專利名稱：焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接方法，及使用鉗型焊接裝置焊接機動車車身組件的接縫 (seamed)或卷邊凸緣(beaded flanges)的焊接系統(tǒng),通過該方法及系統(tǒng),可以在組件的卷邊邊緣或凸緣上直接實施焊接，為了達到該目的，將連接電極直接按壓在隨后成為內(nèi)側(cè)的凸緣或邊緣上，反電極同樣放置在組件內(nèi)側(cè)，并將鉗型焊接裝置的支座按壓在凸緣相對于連接電極的對側(cè)。
背景技術(shù)：
由兩個或多個通過卷邊連接并在卷邊接縫處使用粘合劑粘結(jié)的深沖的金屬片制成車輛組件的做法在機動車行業(yè)中是公知的。在粘合劑固化時，金屬片可以相對彼此移動， 因此，不能確保組件的形態(tài)穩(wěn)定性。這就是為什么通過絕對鎖定(positive-lockin)接頭連接，優(yōu)選地通過接縫或卷邊接頭連接的兩個組件要相對于彼此固定用于固化處理。通常， 該處理通過電阻壓焊完成。特別地，被稱為附加(add-on)部件的外部車輛組件，如車門和發(fā)動機罩，通常由通過接縫接頭連接邊緣區(qū)域的至少某部分的多個片制成。一方面，接縫接頭用于避免邊緣區(qū)域的尖銳邊緣傷人，另一方面，接縫接頭與連接和密封粘合劑一起還確?？偝傻膭傂越Y(jié)構(gòu)。為了將這樣的總成連接在一起，通常的做法是在具有卷邊凸緣的第一組件的邊緣區(qū)域應用粘合卷邊，其隨后將形成外殼。該步驟可以發(fā)生在接縫裝置中或在之前的工作步驟。之后，將形成內(nèi)部加強結(jié)構(gòu)的第二個組件放置在第一組件上或其內(nèi)部。之后，兩個組件通過形成接縫或卷邊，在邊緣區(qū)域以絕對鎖定方式部分或完全連接，其中，卷邊通過卷邊凸緣圍繞內(nèi)部組件邊緣而形成。在接縫過程中，粘合劑分布于組件的整個接觸面上并填充卷邊空腔。這有助于確保更高的接頭強度和抗腐蝕保護。之后，互相連接或通過卷邊形成的部件通常使用焊鉗在卷邊凸緣的區(qū)域相互焊接。除了為實際焊接過程提供電流，焊鉗還施加所需的特定的力，以得到良好的焊接結(jié)果， 并確保部件相對彼此固定。由于上述總成是對確定隨后的車輛外觀有決定作用的可見組件，因此，對幾何公差和可見表面的表面加工的要求非常高。然而，使用常規(guī)焊接方法的卷邊兩側(cè)產(chǎn)生可見外觀(如，焊接標記)，這是不想要的，特別是在組件的外側(cè)。JP2004-074258A和W02009/135938A1號專利文獻已經(jīng)公開了一種鉗型焊接裝置， 通過該裝置，可以在夾持的組件的卷邊邊緣或凸緣上直接實施焊接，為了達到該目的，在緊鄰的內(nèi)側(cè)的卷邊或邊緣上直接放置連接電極。在卷邊相對于連接電極的對側(cè)，原來的常規(guī)反電極被鉗型焊接裝置的支座取代。盡管反電極只放置在卷邊附近，但同樣放置在組件內(nèi)側(cè)。然而，盡管存在這些變化，由于鉗型焊接裝置的支座在焊接期間夾住局部組件而
3在組件上施加局部受限的壓力，并且還可能與支架產(chǎn)生相對運動，因而在鄰近外側(cè)依然存在不想要的外觀(如，扭曲)。結(jié)合焊接期間的高溫，這通常會在支座側(cè)的組件表面引起扭曲或變形。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到該情況，本發(fā)明的目的在于提供一種焊接方法，該方法一方面避免具有卷邊凸緣的組件的鄰近外側(cè)出現(xiàn)不想要的外觀。該目的通過權(quán)利要求I所述的焊接方法實現(xiàn)。