專利名稱：封板的感應(yīng)焊接組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于焊接多塊板的焊接組件和方法。更具體地，本發(fā)明涉及用來(lái)對(duì)和 汽車相關(guān)的封板進(jìn)行感應(yīng)焊接的感應(yīng)焊接組件和方法。
背景技術(shù)：
汽車制造中使用多種技術(shù)來(lái)將具有相對(duì)較大截面積的多個(gè)表面結(jié)合在一起。在一 些情況中，這些表面具有變化的截面或者可能是用不同厚度或形狀的材料制成的。使這些表面結(jié)合的一些方法可使用機(jī)械緊固件。然而，機(jī)械緊固件可能會(huì)使人產(chǎn) 生這樣的顧慮，即時(shí)間的流逝會(huì)使表面變得分開(kāi)。另一種使表面結(jié)合的方法包括使用了電 阻焊、激光焊、等離子焊或縫焊技術(shù)的焊接。在典型的焊接應(yīng)用中，使用例如夾具來(lái)使多個(gè) 表面被重疊并且機(jī)械地固定就位。熱源(例如，電極)被放置在重疊表面附近并靠近該重 疊表面。當(dāng)熱源定位在重疊表面附近時(shí)，受熱源影響的區(qū)域的溫度快速上升，并大致形成液 體。然后，熱源沿重疊表面行進(jìn)直到完成所期望的焊接。在焊接完成之后，將熱源從表面移 開(kāi)，于是該表面冷卻。這樣，可生成用于將兩個(gè)或更多個(gè)表面結(jié)合在一起的焊縫。傳統(tǒng)的焊 接熱源具有若干缺點(diǎn)，包括與余熱以及焊接的不一致性和不完整性有關(guān)的安全考慮。因此， 提供一種能在結(jié)合表面上的狹窄區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生熱效應(yīng)以避免任何余熱或不安全工作環(huán)境的 感應(yīng)裝置將會(huì)是有益的。然而，傳統(tǒng)焊接技術(shù)提供了不規(guī)則的應(yīng)力點(diǎn)并且需要額外的焊接后準(zhǔn)備工作以去 除任何多余的邊緣或表面。一些焊接技術(shù)可以不沿結(jié)合表面的周邊延伸，但會(huì)產(chǎn)生不期望 的“鼠洞(Rat Holes)”。另外一些焊接技術(shù)使用翻邊或卷邊操作來(lái)使表面周邊結(jié)合，但會(huì) 使周邊的表面內(nèi)發(fā)生變化。不過(guò)，這些操作可能需要過(guò)量的材料，而這些過(guò)量的材料需要額 外時(shí)間和資源以便去除。而且，一些焊接技術(shù)對(duì)于需要沿生產(chǎn)線一致運(yùn)動(dòng)的制造工藝而言 實(shí)在太不切實(shí)際或者太過(guò)昂貴。前述焊接技術(shù)中的某些技術(shù)可能具有下面問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)，例如，“鼠洞，，或 由于水徙動(dòng)進(jìn)入卷邊表面的內(nèi)部范圍中而引起的絲狀腐蝕。另外，使用搭接焊或縫焊工藝 可容許產(chǎn)生卷邊凸緣，該卷邊凸緣可能需要額外時(shí)間和資源以便去除任何多余的卷邊或焊 縫。一些工藝使用粘接劑或臨時(shí)性焊接以在焊接前或者在運(yùn)輸和組裝操作期間臨時(shí)性地固 定被焊接表面。使用粘接劑的結(jié)果是，在焊接完成后可能有必要進(jìn)行固化工藝，并在固化工 藝之后可能需要使用密封劑。使用臨時(shí)性焊接可能會(huì)進(jìn)一步耽擱時(shí)間或引起過(guò)多的費(fèi)用。 這些問(wèn)題和過(guò)多的操作可能會(huì)在制造工藝期間導(dǎo)致時(shí)間耽擱并增加費(fèi)用。除了前面指出的顧慮之外，傳統(tǒng)上實(shí)施在汽車制造工藝中的翻邊、粘接和卷邊工 藝可能還存在封裝限制，因?yàn)檫@些工藝需要考慮到施加粘接劑的區(qū)域、卷起凸緣的區(qū)域或 者應(yīng)用卷邊器壓牢裝置的區(qū)域。如果使用替代性的焊接工藝，則可能會(huì)有益于去除過(guò)量的 材料。另外，通過(guò)去除任何過(guò)量材料，可使用增強(qiáng)的封裝設(shè)計(jì)以便運(yùn)送結(jié)合表面，從而提供 了額外的好處。使用替代性的焊接工藝還可使被焊接表面具有改進(jìn)的抗撓性和剛度，并且 使凸緣具有更短的尺寸。
