CN104551367B - 具有安装件和焊接件的安装单元及制造安装单元的方法 - Google Patents

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Abstract

具有安装件和焊接件的安装单元及制造安装单元的方法。安装件有安装面和朝该面反向的外侧，固定到主结构的配合面的安装件由不可与其材料焊接的材料制成，焊接件固定在安装件通孔。其结构为：焊接件为有周向面和远离安装面的外端面及远离外侧的内端面的盘，有与通孔截面形状一致的轮廓形状和至少与通孔边缘区中安装件厚度等大的厚度；焊接件内端面边缘区有环槽，径向向外限制环槽的焊接件部构成径向向外扩展的第一形状配合件使得焊接件由第一形状配合连接在向安装面的方向固定在通孔；径向在环槽内的内端面中心区用作焊接面，将焊接件与主结构配合面焊接；中心区与安装侧孔边缘区对齐或按标称突起突出其；中心区与第一形状配合件对齐或突出超过其。

Description

具有安装件和焊接件的安装单元及制造安装单元的方法
本发明涉及一种具有安装件和焊接件的安装单元以及制造所述安装单元的方法。
固定安装件，例如将板形车身部分(Karosserieteil)固定到机动车辆的主体结构更多地是通过点焊或电阻焊来进行。特别是在汽车生产中由于要减轻重量故使用由轻质材料，如由铝制成的安装件。这时如果出现不可焊接的材料组合，也就是说，如果安装件的材料不能与主体结构的材料焊接在一起的话，则要将安装件与一个或几个焊接件装配在一起，这些焊接件由从焊接技术角度上看与主体结构的材料兼容的材料制成，例如由钢制成。焊接件被固定在安装件的通孔中，其中安装件具有安装面和朝该面相反方向的外侧。如果安装单元或安装件被固定在下文中以配合面表示的主体结构的面上，那么安装面要朝向配合面。
从EP 0 967 044 A2中已知的安装单元设置了盘状焊接件，该焊接件形状配合地插在安装件的通孔中。所述形状配合连接以如下方式实现，即焊接件的内侧，也就是说与安装面指向方向相同的、焊接件的端面具有超出所述端面的环形凸缘，该环形凸缘径向向外压入通孔壁的环形凹槽中。其缺点在于，焊接件或焊接件坯料(其环形凸缘尚未进行上述变形)，以及安装件在通孔中的环形凹槽，特别是通孔的长度和焊接件的厚度要彼此一致。
以此为基础，本发明的任务是提出一种安装单元，所述安装单元在安装件和焊接件或焊接件坯料的相互调整或匹配中允许较大的变化范围，特别是在不同厚度的安装件上使用统一的焊接件坯料时也同样如此。本发明的任务还在于，提出一种方法，用所述方法可以简单且成本低廉地制造出具有上述特点的安装单元。
根据本发明所述的安装单元具有安装件，该安装件具有安装面和朝该面相反方向的外侧，其中用于固定到主体结构的配合面上的安装件由不可与主体结构的材料焊接到一起的材料制成。因此，要设置焊接件来固定安装件，所述焊接件被固定在安装件的通孔中并可与主体结构的材料焊接到一起。如上所述，安装面就是安装件的侧面或表面，所述安装面在最终组装状态下，即当安装单元通过一个或几个焊接件固定到主体结构上时，面向主体结构。
焊接件至少基本上是垫圈，并因此具有侧面或周向面、远离安装面的外端面和远离外侧的内端面。此外，焊接件还具有与通孔的横截面形状一致的，优选圆形的轮廓形状和厚度，所述厚度至少和通孔的孔边缘区域中安装件厚度一样大。
在焊接件内端面的边缘区域中有环形槽，其中焊接件的径向向外限制环形槽的部分构成第一形状配合元件，该元件径向向外扩展或变形，从而使得焊接件通过第一形状配合连接在指向安装面的方向上被固定在通孔中。第一形状配合连接的这种结构为改变形状配合元件的形状配合连接或径向长度以及形状配合元件的径向延伸提供了可能，方式是将与第一形状配合元件的相应变形相匹配的环形槽引入焊接件坯料的无缝隙内端面中。
