专利名称：用于使用突出的边缘焊接的系统和方法
技术领域：
本发明涉及多个工件的电阻焊接，且更特定地涉及利用了边缘突出 来降低产生焊接所必需的电极尺寸、凸缘宽度、焊接力和电流负荷的改 进的电阻焊接系统。
背景技术：
电阻焊接(例如，常规的压边点焊或缝焊)系统通常用于在例如汽 车制造和构造的工厂内将工件或零件连接。典型地，在工件已以希望的构造固定后，至少一个且更通常地未两个电极如在图1、图2和图3中 所示接合了工件。电极起作用以将持续的力和电流传递通过工件，直至 工件的电阻生成充足的热能以在工件之间产生熔融的焊池。为避免使工件变形，施加的力和电流的持续时间构造为在电极-工件 界面的范围内产生焊池。其结果是界面在尺寸上限制了焊池的形成，使 得焊池要求贡献于电极尺寸选择。在图1的现有技术中图示了此关系， 其中具有第一远端宽度的第一电极1和第二电极2对齐且施加到多个工 件，且产生了其宽度一般地适合于此远端宽度的焊池3。虽然较小的电 极可以结构上足以传递所需的力和电流，但选择了与优选的焊接尺寸匹 配的较大的电极，如在现有技术中的典型情况。对大于所需电极尺寸的使用具有多个问题，包括维修、替换和运行 成本的增加，例如非必需的能耗，生热和冷却要求。例如，如在图1中 示出，在现有技术的系统中通常存在对于常规的冷却管子系统4的另外 的能量负担。增加的电极尺寸具有涉及工件材料浪费的另外的问题。在 这点上，在其中存在焊接沟(welding ditch)时，沟5 (图2)必须具有 足以容纳电极尺寸的宽度。这样，在选择较大的电极来产生希望的焊接 尺寸时，沟5必须扩大以容纳较大的电极。类似地，在焊接凸缘6协作 地在工件上出现时(图3),也必须提供其宽度大于电极直径的凸缘。再另外的问题是本领域一般技术人员认识到与沟、凸缘或标准表面 焊接无关，难于在工件的边缘上进行压焊且维持整洁的边缘。产生常规 的"点，，的必要性要求了焊池中心与边缘的最小间距。如果使电极与边 缘接合，则可能导致边缘线的变形和/或不充分的点。此问题由于选择较 大的电极尺寸和应用相关的增加的焊接负荷而恶化。和成本，包括较高的维修、、替换和运行成本。、因此，在现^技术中总是 存在对于更具有成本效益的电阻边缘焊接系统的需求，该系统降低了用 于产生希望的焊接所必需的电极尺寸。发明内容响应于涉及常规的电阻焊接系统的这些和其他问题，本发明涉及改 进的边缘焊接系统，该系统通过利用边缘突出而降低了电极尺寸。此外， 本发明用于提供将多个工件结合的方法，该方法在常规的工作空间和组 装设定中容易地可实施。本发明也用于便于边缘焊接而最小化到无边缘 变形。一般地，本发明涉及将由至少一个材料形成的且具有笫一和第二工 件厚度的第 一工件和第二工件电阻焊接的方法以形成接头。方法包括基 于所述的至少一个材料和工件厚度确定突出宽度的初始步骤。然后，通 过将第一工件的部分弯曲形成突出。突出具有突出宽度且从第一工件的 剩余部分以角度扩张以具有远端边缘和相对于剩余部分的最小突出角 度。突出以相对于第二工件固定的位置固定，其中边缘接触了笫二工件 的平面表面。将力和电流同时通过突出施加且施加到第二工件，使得第 一工件和第二工件的包括突出边缘的至少部分熔合以形成焊池。最后，使得焊池冷却以形成接头。将理解且认识到的是本发明提供了多个优于现有技术的电阻焊接 系统的优点，例如包括降低了电极尺寸、焊接力和产生相当的焊池尺寸 所必需的电流负荷。其结果是也降低了能耗、冷却要求、焊接沟/凸缘尺 寸和与电极维修和替换相关的附带成本。此外，较小的电极尺寸导致了 改进的工作空间可操纵性。本发明的其他方面和优点，包括优选的突出构造，以及形成突出和 进行突出边缘焊接的方法将从对优选实施例(多个实施例)的详细描述 中且参考附图而显见。
