包括由异种金属制成的部件的组件及制造所述组件的方法
【专利摘要】一种用电磁连接工艺连接部件的方法以及根据所述工艺制成的组件。密封件被装配到第一部件，并且第二部件被装配在第一部件和密封件的上方。润滑剂被涂覆到密封件之间的第一部件，以占据或部分地填充在连接处内的区域来防止水分进入连接处中和导致腐蚀。第二部件的一部分被变形到形成在第一部件的凹陷中，以连接第一部件和第二部件。
【专利说明】包括由异种金属制成的部件的组件及制造所述组件的方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及用脉冲电磁焊接工艺来将由异种金属制成的部件连接到一起。
【背景技术】
[0002]电磁焊接技术因将部件连接在一起而为人所知。然而，因为电偶腐蚀的风险，所以通常避免将异种金属(例如钢和铝)连接到一起。如果由不同的金属形成的部件与电解质接触,则可能发生电偶腐蚀。
[0003]一种避免电偶腐蚀的方法是使两种金属彼此电绝缘。除非部件是电接触的，否则不会产生电耦合。防止电接触可以使用塑料插入件或保护塑料层来完成。例如，可以通过绝缘插入件来使钢水管与铜基配件分离。在另一个例子中，可以涂覆油脂的涂层，以使铝和钢部件分离。通过使用塑料管或者使用内涂覆或有内衬的金属制造的管，可以隔离管道。然而，应当避免向塑料部件或涂覆层施加高负荷，因为这些材料通常具有低的机械强度。
[0004]另一种避免电偶腐蚀的方法是保持金属干燥或者保持金属与在水溶液中时产生电解质的离子化合物(盐、酸和碱)隔离。例如，金属部件可以用塑料或者环氧树脂涂或包装。用防护涂料涂覆两种不同的金属或者在两个部件之间装配插入件可以是有效的，但是对制造过程增加成本。超过接合处寿命的涂覆层或环氧树脂层可以被损坏，使得开始电偶腐蚀。
[0005]通过增加塑料层或插入件来电绝缘，遮蔽离子化合物和用防护涂料涂覆都是对制造过程增加成本和工艺步骤的方法。在部件之间涂覆油脂可以起作用一段时间，但是经过在较长的时间段之后，油脂可能从部件上清除掉并且可能失去对电偶腐蚀的保护。
[0006]上述的以及其他的问题和缺点通过如下文总结的公开方法解决。
【发明内容】
[0007]电磁连接工艺被用来在芯棒上放连接的挤压管。脉冲电磁连接工艺基于电容器通过有感线圈的高压放电并且在置于线圈旁边的坯料中感生电流。由于电磁力，坯料被加速并且形成到在内部芯棒上的多个槽中。所述连接工艺加强了连接。大部分的负载被施加到卷曲处,挤压材料在所述卷曲处形成在内部芯棒的槽中。
[0008]通过将弹性密封元件密封引入到连接处，提供了改善了的耐腐蚀性。为了更进一步地提高防腐蚀性，提出在连接之前在芯棒的表面上涂覆油。油占据或至少部分地填充在连接处中可能有水分进入连接处的区域。
[0009]根据本公开的一方面，公开了一种连接方法，所述方法包括选择限定了槽以及在槽的相对侧上的第一接收器和第二接收器的第一部件以及第二管状部件。将第一密封件装配到第一接收器并且将第二密封件装配到第二接收器。在第一密封件和第二密封件以及槽的上方将第二部件装配到第一部件。然后，使第二部件变形以进入槽中。
[0010]根据本公开的另一方面，所述连接方法还可包括用润滑剂或油涂覆在第一接收器和第二接收器之间的第一部件。[0011]第一接收器可以是围绕第一部件延伸的凹槽。第二接收器可以是围绕第一部件的端部延伸的端部槽。
[0012]第一密封件可以包括从第一部件沿径向方向向外延伸的停止唇部。第二部件可被安装在第一部件上方，使得第二部件咬合停止唇部。第二接收器可以包括在第一部件的外表面中沿径向方向凹陷的密封件容纳肋，其中，第二密封件被安装在密封件容纳肋的上方。
[0013]在第一部件和第二部件之间限定有空间。在第一部件与第二部件咬合时，利用第一密封件和第二密封件在第二密封部件上的轴向地分开的位置处来密封所述空间。
[0014]所述连接方法还可包括通过利用线圈脉冲电磁放电来使第二部件变形到槽中。