最后，通過(guò)容許提供了沿周邊使表面結(jié)合的改進(jìn)的焊接工藝，終加工完成的產(chǎn)品 可以憑借更小的半徑而具有改進(jìn)的特性，例如尺寸變化減小和設(shè)計(jì)自由度增強(qiáng)。另外，如前 面所述，使用替代性焊接工藝可使若干制造操作變得不再必要，這些制造操作包括模具翻 邊操作、卷邊操作、卷邊粘接劑的應(yīng)用、卷邊后密封件的需求、卷邊粘接劑的誘導(dǎo)固化、以及 在從組裝工藝向終加工工藝的轉(zhuǎn)移期間用于臨時(shí)固定表面的工序間焊接。因此，提供質(zhì)量上乘、生產(chǎn)率高并且經(jīng)濟(jì)的焊接設(shè)備是有益的，該焊接設(shè)備提供了 前述優(yōu)點(diǎn)中的至少一些優(yōu)點(diǎn)，因此可在對(duì)結(jié)合表面進(jìn)行成形的同時(shí)，對(duì)具有不同厚度和/ 或不同的表面的材料進(jìn)行焊接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)提供一種用于將大致平坦的第一表面感應(yīng)焊接到大致平坦的第二表 面以形成封閉組件的方法和裝置從而減少了現(xiàn)有技術(shù)的難點(diǎn)和缺點(diǎn)，其中第一表面和第二 表面都具有足夠大的截面。該方法包括如下步驟使上模與下模間隔開(kāi)以便容納第一表面 和第二表面，所述第一表面和第二表面配置成疊置取向；在所述上模和下模之間將第一表 面的端部固定到第二表面的端部；在所述上模和所述下模處將第一表面朝向第二表面壓緊 以形成端對(duì)端壓緊的第一和第二表面布置；以及感應(yīng)加熱所述端對(duì)端壓緊的第一和第二表 面布置以形成封閉組件。本發(fā)明還包括針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)難點(diǎn)和缺點(diǎn)的感應(yīng)焊接裝置，該感應(yīng) 焊接裝置包括與第二臂可操作地分開(kāi)的第一臂，所述第一臂與上模關(guān)聯(lián)，所述第二臂與下 模關(guān)聯(lián)，所述上模適于容納第一表面，所述下模適于容納第二表面，所述第一表面疊置于所 述第二表面上，所述感應(yīng)線圈與所述上模和下模中的一個(gè)關(guān)聯(lián)，并且適于感應(yīng)加熱所述被 容納的第一表面和第二表面以形成封閉組件。本發(fā)明還提供了以下方案。方案1 一種用于將具有足夠大截面的大致平坦的第一表面結(jié)合到具有類似足夠 大截面的大致平坦的第二表面以形成封閉組件的方法，所述方法包括如下步驟使上模與下模間隔開(kāi)，以便容納所述第一表面和所述第二表面，所述第一表面和 所述第二表面配置成疊置取向，在所述上模和下模之間將所述第一表面的端部固定到所述第二表面的端部，在所述上模和所述下模處將所述第一表面朝向所述第二表面壓緊，以形成端對(duì)端 壓緊的第一和第二表面布置，以及感應(yīng)加熱所述端對(duì)端壓緊的第一和第二表面布置，以便形成所述封閉組件。方案2 如方案1所述的方法，其特征在于，所述固定步驟進(jìn)一步包括使所述上模 朝所述下模轉(zhuǎn)移的步驟。方案3 如方案1所述的方法，其特征在于，所述封閉組件包括圍繞外周邊的焊接。方案4 如方案1所述的方法，其特征在于，所述上模與第一臂關(guān)聯(lián)，所述下模與第 二臂關(guān)聯(lián)，所述第一臂和所述第二臂在脫離位置和接合位置之間是可運(yùn)動(dòng)的，并且所述上 模和所述下模中的至少一個(gè)與所述第一臂和第二臂電磁連通。方案5 如方案1所述的方法，其特征在于，所述壁結(jié)構(gòu)在所述下模和所述上模之 間提供了基本平坦的通道。方案6 如方案2所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括傾斜取向的唇邊，該唇邊從所述壁結(jié)構(gòu)向上延伸進(jìn)入所述通道中，并且適于容納所述第二表面，由此所述第二表面沿 所述通道朝向所述唇邊延伸。