專利名稱：沉積摩擦攪拌焊接方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明通常涉及摩擦攪拌焊接，更準確地說，涉及包括在摩擦攪拌焊期間提供附加的固態(tài)源的摩擦攪拌焊接方法。
背景技術：
摩擦攪拌焊接是一種固態(tài)連接方法，其提供的材料變形類似于擠壓鍛造的材料變形。由于摩擦攪拌焊接方法在低于工件材料的熔點溫度進行，因此，例如在熔焊型焊接中常見的有關凝固的缺陷，基本上被消除，并且，摩擦攪拌焊通常可提供較高的連接強度。另外，用于摩擦攪拌焊方法的低熱量輸入與其他的焊接方法相反，從而導致較少殘余應力、較少變形以及較少的沖擊而影響工件最終的金相性質(zhì)。許多接縫設計可以利用摩擦攪拌焊接，其中包括但不限于角焊縫和T形接頭。
如圖1和圖2所示的現(xiàn)有技術，典型的摩擦焊接攪拌裝置10使用柱狀的、具有軸肩的工具12，所述工具12帶有任選輪廓的銷14，銷14可旋轉(zhuǎn)地、緩慢地進入到兩塊片材或板材18、20之間的結(jié)合縫16中，所述片材或板材18、20被機械夾緊裝置22對接(abutted)在一起并被夾緊。典型的機械夾緊裝置包括頂板26和頂板28以及螺栓24，用于在操作期間鎖緊它們之間的對接工件18、20。摩擦熱是在旋轉(zhuǎn)工具10和由對接工件18、20所確定的結(jié)合縫16周圍的直接接觸區(qū)域之間產(chǎn)生，這種情況導致結(jié)合縫16附近的區(qū)域在未達到熔點的情況下發(fā)生軟化和塑性流動。由于旋轉(zhuǎn)工具橫過結(jié)合縫，可塑性材料由工具的前沿轉(zhuǎn)移到工具軸肩和銷的后沿，從而在兩個工件之間留下固相接頭。為了終止焊接，就要終止沿焊縫的線性移動并且旋轉(zhuǎn)工具從工件表面縮回，留下一個出口小孔。提供隨后可被移動的脫離區(qū)域可以消除出口小孔，但這并不總是可行的而且成本較高。消除出口小孔效應的替代方法已經(jīng)有所發(fā)展，比如，利用可變的穿透工具，在橫過焊縫線時，其可慢慢地縮回。這可以導致從非焊接區(qū)域到完全焊接區(qū)域再回到非焊接區(qū)域的平穩(wěn)過渡。其他已知的消除出口小孔效應的方法包括修改銷的輪廓?，F(xiàn)行的方法在消除出口小孔效應上并非全然有效。
現(xiàn)行的摩擦攪拌焊接方法的另一個正實施的問題是該焊接方法具有產(chǎn)生焊火花材料以及導致沿焊縫線的材料普遍變薄的傾向。焊縫線附近截面的厚度的減少降低了接頭的正常負荷。這樣的強度降低必須由厚度補償設計來減輕，并且這種補償在許多位置尤其在板材連接應用中是很重要的，在那里必須橫穿整個板的寬度來構成附加厚度的補償。此外，焊火花材料的產(chǎn)生為操作人員帶來了安全隱患并要求進一步地后處理。
因此，補償焊火花的產(chǎn)生和沿焊縫線材料普遍的變薄，以及提供從非焊接區(qū)域到焊接區(qū)域相對平穩(wěn)過渡，將成為合乎需要的摩擦攪拌焊接方法。

發(fā)明內(nèi)容
這里公開的是沉積摩擦攪拌焊接方法和裝置。在一個具體實施例中，連接工件的摩擦攪拌焊接方法包括在結(jié)合縫附近及上面放置填充材料，所述結(jié)合縫是由將第一個工件表面相對于第二工件表面鄰接而形成的，摩擦加熱填充材料來軟化填充材料以及第一、第二工件表面與填充材料熱接觸的部分，在第一、第二工件表面形成焊縫，其中摩擦加熱的溫度低于填充材料的熔點和第一、第二工件表面的熔點。
摩擦攪拌焊接裝置包括柱狀、具有任選輪廓銷的軸肩旋轉(zhuǎn)工具；以及與旋轉(zhuǎn)工具操作連接的第一模具，第一模具包括延伸貫穿頂面至底面適于容納至少一個旋轉(zhuǎn)工具的輪廓銷的孔、和凹進部分，其中凹進部分具有大于形成在兩個或更多對接被焊工件之間的結(jié)合縫的寬度。
