0......610的緊固件可W用于緊 固具有一定范圍的層厚和層數(shù)量的不同種類的材料,即,通過選擇具有適當(dāng)尺寸和材料成 分的緊固件。此外,給定的緊固件10......610由于所形成的材料的彈性W及緊固件的形狀 在一定范圍的厚度上都是可行的。例如,當(dāng)焊接到層13上時(shí),在緊固件410被用于容納各種 厚度并且被彈性地壓在例如11的層上時(shí),帽蓋412可W相對(duì)于軸414彈性彎曲。帽蓋412彈性 地壓靠在例如11的層上可W有助于在緊固件10......610就位時(shí)建立和保持圍繞其周邊的 密封。
[0171] 本公開內(nèi)容的緊固件10......610可W通過施加在例如11,13的層之間的粘結(jié)劑 和/或涂層應(yīng)用和/或通過被施加到頂層11上的涂層來應(yīng)用。利用緊固件而形成的焊縫(例 如圖4中的化)即不會(huì)穿透層13,又不會(huì)弄亂13的與焊縫相對(duì)的表面,由此保持外觀、防腐蝕 性,并且是水密的。在例如圖4的階段C的緊固件穿透過程中W及在階段D的焊接階段,緊固 件10c,10d,10e將會(huì)持續(xù)地毀損并沿焊接區(qū)域Pd,化擴(kuò)大,將金屬間化合物從該焊接區(qū)域中 推出。本公開內(nèi)容的方法和設(shè)備可與為鋼板電阻焊接所開發(fā)的傳統(tǒng)RSW設(shè)備兼容,并且緊固 件10......610可W由各種材料制成,例如多個(gè)鋼種(低碳、高強(qiáng)度、超高強(qiáng)度、不誘的)、鐵、 侶、儀和銅。本公開內(nèi)容的緊固件可W可選地是帶涂飾的(鍛鋒的、鍛鋒層經(jīng)擴(kuò)散退火處理 的、熱浸、滲侶的、電鍛的),W改善耐腐蝕性。
[0172] 如上所述,本公開內(nèi)容的緊固件10......610可W經(jīng)單面或兩面入口焊接來使用。 緊固件10......610不需要在由侶或者其它導(dǎo)體制成的頂板上的定位孔,但是也可W與在 侶板或者頂板上的定位孔一起使用,允許緊固件在焊接之前延伸穿過頂板而到達(dá)底板13。 還可W使用定位孔來允許電流通過絕緣的/不導(dǎo)電的層,例如粘結(jié)劑層或者抗腐蝕的涂層/ 層。此外,諸如塑料和塑性復(fù)合材料的非傳導(dǎo)性的/絕緣體材料,包括碳纖維增強(qiáng)塑料、金屬 與塑料的層壓材料(例如侶、儀或鋼和塑料的層壓材料,例如可從位于喬治亞州的Eastman 的Alcoa Architectural Products(美侶建筑制品公司)買到的Reynobond⑥)纖維玻 璃、SMC、熱固塑料,熱塑性塑料和陶瓷,其中可W包括玻璃,可W通過穿過在運(yùn)些種類的材 料層上的定位孔的鋼緊固件10......610而固定到鋼上,并且通過電阻焊焊接到鋼層上。塑 料、塑性復(fù)合材料和陶瓷還可W經(jīng)由整體或者部分地用一種可兼容材料(例如侶合金)制成 的緊固件10......610連接到侶層13上。塑料、塑性復(fù)合材料和陶瓷還可W經(jīng)由整體或者部 分地用一種可兼容材料(例如侶或儀合金)制成的緊固件10......610連接到儀層13上。同 樣,塑料、塑性復(fù)合材料和陶瓷還可W經(jīng)由整體或者部分地用一種可兼容材料(例如鐵合 金)制成的緊固件10......610連接到鐵層13。涂覆有諸如底涂層、防誘涂層、涂料和陽極化 層等非傳導(dǎo)性涂層的頂層11還可W通過使本公開內(nèi)容的緊固件10......610延伸通過設(shè)在 帶涂層的非傳導(dǎo)性層上的定位孔W延伸至可焊接的層13并焊接于其上而連接到由鋼、侶、 儀或者鐵制成的可焊接層上。