[发明专利]焊接三个金属片的方法和具有三个堆叠金属片的设备

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及焊接三金属片(或称金属板片)的方法和使用该方法形成的设备。

背景技术

[0002]焊接操作常常被用作连接金属部件的方式。存在多种类型的焊接工艺，例如，点焊，激光焊，搅拌摩擦焊。典型地，由于进行焊接的材料中的高温和物理变化，因而在焊接区域的焊接痕迹明显。因此，常常必要的是，在焊接之后执行“清理”处理以使焊接痕迹尽可能地少，特别是在着重焊接部件美学外观的应用中。这样的额外处理增加了制造时间和成本。

发明内容

[0003]提供一种制造焊接金属片的方法，其在焊接之后得到基本上没有任何焊接痕迹的片暴露(即，可见)表面，而不需在焊接区域执行任何额外步骤。这样，制造效率可提高，成本可降低。还公开一种具有三个堆叠金属片的设备，这三个堆叠金属片可根据所述制造方法被焊接。

[0004]所述的制造方法包括：形成从第一金属片的一侧延伸的第一突出部分和从同一第一金属片的相反(或相对)侧延伸的第二突出部分。突出部分可以使用冲头和冲模形成所希望的形状。在形成突出部之前，金属片可被涂覆，例如被涂覆以锌涂层，用于防腐蚀。在所述方法中，形成有突出部的第一金属片被置于第二金属片与第三金属片之间(即，所述片被堆叠)，使得：第一突出部分朝向所述第二金属片的内表面延伸，第二突出部分朝向第三金属片的内表面延伸。此后，焊接电极被置于金属片邻近处以与突出部分对准。然后，第一金属片在突出部分处被焊接到第二金属片和第三金属片。第二金属片和第三金属片的暴露外表面基本没有焊接痕迹，这是因为突出部分焊接到第二金属片和第三金属片的内表面。基本上不存在焊接痕迹也是由于在所述方法中采用的焊接参数所致，例如：采用具有大致平坦焊接接触区域的焊接电极，大致平坦焊接接触区域横越具有突出部分的内片的区域的整个宽度，从而使热量和力更均匀地分布，使电极通电不超过(即不大于)大约4毫秒和使用不超过大约200磅的焊接力也有助于不产生焊接痕迹。所述方法在第二金属片和第三金属片的外表面上所形成的表面凹陷至多不超过0.1mm，比典型地由焊接过程所导致的0.1至1.0mm的凹陷小得多。而且，由于相对较短的焊接时间，因而在焊接电极可重新用于焊接(例如在生产线上的)堆叠片的另一区域或另一组堆叠金属片之前不需要冷却阶段或冷却处理。对于汽车车身板、家用器具和其他对表面外观具有高要求的产品而言，所述方法特别适用。

[0005]根据所述方法，可生产一种设备，其包括：三个堆叠金属片，其包括在内金属片两侧上并置的两个外金属片。内金属片具有朝向外金属片中的一个的内表面延伸的第一突出部分和朝向另一外金属片的另一内表面延伸的第二突出部分。外金属片的内表面在相应的突出部分被焊接到内金属片，使得外片的外表面的特征在于基本上没有焊接痕迹。突出部分可以具有不同形状，这些形状被设置为有助于实现以下目标：在基本上不影响外片的可见外观的情况下实现牢固焊接。例如，可使用三角形或圆形延伸部。而且，两个突出部分可以在朝向一个外金属片延伸的另一突出部分的任一侧上朝向另一外片延伸。这种平衡设计可有助于减轻内金属片的扭曲，所述扭曲可能在形成突出部分的过程中发生。

[0006]通过以下的结合附图对用于实施本发明的最佳模式进行的详细描述，本发明的上述特征和优点和其他特征和优点将变得明显。

附图说明

[0007]图1以侧视图方式示意性例示出包括三个堆叠金属片的凸焊系统，其中，内片具有第一实施例的大致三角形的相反突出部分；

[0008]图2以侧剖视图方式示意性例示出图1所示三个堆叠金属片；

[0009]图3以侧剖视图方式示意性例示出用于形成图1和2所示内片中的突出部分的成套冲模模具；

[0010]图4以侧剖视图方式示意性例示出三个堆叠金属片的第二实施例，其中，内片具有大致圆形的相反突出部分；

[0011]图5以剖视图方式示意性例示出三个堆叠金属片的第三实施例，其中，内片具有大致三角形的相反突出部分，其中，一个突出部分朝向上片延伸，两个突出部分朝向下片延伸；

[0012]图6以平面图方式示意性例示出图1和2所示内金属片，其中，显示出相反突出部。

[0013]图7以剖视图方式示意性例示出图1、2和6所示三个堆叠金属片在焊接之后的情况；

[0014]图8以平面图方式示意性例示出图7所示焊接后的金属片，其中，例示出在上片的暴露外表面上不存在焊接痕迹；和

[0015]图9是例示出焊接金属片的方法的流程图。

具体实施方式