[0015]根据本发明的另一方面，提供了一种组件，组件包括限定了槽以及在槽的相对侧上的第一接收器和第二接收器的第一部件。第一密封件被装配到第一接收器，并且第二密封件被装配到第二接收器。第二管状部件在第一密封件、第二密封件和槽的上方被装配到第一部件。第二管状部件具有径向地向内变形进入第一部件的槽的变形部分。
[0016]根据涉及所述组件的本公开的其他方面，组件还包括在第一密封件和第二密封件之间的第一部件上的润滑剂，润滑剂填充在第一部件和第二部件间以及在第一密封件和第二密封件之间的空间的至少一部分。
[0017]第一部件可以限定第二槽，第二槽与第一槽轴向分开并且布置在第一接收器和第二接收器之间。
[0018]第一接收器可以是围绕第一部件延伸的凹槽。第二接收器可以是围绕第一部件的端部延伸的端部槽。
[0019]第一密封件可以包括停止唇部，停止唇部从有被布置在第一部件的上面的第二部件的第一部件沿径向方向向外延伸，并且第二部件咬合停止唇部。第二接收器可以包括在第一部件外表面中沿径向方向凹陷的密封件容纳肋，第二密封件被布置在密封件容纳肋上方。在第一部件上的第一密封件和第二密封件被定向，以在第二部件上的轴向分开的位置咬合第二部件。
[0020]本公开的上述方面和其他方面将参照附图在下面的对示出的实施例的详细描述中进行描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是示出了由脉冲电磁焊接连接在一起的两个部件构成的组件的剖视图；
[0022]图2是示出了咬合第一密封件的停止唇部的第二部件的远端的局部剖视图；
[0023]图3是第二密封件和第一部件的远端的剖视图；以及
[0024]图4A-图4E是示出了通过脉冲电磁连接来将第一部件和第二部件连接在一起的方法的步骤的一系列剖视图。
【具体实施方式】
[0025]参照附图来公开示出的实施例。然而，将理解的是，公开的实施例意图仅是可以以不同的和可选的形式实施的示例。图不必须是按照比例的，并且为了示出特定的组件的细节，一些特征可以被夸大或缩小。公开的特定的结构和功能细节并不能解释为限制性的，而是解释为用于教导本领域技术人员如何实施公开的概念的典型基础。[0026]参照图1-3，示出了包括第一部件12 (例如终端部件)和第二部件14 (例如管状的铝挤压件)的组件10。第二部件14限定了开口端16，第一部件12被插入到开口端16中。
[0027]第一密封件18被装配到形成在第一部件12的外表面22中的第一接收器20 (或者槽)中。第一密封件18和第一接收器20是布置在第一部件12上的中间定位件24。第一密封件18包括停止唇部26，停止唇部26从第一接收器20向外延伸并延伸到第一部件12的外表面22的外侧。其中，第一接收器20可以是围绕第一部件12延伸的凹槽。
[0028]第二密封件30被装配到第二接收器32中。第二接收器32凹陷到第一部件12的外表面22内。肋34可以被设置在第二接收器32中，以将第二密封件30更好地保持在第二接收器32内。第二接收器32形成在第一部件12的远端36。其中，第二接收器32可以是围绕第一部件12的端部延伸的端部槽。其中，肋34可以从第一部件12的外表面中沿径向方向凹陷。
[0029]第一部件12限定了了两个适于容纳第二部件14的向内变形的部分42的凹陷40。虽然在图1中示出了两个凹陷40和向内变形的部分42，但是应当理解的是，可以设置一个或者更多凹陷40和向内变形的部分42。凹陷40被示出为沿第一部件12延伸的凹形环。第一部件12和第二部件14可以是圆形的、正方形的、矩形的或可以有不规则横断面。
[0030]润滑剂44可以被提供在第一部件12和第二部件14之间，并且在第一密封件18和第二密封件30之间。润滑剂被提供为填充第一部件12和第二部件14之间的间隙空间的至少一部分，从而防止水或者其他外来物质进入第一部件12和第二部件14之间的连接处。