該技術(shù)方案可W用于W任何組合方式將侶、鋼、儀或者鐵的涂 有涂料/帶涂層的非導(dǎo)電層11連接到侶、鋼、儀或者鐵的層13上,只要緊固件10......610是 由可與和層13的焊接兼容的材料制成。該技術(shù)方案可W應(yīng)用于運(yùn)樣的工業(yè)、加工和制造中, 即,其中將要被連接到可焊接層13上的層是預(yù)涂漆的。在連接諸如侶和鋼的異種材料時(shí),常 使用預(yù)涂漆處理,W防止電化腐蝕。與兩個(gè)未經(jīng)涂覆的板件或者無涂飾板件相比,在裝配之 前允許兩個(gè)板件11,13中的一個(gè)被涂覆可增強(qiáng)防腐性能。
[0173] 根據(jù)應(yīng)用于由焊接留下的空腔的質(zhì)量保證測(cè)量(即,通過測(cè)量空腔的尺寸),可W 檢測(cè)由于使用緊固件10......610而獲得的焊接質(zhì)量。也可W在例如層13(鋼側(cè))的背面采 用超聲波無損檢測(cè)技術(shù)來監(jiān)測(cè)焊接質(zhì)量。
[0174] 與抑S化JOTS)、SPR和SFJ相比,用于采用本公開內(nèi)容的緊固件10......610的設(shè)備 具有較小的占地面積,運(yùn)允許其進(jìn)出更狹小的空間。本公開內(nèi)容的設(shè)備和方法使用比SH?更 小的插入力,因?yàn)榈谝粚?1在緊固件插入階段(例如參見圖4的階段C)已被加熱/軟化。本公 開內(nèi)容的方法和設(shè)備提供了連接高強(qiáng)度侶(其在SPR操作期間對(duì)斷裂敏感)的能力和連接到 高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度鋼上的能力,因?yàn)椴槐匾镁o固件穿透鋼金屬而是將緊固件焊接在其 上。
[0175] 本公開內(nèi)容的設(shè)備和方法不需要旋轉(zhuǎn)部件,并且有助于解決部將裝配問題,因?yàn)?整個(gè)加工過程在如何安裝組件層/零部件方面類似于傳統(tǒng)的電阻點(diǎn)焊(RSW)。另外,緊固件 10......610的應(yīng)用能夠被快速地進(jìn)行,運(yùn)提供了類似于傳統(tǒng)的RSW的快速處理速度。本公 開內(nèi)容的設(shè)備和方法可被應(yīng)用于形變(包括鍛件,社材和冷拔產(chǎn)品)和鑄造侶產(chǎn)品上,而且 可W用于形成可兼容的金屬接頭,而不是像在將侶焊接到鋼上時(shí)形成的雙金屬焊接接頭, 運(yùn)種雙金屬焊接接頭可能具有低的接頭強(qiáng)度。如前所述,本公開內(nèi)容的設(shè)備和方法可W被 用于將多層不同材料(例如,兩層或更多層侶或儀)連接在一層鋼上;將一層侶連接到兩層 鋼上(圖22-27);或者將一層侶或者儀連接到一層鋼上。
[0176] 圖17a示出了與圖14a的緊固件410類似的緊固件710的剖視圖,其中,帽蓋712、軸 714和端部716的厚度基本不變。端部716是平的。
[0177] 圖17b示出了緊固件810,其中端部816是平的并且具有比帽蓋812的軸814更大的 厚度。
[0178] 圖17c示出了具有恒定厚度的帶流線型端部916的緊固件910。在一個(gè)示例中,半徑 R在巧化英寸的范圍內(nèi)。
[0179] 圖17d示出了具有流線型端部1016和在端部1016和軸1014的結(jié)合處的花鍵1014a 的緊固件1010?;ㄦI1014a可W與對(duì)稱/旋轉(zhuǎn)軸線S對(duì)準(zhǔn)或者相對(duì)該軸線S成角度A地設(shè)置???W利用花鍵來沿一特定方向(例如,直線)引導(dǎo)緊固件或者當(dāng)壓迫緊固件通過層11時(shí)按螺線 引導(dǎo)緊固件和/或可W把花鍵用作防止層11相對(duì)于安裝的緊固件1010轉(zhuǎn)動(dòng)的防旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)。