本发明的优选实施例在下文中参考附图详细描述，其中 图1是现有技术的电阻点焊系统的部分视图和截面，图中特别地图 示了第一和第二电极尖端，且将多组两个工件常规地进行点焊；图2是现有技术的通过两个工件形成的焊接沟的视图和第一和第二 焊接电极的视图，图中特别地图示了焊接沟宽度和电极尺寸之间的关系；图3是现有技术的由两个工件形成的焊接凸缘和第 一和第二焊接电 极的视图，图中特别地图示了凸缘宽度和电极尺寸之间的关系；图4是根据本发明的优选实施例的突出焊接系统的视图，图中特别 地表示了专用的突出产生夹具、控制器和双电极电阻/突出点焊设备；图5是根据本发明的优选实施例的具有突出的第一工件、第二工件 以及第 一和第二电极在突出前焊接位置的侧视图；图5a是在图5中示出的根据本发明的优选实施例的工件的透视图， 图中特别地图示了具有弯曲片形式的多个边缘突出以及强调了减缩的 突出的放大的插入图；图5b是根据本发明的优选实施例的沿其外边缘具有连续弯曲片边 缘突出的工件的部分的透视图；图5c是根据本发明的优选实施例的具有多个剪切的边缘突出或翻 边的工件的部分的透4见图；图6是用于造成沿工件的边缘的突出的专用夹具的侧视图，图中特 别地图示了上部和下部模具，上部和下部模具插入件和协作地限定了预 接合状态的保持销；图6a是在图6中示出的根据本发明的优选实施例的夹具的在最终 接合状态下的侧视图，其中突出通过将工件弯曲形成；图6b是在图6中示出的根据本发明的优选实施例的夹具的在最终 接合状态下的側视图和放大插入图，其中上部形成插入件具有切割边缘 且突出进一步通过剪切工件形成；图7是在图5中示出的工件和电极的前视图，图中特别地示出了具 有减缩壁的侧向突出构造；图7a是根据本发明的第二优选实施例的上部工件的前视图，其中 突出具有限定了连续的曲线边缘的半椭圆形侧向形状；图8是图5中示出的工件和上部电极在焊接的中间阶段的侧视图，
且以支撑块来代替第二电极接合下部工件；图8a是图8中示出的工件、电极和支撑块的前^L图；图9是在图8和图8a中示出的工件、电极和支撑块在最终焊接阶段的侧视图；图9a是在图9中示出的工件和电极的前视图；图10是根据本发明的优选实施例的协作地具有焊接沟的上部和下部工件以及接合了工件的第一和第二电极的截面，其中第一工件具有突出且电极与突出对齐；下部工件以及接合了工件的第一和第二电极的侧视图，其中上部工件具 有突出且电极与突出对齐；图12是根据本发明的优选实施例的具有用于形成边缘突出焊接的 专用电极的单侧系列焊接设备和协作地限定了焊接沟的一段水平定向 的工件的透—见图；图13是适合于与在图12中示出的设备一起使用的典型的专用焊接 电极的透4见图；和图14是根据本发明的优选实施例的减缩的专用电极的透视图。
具体实施方式
本发明涉及用于焊接多个(即，两个或更多)相邻的工件(例如汽 车金属片或发动机支架零件)的电阻焊接系统IO (图4),以产生点焊 或缝焊12 (图5和图8)。在本文中描述和图示的多个实施例中示出了 多组具有相同厚度的两个工件14、 16;然而，系统10可以用于焊接更 多数具有可变厚度的结构部件。工件14、 16可以由宽范围的刚性实心 导电金属形成，包括钢。在图5至图5c和图7至图11中示出的应用中， 金属片工件14、 16优选地具有相对的主表面14a和16a,它们可由双电 极电阻/突出焊接设备(例如在图4中示出的设备18)接合。本发明的新颖的方面涉及了在焊接前对工件14、 16的一个的处理， 以产生至少一个边缘突出20。在图示的实施例中，上部工件14具有突 出20以便于焊接(图5a);然而使下部工件16支承突出20当然在本 发明的范围内，在此情况中在此描迷的功能和构造将反转。突出20优 选地通过以传统的模冲过程弯曲工件14的预先确定的部分形成。当进