[0031]如果未在第一部件12和第二部件14之间以及第一密封件18和第二密封件30之间涂覆润滑剂，则电磁脉冲可以导致两个部件在凹陷40中焊接在一起。
[0032]参照图4A-图4E，按顺序示出了装配第一部件和第二部件在一起以形成组件10的工艺。在图4A中，选择第一部件12和第二部件14。第一部件12包括在第一部件12的外表面22中形成为槽的第一接收器20和第二接收器32。第二接收器32邻近第一部件12的远端36形成。在第一接收器20和第二接收器32之间设置两个凹形的凹陷40。第二部件14是限定了开口端16的管状铝挤压件。
[0033]参照图4B，第一密封件18被示出为被装配到由第一部件12限定的第一接收器20。第二密封件30装配在第二接收器32中并且附着到肋34。
[0034]参照图4C，第一部件12被示出为将第一密封件18和第二密封件30安装在第一部件12上。润滑剂44，诸如具有耐腐蚀性质的油基成分，被涂覆到在第一密封件18和第二密封件30之间的第一部件12。
[0035]参照图4D，第二部件14被示出为装配在第一部件12上面，使得第二部件咬合停止唇部26。
[0036]参照图4E，与用来脉冲电磁放电的线圈46结合地示出了组件10。线圈46产生脉冲以将第二部件14的一部分驱入凹陷40中，以形成第二部件14的向内变形的部分42。第二部件14的向内变形的部分42将第二部件14锁定到第一部件12，从而完成形成组件10的过程。
[0037]虽然在上面描述了示例性实施例，但是并不意图使这些实施例描述公开的器械和方法的全部可能形式。相反地，在说明书中使用的文字是描述性的文字，而不是限制性的，并且理解的是，不脱离本公开的如权利要求的精神和范围的情况下，可以进行各种改变。不同实施例的特征可以结合，以形成本公开构思的更多的实施例。
【权利要求】
1.一种连接方法，包括: 选择限定了槽以及在槽的相对侧上的第一接收器和第二接收器的第一部件； 选择第二管状部件； 将第一密封件装配到第一接收器并且将第二密封件装配到第二接收器； 在第一密封件和第二密封件以及槽的上方将第二部件装配到第一部件；以及 使第二部件的一部分变形以进入槽中。
2.根据权利要求1所述的连接方法，所述方法还包括: 用润滑剂涂覆第一接收器和第二接收器之间的第一部件。
3.根据权利要求1所述的连接方法，其中，第一接收器是围绕第一部件延伸的凹槽。
4.根据权利要求3所述的连接方法，其中，第二接收器是围绕第一部件的端部延伸的端部槽。
5.根据权利要求1所述的连接方法，其中，第二接收器是围绕第一部件的端部延伸的端部槽。
6.根据权利要求1所述的连接方法，其中，第一密封件包括从第一部件沿径向方向向外延伸的停止唇部，其中，所述方法还包括: 将第二部件安装在第一部件上方，使得第二部件咬合停止唇部。
7.根据权利要求1所述的连接方法，其中，第二接收器包括在第一部件外表面中沿径向方向凹陷的密封件容纳肋，其中，所述方法还包括: 将第二密封件安装到密封件容纳肋的上方。
8.根据权利要求1所述的连接方法，所述方法还包括: 在第一部件与第二部件咬合时，利用第一密封件和第二密封件在第二部件上的轴向地分开的位置处来密封第一部件和第二部件之间限定的空间。
9.根据权利要求1所述的连接方法，其中，使第二部件变形进入槽中的步骤还包括: 利用线圈进行电磁放电脉冲。
10.一种组件,包括: 第一部件，限定了凹陷以及在凹陷的相对侧上的第一接收器和第二接收器； 第一密封件，装配到第一接收器； 第二密封件，装配到第二接收器；以及 第二管状部件，在第一密封件、第二密封件和凹陷的上方的装配到第一接收器，其中第二管状部件具有径向地向内变形进入在第一部件中的凹陷的变形部分。
【文档编号】F16L13/013GK103574190SQ201310341959
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月7日 优先权日:2012年8月7日
【发明者】谢尔盖·费多罗维奇·高洛瓦申科 申请人:福特全球技术公司