位于环形槽内的、内端面中心区域被用作焊接面，用于将焊接件与主体结构的配合面焊接到一起。根据上面提到的焊接件和安装件的厚度关系使中心区域与安装侧的孔边缘区域对齐，或者按标称突起超过该孔边缘区域。所述标称突起的尺寸要被确定为使得其与第一形状配合元件对齐或超过该元件。
另一优点在于，原则上能以结构简单的，即盘状焊接件坯料为基础来制造安装单元，所述焊接件坯料不需要凸出超过其外端面或内端面的元件，所述元件在制造安装单元时又变形成形状配合元件。因此，所述焊接件坯料可以很容易制成，例如可用板冲压而成。也可以使用自冲压的焊接件坯料。然后，可以只用一道工序就可完成安装件中通孔的制造并将焊接件坯料固定在安装件中。
本发明还具有其它有利的实施形式，下面参考附图来详细阐述本发明。图中(主要是以剖视图)显示：
图1A为安装单元的第一实施例，
图2A-2E为根据图1的安装单元的生产图，
图3A示出了图2E中的部分III，
图3B为安装单元与部分III对应的局部视图，所述安装单元具有比图3A厚的安装件，
图4为图1所示实施例的变体，
图5示出了安装单元的第二实施例，
图6A-6D示出了根据图5所示安装单元的生产图，
图6E示出了可与图6D比较的图，其中安装单元具有厚度更大的安装件，
图7示出了根据图5所示安装单元与主体结构的焊接，
图8示出了处于最终装配状态下的根据图7的安装单元。
根据图1或图5所示的安装单元1具有优选板状结构的安装件2和至少一个焊接件S，该焊接件被固定在通过安装件2的通孔3中。安装单元1被设置用于固定在主体结构4上(图7，8)，其中安装件由不可与主体结构焊接的材料组成。另一方面，焊接件S由适合与主体结构的材料进行焊接的材料制成。为了简单起见，下文中只分别提到一个通孔3和一个固定在其中的焊接件S。但是根据应用情况也可以有多个通孔和多个固定在其中的焊接件。
焊接件被构造成盘5，其在根据图1和图5的安装状态下将通孔完全填充。
安装件具有安装面6，所述安装面在根据图8所示的最终装配状态下朝向主体结构4。与安装面6相对的那一侧构成安装件2的外侧7。焊接件S具有周向面8和背离安装面6的外端面9和背离安装件2外侧7的内端面10。焊接件S的轮廓形状与通孔3的横截面形状一致。附图中示例性地选择了圆形的横截面形状和轮廓形状，但是其中通孔3和焊接件S不选择圆形，而选择例如椭圆形或多边形也是可能的。
在焊接件S内端面10的边缘区域压入环形槽13。径向向外限制所述环形槽13的焊接件S部分径向向外延伸或径向扩展，并用这种方式构成第一形状配合元件F1，该元件通过第一形状配合连接在指向安装面6的方向R1上将焊接件S固定在通孔3中。为了形成第一形状配合连接，第一形状配合元件F1将与通孔3的中间纵轴12横向延伸的、背离外侧7的安装件2的后接合面径向重叠。所述后接合面例如是布置在通孔内的梯级或径向肩(未被示出)，优选是通孔3内侧的孔边缘区域18a。
焊接件S的厚度14比安装件2的厚度15大。因而，焊接件S至少按突起11从安装件2的外侧7凸出来。径向位于环形槽13内的、焊接件S的内端面中心区域16被用作焊接面，用于与主体结构4的配合面17材料配合地连接或焊接。中心区域16与安装件2的安装侧孔边缘区域18a对齐或按标称突起19超过该孔边缘区域。所述标称突起19的用途在于，在最终装配状态下在安装件2和主体结构4的配合面17之间提供定义好的间隙20，在该间隙中可布置例如用于粘合或绝缘目的的材料层23(图8)。