鉗型焊接裝置的支座與支承組件的支架接合，并且，緊靠連接電極按壓支架及組件，鑒于這一事實，可能提供用于焊接操作的閉合的力系統(tǒng)。因此，與焊接(電極和組件) 相關(guān)的所有部件相對彼此處于確定和固定的排列。這使得(通過鉗型補償形式)系統(tǒng)剛性和焊接期間的彈性擴張成為可能，并由此優(yōu)化后續(xù)表現(xiàn)。因此，可能實現(xiàn)無飛濺及高質(zhì)量的焊接，因此，部件為噴涂做好準備而實際上不需要在表面上進行光潔處理，這對于在機動車領(lǐng)域的使用特別重要。同時，組件保持在支架的伸展區(qū)域上，并且不受局部壓力。支架可以是獨立的焊接支架。另一方面，也可能使用卷邊裝置作為支架，由此減少獨立工位。因此，在優(yōu)選實施例中，鉗型焊接裝置可以在焊接過程中實施鉗型補償，以補償例如由電極磨損或焊接機器人(本方法優(yōu)選利用其實施)位置的誤差導致的連接軸的公差。在另一實施例中，如果在支架上(連接電極對側(cè))提供導熱襯墊以消散焊接過程中出現(xiàn)的高溫是有優(yōu)勢的。導熱襯墊可以由銅或銅合金制成。在電阻壓焊的情況下，由于該過程產(chǎn)生的熱量較小，襯墊也可以由塑料制成，為了能夠向連接電極方向推拉支架和組件，如果支座接合在支架的托座中并在該處被導向是有優(yōu)勢的。一方面，支座即可相對于支架固定，另一方面，可能使支架和支座相對于焊接裝置固定。根據(jù)同樣優(yōu)選的實施例，支座與在將要實施焊接的方向上延伸的導向裝置相互作用，從而允許支座以簡單可靠的方式放置在將要實施焊接的位置上。優(yōu)選地,支座與連接電極和/或支架電絕緣。這是防止次級焊接電流通過支座流向反電極的可靠方式。可以優(yōu)選通過本發(fā)明所述的焊接方法制成的組件，不僅包括機動車的車身襟翼部件(flaps)，如，車門、后擋板和發(fā)動機罩，還包括其他需要焊接或至少釘住卷邊凸緣的組件。


本發(fā)明更多的細節(jié)、特征和優(yōu)勢將在以下結(jié)合附圖詳細說明的示例性實施例中顯現(xiàn)，其中圖I示出了機動車組件上的焊接裝置的示意圖；以及圖2示出了機動車組件上可選的焊接裝置的示意圖。附圖標記說明I......組件；
2…. 連接區(qū)域
3…. 部件;
4…. 部件;
5…. 可見表面
6..·. 支架;
7…. 卷邊凸緣·
8…. 粘合劑；
9…. 連接電極
10..…·反電極；
11..…·支座；
12..…·托座；
13..…·導板；
14..….孔；
15..…·導銷；
16..…·襯墊；
S…. 焊接裝置。
具體實施例方式圖I示出了在第一示例性實施例中，通過電阻壓焊裝置S焊接形成組件I的兩個部件3和4之間的連接區(qū)域2。組件I的兩個部件3和4通過可見表面5倚靠在支架6上， 形成支座，如接縫裝置。為了以絕對鎖定方式連接部件3、4，將之后形成外側(cè)的第一部件3 沿卷邊凸緣7在邊緣區(qū)域涂覆粘合劑8。之后，將形成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的第二部件4沿第一部件3的卷邊凸緣7設置在第一部件3 上。之后，兩個部件通過接縫過程以絕對鎖定方式完全或部分地在邊緣區(qū)域連接，其中，卷邊凸緣7圍繞第二部件4的邊緣折疊。在接縫期間，粘合劑8分布于部件3和4的整個接觸面上，并填充接縫凹穴的空腔，以獲得接頭強度和通過密封實現(xiàn)抗腐蝕。之后，由焊接機器人S沿卷邊凸緣7在預定的間隔位置進行焊接。為了達到該目的，將連接電極9放置在卷邊凸緣7上，接地或反電極10設置在距卷邊凸緣7 —定距離的第二部件4上，并對其按壓。接近卷邊凸緣7，直到工具到達預定的相對卷邊凸緣7的位置。 在該位置上，反電極10以預定力接觸內(nèi)部部件4。