[0180] 圖18-20示出了長度L大于其寬度W的緊固件1110。在一個(gè)示例中,長度L可W在8mm 菌J25mm的范圍內(nèi),而寬度在4mm到8mm的范圍內(nèi)。
[0181] 圖21示出了在其剖面上具有在1212c處會(huì)聚的左側(cè)部1210a和右側(cè)部1210b的緊固 件1210。緊固件1210是繞對(duì)稱/旋轉(zhuǎn)線S旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體,從而端部1216a、1216b構(gòu)成了可被焊 接到如下所述的基材上的連續(xù)環(huán)面。
[0182] 圖22示出了穿過第一層11(例如,由侶制成)插入并在焊接區(qū)化、Pb焊接到層13(例 如,由鋼制成)上的緊固件1210,運(yùn)些焊接區(qū)將具有連續(xù)的環(huán)形形狀。該環(huán)形焊接接頭分布 在比例如利用如圖14a所示的類似的緊固件410而形成的盤形焊接接頭大的表面區(qū)域上。尖 端1215具有在其被加熱并壓向尖端1217時(shí)接納和支撐緊固件1210的表面1215。
[0183] 圖23W剖面圖的形式示出了穿過第一層11插入并在焊接區(qū)化、Pb焊接到第二層13 上的緊固件1310。和圖21中所示一樣,緊固件1310是繞對(duì)稱/旋轉(zhuǎn)線S旋轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)體,從而使 得焊接區(qū)化、饑是焊接到層13上的連續(xù)環(huán)形焊縫的一部分。緊固件1310的特征在于帶有螺 紋的中屯、套管1342,該套管1342具有適合接納相匹配的帶螺紋緊固件,諸如螺釘(未示出) 的螺紋1342t。運(yùn)樣,緊固件1310能夠?qū)崿F(xiàn)兩種功能,也就是,將層11保持在層13上和提供允 許經(jīng)由相匹配的螺紋緊固件(未示出)裝配到另一構(gòu)件或結(jié)構(gòu)(未示出)上的帶螺紋套管。尖 端1315具有用于在焊接時(shí)容納套管1342的凹槽1315r。
[0184] 圖24和25示出了與緊固件1310類似的緊固件1410,但是具有帶螺紋1442t的套管 部1442,該套管部是端部開放的,允許相匹配的螺紋緊固件(未示出)穿過該套管部1442。如 圖25所示,在準(zhǔn)備安裝緊固件1410時(shí),層11和13優(yōu)選地被鉆孔或者另外設(shè)置配合孔1化、 13h,套管部1442可穿過該配合孔插入。于是,可W如上所述地通過電阻焊來實(shí)施層11的穿 透和在層11上的焊接。尖端1415具有用于在壓迫緊固件1410穿過層11并焊接到層13上時(shí)支 撐緊固件1410的表面1415。尖端1417具有一凹槽1417r,其可容納在焊接過程中延伸通過層 11、13的套管部1442。
[0185] 圖26示出了具有上部1510U和下部15101的緊固件1510,運(yùn)兩部分可W被焊接到一 起,W將緊固件連接到由例如侶形成的層11上。下部15101W帶有螺紋的套管1510t為特征。 緊固件1510可W由鋼或鐵制成。焊接過程如前所述地進(jìn)行,只是不是焊接到第二層13上,而 是在將上部推壓穿過侶層11之后將上部1510U焊接到下部15101上。如前所述,焊接區(qū)化、Pb 是環(huán)形焊接接頭的一部分,因?yàn)榫o固件1510是一回轉(zhuǎn)體。在凸緣部1510f和帽蓋1512之間抓 取層11。緊固件1510允許由例如鋼或鐵的第一材料制成的、帶有螺紋的套管1510t被連接到 由例如侶或儀的異種金屬形成的層11上。