在另一個具體實施例中，用于沉積和圍住工件表面的方法包括在低于工件熔點的溫度下摩擦加熱所選的工件表面，其中所選的表面被軟化；并用一模具包含住軟化表面以圍住表面并防止焊火花材料在摩擦加熱期間被排放。
還有另一個具體實施例，點摩擦焊接方法包括摩擦加熱工件表面上的一點到有效軟化該點和點附近區(qū)域的溫度，其中所述溫度低于工件表面熔點；并包含住所述點以防止焊火花材料從工件表面排放。
所公開的內(nèi)容通過參照下列對公開的各種特點和包括在其中的實施例的詳細說明將會更加容易理解。


現(xiàn)在，參照附圖，其中相同的元件使用相同的附圖標記圖1為闡明現(xiàn)有技術中的摩擦攪拌焊接設備的透視圖；圖2示意地闡明圖1中屬于現(xiàn)有技術的摩擦攪拌焊接設備的截面；圖3是供旋轉(zhuǎn)工具裝置使用的模具和填充材料裝置的透視圖，所述旋轉(zhuǎn)工具裝置用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明公開的沉積摩擦攪拌焊接方法；圖4是模具的仰視透視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的模具的俯視透視圖；圖6和7闡明根據(jù)現(xiàn)有技術的電阻焊接方法，對型號5754和型號5182鋁材進行電阻點焊的俯視圖；圖8和9分別為利用根據(jù)本發(fā)明公開的點摩擦攪拌焊接方法點焊鋁材的俯視圖和橫截面視圖；圖10闡明用于修整工件側(cè)面輪廓而形成設計結(jié)構的沉積摩擦攪拌焊接方法；圖11闡明根據(jù)本發(fā)明另一實施例，適合于修整工件側(cè)面輪廓而形成的設計結(jié)構沉積摩擦攪拌焊接方法。
具體實施例方式
申請人已經(jīng)揭示了一種摩擦攪拌焊接方法，所述方法可以在兩個或更多工件的固態(tài)連接操作期間補償焊火花和沿結(jié)合縫的材料的普遍變薄問題。根據(jù)本發(fā)明公開的摩擦攪拌焊接方法，其利用通常包括，在摩擦攪拌焊接兩個或更多對接的工件期間沿結(jié)合縫的接頭區(qū)域沉積附加固態(tài)材料(在這也被稱作填充材料)的所謂的沉積摩擦攪拌焊接方法。如以下的詳細描述，附加固態(tài)材料被如此引入到接頭區(qū)域以便于牽制焊接自由表面和成形焊接輪廓的形狀。同樣地，可形成相比現(xiàn)有技術的摩擦攪拌焊接方法具有較厚截面厚度的最終的焊縫，從而克服多個上述提到的現(xiàn)有技術中的問題并提供適合于以前難以完成的多種應用、更通用的摩擦攪拌焊接方法。
在一具體實施例中，所述方法包括以如圖3所示的方式在待連接的工件18、20的對接結(jié)合縫16上方放置模具30。模具30被成型至少覆蓋由待連接的對接工件提供的接頭的一部分，并適于接收填充材料34。在焊接期間，如箭頭32所示的負荷施加于模具上以保持模具同工件表面的接觸。
如圖4更加清楚地顯示，模具30包括頂面36和底面38(為了清楚起見，模具30相對于其實際使用被倒置而進行說明)?？?0貫穿頂面36至底面38，并適于接收旋轉(zhuǎn)摩擦攪拌焊接設備10的柱狀軸肩旋轉(zhuǎn)工具和任選輪廓的銷14，適當?shù)睦尤鐖D1和2中的現(xiàn)有技術所示。凹進部分42成形在底面38，并如圖所示從模具的一端延伸至相對的一端。凹進部分42與孔40相連續(xù)。雖然模具30作為通常具有方塊形狀被闡明，但是其他的形狀也是允許的并在公開范圍內(nèi)。模具優(yōu)選具有高于填充材料34或待焊工件18、20的熔點溫度和強度。