行缝焊时，模冲是产生一个长的连续边缘突出(图5b)的优选的方法， 例如沿顶部边缘的整个长度。在此点上，突出20可以通过凸缘模冲的 延伸形成。突出20也可以通过使用常规的手工工具或锯来手工构造，或更特 定地通过使用特殊的/专用的夹具22 (图4和图6至图6b)构造，该夹 具造成了特定的形状的突出。对于其中要求了间歇的边缘突出焊接的应 用，专用夹具22优选地用于重复地产生多个突出20。夹具22的优选的 实施例在图6至图6b中示出，且它包括下部模具24、上部模具26、下 部形成插入件28、上部形成插入4牛30和保持销32。下部形成插入件28 构造为导致工件14在距边缘特定的(预先确定的)距离处停止。为此 目的，下部插入件28包括具有齐平地接合了工件14的平表面的支承部 分28a,具有比平表面高度大的止动部分28b以靠着工件14,和凹陷28c (图6)。如在图5中示出，凹陷28c具有允许对于给定的材料特性(例 如，厚度、材料抗拉强度和弯曲强度等)造成特定深度(或高度)h和 特定角度a (图5)的边缘突出的外形。类似地，接合了工件14的上形成插入件30具有相应的(例如匹配 的)外形。下形成插入件28和上形成插入件30固定地且更优选地可移 动地分别连接到下模具24和上模具26。如在图6至图6b中示出， 一旦 工件14已经被合适地定位则夹具22通过垂直地将上形成插入件30沿 垂直中心轴线平移来操作。上插入件30优选地沿纵向中心轴线接合了 片，如所图示，以最大化施加弯曲力的效果。突出20的几何形状通过 焊接过程的参数(例如，电流、力等)和材料特性来规定，使得优选的 才莫具24、 26可移动地可连接到多个不同的插入件28、 30。保持销32例 如通过提供手工可移动的紧固件而便于可交换性。最后，夹具22可以 进一步包括手工驱动机构(未示出)，例如为操作者提供了机械优点的 杠杆臂；但更优选的是液压、气动或电动驱动的机构。因此，每个突出20通过将第一工件14的邻近部分地由主表面14a 限定的边缘的外周部分进行弯曲来形成。在第一实施例(图5a、图5b, 图6a、图6b)中，突出20通过弯曲工件的预先确定的部分(例如片) 来形成。在此构造中最终的突出20从另外的直边缘14c延伸，使得直 边缘14c在焊接后被维持(图5a和图9)。在图5c和图6b中示出的替 代的实施例中，片不沿边缘14c提供。突出20通过邻近边缘14剪切和 弯曲工件14形成，以产生多个凹入的哭出20或翻边(囝5c)。在此构 造中，认识到的是上形成插入件30进一步具有必需的切割边缘30a(图 6b)。每个突出20限定了侧向突出宽度Wl，如在图7中示出。突出20 从工件14的剩余部分以角度扩张以具有优选地平行于表面14a的远端 边缘20a，且具有突出跨度s (图5)。如在图5中示出，突出20的突 出轴线限定了与主表面14a的平面的最小突出角a,更优选地a在30至 90度的范围内，且最优选地a在45至60度的范围内。如在图5a的插入 图中最好地示出，优选的突出20具有会聚的外壁，该外壁减缩以向远 端边缘20a沿突出厚度和宽度缩窄。替代地，突出厚度可以是恒定的， 如在图5、图8至图11中示出，其中第一和第二远端边缘具有作为最下 部边纟彖的接合远端边缘20a。如在图7中示出，优选的梯形截面导致最大化了最上部宽度(Wl ) 与远端边缘宽度(W2)的比而不导致稳定性问题。例如，应认识到的 是将外部突出壁线性地会聚为过窄的远端边缘20a可能导致结构上不足 以维持焊接力而不压绔或弯曲的突出20。