方案7 如方案1所述的方法，其特征在于，所述上模進(jìn)一步包括朝向所述下模延 伸的隆起區(qū)域。方案8 如方案7所述的方法，其特征在于，所述隆起區(qū)域提供了弧形容納部，所述 弧形容納部適于容納所述第一表面，由此所述第一表面朝向所述弧形容納部延伸。方案9 如方案1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括相對(duì)于所述第二表面有角 度地定位所述第一表面的步驟。方案10 如方案1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括冷卻所述上模和所述下模 中的一個(gè)以防止過(guò)熱的步驟。方案11 一種感應(yīng)焊接裝置，包括 可操作地與第二臂分開(kāi)的第一臂，所述第一臂與上模關(guān)聯(lián)，所述第二臂與下模關(guān) 聯(lián)，適于容納第一表面的所述上模和適于容納第二表面的所述下模，所述第一表面疊 置于所述第二表面上，以及感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈與所述上模和所述下模中的一個(gè)關(guān)聯(lián)，并且適于感應(yīng)加 熱所述被容納的第一表面和第二表面以形成封閉組件。


圖IA是半示意透視圖(semi-schematic perspective view)，其示出了感應(yīng)焊接 組件。圖IB是半示意透視圖，其示出了圖IA的感應(yīng)焊接組件，該感應(yīng)焊接組件容納有端 對(duì)端的第一和第二表面布置。圖2是圖IA的感應(yīng)焊接組件的半示意透視圖，該感應(yīng)焊接組件容納有第一表面和
第一表面。圖3是圖IA的感應(yīng)焊接組件的半示意透視圖。圖4是圖IA的感應(yīng)焊接組件的半示意透視圖，該感應(yīng)焊接組件正在形成封閉組 件。圖5是與圖IA的感應(yīng)焊接組件關(guān)聯(lián)的上模的半示意透視圖。圖6是替代性感應(yīng)焊接組件的半示意透視圖，該感應(yīng)焊接組件容納有第一表面和
第一表面。
具體實(shí)施例方式本文公開(kāi)了本發(fā)明的詳細(xì)實(shí)施例；然而，應(yīng)當(dāng)理解的是所公開(kāi)的實(shí)施例對(duì)于本發(fā) 明僅僅是示例性的，而本發(fā)明可以按照各種形式來(lái)實(shí)施。因此，本文公開(kāi)的具體的結(jié)構(gòu)性和 功能性細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為限制性的，而應(yīng)當(dāng)僅作為權(quán)利要求的基礎(chǔ)，以及作為教導(dǎo)本領(lǐng)域 技術(shù)人員以實(shí)際中任何適當(dāng)?shù)脑敿?xì)結(jié)構(gòu)來(lái)多方面地使用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。總的來(lái)說(shuō)，本發(fā)明提供了一種感應(yīng)焊接裝置，該感應(yīng)焊接裝置在本文中總體上以 附圖標(biāo)記10表示，感應(yīng)焊接裝置10適于由第一大致平坦的表面2和第二大致平坦的表面4來(lái)形成封閉組件20，其中第一大致平坦的表面2和第二大致平坦的表面4都具有足夠大的 截面以形成封閉組件20。一般地，感應(yīng)焊接裝置10包括第一臂34和第二臂36，第一臂34 與上模14關(guān)聯(lián)，第二臂36與下模12關(guān)聯(lián)。至少一個(gè)感應(yīng)線圈32也與上模14和下模12中 的至少一個(gè)關(guān)聯(lián)，如圖IA所示，感應(yīng)線圈32與上模14關(guān)聯(lián)。另外，在實(shí)踐中第一臂34和 第二臂36中的一個(gè)或兩個(gè)在脫離位置和接合位置之間是可運(yùn)動(dòng)的，其中上模14和下模12 中的至少一個(gè)與第一表面2和第二表面4電磁連通。