凹進部分42限定了進入?yún)^(qū)44和擠出區(qū)46。作為參考，在連接兩個工件18、20期間，利用旋轉(zhuǎn)工具10沿結(jié)合縫16的平移方向運行，進入?yún)^(qū)44在孔40前方，反之擠出區(qū)46在后方。因而，在操作期間，旋轉(zhuǎn)工具橫過進入?yún)^(qū)下面的區(qū)域來連接工件18、20。進入?yún)^(qū)44優(yōu)選具有可補充填充材料34輪廓的外廓。同樣地，進入?yún)^(qū)44的尺寸適合容納填充材料34，其在焊接操作期間被插入到進入?yún)^(qū)44中。相反，擠出區(qū)46在從工具的前沿轉(zhuǎn)移到后沿時，適合于接收并成型增塑材料。擠出區(qū)46可以包括任何特別應用所要求的輪廓，以便獲得成型焊接輪廓。在圖4中，擠出區(qū)46被描述為具有錐形外廓。
通常，凹進部分的寬度W至少大于限定結(jié)合縫16的間隔，那就是說，與對接工件18、20之間的間隔重疊。在其他的具體實施例，凹進部分的寬度等于或大于孔40的直徑。
再次參照圖3，填充材料34優(yōu)選覆蓋所要焊接的結(jié)合縫16的長度，也就是說從最初的焊點起直到孔40附近。依據(jù)應用，填充材料34可以從模具30延伸或全部包含在模具30內(nèi)部。另外，需注意的是填充材料可以是單個條狀或是包括形成填充帶的許多條，也可以是粉末，可以是丸狀，等等。
在其他的具體實施例中，可應用替代填充材料34的注入結(jié)構。在一具體實施例中，填充材料穿過分離通道插入到攪拌區(qū)。也就是說，分離通道可以不依賴進入?yún)^(qū)或可以替換進入?yún)^(qū)。在這些和多個如上所述具體實施例中，可利用任何手段插入填充材料形成攪拌區(qū)，比如，穿過工具的軸線的進行泵送的活塞，等等。另外，旋轉(zhuǎn)工具本身可以成形用來提供填充材料到攪拌區(qū)。這樣的修改屬于本領域技術，并未脫離本發(fā)明公開的范圍。本發(fā)明的方法不是意指限于任何特別的填充材料泵送方法或形成。
沉積摩擦攪拌焊接方法包括夾緊待連接工件18、20。隨后模具30放置在結(jié)合縫上，并注意結(jié)合縫16與凹進部分42對齊。填充材料34插入凹進部分42的進入?yún)^(qū)44中，覆蓋結(jié)合縫16的一端到另一端。然后旋轉(zhuǎn)工具10(圖1和圖2)慢慢插入孔40中并位于填充材料34上。摩擦熱在銷14和填充材料34之間產(chǎn)生，其導致填充材料34未達到熔點而軟化。摩擦熱也就地轉(zhuǎn)移到工件18、20下層的接頭區(qū)域，其同時沿結(jié)合縫軟化工件部分來形成兩個工件18、20之間的固相連接。由于旋轉(zhuǎn)工具10沿結(jié)合縫16橫過，增塑材料(填充材料和工件材料)由工具的前沿轉(zhuǎn)移到工具軸肩和銷的后沿。當轉(zhuǎn)移到后沿時，凹進部分42的擠出區(qū)46幫助形成最終焊接輪廓，所述最終焊接輪廓，由擠出區(qū)46的輪廓限定，并在兩個工件18、20之間留下一個固相接頭。為了終止焊接，要停止線性移動，且工具10從孔40縮回。需注意在一具體實施例中，在沉積摩擦攪拌焊接過程中，旋轉(zhuǎn)工具10和模具30沿被固定夾緊的工件18、20的結(jié)合縫16橫過。在加工期間，負載施加于模具30且反向壓力施加給填充材料34。當旋轉(zhuǎn)工具10沿結(jié)合縫16橫過，模具30同工件18、20和填充材料34滑動接觸。模具30同工件的滑動接觸由壓力觸點保持，并且在焊接期間模具30沿工件18、20的表面持續(xù)地滑動?？蛇x擇地，滾子或其他的驅(qū)動輪加載裝置可以結(jié)合或附著于模具30的底面以促進在摩擦攪拌焊接過程期間的滑動。在以上現(xiàn)有技術加工中需注意的出口小孔效應可通過在用向下壓力和填充材料的進給來保持拉模壓力的同時，縮回旋轉(zhuǎn)工具來而避免。出口可在有或沒有線性運動而產(chǎn)生。
