CN101234453A - 凸焊焊点以及用于形成其的方法 - Google Patents

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Abstract

一种凸焊方法包括：提供第一金属基片(12)、第二金属基片(14)以及凸起材料(16)，该凸起材料(16)是与该第一金属基片(12)和第二金属基片(14)相独立的结构；将所述金属凸起材料(16)布置在所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)之间；向所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)中的至少一个施加电流(26)和压力(36)；通过施加所述电流(26)和压力(36)而使得所述金属凸起材料(16)熔化；通过所述熔化而在所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)之间产生焊点(14)；以及通过所述焊点(10)而使得所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)牢固相连。

Description

凸焊焊点以及用于形成其的方法
技术领域
本发明总体上涉及一种焊接方法，更具体是涉及一种凸焊方法。
背景技术
凸焊是用于连接两个交叠金属板的已知技术。在常规的凸焊中，小凸起布置在其中一个板上，并横向延伸至该板的侧面，使得其顶端与另一板接触。电流产生装置(例如焊枪的电极)按压成与一个板接触并对齐凸起，且力和焊接电流的组合施加在电极上，以便使该凸起消失并形成焊接熔核，该焊接熔核在由凸起确定的接触区域将两个板连接在一起。
电阻凸焊是一种固态连接方法，它不需要预热(电弧焊方法需要预热)。凸焊还快速，它减少了制造时间。不过，一些金属的特性使得这些金属不能通过该方法相互直接焊接。此外，在高导热材料(例如铜)中很难形成接头。热量从接头快速带走，从而产生有缺陷的接头。在焊接中，这可能导致不熔合和多孔。但是，铜接头在很多用途中是必须的，特别是在MRI设备的磁线圈中。因此，需要更高效地形成接头，并需要用于凸焊不能相互直接焊接的金属的装置。
发明内容
这里公开了一种凸焊方法，它包括：提供第一金属基片、第二金属基片以及凸起材料，该凸起材料是与第一金属基片和第二金属基片相独立的结构；将该金属凸起材料布置在第一金属基片和第二金属基片之间；向第一金属基片和所述第二金属基片中的至少一个施加电流和压力；通过施加该电流和压力而使得该金属凸起材料熔化；通过该熔化而在第一金属基片和所述第二金属基片之间形成焊点；以及，通过该焊点而使得第一金属基片和所述第二金属基片牢固相连。
还公开了一种凸焊焊点，它包括第一金属基片、第二金属基片、与第一金属基片和第二金属基片相独立的凸起材料，以及凸焊熔核，该凸焊熔核包括第一金属基片、第二金属基片和凸起材料的混合物。
还公开了一种凸焊方法，包括提供第一金属基片、第二金属基片以及金属凸起材料，该金属凸起材料是与该第一金属基片和第二金属基片相独立的结构；将金属凸起材料固定至第一金属基片；将第二金属基片与凸起材料和第一金属基片布置成这样，即，使得凸起材料布置在第一金属基片和第二金属基片之间；向第一金属基片和第二金属基片中的至少一个施加电流和压力；通过施加该电流和压力而使得金属凸起材料熔化；通过该熔化而在第一金属基片和第二金属基片之间形成焊点；以及，通过该焊点而使得第一金属基片和第二金属基片牢固相连。
附图说明
下面的说明不应该被认为是以任何方式进行限制。参考附图，类似元件进行类似标记：
图1是示例实施例的分解的凸焊焊点的侧视透视示意图；
图2是接收电流的凸焊焊点元件的侧视透视示意图；
图3是凸焊焊点的示意侧视图；
图4是多个凸焊焊点的示意侧视图；以及
图5是表示凸焊方法的方框图。
部件列表：
10凸焊焊点
12第一金属基片
14第二金属基片
16金属凸起材料
18凸起16的端部
20凸起16的另一相对端端
22内表面
24内表面
26电流
28电极
30电极
32焊点
33焊点熔核
36压力
100凸焊方法
102操作框
104操作框
106操作框
具体实施方式
参考图1-3，凸焊焊点10表示为包括第一金属基片12、第二金属基片14和金属凸起材料16。如图中所示(特别是图3)，该金属凸起材料16使得第一基片12和第二基片14通过凸焊而牢固相连。下面将介绍产生该焊接的方式的示例实施例。
