弯曲方向相反的方向被压平，使得第一工件和第二工件的包括边缘的至少部分熔合以形成焊池；和

e．使得焊池冷却以形成接头。

2.根据权利要求1所述的方法，其中第一工件具有至少一个邻近外周边缘的片且具有突出宽度，且步骤b包括如下步骤：通过将片弯曲而形成突出。

3.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤：通过首先剪切第一工件的部分来形成突出以具有凹入的翻边。

4.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤：产生具有梯形的侧向形状的突出，突出宽度邻近剩余部分，小于突出宽度的远端边缘宽度通过远端边缘限定，且突出和远端边缘宽度具有预先确定的比。

5.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤：产生具有半圆形或椭圆形和连续的曲线边缘的突出。

6.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤：使用模冲过程产生突出。

7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤：通过将第一工件与包括可相对平移的上部模具和下部模具的专用夹具接合而机械地形成突出。

8.根据权利要求7所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤：分别将上部形成插入件与下部形成插入件相互连接在上部模具和下部模具内且将第一工件与上部形成插入件接合。

9.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d进一步包括如下步骤：将突出与第一电极接合且将与突出相对的第二工件与第二电极接合，使得第一和第二电极对齐，协作地产生力，且完成电势。

10.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a进一步包括如下步骤：根据公式1.25 x [工件厚度]确定突出深度。

11.根据权利要求10所述的方法，其中第一工件基本上由钢组成，其厚度在0.6至2.0 mm之间，且突出宽度在5至15 mm之间。

12.根据权利要求1所述的方法，其中步骤c和步骤d进一步包括如下步骤：通过将第二工件和与突出相对的支撑块接合而将第一工件和第二工件以相对地固定的位置固定且通过将突出与单侧焊接设备接合来施加力和电流。

13.根据权利要求1所述的方法，其中突出限定了突出跨度，且步骤b和步骤c进一步包括如下步骤：将第一和第二工件以一般地固定的位置固定，其中协作地形成了沟宽度大于突出跨度的焊接沟，从而将突出形成为在沟内接触第二工件，且将突出与其最大宽度小于沟宽度且大于突出跨度的电极部分接合。

14.根据权利要求1所述的方法，其中突出限定了突出跨度，且步骤b和步骤c进一步包括如下步骤：将第一和第二工件以一般地固定的位置固定，其中协作地形成了凸缘宽度大于突出跨度的凸缘，从而将突出形成为在凸缘内接触第二工件，且将突出与其宽度小于凸缘宽度且大于突出跨度的远端电极表面接合。