在其他的具體實施例中，工件18、20可相對于安裝的旋轉(zhuǎn)工具10和模具30線性地移動。在這些具體實施例中，填充材料34可被注入或者在靠近工件18、20平移的方向上運動。
填充材料34本身優(yōu)選與待連接的工件18、20材料相同，或選擇具有相似性質(zhì)或可以包括不同的材料以提供焊接所需的金相性質(zhì)。填充材料34可考慮可消耗的進料，其加入到焊縫以提高焊縫金屬的量并沿焊縫線沉淀成被連接的工件。如上所述，由于填充材料34與模具的結(jié)構被整體利用，所以可有效地防止焊火花形成與/和焊接區(qū)域變薄。此外，根據(jù)填充材料34的厚度，可以提供附加的填充材料來形成焊縫，從而為焊接接頭提供增加的負載電阻。例如，如果需要，可獲得的截面厚度大于連接工件的最初的截面厚度。
如上所述，由對接的工件18、20和填充材料34提供的接頭區(qū)域在攪拌區(qū)內(nèi)為可塑的，也就是說，在摩擦加熱的局部區(qū)域周圍為可塑的?？伤懿牧媳荒＞?0和位于另一側(cè)的工件18、20的表面提供的擠出區(qū)46限止自由流動。因而，有效地消除了焊火花材料的自由形成。此外，隨著旋轉(zhuǎn)工具10和沖模30的前進，迫使增塑材料被擠壓成擠出區(qū)46。而且，需注意的是，擠出區(qū)46的成型形狀可以修整為最終用戶要求的焊接外型。同樣地，擠出區(qū)46的輪廓可方便地確定為所設計的焊縫形狀，其可容易于設計為用以最小化壓力的特別應用中，例如，最佳化用于特別應用的焊接幾何形態(tài)。
在另一個具體實施例，如圖5所示，該方法進一步包括應用相對模具50，即，后板，與相連的工件18、20和模具30一同形成一個類似三明治的排列。模具50包括凹進部分52，其可與上模30的凹進部分42近似或不同，這取決于所要求的焊縫輪廓。有利地，這種設置準許在相連工件的兩個上下表面都形成對稱焊縫而沒有焊火花材料的損失和沒有從兩邊變薄。選擇性地，填充材料34可以按照所述的有關凹進部分42的類似方式供應給凹進部分52。
在一些具體實施例，模具30、50可用于實行機械夾緊。也就是說，螺栓與模具30、50連接操作以固定保持工件18、20處于固定的位置。在這些具體實施例中，整個三明治裝置(模具30、50和工件18、20)相對于旋轉(zhuǎn)工具移動并且填充材料34也被連續(xù)注入。在另一個具體實施例中，工件可以利用熔焊、摩擦或其他的降低夾具技術要求的手段被定位焊接在一起。
有利地，可以單道或多道實行沉積摩擦攪拌焊方法，后者在摩擦攪拌焊方面表現(xiàn)出重大的商業(yè)利益和進步。在現(xiàn)有的摩擦攪拌焊方法中，焊縫可在單個焊道上完成或完全不是作為在那些結(jié)構限制的直接結(jié)果而完成。然而，這里描述的沉積摩擦焊接在焊縫的厚度方面，準許利用具有連續(xù)組合的多條焊道，從而即使沒有不利情況，也可以提供有關熔焊的有利方面。此外，由于單焊道方法通常要求在工件上有大的載荷以提供有效的焊縫，因此通過利用多條焊道，可以使夾持載荷顯著地降低。因而，沉積摩擦攪拌焊接方法尺寸不受約束，從而致使該方法適于使用用于連接小尺寸板的相同設備來連接大尺寸的板。按照對此技術現(xiàn)狀的認識，設備的費用并非與尺寸大小呈線性比例。也就是說，現(xiàn)有技術的旋轉(zhuǎn)工具是成比例的以調(diào)節(jié)相連工件的尺寸，因為只有單個焊道適于現(xiàn)有技術的工具和結(jié)構。本發(fā)明的沉積摩擦攪拌焊方法和結(jié)構能夠用于多條焊道，因此提供了利用相對小的旋轉(zhuǎn)工具經(jīng)濟地焊接具有相對大尺寸的工件的方法和結(jié)構。利用沉積摩擦攪拌焊接方法連接多條焊道的另一個優(yōu)點是較硬的材料可以更有效地被焊接。通常，較硬材料的單道焊對工具加壓并導致對工具的許多元件造成重大的磨損，例如，銷。由于使用多條焊道，各焊道的壓力比起現(xiàn)有應用單焊道的加工方法可最小化，這是因為制造單焊道要求較高的軸向和扭矩負荷。