相應地移動連接電極9，直到其接觸到卷邊凸緣7，并以受控的壓力將其按壓在卷邊凸緣7上。不言而喻，在此過程中，焊接裝置可以執(zhí)行“鉗型補償”操作。為了建立成功壓焊所需的壓力并獲得準確的位置，部件3和4倚靠在支架6上，其中，焊接裝置鉗型臂形式的絕緣支座11接合，相似地，所述臂實施為公知的焊接鉗，其在連接期間吸收由連接電極I施加的力。為了達到該目的，支架在將要焊接的位置或卷邊點下方具有托座12，支座11與其接合，并在過程中引導支座11。因此，將支架12和組件I朝向連接電極9按壓。因此，在伸展區(qū)域上提供支座。為了實現(xiàn)在托座12中的引導，支座11和托座12設計為具有對應的形狀。
作為一種可選方案，可以在凹槽12中提供導板13，所述導板具有用于接合支座11 的相應導銷15的孔14(見圖2)。為了消散焊接溫度，可以在支架6中提供由銅、銅合金或塑料制成的導熱襯墊16。定位之后，通過施加電流并在電極上施加壓力，實施實際焊接操作。之后，采用下
一焊接位置，并重復操作。
權(quán)利要求
1.一種使用鉗型焊接裝置焊接機動車車身組件的接縫或卷邊凸緣的焊接方法，焊接在組件的卷邊邊緣或凸緣上直接進行，即將連接電極直接按壓在隨后成為內(nèi)側(cè)的凸緣或邊緣上，將反電極同樣放置在組件的內(nèi)側(cè)，并將鉗型焊接裝置的支座按壓在凸緣遠離連接電極的對側(cè)，其特征在于，鉗型焊接裝置的支座與支承組件的支架接合，并將支架和組件對著連接電極按壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述鉗型焊接裝置可以實施鉗型補償。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，在支架上提供導熱襯墊，以消散焊接溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，導熱襯墊由銅、銅合金或塑料制成。
5.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述支座接合在支架的托座中并在該處被導向。
6.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，支座與在將要實施焊接的方向上延伸的導向裝置相互作用。
7.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，支座與連接電極和/或支架電絕緣。
8.一種焊接系統(tǒng)，其特征在于，實施以上任一權(quán)利要求所述的焊接方法。
9.一種組件，其特征在于，由權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的焊接方法制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，所述組件為機動車的車身零件。
全文摘要
使用鉗型焊接裝置焊接機動車車身組件的接縫或卷邊凸緣的焊接方法，利用該方法，可以在組件的卷邊邊緣或凸緣上直接進行焊接，為了達到該目的，將連接電極直接按壓在隨后成為內(nèi)側(cè)的凸緣或邊緣上，將反電極同樣放置在組件的內(nèi)側(cè)，并將鉗型焊接裝置的支座按壓在凸緣遠離連接電極的對側(cè)，其中，鉗型焊接裝置的支座與支承組件的支架接合，并將支架和組件對著連接電極按壓。
文檔編號B23K11/00GK102581457SQ201210004730
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月13日
發(fā)明者蓋德·M·米勒, 迪特瑪·羅瑟特 申請人:福特全球技術(shù)公司