参考图1，示出了在焊接之前该凸焊焊点10的各部件。如图所示，第一基片12、第二基片14和凸起材料16都为彼此独立的结构。第一和第二基片12和14可以为具有相同或不同组分的任意金属(或多元合金)，例如但不局限于碳、钢、铝和铜。在示例实施例中，这些基片12和14是基本上为平面的板，如图所示。凸起材料16也可以由任意金属或具有任意所需组分的多元合金构成，并由线、网状线(任一种都可以有焊剂芯或者用焊剂涂覆)、粉末或者任意其它合适材料形成。在一个示例实施例中，由银网构成的凸起材料布置在钢基片和铝基片之间。根据第一基片12和第二基片14的特性，凸起材料16的形状和金属组分选择为在第一基片12和第二基片14之间提供强的凸焊。该凸起16也可以包括任意所希望的形状，例如但不局限于截头圆锥或部分球形。
参考图2，一旦选择了凸起材料16，并将其布置在基片12和14之间，基片12和14可以与凸起16形成接触(或者几乎接触)，以便准备凸焊该基片12和14。该接触(或者几乎接触)在凸起16的相对端部18和20处产生，且端部18和20分别与第一和第二基片12和14的相关内表面22和24接触。然后，可以通过向基片12和14中的至少一个基片施加电流26和压力36来完成凸焊。在图2的示例实施例中，电流26和压力36通过电极28和30而施加在两个基片12和14上。在该实施例中，电极28和30与凸起基体16对齐，并从而提供与凸起16对齐的电流。如上所述，电极28和30还向基片12和14提供压力，也与凸起16对齐，这进一步促进了该凸焊工艺。
下面参考图3，向基片12和14提供电流26和压力36以产生焊点32，该焊点32使凸起材料16完全熔化。通过由电流26和压力36产生的热量而产生的该焊点32形成凸焊熔核33，该凸焊熔核33包括基片12和14以及凸起材料16的混合物。该焊点32使第一基片12和第二基片14通过该凸焊工艺而牢固相连。
应当知道，在将电流26施加给基片12和14中的至少一个之前，该独立构成的凸起16的一个端部18或20可以先通过任意合适方式而固定至一个表面22或24上，例如但不局限于通过常规焊接。然后，另一个表面22或24可以布置成接近(或接触)另一端部18或20，并可以施加电流26和压力36。如上所述，电流26和压力36将产生焊点，该焊点将完全消耗凸起材料16。因此，应当知道，凸起(例如凸起16)将是与基片12和14独立的结构，即使当在施加电流和压力之前(即产生该凸焊熔核33之前)将凸起16固定至一个或两个基片12和14上时也是这样，如上面参考基片12和14之一所述的那样。该凸起16还可以包括与一个或两个基片12和14相同的组分，并考虑是与基片12和14相独立的结构，而不管在施加电流和压力之前该凸起16是否固定在一个或两个基片12和14上。
参考图4，还应当知道，基片12和14可以通过多个焊点10而焊接在一起，这些焊点10通过上述凸焊工艺形成。该多个焊点10包括相互间隔开的多个凸起材料件16。
参考图5，图中表示了凸焊方法100，该凸焊方法100包括提供第一金属基片12、第二金属基片14以及凸起材料16，该凸起材料16是与该第一金属基片12和第二金属基片14相独立的结构，如操作框102中所示。该方法100还包括将该金属凸起材料16布置在第一金属基片12和第二金属基片14之间；向第一金属基片和第二金属基片中的至少一个基片施加电流和压力；以及，通过所施加的电流和压力而使得该金属凸起材料16熔化，如操作框104中所示。该方法100还包括通过该熔化而在第一金属基片12和第二金属基片14之间形成焊点32；并且通过该焊点32而使得第一金属基片12和第二金属基片14牢固相连，如操作框106中所示。
尽管已经参考示例实施例介绍了本发明，但是本领域技术人员应当知道，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行各种变化，且它们的元件可以由等效物代替。此外，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明的教导进行多种变化，以便适应特殊情况或材料。因此，重要的是本发明并不局限于特定实施例(介绍为实现本发明的最佳方式)，而是本发明将包括落在所附权利要求的范围内的所有实施例。而且，除非特别说明，使用的术语“第一”、“第二”等并不表示任何顺序，或者并不重要，而是术语“第一”、“第二”等用于将一个元件与另一元件区分开。