除上述的優(yōu)點之外，在這里描述的沉積摩擦攪拌焊接方法現(xiàn)在可以用于點摩擦焊接(SFW)方法。在典型的SFW方法中，旋轉(zhuǎn)工具就地插入或縮回并沒有沿結(jié)合縫直線運動而導致在工具的縮進上產(chǎn)生出口小孔效應。而且，觀察到形成焊火花并在局部的區(qū)域變薄。更進一步，現(xiàn)有技術中的點焊方法一般使用電阻基點焊方法，其已知易于在點焊縫中形成氣孔，這就降低了機械性能。然而，利用在這里描述的沉積摩擦攪拌焊方法，通過利用模具和填充材料可牽制焊火花和成型焊點輪廓，并有利地消除如已知工藝中出口小孔效應和最小化和/或消除氣孔的形成。例如，圖6和7為對型號5754和型號5182鋁材進行電阻點焊的俯視圖；兩幅圖清楚地顯示了有關技術中不符合要求的焊點點核多孔性。圖8和9為利用點摩擦攪拌焊接方法(SFSW)焊接鋁材的點焊縫的俯視圖和橫截面視圖；得到的點焊縫是干凈的并不存在焊點點核多孔性。沉積SFSW可用于消除由于焊火花和小孔效應產(chǎn)生的材料損失。
沉積摩擦攪拌焊方法也經(jīng)得起快速原型法的檢驗。牽制模具，例如，30，可以容易地改進以調(diào)節(jié)快速原型法。例如，圖10為說明工件20的側(cè)面被擠壓并被成形以產(chǎn)生所設計的結(jié)構的例子。
圖11所示為替代的輪廓排列。如圖所示，模具60包括墊板62、頂板64、和按以上所述的方式用于接收摩擦攪拌焊接設備(未顯示)的有孔板66。墊板62用于逆向驅(qū)動摩擦攪拌焊接設備10的負荷。填充材料34放置在修整外形的工件18上，且模具60或工件18沿結(jié)合縫68移動以便于通過摩擦攪拌裝置10將填充材料34連接到工件，如通常顯示的外輪廓表面70。墊板62和頂板64間的距離是可變化的，所述變化可通過獨立運動來調(diào)節(jié)工件厚度的變化，比如，翼面，等等。此外需注意墊板62和/或頂板66的后沿可進一步包括凹進部分(未顯示)以便提供在一些應用中所要求的平滑的和連續(xù)的側(cè)面。在一具體實施例，所有的外輪廓表面都是可塑的以保持整個結(jié)構的同系性質(zhì)，也就是說，整個結(jié)構都將進行攪拌工藝。
除快速原型法之外，沉積摩擦攪拌焊縫最適合用于修補。目前使用熔焊的修補方法是常見的，但由于在方法中使用高溫會出現(xiàn)問題。雖然材料可以在加工過程中被加入，但是用于熔焊的高溫可以導致不符合要求的晶粒長大和造成熱變形、破壞性地影響機械性能和造成熱變形。通過利用這里描述的沉積摩擦攪拌焊方法，可產(chǎn)生高級的修補，因為形成修復要求較少的加熱。例如，在精密光亮磨光鑄件上，由于有關矯正由熔焊引起的熱變形的耗費而不能時常地修補。使用沉積摩擦攪拌焊方法，變形最小化成為修補的經(jīng)濟合算的選則。機器人可用于自動化摩擦攪拌焊接方法。
運用例子進行描述以此來公開本發(fā)明，包括最佳方式在內(nèi)，并且能夠使所屬技術領域的專業(yè)人員實現(xiàn)和使用本發(fā)明。本發(fā)明可以取得專利的范圍由權利要求書定義，并包括本領域技術人員可想到的其他例子。這些其他的例子，如果它們的構成單元與權利要求書的文字表述沒有區(qū)別，或者如果它們包括與權利要求書的文字表述無實質(zhì)差別的構成單元，則其確定為在權利要求書的范疇內(nèi)。