[0186] 圖27示出了具有上部1610U和下部16101的緊固件1610,運(yùn)兩部分被焊接到一起W 將緊固件連接到由例如侶形成的層11上。下部16101W帶有螺紋的螺桿1610s為特征。緊固 件1610可W由鋼或鐵制成。焊接過程如前所述地進(jìn)行,只是不是焊接到第二層13上,而是在 上部被推壓穿過侶層11之后,將上部1610U焊接到下部16101上。焊接部化近似為圓盤形,而 且緊固件1610是一回轉(zhuǎn)體。在凸緣部1610f和帽蓋1612之間抓取層11。緊固件1610允許由例 如鋼或鐵的第一材料制成的、帶有螺紋的螺桿1610s被連接到由例如侶或儀的異種金屬形 成的層11上。
[0187] 圖28和圖29示出了具有密封劑的焊道1728的自密封緊固件1710,密封劑的焊道 1728被適用至帽蓋1712和軸1714的連接點(diǎn)的緊鄰下側(cè)。在使用緊固件1710之前,密封劑可 W是粘合劑或聚合物并且可W被應(yīng)用為液體、凝膠或糊并且可W固化成固體或半固體或可 W保持在軟的或液體狀態(tài)。當(dāng)通過將緊固件1710焊接至基片13或至另一緊固件1710而將緊 固件1710用于將材料的層11(侶)、13(鋼)禪合在一起時(shí),例如,如W上為緊固件210所描述 的(圖10),密封劑可能發(fā)生狀態(tài)改變,例如,如果為固體,其可能由于通過將緊固件1710插 入通過中間層11所產(chǎn)生的熱而烙化,通過從電阻或在焊接階段烙融,W形成焊接1710W。在 緊固件1710與其焊接的金屬冷卻之后,密封劑1728在適應(yīng)頂層11的表面和其中的任何上升 流11U之后可W返回固體,由此提供密封接頭1710J,在頂層11和緊固件1710之間具有密封。 密封劑1728防止環(huán)境中存在的元素例如氧或濕氣的滲透,所述元素會(huì)導(dǎo)致緊固件1710、片 11,13和/或焊接1710¥的腐蝕。替代地,密封劑1728在焊接1710¥完成之后可^^保持為半 固態(tài)或凝膠。密封劑1728可W多種不同的方式進(jìn)行施加,包括:(i)作為緊固件制造中的步 驟而施加至緊固件1710; (ii)剛在形成焊接接頭中的使用之前施加至緊固件1710;例如,在 接觸外片11之前,通過將:珠(在壓力下的噴嘴噴出的)、預(yù)制為固體或半固態(tài)形式的環(huán)(并 且放置在緊固件1710上)、或密封劑帶(提供為可割斷的條帶的形式或通過接觸式噴頭噴涂 或在壓力下噴霧)施用至緊固件1710。替代地,密封劑1728可W被施加至片11的表面,例如, W被置于頂表面11S上的粘合劑點(diǎn)的形式,在頂表面11S處,緊固件1710在接合過程之前將 被插入片11的定位孔或在定位孔周圍。密封劑1728可W通過使用目前在飲料罐端襯過程中 使用的'復(fù)合襯墊'裝置而被施加至緊固件1710。美國專利號(hào)6,887,030中公開的技術(shù)在密 封劑1728的施加過程中可W被用來停止緊固件1710的旋轉(zhuǎn),減少對(duì)被施加至緊固件1710的 密封劑1728的保護(hù)性涂層造成的損傷。密封劑1728可W與任何上述的緊固件10,110,210等 和層11,13,11M等一起使用。圖29示出了在緊固件1710被焊接至層13之后的密封劑1728。密 封劑1728可W部分或全部地填充緊固件1710的下側(cè)1710U和片11的上表面11S之間的空腔。 密封劑1728可提供腐蝕保護(hù)、提高緊固件1710和頂表面11S之間的接頭強(qiáng)度和/或消除進(jìn)入 接頭J的水/濕氣。