盡管上模14和下模12可由各種材料制造，并且具有各種配置，但是通常上模14 和下模12中與感應(yīng)線圈關(guān)聯(lián)的部分是電絕緣的，以便充分限制電流的通過(guò)。上模14和下 模12沿支撐構(gòu)件(未示出)適當(dāng)定位，以便容納待結(jié)合的第一表面2和第二表面4。第一 表面2和第二表面4可包括適于用在汽車應(yīng)用中的片狀金屬車身板，但是本發(fā)明也可使用 其他表面。另外，第一表面2和第二表面4可具有變化的尺寸、厚度或表面，并且可以以相 對(duì)于上模14和下模12變化的角度放置在感應(yīng)焊接裝置10內(nèi)。一般地，第一表面2和第二 表面4的尺寸大于上模14和下模12的容納表面的尺寸，其可能大于12英寸。與上模14 關(guān)聯(lián)的容納表面在圖IA中表示為弧形容納部或展開(kāi)的凸緣16。與下模12關(guān)聯(lián)的容納表面 在圖IA中表示為通道26。雖然所示第一表面2和第二表面4 一般都大于12英寸，但是感 應(yīng)焊接裝置10可配置成用于使更小或相同尺寸的表面結(jié)合，這些表面具有相同或相似的 厚度或外表面。
上模14和下模12 —般附接到與感應(yīng)焊接裝置10關(guān)聯(lián)的第一臂34和第二臂36， 然而也可使用與感應(yīng)焊接裝置10關(guān)聯(lián)的可移除模具，該模具可按照需要用替代性配置的 模具或具有替代性質(zhì)的模具來(lái)加以替換。分別與上模14和下模12關(guān)聯(lián)的上模容納部16 和下模容納部26配置成相對(duì)定位的成形構(gòu)件，該成形構(gòu)件可以是相對(duì)于彼此互補(bǔ)配置的， 也可以不是相對(duì)于彼此互補(bǔ)配置的。一般地，弧形容納部16和通道26都是弧形的，并且都 適于形成圖3中所示封閉組件20的成形端部38。第一臂34和第二臂36中的至少一個(gè)在接合位置和脫離位置之間是可運(yùn)動(dòng)的，其 中第一臂34和第二臂36在接合位置中彼此鄰接，而在脫離位置中則彼此分開(kāi)一段距離。盡 管第一臂34和第二臂36之間的距離可變化，但在接合位置和脫離位置之間轉(zhuǎn)換的期間，第 一臂34和第二臂36的分開(kāi)距離一般可在大約10英寸到大約36英寸之間變化。如前面所描述和示出的，感應(yīng)線圈32 —般與上模14關(guān)聯(lián)，如圖2所示，感應(yīng)線圈 32定位成在與上模14關(guān)聯(lián)的弧形容納部16附近。在操作中，在接合位置中時(shí)，感應(yīng)線圈 32定位成在下模12附近，第一表面2和第二表面4被定位在感應(yīng)線圈32和下模12之間； 在脫離位置中時(shí)，感應(yīng)線圈32 —般離下模12間隔一段距離。在焊接工藝期間，感應(yīng)線圈32是電磁供能的，以允許線圈32提供感應(yīng)加熱。一般 地，電流從帶有高頻電源的感應(yīng)線圈32中通過(guò)，使其產(chǎn)生磁場(chǎng)。該磁場(chǎng)進(jìn)而可在第一表面 2和第二表面4內(nèi)并且大致在第一表面2和第二表面4的界面處產(chǎn)生反向的磁場(chǎng)。該反向 磁場(chǎng)可在第一表面2和第二表面4內(nèi)產(chǎn)生渦電流，該渦電流可最終消散成熱能。電源的頻 率充分受控以提供精確的穿透深度，從而集中渦流產(chǎn)生的熱能以便使熱量聚集在第一表面 2和第二表面4之間的界面處。由此，提供了用于在第一表面2和第二表面4附近進(jìn)行焊接 的熱源。感應(yīng)線圈32和高頻磁場(chǎng)在電方面與上模14是不同的。感應(yīng)線圈32可使用銅或黃銅管材來(lái)制造，其在操作期間采用水冷以防止線圈32過(guò)熱或熔化。線圈32—般安置在絕緣材料內(nèi)，該絕緣材料例如是，具有剛性和耐久性的氨 基甲酸乙酯材料，但也不限于這種材料。這些絕緣材料一般是工業(yè)界內(nèi)已知的，并且可相應(yīng) 地變化。