附圖標記10現(xiàn)有技術摩擦攪拌焊裝置38模具下表面12軸肩工具 40孔14輪廓銷36模具上表面16結(jié)合縫42凹進部分18片(板)材 44進入?yún)^(qū)20片(板)材 46擠出區(qū)22機械夾緊裝置 50相對模具24螺栓 52凹進部分26頂板 60模具28底板 62墊板30模具 64頂板32箭頭 66有孔板34填充材料 68結(jié)合縫
權利要求
1.連接工件的摩擦攪拌焊方法，該方法包括在由第一表面工件(18)對接第二工件表面(20)而形成的結(jié)合縫(16、68)的周圍和上面放置填充材料(34)；和摩擦加熱填充材料以致軟化填充材料(34)以及第一、第二工件表面(18、20)與填充材料(34)熱接觸的部分，并在第一、第二工件(18、20)之間形成焊縫，其中摩擦加熱的溫度低于填充材料(34)和第一、第二工件表面(18、20)的熔點。
2.如權利要求1所述的方法，其中放置填充材料(34)包括將填充材料(34)插入到攪拌區(qū)(44)中。
3.如以上任一權利要求所述的方法，進一步包括包含住軟化的填充材料(34)和第一、第二工件(18、20)部分。
4.如以上任一權利要求所述的方法，其中摩擦加熱填充材料(34)是沿結(jié)合縫(16、68)往返移動的方向進行。
5.如以上任一權利要求所述的方法，進一步包括在結(jié)合縫(16、68)上面和周圍多道摩擦加熱填充材料(34)，以增加焊縫的截面厚度。
6.如上述任一權利要求所述的方法，進一步包括相對于第一、第二工件表面(18、20)對接至少一個附加工件表面，用來形成結(jié)合縫(16、68)。
7.一種摩擦攪拌焊裝置包括柱狀的、軸肩旋轉(zhuǎn)工具(12)；和與旋轉(zhuǎn)工具(12)可操作連接的第一模具(30)，第一模具(30)包括貫穿頂面(36)至底面(38)的孔(40)和凹進部分(42)，所述孔適于容納旋轉(zhuǎn)工具(12)，其中，凹進部分(42)具有大于結(jié)合縫的寬度，所述結(jié)合縫形成在要被焊接的兩個或更多對接的工件(18、20)之間。
8.如權利要求7所述的裝置，其中第一模具(30)的熔點大于填充材料(34)和要被焊接工件(18、20)的熔點。
9.如權利要求7所述的裝置，其中，凹進部分(42)繞底面(38)側(cè)向延伸從沖模(30)的一端到相對的一端。
10.如權利要求7所述的裝置，其中，凹進部分(42)包括擠出區(qū)(46)，用于形成焊縫輪廓并防止在摩擦攪拌焊過程中焊火花材料被放出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連接工件(18、20)的沉積摩擦攪拌焊接方法，包括在由第一表面工件(18)對接第二工件表面(20)而形成的結(jié)合縫(16、68)的周圍和上面放置填充材料(34)；和摩擦加熱填充材料以致軟化填充材料(34)以及第一、第二工件(18、20)表面與填充材料(34)熱接觸的部分，并在第一、第二工件(18、20)之間形成焊縫，其中摩擦加熱的溫度低于填充材料(34)和第一、第二工件表面(18、20)的熔點。在這里也公開了用于沉積摩擦攪拌焊的摩擦攪拌焊接裝置以及沉積填充材料(34)和修復工件表面(18、20)的方法。
文檔編號B29C65/06GK1978118SQ200610064788
公開日2007年6月13日 申請日期2006年11月29日 優(yōu)先權日2005年11月29日
發(fā)明者D·P·米卡 申請人:通用電氣公司