[0188] 圖30和31示出了雙層緊固件1810的橫截面,第一層1810S例如由鋼、鐵、銅或第一 侶合金例如Ixxx制成,且第二層1810A例如由侶或不同類型的侶合金如6XXX制成。緊固件 1810可W由多合金(Ixxx復(fù)合在6xxx上等)或多材料(侶復(fù)合鋼、侶復(fù)合銅等)的雙層片形成 例如壓制。圖31示出了使用雙層緊固件1810、例如侶或侶合金的第一片11和鋼、鐵、銅、儀或 不同于合金層11另一種合金的第二片13形成的接頭1810J的橫截面。雙層緊固件1810允許 焊接至侶構(gòu)件11,即通過將層1810A焊接至片11。在運(yùn)種情況下,開孔1810H被形成在片13 中,W便緊固件1810可W被插入通過開孔1810H而不是通過電阻加熱烙化。運(yùn)種方法的一個(gè) 方面是,其允許從單側(cè)將鋼片或構(gòu)件13接合至侶片或構(gòu)件11,例如管。雙層緊固件1810允許 使用低電流水平而使焊接發(fā)生,因?yàn)榕c電極頭1815接觸的層1810S(可能是鋼)在焊接過程 中提供了層1810A和片11的增強(qiáng)加熱。在第一種方法中,層1810A可能由針焊合金制成或包 括針焊合金,產(chǎn)生至相反片11的針焊接頭而非電阻焊。運(yùn)對(duì)于減少焊接所需的電流量是有 利的。接頭1810J可W被用于將侶或塑料片13接合至侶片11,其中需要低熱量輸入W防止片 13的烙化。在運(yùn)種實(shí)施方式的另一方面,由侶復(fù)鋼形成的緊固件1810可W被用于接合多個(gè) 侶片。緊固件1810的鋼層1810S會(huì)接觸電極1815,而侶側(cè)1810A會(huì)接觸侶片11 (在運(yùn)種實(shí)施方 式中,片13也可W是侶)。當(dāng)施加焊接熱時(shí),鋼層1810S將提供增加的加熱,使得緊固件1810 的侶部1810A能夠在低電流下焊接侶片11,13。在本實(shí)施方式的另一方面,層1810可W由侶 包合侶部1810A而形成。鋼部1810S會(huì)接觸電極1815并且侶部1810A會(huì)接觸并且焊接至侶片 11,13。在運(yùn)種實(shí)施方式中,緊固件1810的銅部1810S將表現(xiàn)出良好的傳熱和低電極磨損。
[0189] 圖32示出了 Ξ金屬緊固件1910,具有層1910S、1910M和1910A。中間層1910M可W經(jīng) 選擇W防止在緊固件1910暴露于高溫下時(shí)外層1910S,1910A之間的擴(kuò)散,提供接頭強(qiáng)度。中 間層1910M可W由各種材料組成,包括但不限于高純侶、鐵、或鋒。在一個(gè)例子中,外層1910S 為鋼并且根部外層1910A為侶。中間層1910M可W被選擇為薄鐵層,其可W防止侶層1910A和 鋼層1910S在高溫下(〉200攝氏度)的擴(kuò)散。
[0190] 圖33示出了雙層緊固件2010,具有接合至沖壓/冷形成的鋼部2010S的侶的圓盤 2010A。侶圓盤2010A可W通過許多方式被接合至鋼部2010S,所述方式不限于冷焊、超聲波、 摩擦焊、對(duì)焊、高壓焊接、機(jī)械、或針焊/焊接??蛇x地,將將鋼部2010S形成為所示形狀之前, 侶圓盤2010A可W導(dǎo)線形式(冷焊,壓焊)接合至鋼部2010S。緊固件2010可W與圖31中示出 的緊固件1810相同的方式使用W將片13緊固至片11。
[0191] 圖34示出了Ξ層緊固件2110,如圖33的緊固件2010,但是具有附加層2110T例如由 鐵制成,介于例如由鋼制成的層2110S和例如由侶制成的層2110A之間。緊固件2110可W與 圖31的緊固件1810和圖33的緊固件2010相同的方式使用,但是可W使用附加層2110TW防 止層2110A和2110S之間的擴(kuò)散,并因此可W與圖32中示出的具有中間層1910M的緊固件 1910類似的方式用于高溫應(yīng)用中。