Claims (10)

1.一种凸焊方法，该方法包括：
提供第一金属基片(12)、第二金属基片(14)以及凸起材料(16)，该凸起材料(16)是与所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)相独立的结构；
将所述金属凸起材料(16)布置在所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)之间；
向所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)中的至少一个施加电流(26)和压力(36)；
通过施加所述电流(26)和压力(36)而使得所述金属凸起材料(16)熔化；
通过所述熔化而在所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)之间形成焊点(10)；以及
通过所述焊点(10)而使得所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)牢固相连。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述这些金属基片为同基合金。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属基片(12)是钢，所述第二金属基片(14)是铝，所述金属凸起材料(16)是银或铜合金。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：所述这些金属基片为不同基的合金。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属凸起材料(16)是线、网和粉末中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：所述金属凸起材料(16)包括多元合金。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)为基本平面形，所述金属凸起材料(16)为相互间隔开的多个凸起材料件。
8.一种凸焊焊点(10)包括：
第一金属基片(12)；
第二金属基片(14)；
凸起材料(16)，该凸起材料(16)与所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)相独立；以及
凸焊(10)熔核，该凸焊熔核包括第一金属基片(12)、第二金属基片(14)和凸起材料(16)的混合物。
9.一种凸焊方法，该方法包括：
提供第一金属基片(12)、第二金属基片(14)以及金属凸起材料(16)，该金属凸起材料(16)是与所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)相独立的结构；
将所述金属凸起材料(16)固定至所述第一金属基片(12)；
将所述第二金属基片(14)与所述凸起材料(16)和所述第一金属基片(12)布置成使得所述凸起材料(16)布置在所述第一金属基片(12)与所述第二金属基片(14)之间；
向所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)中的至少一个施加电流(26)和压力(36)；
通过施加所述电流(26)和压力(36)而使得所述金属凸起材料(16)熔化；
通过所述熔化而在所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)之间形成焊点(10)；以及
通过所述焊点而使得所述第一金属基片(12)和所述第二金属基片(14)牢固相连。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述金属凸起材料(16)固定在所述第一金属基片(12)上是通过焊接来完成的
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102699507A (zh) * 2012-06-18 2012-10-03 沈阳铁路信号有限责任公司 带镀层点焊方法
CN105269138A (zh) * 2014-06-24 2016-01-27 东风商用车有限公司 一种新型的金属焊接方法
CN106132623A (zh) * 2014-04-17 2016-11-16 日本精工株式会社 电阻焊接装置和电阻焊接方法以及用于凸出焊接的突起的形状
CN106601971A (zh) * 2016-12-28 2017-04-26 江苏久兴源新能源科技有限公司 一种电池连接片及其与动力电池组的制作方法
CN108747064A (zh) * 2017-04-18 2018-11-06 上海交通大学 电阻凸焊复合连接方法及其***
CN109483034A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 通用汽车环球科技运作有限责任公司 铜工件的电阻点焊
CN110449716A (zh) * 2019-08-03 2019-11-15 南京好龙电子有限公司 一种电阻焊焊接结构
CN112536523A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 连接具有不同规格比的钢制工件的方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090120913A1 (en) * 2007-11-09 2009-05-14 Gm Global Technology Operations, Inc. System for and Method of Producing Invisible Projection Welds
JP5839825B2 (ja) * 2011-04-19 2016-01-06 日本発條株式会社 プロジェクション溶接装置、プロジェクション溶接方法、及びプロジェクション溶接構造
US10870166B2 (en) * 2018-02-01 2020-12-22 Honda Motor Co., Ltd. UAM transition for fusion welding of dissimilar metal parts
US11465390B2 (en) 2020-03-02 2022-10-11 Honda Motor Co., Ltd. Post-process interface development for metal-matrix composites

