[发明专利]利用特殊设计的机械中间件修补差异焊接的设备和方法

权利要求书

1. 一种用于利用特殊构成的机械中间件修补在包括至少两个工件的工件布置中的差异焊接的方法，包括：

邻近所述差异焊接定位所述机械中间件；

在所述定位之后，将所述机械中间件插入通过所述差异焊接并至少进入所述两个工件的远侧工件中，其中，基于插入，所述机械中间件的近侧表面暴露在所述工件布置的近侧；

将焊接能量输送至所述机械中间件，其中：

　　所述机械中间件构造成并且所述焊接能量设置成使得所述焊接能量以预确定的方式穿过所述机械中间件；

　　以所述预确定的方式穿过所述机械中间件的所述焊接能量在所述布置的所述工件中的至少一个工件的邻近所述机械中间件的材料中产生热；

　　产生的所述热使所述材料熔化；并且

　　所述材料在所述布置的包括所述工件之间的界面的部分处熔化；以及

允许或使熔化材料冷却，其中，所述熔化材料在冷却时形成和/或加强连接所述工件的稳固接头。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述特殊构成的机械中间件是包括传导工具材料和绝缘工具材料的复合物，所述传导工具材料和所述绝缘工具材料布置成使得以所述预确定的方式输送的所述焊接能量选择性地穿过所述传导工具材料，并且不穿过所述绝缘工具材料，以便以指定方式引导由所述焊接能量产生的工件熔化。

3. 根据权利要求2所述的方法，其中：

所述特殊构成的机械中间件包括头部；

所述特殊构成的机械中间件包括从所述头部延伸并包括远侧表面的远侧突起；

所述头部包括在所述插入之后的所述近侧暴露部分；

所述头部包括包围所述绝缘工具材料的所述传导工具材料；并且

所述远侧突起包括导电材料。

4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述远侧突起包括被所述远侧突起的所述传导工具材料包围的绝缘工具材料。

5. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述输送包括邻近所述机械中间件的所述暴露近侧表面定位焊接能量施加器，并使所述能量穿过所述施加器并经由所述近侧表面传到所述机械中间件。

6. 根据权利要求5所述的方法，其中，还进行将所述机械中间件插入到所述差异焊接和至少所述远侧工件中，使得所述机械中间件的远侧表面暴露在所述工件布置的远侧。

7. 根据权利要求6所述的方法，其中：

所述焊接能量施加器包括两个电极；

邻近所述机械中间件定位所述焊接能量施加器包括在所述插入之后，使所述机械中间件的所述近侧表面接触所述两个电极的第一电极，并且使所述机械中间件的所述远侧表面接触所述两个电极的第二电极；并且

将所述能量输送至所述施加器导致电流经由所述机械中间件在所述电极之间穿过。

8. 根据权利要求7所述的方法，其中：

所述特殊构成的机械中间件是包括导电工具材料和电绝缘工具材料的复合物；并且

所述导电工具材料和所述电绝缘工具材料布置成使得电流在被输送时选择性地穿过所述导电工具材料，并且不穿过所述电绝缘工具材料，以便以指定方式引导由所述电流产生的工件熔化。

9. 根据权利要求1所述的方法，其中：

所述特殊构成的机械中间件包括头部；

所述特殊构成的机械中间件包括从所述头部延伸并包括远侧表面的远侧突起；

所述远侧突起在所述插入中刺穿所述差异焊接并进入至少所述远侧工件；并且

所述头部包括在所述插入之后的所述近侧暴露部分。

10. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述差异焊接经由超声波焊接形成。