进一步认识到的是可以利用其 他突出构造，例如限定了连续的曲线边缘的卵形截面形状(例如，半圓 形或椭圆形)(图7a),只要具有充分的远端边缘部分以用于接合下部 工件16。突出宽度和远端边缘宽度优选地相对于电极-工件界面定尺寸， 使得当突出熔化时焊接负荷均匀地沿远端边缘20a施加。远端边缘宽度优选地是预先确定的，且基于待焊接的工件材料和应 用。例如，在工件14基本上由钢形成而工件厚度在0.6至2.0 mm之间 时，且应用使得提供合适的接头高度关键时，则突出宽度优选地在范围 5至15 mm内且更优选地10mm,在减缩的构造中远端边缘宽度在3至 12mm的范围内且更优选地为8mm，且突出深度通过公式1,25x[板厚] 确定。如前所述且在图5b中示出，突出20可以跨过整个希望缝焊或系 列焊的工件边缘(或其大部分)。一旦已经形成突出20，则可以通过系统10进行"边缘突出焊接"。 为此目的提供了夹紧元件(未示出)以用于将工件14、 16以相互固定 的位置固定，如在本领域中已知。 一旦固定则电阻焊接设备18用于将 工件14、 16接合，以产生焊接部12。系统IO可以包括单侧焊接设备(无 下部电极)，这简化了组装过程。在此构造中，支撑块34可以定位且
构造为支承下部工件16邻近焊件部12 (图8至图9a)，或在远离接头 的方便的位置处。在一些应用中，如果工件14、 16和建议的接头具有 足够的强度，则不需要支撑。例如，示出了不具有支撑块的单侧设备18a 且它将在后文中关于图12的专用设备描述。返回到图4，适合于使用在本发明中的典型的双电极焊接设备18图 示为具有一般的C形结构框架36,第一电极或尖端38,运输机构(未 示出)和基本相同的支撑电极40。然而，认识到的是本发明的教示具有 对于其他类型的常规焊接构造的可适用性，包括但不限制于夹枪(pinch gun)、剪枪(scissors gun)和4仑式电极系统。如在本领域中是典型的， 支撑电极40在图示的实施例中相对地接合了工件14、 16，且完成了电 势。假定上部电极38和突出20部分接合，则认识到的是必须更注意使 得电极38、 40正确地对齐。这样，系统IO优选地具有精确的在0.1至 0.2 mm内的对称的定位公差。上部电极38定位且构造为通过直接与突出20相对地接合工件14 而产生焊接部12 (图5 )。电极38接触了邻近突出20的工件表面14a， 且构造为最大化施加的力且最小化从电才及38传来的电流的通过突出20 且到下部工件16的行进路径。如在图5和图7至图11中示出，这优选 地通过将电极尖端38的大致一半靠着表面14a接合使得纵向电极轴线 和矢量力一般地通过最上部突出宽度而实现，且提供了充分的接合面 积。认识到的是在电极38的悬臂部分和下部工件16之间不形成电弧， 因为电势通过突出20消散。在图12中，单侧系列焊接设备18a示出为进行边缘突出焊接，该 设备18a包括第一和第二专用电才及38a、 40a。电才及38a、 40a净皮分开， 使得电流负荷能从笫一电极38a通过工件14、 16的希望的部分(包括 至少一个突出20)而经过，且到达第二电极40a。更优选地，电极38a、 40a与第一和第二突出20合适地被分开且与它们接合，以进行同时的焊 接。如在图13和图14中最好地示出，专用电才及38a、 40a特别地构造为 进行边缘突出焊接。更特定地，电极38a、 40a具有更有效地覆盖的矩 形截面和更好地接合了突出20的平的远端接合表面42。例如，如在图 13中示出，每个电极可以具有平的远端接合表面42,该表面42宽度为 8mm且长度为20mm,以易于将电极定位在突出20上方。30mm的深