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1509384A (en) * 1923-03-22 1924-09-23 Thomas E Murray Welding
GB1199562A (en) * 1966-06-08 1970-07-22 Pressed Steel Fisher Ltd Improvements relating to Resistance Welding.
US3614375A (en) * 1968-05-08 1971-10-19 Otto Alfred Backer Welding of sheet metal coated with layers
JPS5310935B2 (zh) * 1973-07-14 1978-04-18
US4495397A (en) * 1980-02-11 1985-01-22 Paul Opprecht Projection for resistance welding of soft metals
US4417122A (en) * 1981-07-30 1983-11-22 Newcor, Inc. Resistance welding system for projection welding
JPH0244947Y2 (zh) * 1985-04-16 1990-11-28
US5066845A (en) * 1989-09-11 1991-11-19 Alcotec Wire Company Resistance welding electrode coated with ceramic layer
US5302797A (en) * 1991-08-30 1994-04-12 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Resistance welding of aluminum
US5783794A (en) * 1993-11-15 1998-07-21 Nippon Steel Corporation Method and material for resistance welding steel-base metal sheet to aluminum-base metal sheet
US5473133A (en) * 1994-06-16 1995-12-05 Inland Steel Company Projection resistance welding method
DE19541090A1 (de) * 1995-11-03 1997-05-07 Niepenberg Dalex Werke Verfahren und Vorrichtung zum Widerstandsschweißen
US6621037B2 (en) 1997-10-16 2003-09-16 Magna International Inc. Welding material with conductive sheet and method
US6281466B1 (en) * 1999-06-28 2001-08-28 Newcor, Inc. Projection welding of an aluminum sheet
JP2001340972A (ja) * 2000-06-02 2001-12-11 Usui Internatl Ind Co Ltd 高炭素鋼材、高張力低合金鋼材のプロジェクション溶接方法
US6303893B1 (en) * 2000-07-21 2001-10-16 Perks Mfg Engineering Company Resistance projection welder and method therefor

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102699507A (zh) * 2012-06-18 2012-10-03 沈阳铁路信号有限责任公司 带镀层点焊方法
CN106132623A (zh) * 2014-04-17 2016-11-16 日本精工株式会社 电阻焊接装置和电阻焊接方法以及用于凸出焊接的突起的形状
CN106132623B (zh) * 2014-04-17 2018-11-16 日本精工株式会社 电阻焊接装置和电阻焊接方法以及用于凸出焊接的突起的形状
CN105269138A (zh) * 2014-06-24 2016-01-27 东风商用车有限公司 一种新型的金属焊接方法
CN105269138B (zh) * 2014-06-24 2018-10-30 东风商用车有限公司 一种金属焊接方法
CN106601971A (zh) * 2016-12-28 2017-04-26 江苏久兴源新能源科技有限公司 一种电池连接片及其与动力电池组的制作方法
CN108747064A (zh) * 2017-04-18 2018-11-06 上海交通大学 电阻凸焊复合连接方法及其***
CN109483034A (zh) * 2017-09-12 2019-03-19 通用汽车环球科技运作有限责任公司 铜工件的电阻点焊
CN110449716A (zh) * 2019-08-03 2019-11-15 南京好龙电子有限公司 一种电阻焊焊接结构
CN112536523A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 通用汽车环球科技运作有限责任公司 连接具有不同规格比的钢制工件的方法
US11590601B2 (en) 2019-09-20 2023-02-28 GM Global Technology Operations LLC Method of joining steel work-pieces having different gauge ratios

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Publication number Publication date
JP2008183620A (ja) 2008-08-14
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