感應(yīng)線圈32的設(shè)計(jì)可包括“場(chǎng)造型器”，其用于引導(dǎo)磁場(chǎng)離開(kāi)感應(yīng)線圈32朝向第 一表面2和第二表面2、4。任選地，可向第一表面2和第二表面4之間的接觸表面施加“焊 齊U”材料以促進(jìn)封閉組件20的焊接。圖4示出了位于接合位置中的感應(yīng)焊接裝置10，感應(yīng)線圈32 —般定位成鄰近于被 容納的第一表面2和第二表面4，并且位于被容納的第一表面2和第二表面4之上，被容納 的第一表面2和第二表面4以重疊的方式布置，并且第一表面2的端部與第二表面4的端 部關(guān)聯(lián)。另外，與下模12關(guān)聯(lián)的通道26可成角度放置，以便以旋轉(zhuǎn)離開(kāi)上模14或旋轉(zhuǎn)朝 向上模14的取向來(lái)容納第一表面2或第二表面4中的一個(gè)?？商娲兀袘?yīng)線圈32可以 與下模12關(guān)聯(lián)，或者可以與下模12和上模14兩者都關(guān)聯(lián)。在對(duì)第一表面2和第二表面4 進(jìn)行焊接的工藝中示出了感應(yīng)線圈。優(yōu)選地，感應(yīng)線圈32的表面與近旁的第一表面2和第二表面4之間的距離是最小 的，因?yàn)楦袘?yīng)焊接效率隨感應(yīng)線圈32與第一表面2和第二表面4的分開(kāi)距離的平方而衰 減。實(shí)際上，該距離可在十分之幾英寸到幾英寸之間的范圍內(nèi)變化。如圖5所示，在上模14 內(nèi)，感應(yīng)線圈32的尺寸和形狀設(shè)置成圍繞上模14的周邊，使得當(dāng)感應(yīng)線圈32被啟用時(shí)，圍 繞被結(jié)合表面的外周邊形成焊接?？舍槍?duì)特定焊接應(yīng)用根據(jù)期望的加熱溫度來(lái)調(diào)整施加到 感應(yīng)線圈32的功率。
在操作中，上模14與下模12間隔開(kāi)，并且第一表面2和第二表面4以端對(duì)端取向 固定，其中第一表面2的端部固定到第二表面4的端部。任選地，第一表面2和第二表面4 可以是成角度取向的。第一表面2和第二表面4 一般根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)量計(jì)的基準(zhǔn)定位在上模14 和下模12之間。圖2示出了容納有第一表面2和第二表面4的上模14和下模12，其中第 一表面2和第二表面4以疊置的端對(duì)端取向布置，且第一表面2朝向弧形容納部16延伸， 第二表面4沿通道26朝傾斜取向的唇邊28延伸。隨著上模14和下模12從脫離位置朝接 合位置轉(zhuǎn)移，第一表面2被朝向第二表面4壓緊以形成圖IB所示的疊置的端對(duì)端壓緊的第 一和第二表面布置30。任選地，第一模14和第二模12中的任意一個(gè)或兩個(gè)都可配制以具 體的取向，以提供具有期望成形的封閉組件20。如果有的話，弧形容納部(也稱為展開(kāi)凸 緣)16可以成角度地容納第一表面2和第二表面4中的一個(gè)。任選地，與下模12關(guān)聯(lián)的壁結(jié)構(gòu)24和傾斜取向的唇邊28可提供變形區(qū)域以便對(duì) 封閉組件20進(jìn)行成形，使得封閉組件20具有充滿吸引力的表面邊緣38。另外，上模14可 根據(jù)變形區(qū)域具有互補(bǔ)配置。可替代地，變形區(qū)域可與上模14和/或下模12中的任意一 個(gè)或兩個(gè)關(guān)聯(lián)。在前面描述的焊接工藝中，與變形區(qū)域關(guān)聯(lián)的感應(yīng)線圈32可提供從封閉組 件20延伸的成形表面邊緣38。變形區(qū)域可具有用于對(duì)封閉組件20進(jìn)行成形的各種配置， 包括從下模12朝上模14向上延伸，上模14提供了美觀的成形端部38，其中第二表面4相 鄰于第一表面2。圖6示出了以這種方式替代性配置成的封閉組件120。這種構(gòu)造可根據(jù) 期望的成形表面提供各種封閉組件20的配置。在容納第一表面2和第二表面4之后，感應(yīng)線圈32可被啟用從而具有高頻磁場(chǎng)， 并且被電供能以允許感應(yīng)線圈32加熱。