度和连接孔44便于电极38a、 40a到设备18a的第一和第二电极保持器 46、 48的连接。替代地，如在图14中示出，电极38a、 40a可以在至少 深度的部分上具有减缩的构造。在此构造中，面42的宽度可以降低到5 mm，以进一步缩窄电极的有效尺寸且对最终的焊接部进行美观上的改 进。最后，电极38a、 40a优选地具有由导电材料形成的实心构件，例 如铜。不限定用于容纳冷却管的内部空间，因为认识到的是与过程相关 的降低的电流、力负荷和循环时间使得边缘突出焊接的进行无需提供冷 却，而仅暴露于环境空气中以用于自然散热。无论是单侧焊接还是具有压焊接构造，系统10优选地构造为将整 个下部表面突出部分20b (图5)熔化，以主要获得来自突出20且不来 自工件14的剩余部分(如常规的情况)的焊池材料。换言之，来自突 出20的和到较小的程度上来自邻近远端边缘20a的下部工件16的熔融 的材料提供了用于焊接部12的焊池材料。因此，焊池体积主要由突出 体积提供；这样，突出的深度(h)应相应地定尺寸。此外，认识到的 是将导致更多的纵向焊池，这与"点"相对增加了焊接部12的抵抗一 般纵向(即边缘方向的)力的强度。也应认识到的是通过熔融整个下部 表面突出部分20b,在最终组件内，在工件14、 16之间形成了最小(例 如小于0.5 mm)的间隙。最后，当下表面突出部分20b熔化时力负荷和 电流立即停止，使得沿表面14a的变形被最小化。如在图10中示出，由突出焊接导致的较小的电极尺寸进一步在沟 焊接中是有利的，其中纵向插入件或沟50通过工件14、 16协作地形成 和待焊接的工作边缘颠倒平放或平放在其底部。如前所提及，沟50必 须具有能容納电极38的远端端部部分的宽度。因此，在用于实现给定 的焊池的电极的尺寸降低时，沟宽度也可以降低(对比图2和图10)。在通过现有技术图2描述的实验室情况中，例如多组两个焊接盖与 具有19 mm宽度的沟联合使用，该焊接盖具有大致16 mm的最大沟内 直径。为产生5mm的点焊，480 lb (或2136 N)的力和10 kA的电流 负荷施加133 ms。相比之下，图IO描绘了边缘突出情况，其中更窄的 电极用于产生合适的焊接部尺寸。在此，突出20具有6mm的远端边缘 宽度，沟具有8 mm宽度且仅100 lb (或445 N)的力和12kA的电流负 荷施加仅4ms(例如，大约常规焊接循环的四分之一)，以产生相当的 焊接部。 其中通过本发明实现了利用较小的电极的进一步的优点的另一个 构造通常已知为凸缘焊接。在图11中图示了凸缘突出焊接，其中工件14、 16具有相同的壁角度P，由弯曲半径14b限定。工件14、 16协作 地限定了凸缘52和凸缘宽度。类似于沟焊接，认识到的是较小的电极 尺寸实现了与图3的现有技术相比较小的凸缘宽度。最后，系统10优选地以机械人沿多轴操作且可编程控制，包括初 始突出形成步骤。例如，如在图4中示出，控制器54可以通信地联接 (即，通过有线或短范围无线技术连接)到专用夹具22、运输装置(未 示出)和焊接设备18 (或18a)。控制器54可运行以在焊接设备18前 方的分开的位置处进行突出形成步骤，且为此目的可包括相对的数据 库，该数据库将工件材料和厚度匹配到突出规格。在此构造中，夹具22 优选地进一步装配有可运行以检测正确的突出形成且将相关数据传递 到控制器54的传感装置(也未示出)。认识到的是这便于大规才莫组装 过程，其中可以进行多个突出焊接以在焊接期间将多组工件进行连结。以上所述的本发明的优选形式仅作为示例使用且不应以限制性意 义用于解释本发明的范围。对于典型实施例和运行模式的明显的修改(如在此所阐述)可以由本领域一般技术人员进行而不偏离本发明的精 神。本发明人在此陈述了其意图，以依赖于等价原则以评定本发明的范 围如适合于任何设备、系统或方法，而不在实质上偏离在如下的权利要 求中阐明的本发明的文字范围。