[0192] 圖35示出了緊固件2210,具有機(jī)械互鎖部2210A,2210S。機(jī)械互鎖可W通過鍛壓、 鍛造、鐵粗或彎曲來完成。例如,部分2210A可W用外周凹槽2210AR來形成并且部分2210S可 W形成具有向內(nèi)延伸的外周唇2210化。部分2210A然后可W被近使進(jìn)成部分2210S中,W便 外周凹槽2210AR和外周唇2210化互鎖。運(yùn)也可W是通過鍛造模來完成,該鍛造模在部2210A 周圍崩潰和壓縮部2210SW建立互鎖關(guān)系。在第一方面,2210S和2210A的材料可W是不同的 侶合金(Ixxx對(duì)6xxx、4xxx對(duì)6xxx,4xxx對(duì)Al-Li)或不同材料(鋼和侶,侶和儀,侶和鐵等)。 緊固件2210被顯示為相對(duì)電極尖端2215進(jìn)行定位并且可W與圖31中示出的緊固件1810類 似的使用。
[0193] 圖36示出了緊固件2310,在緊鄰緊固件2310的帽蓋2312和桿2314的部分2310S附 近定位有保護(hù)套2310T。保護(hù)套2310T可W在緊固件2310和被穿透的片之間提供腐蝕防護(hù)。 例如,其中部分2310S是鋼并且穿過侶片11通過電阻加熱焊接到鋼片13,如圖6和7所示,涂 層2310T可W是鐵、不誘鋼或冷噴涂侶。套2310T可W被機(jī)械地互鎖至部分2310S,如圖37所 示(顯示了套2410A),通過冷噴涂、等離子噴涂等施加。保護(hù)套2310T可W由金屬或具有低導(dǎo) 熱或?qū)щ娦缘牟牧现瞥?,如陶瓷。在運(yùn)一方面,低(熱/電)導(dǎo)性材料將熱和電流集中通過緊 固件2310的端部2316,與不存在保護(hù)套2310T時(shí)相比,使得能夠W更低的電流需求W完成至 層13的焊接。一旦被焊接至層13,例如將侶層11緊侶至鋼層13(參見圖6和7),保護(hù)套2310可 W發(fā)揮將部分2310S部分2310S可能由鋼制成)與其穿過的侶層11分離的功能,由于異種金 屬之間的接觸和原電池效應(yīng)導(dǎo)致的腐蝕。
[0194] 圖37示出了緊固件2410,具有W與圖36中描述的緊固件2310類似的方式配置在部 分2410S上的保護(hù)套2410A。保護(hù)套2410A被輪緣2416R保留在緊固件2410上,輪緣2416時(shí)尋套 2410A捕獲在輪緣2416R和帽蓋部分2412之間。輪緣2416R可W是預(yù)制的并且套2410A滑過輪 緣2416R,隨后被模具壓縮,或者套2410A可W被滑到軸2414上,隨后例如通過鐵鍛/鍛造形 成輪緣2416R。如同緊固件2310,緊固件2410可表現(xiàn)出增強(qiáng)的耐腐蝕和傳熱能力并且可W類 似的方式使用W將第一片或構(gòu)件11(例如侶的)禪合至第二片或構(gòu)件13(例如鋼的)(參見圖 6和7)。因?yàn)檩喚?416R是作為緊固件被推運(yùn)通過中間層11的主導(dǎo)元件(參見圖6和7),并且 可W由鋼制成,其將形成通過中間層11的開孔,開孔足夠大W容納套2410A,因此所述套本 身在中間層11中形成開孔中不發(fā)揮作用,并且因此當(dāng)緊固體2410被壓迫通過中間層11時(shí)在 軸214上保持不變形或松動(dòng)。
