[发明专利]焊接系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及焊接系统。

背景技术

焊接可用于结合两个或更多金属基底。通常而言，焊接可包括在两个电极之间用一力夹持工件(例如，要结合的两个或更多金属基底)；以及在一定持续时间内使电流从一个电极经过工件到达第二电极，从而完成电路。电流使得由电阻引起的足够的热积聚在金属基底之间的结合界面(faying interface)处，从而局部地和即时地熔化结合界面并形成焊接熔核，即焊接件。在焊接和冷却循环期间，当热被驱散离开工件时，前述热积聚还可引起每个电极的温度的逐渐升高。

由于每个电极在焊接期间经受力和电流两者，因而每个电极可能经历热和机械偏移，在工件厚度减小时，其严重性增加。因而，在薄型金属基底的多个焊接循环之后，电极的形状可能变化。这种形状变化可降低电极的夹持能力和/或能通过电极传输的电流密度。继而，这种降低可需要提前更换和/或修整(例如，研磨)电极。

发明内容

一种焊接系统包括：第一电极；具有第一熔点温度的第一金属基底；以及具有第二熔点温度的第二金属基底。所述第二金属基底设置成邻近所述第一金属基底且与所述第一金属基底接触，以在第一金属基底和第二金属基底之间限定结合界面。所述焊接系统还包括第二电极，所述第二电极与所述第一电极隔开且以与所述第二金属基底导电的关系设置。此外，所述焊接系统包括柔性带，所述柔性带设置在所述第一电极和所述第一金属基底之间且与所述第一电极和所述第一金属基底中的每个处于导电关系，其中，所述柔性带由导电材料形成且具有的熔点温度大于或等于所述第一熔点温度和所述第二熔点温度中的每个。

所述焊接系统使得所述第一电极和第二电极中的每个的操作寿命最大化。即，柔性带允许热积聚在第一金属基底和第二金属基底之间的结合界面处，且防护第一电极和第二电极中的每个免受过多的热，从而使得电极降级最小化。因而，焊接系统还使得电极更换和修整最小化。此外，焊接系统使得形成期望尺寸的焊接件所需的电流量最小化，且得到具有良好外观和焊接强度的焊接件。因而，焊接系统使得由电极变形引起的工艺过程中的检查和/或不合格焊接件的耗时修复最小化，且对于需要例如在薄型和厚型金属基底之间形成焊接件的应用而言延长了电极操作寿命。

本发明的上述特征和益处、以及其它特征和益处从用于实现本发明的最佳模式的以下详细描述结合附图显而易见。

附图说明

图1是焊接系统的示意性截面图，焊接系统包括在形成焊接件期间设置在两个电极之间的两个金属基底，其中，柔性带设置在第一电极和第一金属基底之间且与第一电极和第一金属基底中的每个处于导电关系；

图2是图1的焊接系统的另一变型的示意性截面图，且包括附加柔性带，所述附加柔性带设置在图1的第一电极和柔性带之间且与第一电极和柔性带中的每个接触；和

图3是图1的焊接系统的另一变型的示意性截面图，且包括附加柔性带，所述附加柔性带设置在第二电极和第二金属基底之间且与第二电极和第二金属基底中的每个接触。

具体实施方式

参考附图，其中，相同的附图标记指代相同的元件，焊接系统在图1中总体上以10示出。焊接系统10可用于形成焊接件(在图1中总体上以12示出)，从而结合两个或更多金属基底14、16。例如，焊接系统10可用于经由电阻点焊或者胶接焊接来结合两个或更多金属基底14、16，如下文更详细所述。因而，焊接系统10可用于以下应用，例如但不限于需要强焊接件12的机动车应用。

参考图1，焊接系统10包括具有第一熔点温度18的第一金属基底14。第一金属基底14可以是任何合适的金属。例如，第一金属基底14可选自钢和铝的组(包括其合金)。如本文使用的，术语“第一熔点温度18”指的是第一金属基底14从固态变为液态的温度，即第一金属基底14熔化的温度。此外，第一金属基底14可具有第一厚度20。例如，第一金属基底14的第一厚度20可以是从约0.2mm至约6mm。