雖然感應(yīng)線圈32可具有各種配置和取向，但是一 般地，圖5所示感應(yīng)線圈32沿上模14的周邊取向，以便沿第一表面2和第二表面4的至少一部分提供感應(yīng)焊接。隨著感應(yīng)線圈32加熱，上表面2和下表面4的溫度上升。一旦上表面2和下表面 4達(dá)到期望溫度，感應(yīng)焊接裝置10可朝接合位置轉(zhuǎn)移，將上模14引向下模12，并且引向以 端對(duì)端布置定位在上模14和下模12之間的第一表面2和第二表面4 。在與第一表面2和 /或第二表面4接觸時(shí)，上模14可用足夠大的力將第一表面2和第二表面4壓在一起以使 上模14和下模12之間緊密接觸，從而形成端對(duì)端壓緊的第一和第二表面布置30。如圖4中最佳示出的那樣，通過(guò)足夠的時(shí)間和熱量，上模14和下模12可沿端對(duì)端 壓緊的第一和第二表面布置30的周邊提供焊接連接，形成封閉組件20。通過(guò)使連接到可 運(yùn)動(dòng)的上模14和/或下模12的第一臂34和第二臂36中的一個(gè)或兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，可使感應(yīng)線 圈32升高或降低到第一表面2和第二表面4上。第一臂34和第二臂36中的一個(gè)或兩個(gè) 的運(yùn)動(dòng)可根據(jù)所期望的操作被機(jī)械地、液壓地或電動(dòng)地控制。感應(yīng)線圈32可由多種材料制造，包括如前所述的，被水冷的銅或黃銅管材。盡管 第一表面2和第二表面4以端對(duì)端的配置示出，但是與感應(yīng)焊接裝置10—起使用的其他配 置也是可能的。任選地，如圖6所示，可使液體通過(guò)與下模112和/或上模114關(guān)聯(lián)的管140循環(huán) 來(lái)幫助冷卻上模114和下模112，并且確保在感應(yīng)線圈132的供能期間所傳輸?shù)娜魏螣崃慷?不會(huì)對(duì)被焊接的封閉組件120的表面質(zhì)量造成負(fù)面影響。另外，用非傳導(dǎo)性材料(包括非 磁性材料)來(lái)制造支撐構(gòu)件中與感應(yīng)焊接組件110關(guān)聯(lián)的部分，可進(jìn)一步防止過(guò)熱。一般地，如圖IB所示，與上模14和下模12關(guān)聯(lián)的第一臂34和第二臂36以及所 關(guān)聯(lián)的上模14和下模12被表示成大致平坦的配置。上模14 一般具有隆起區(qū)域22，隆起區(qū) 域22提供了弧形容納部16，弧形容納部16大致適于容納第一表面2，并在上模14和下模 12朝彼此運(yùn)動(dòng)的同時(shí)防止多余運(yùn)動(dòng)。下模12具有壁結(jié)構(gòu)24，壁結(jié)構(gòu)24提供了通道26，通 道26具有傾斜取向的唇邊28，唇邊28從壁結(jié)構(gòu)24向上延伸進(jìn)入通道26中。在所示配置 中，傾斜取向的唇邊28大致適于容納第二表面4，在允許第二表面4相對(duì)于第一表面2成角 度取向的同時(shí)可防止第一表面2和第二表面4的多余運(yùn)動(dòng)?？商娲兀夏?4和下模12 可配置成使用各種形狀，包括規(guī)則形狀和不規(guī)則形狀，以便結(jié)合第一表面2和第二表面4， 從而感應(yīng)加熱并形成封閉組件20。適于容納第二表面4的下模12可進(jìn)一步配置成提供與 封閉組件20關(guān)聯(lián)的成形焊接，例如但不限于寶石效應(yīng)(jewel-effect)，可通過(guò)將下模12配 置成具有大約1. 5毫米的小半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)該寶石效應(yīng)。盡管已經(jīng)根據(jù)包括有實(shí)施本發(fā)明的當(dāng)前優(yōu)選模式的具體示例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描 述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到在所附權(quán)利要求闡明的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，上述方法、 構(gòu)成和技術(shù)依然存在眾多變形和改變。