权利要求
1. 一种将限定了外周边缘且具有材料抗拉强度和第一工件厚度的第一工件边缘突出焊接到第二工件以形成接头的方法，所述的方法包括如下步骤a. 基于材料抗拉强度确定突出宽度和基于工件厚度确定突出深度；b. 通过将邻近外周边缘的第一工件的部分弯曲而形成至少一个突出，其中突出具有突出宽度且角度上从第一工件的剩余部分扩张以具有突出轴线，远端边缘和相对于剩余部分的最小突出角度；c. 将突出以相对于第二工件固定的位置固定，其中边缘接触了第二工件的平面表面d. 将力和电流同时通过突出且施加到第二工件，使得第一工件和第二工件的包括边缘的至少部分熔合以形成焊池；和e. 使得焊池冷却以形成接头。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中第一工件具有至少一个邻近外 周边缘的片且具有突出宽度，且步骤b包括如下步骤通过将片弯曲而 形成突出。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤 通过首先剪切工件的部分来形成突出以具有凹入的翻边。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤 产生具有梯形的侧向形状的突出，突出宽度邻近剩余部分，小于突出宽 度的远端边缘宽度通过远端边缘限定，且突出和远端边缘宽度具有预先 确定的比。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤 产生具有半圆形或椭圆形和连续的曲线边缘的突出。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤 使用模冲过程产生突出。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤 通过将第一工件与包括可相对平移的上部模具和下部模具的专用夹具 接合而才几械地形成突出。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤 分别将上部形成插入件与下部形成插入件相互连接在上部模具和下部 模具内且将第 一工件与上部形成插入件接合。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤b进一步包括如下步骤 形成突出使得突出轴线和由工件的剩余部分限定的平面协作地限定了 在30至卯度之间的最小角度。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤d进一步包括如下步骤将突出与笫一电极接合且将与突出相对的笫二工件与第二电极接合，使 得第一和第二电极对齐，协作地产生力，且完成电势。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤a进一步包括如下步骤 根据公式1.25x[工件厚度]确定突出深度。
12. 根据权利要求11所述的方法，其中第一工件基本上由钢组成， 其厚度在0.6至2.0mm之间，且突出宽度在5至15mm之间。
13. 根据权利要求1所述的方法，其中步骤c和步骤d进一步包括 如下步骤通过将笫二工件和与突出相对的支撑块接合而将工件以相对地固定的位置固定且通过将突出与单侧焊接设备接合来施加力和电流。
