[发明专利]扭转减震器和焊接具有异质材料的零件的方法

说明书

本发明涉及扭转减震器和焊接具有异质材料的零件的方法。提供了一种连接由异质材料形成的第一零件和第二零件的方法。第一零件限定具有截头圆锥形形状的第一零件接触表面。使第一零件和第二零件彼此接触，其中，第一零件和第二零件中的一个旋转，同时另一个保持静止，以在所述零件的接触表面之间产生摩擦热，所产生的摩擦热在第一零件和第二零件中引起软化的相邻区域。向第一零件和第二零件施加力，以使软化的相邻区域塑性变形并且将第一零件和第二零件锻造在一起以形成固态接头。复合扭转减震器毂组件包括钢杆和在界面处焊接到所述杆的减震器毂。所述减震器毂由铝或铝合金形成，并且所述界面是大体截头圆锥形的。

技术领域

该公开的技术领域大体上涉及异质材料的摩擦焊接以及扭转减震器。

背景技术

汽车发动机由于活塞的点火而产生扭转振动，不希望通过车辆变速器传递该扭转振动。为了隔离这种扭转振动，可以实施扭转减震器。

扭转减震器通常包括扭转减震器毂，该扭转减震器毂由球墨铸铁或钢制成，并且具有联接到曲轴的杆和通过减震材料附接到扭转环的带辐条的毂部。虽然铁或钢部件有益于强度，但是会显著增加车辆的重量。希望用铝形成某些部件，除了在钢的强度更可取的区域中，但是一直很难连接钢和铝。例如，不良接合连同铝的过度变形已经阻止摩擦焊接成为将钢减震器杆连接到提出的铝毂部的可行工艺。

发明内容

本公开提供了一种将钢零件牢固地摩擦焊接到铝零件的方式，诸如将钢杆牢固地摩擦焊接到铝扭转减震器毂。钢零件和铝零件在有角度的表面或倾斜的表面处连接，这些表面设置为与压力轴线成锐角，摩擦焊接沿该压力轴线发生，该压力轴线也是钢杆的纵向轴线和旋转轴线。凹槽也可以形成在钢零件的接触表面中，以在钢侧提供更大的电流密度，从而获得铝-钢焊接接头，该铝-钢焊接接头将材料熔合在一起，而不会过度熔化铝零件并且过度形成脆性金属间材料。

在可以与本文中所公开的其他形式结合或分开的一种形式中，提供了一种连接由异质材料形成的部件的方法。方法包括：提供金属的第一零件，该第一零件限定具有截头圆锥形形状的第一零件接触表面，以及提供金属的第二零件，该第二零件限定第二零件接触表面，其中，第一零件和第二零件由异质材料形成。方法包括：使第一零件和第二零件彼此接触，以及旋转第一零件和第二零件中的一个，同时第一零件和第二零件中的另一个保持静止，以在第一零件接触表面和第二零件接触表面之间产生摩擦热，所产生的摩擦热在第一零件接触表面和第二零件接触表面中引起相邻的软化区域。方法还包括：沿压力轴线向第一零件和第二零件施加力，以使软化区域塑性变形并且将第一零件接触表面和第二零件接触表面锻造在一起，以在该软化区域冷却和硬化时形成固态接头。

在可以与本文中所提供的其他形式结合或分开的另一种形式中，提供了一种复合扭转减震器组件，该复合扭转减震器组件包括沿其限定纵向轴线的钢杆。减震器毂在减震器毂与杆之间的界面处焊接到杆。减震器毂由铝或铝合金形成，并且界面是大体截头圆锥形的。