權(quán)利要求
一種用于將具有足夠大截面的大致平坦的第一表面結(jié)合到具有類似足夠大截面的大致平坦的第二表面以形成封閉組件的方法，所述方法包括如下步驟使上模與下模間隔開(kāi)，以便容納所述第一表面和所述第二表面，所述第一表面和所述第二表面配置成疊置取向，在所述上模和下模之間將所述第一表面的端部固定到所述第二表面的端部，在所述上模和所述下模處將所述第一表面朝向所述第二表面壓緊，以形成端對(duì)端壓緊的第一和第二表面布置，以及感應(yīng)加熱所述端對(duì)端壓緊的第一和第二表面布置，以便形成所述封閉組件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定步驟進(jìn)一步包括使所述上模朝所 述下模轉(zhuǎn)移的步驟。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述封閉組件包括圍繞外周邊的焊接。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述上模與第一臂關(guān)聯(lián)，所述下模與第二臂 關(guān)聯(lián)，所 述第一臂和所述第二臂在脫離位置和接合位置之間是可運(yùn)動(dòng)的，并且所述上模和 所述下模中的至少一個(gè)與所述第一臂和第二臂電磁連通。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述壁結(jié)構(gòu)在所述下模和所述上模之間提 供了基本平坦的通道。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括傾斜取向的唇邊，該唇邊從所述 壁結(jié)構(gòu)向上延伸進(jìn)入所述通道中，并且適于容納所述第二表面，由此所述第二表面沿所述 通道朝向所述唇邊延伸。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述上模進(jìn)一步包括朝向所述下模延伸的 隆起區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述隆起區(qū)域提供了弧形容納部，所述弧形 容納部適于容納所述第一表面，由此所述第一表面朝向所述弧形容納部延伸。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括相對(duì)于所述第二表面有角度地 定位所述第一表面的步驟。
10.一種感應(yīng)焊接裝置，包括可操作地與第二臂分開(kāi)的第一臂，所述第一臂與上模關(guān)聯(lián)，所述第二臂與下模關(guān)聯(lián)，適于容納第一表面的所述上模和適于容納第二表面的所述下模，所述第一表面疊置于 所述第二表面上，以及感應(yīng)線圈，所述感應(yīng)線圈與所述上模和所述下模中的一個(gè)關(guān)聯(lián)，并且適于感應(yīng)加熱所 述被容納的第一表面和第二表面以形成封閉組件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種封板的感應(yīng)焊接組件。具體地，本發(fā)明提供了一種用于感應(yīng)加熱第一表面和第二表面以形成封閉組件的方法和裝置。本發(fā)明所設(shè)想的方法包括如下步驟使上模與下模間隔開(kāi)以便容納配置成疊置取向的第一表面和第二表面；將第一表面的一個(gè)端部固定到第二表面的端部；以及將第一表面朝向第二表面壓緊以便形成壓緊布置，該壓緊布置被感應(yīng)加熱形成封閉組件。
文檔編號(hào)B23K13/01GK101837510SQ20101012408
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日
發(fā)明者J·E·卡斯利, M·M·吉蘭, S·E·哈特菲爾德-萬(wàn)希 申請(qǐng)人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司