14. 根据权利要求1所述的方法，其中突出限定了突出跨度，且步 骤b和步骤c进一步包括如下步骤将第一和第二工件以一般地固定的 位置固定，其中协作地形成了沟宽度大于突出跨度的焊接沟，从而将突 出形成为在沟内接触第二工件，且将突出与其最大宽度小于沟宽度且大 于突出跨度的电极部分接合。
15. 根椐权利要求1所述的方法，其中突出限定了突出跨度，且步 骤b和步骤c进一步包括如下步骤将第一和第二工件以一般地固定的 位置固定，其中协作地形成了凸缘宽度大于突出跨度的凸缘，从而将突 出形成为在凸缘内接触第二工件，且将突出与其宽度小于凸缘宽度且大 于突出跨度的远端电极表面接合。
16. —种将限定了外周边缘和接合表面且具有材料抗拉强度和弯曲 强度和第一工件厚度的第一工件边缘突出焊接到第二工件以形成接头 的方法，所述的方法包括如下步骤a基于材料抗拉强度确定突出宽度和基于工件厚度确定突出深度； b通过将邻近外周边缘的第一工件的部分与夹具接合而将该部分弯 曲来形成至少一个突出，所述的夹具包括分别相互连接到可相对平移的 上部模具和下部模具内的上部形成插入件和下部形成插入件，其中突出具有突出宽度且角度上从第 一工件的剩余部分扩张以具有突出轴线，远 端边缘且突出轴线形成了相对于接合表面的30至90度之间的最小突出角度；c将突出以相对于第二工件固定的位置固定，其中边缘接触了第二工件的平面表面；d通过将突出与第一电极接合且将与突出相对的第二工件与第二电 极接合而使得第一和第二电极对齐来通过同时施加力和电流到第二工 件，且第一工件和第二工件的包括边缘的至少部分熔合以形成焊池；和e使得焊池冷却以形成接头。
17. 适合于将多个工件沿由所述的工件的一个限定的外周边缘焊接 的突出焊接系统，所述的系统包括夹具，所述的夹具构造为通过将所述的工件的所述的一个的邻近边 缘的部分弯曲而造成邻近边缘的至少一个突出；和单侧电阻焊接设备，所述的单侧电阻焊接设备构造为向邻近突出的 所述的工件的所述的一个施加力和电流，以当工件以固定的相对条件固 定时将突出的至少部分熔融，其中突出与所述的工件中的其他工件接合；所述的夹具包括可相对平移的上部和下部模具，保持销，和通过保 持销分别相互连接到上部和下部模具的上部和下部形成插入件，其中所 述的上部插入件构造为接触该部分且将弯曲力传递到该部分。
18. 根据权利要求17所述的系统，其中分别具有上部和下部插入件 外形的上部和下部插入件协作地构造为根据外形来形成突出，且上部插 入件包括第 一 和第二切割边缘以在弯曲前剪切该部分。
19. 根据权利要求17所述的系统，进一步包括通信地联接到夹具 和设备的控制器，且控制器构造为促动夹具、接收指示了成功形成突出 的数据和仅在接收到所述的数据后促动设备。
20. 根据权利要求17所述的系统，其中突出具有限定了最大突出宽 度的平面构造，设备进一步包括每个具有带有矩形截面的平的远端接合 表面的第一和部分电极，且矩形截面具有大于最大突出宽度的电极宽 度。
全文摘要
本发明涉及用于使用突出的边缘焊接的系统和方法。一种将多个工件边缘焊接的方法，所述的方法特别地用于最小化边缘变形且降低产生给定的焊接部所需的电极尺寸、凸缘尺寸、焊接力和电流负荷，方法包括如下步骤形成至少一个沿第一工件边缘的扩张的突出，将突出靠着第二工件固定且向突出施加力和电流负荷以将突出的部分熔融；和一种用于执行方法的系统，包括专用的突出形成夹具，优选地具有专用电极的电阻焊接设备和通信地连接到夹具和设备的控制器。
文档编号B23K11/11GK101396761SQ20081016566
公开日2009年4月1日 申请日期2008年9月24日 优先权日2007年9月24日
发明者A·D·哈克哈列夫, C·J·布鲁吉曼, D·C·赫钦森, M·D·雷吉克, S·M·沙 申请人:通用汽车环球科技运作公司