[0195] 圖38示出了具有固體軸2514的"半固體"緊固件2510。帽蓋2512具有配合地容納電 極2515的電極延伸251祀的電極凹陷2512D。運(yùn)種安排可W用來減少電極2515磨損。在一個(gè) 例子中,電極凹陷2512D和電極延伸251祀各自直徑為4-8mm并且具有l(wèi)-4mm的深度。由于軸 2514是固體,它并不像薄壁軸(如圖1和圖2中示出的緊固件10的軸14)那樣可折疊。當(dāng)穿透 中間層11(例如,由侶制成)W到達(dá)層13(例如由鋼制成焊接到(參見圖6和7)時(shí),緊固件 2510的軸2514較短并且不必折疊。因此,緊固件2515更快地到達(dá)13。運(yùn)減少了電流流過電極 2515和緊固件2510的時(shí)間的量,減少電極的腐蝕和提高加工效率。電極延伸2515E和電極凹 陷2512D之間的接觸面積增加光滑配合面上的電接觸面積、降低電阻并且并提供機(jī)械禪合, 在緊固件2510的放置過程中,該機(jī)械禪合保留緊固件2510和電極2515的相對(duì)位置。
[0196] 圖39示出了具有固體軸2614的"固體"緊固件2610。帽蓋2612具有接納具有例如1- 6英寸恒定半徑的表面2612S的上電極,運(yùn)允許使用具有類似半徑的傳統(tǒng)的圓角點(diǎn)焊電極 2615。運(yùn)種關(guān)系減少了對(duì)特殊電極設(shè)計(jì)和修整設(shè)備的需要并且還降低電極損耗。帽蓋2612 可能是成比例的W朝向片11折疊(參見圖6和7),通過其在插入過程中推動(dòng)軸2614,當(dāng)完全 插入時(shí)帽蓋2612扁平對(duì)向板11。小尖端元件2616T可W從緊固件2610的端部2616伸出,其可 W被用來集中電流和加熱W協(xié)助起始化待被刺穿的片11的加熱/軟化并且其起始化至片13 的焊接。
[0197] 圖40示出了固體緊固件2710,其與緊固件2610相似,但是具有從圓角表面2712S伸 出的電極對(duì)準(zhǔn)突起部2712P。突起部2712P可W被接納在電極2715的配合凹部2715R中。在插 入和焊接過程,配合突起部2712P和凹部2715R可W協(xié)助保持緊固件2710與電極2715對(duì)準(zhǔn) (通過片11W焊接至片13,如圖6和7所示)。突起部2712P的半徑可W為例如3/1護(hù)至1/4"。雖 然凹部2715R需要S獨(dú)特的電極幾何形狀,它與傳統(tǒng)的電極修整設(shè)備兼容。
[0198] 圖41示出了接頭2800J,其中一對(duì)相對(duì)緊固件2810A,2810B分別穿透通過層11A, 11B(諸如侶片),例如,通過電阻加熱和壓力,并且被焊接到例如由鋼制成的中央層13。為了 實(shí)現(xiàn)此種配置,緊固件2810A,2810B可W被同時(shí)插入(在一個(gè)單一操作中)通過侶片ΙΙΑ,ΙΙΒ 并且焊接至鋼層13。替代地,緊固件2810Α,2810Β可W依次插入和焊接。.
[0199] 圖42示出了具有伸出夾緊范圍的緊固件2910。帽蓋2912向下延伸至可與軸2914相 媳美的程度。絕緣材料的環(huán)29121被附接至帽蓋2912的末端,W便環(huán)29121的底部邊緣大約 與端部2916共同延伸。在使用中,緊固件2910可W被旋轉(zhuǎn)在片11(例如由侶制成)的表面上, 然后,如上設(shè)及圖6和圖7所描述的,通過電阻焊機(jī)通過電阻加熱W穿透片11并且焊接到下 方的片13(例如由鋼制成)。由于環(huán)29121是絕緣體,所W電流僅經(jīng)過端部2916。由于端部 2912按壓通過片11,隨著端部2016穿過片11,環(huán)2912巧氏靠在片11上。因此,帽蓋2912彎曲至 允許端部2916到達(dá)并且焊接至片13的程度,而環(huán)2912巧氏靠在片11上。因此,軸2914能穿透 各種厚度的片11并且(其環(huán)29121)仍將按壓片11,促使片11與片13接觸。
[0200] 圖43和44示出