除了上面提到的第一形状配合元件F1之外，焊接件S还具有第二形状配合元件F2。借助所述第二形状配合元件，通过第二形状配合连接在指向外侧的方向R2上将焊接件S固定在通孔3中。在安装件2和主体结构4的连接强度方面，第二形状配合连接或第二形状配合元件F2至关重要。因此，将第二形状配合元件F2设计成相比于第一形状配合元件F1更加稳定。为了形成第二形状配合连接，优选将与通孔3的中间纵轴12横向延伸的、背离安装件2的安装面6的安装件2的后接合面径向重叠。所述后接合面例如是布置在通孔内的梯级或径向肩(未被示出)，优选是通孔3外侧的孔边缘区域18b。
第二形状配合元件F2要么在制造安装单元1时在焊接件坯料25b上生成，要么在用于制造安装单元1的焊接件坯料25a上就已存在了。在后一种情况下，第二形状配合元件F2是在焊接件坯料25a的外端面9'区域中形成的凸缘26'，其中凸缘外侧面27'与焊接件坯料25a的端面9'对齐。在R2方向上连接到凸缘26'上的、焊接件坯料25a的纵向部分，其在下文中称为轴杆28'，具有圆柱形周向面8'。
不管是使用无凸缘的还是使用具有凸缘26'的焊接件坯料25a、b，其都优选具有适用于制造具有不同厚度安装件2的安装单元的厚度14'。
在使用根据图2A所示的、具有凸缘26'的焊接件坯料25a来制造安装单元1时要提供安装件2，其通孔3具有直径29，该直径比焊接件坯料25a的轴杆28'的直径30稍大。所述直径的关系例如可以是使得轴杆28'的周向面8'与通孔3壁之间存在分界缝33。
如图2C所示，焊接件坯料25a通过其轴杆28'引入通孔3中，使得凸缘26'以其凸缘下侧紧靠在通孔3的外侧孔边缘区域18b或紧靠在安装件2的外侧7上。现在适当地使第一冲头34从安装件的安装面6开始在第一冲程方向36a上，且第二冲头35从安装件的外侧7在第二冲程方向36b上靠近位置固定的安装件2(图2C)。在冲头34、35进给运动结束时，其在焊接件坯料25a的外端面9'处或在内端面10'处(图2D)。
第二冲头35具有中心凹槽37，该凹槽由环形的冲头面38来界定。所述冲头面38在平面39中延伸，所述平面39与焊接件坯料25的外端面9'或凸缘外侧27'平行并且达到通孔3外侧的孔边缘区域18b。冲头面38的内直径31比凸缘26'的直径32小，优选和通孔的直径29一样大或比其小。如图2D所示，当第二冲头35施加力到焊接件坯料25a时，其凸缘26'夹紧在冲头面38和安装件2之间。焊接件坯料25a的轴杆28'按突起40从安装件2的安装面6突出来。
第一冲头34在其朝向安装件2的那一侧具有环形突起43以将环形槽13压入焊接件坯料25a的内端面10'。所述环形突起界定了平坦的端面范围44。例如在第一冲程方向36a上的、第一冲头34的路径受控制的进给致使焊接件坯料25a产生第一和第二变形。
在第一变形时，环形突起43在形成了环形槽13的情况下被压入焊接件坯料25a的内端面10'，其材料的一部分在形成了第一形状配合元件F1的情况下基本上径向向外挤压。在材料挤压的同时还发生第一形状配合元件F1的成形，其中这是通过以下结构形式来实现的：第一冲头34具有同轴围绕环形突起43的平整止动面45，其中它在如图2D所示冲压过程中与安装件2的安装面6平行或与由环形突起43延伸出来的平面46平行。在止动面45与环形突起43之间的、第一冲头34的区域由环形凹槽47构成。如果第一冲头34在图2D所示情况下在箭头36a所示的冲程方向上往前行进的话，那么焊接件坯料25a的材料会由于环形突起43被挤压进环形凹槽47中，其中第一形状配合元件F1形成与环形凹槽47互补的形状。在第一冲程方向36a上的冲头冲程末端处，第一冲头34的止动面45紧靠安装件2的安装面6。
第二变形的目的在于，将焊接件坯料25a安装侧的突起40在冲压过程结束时(图2E)缩减至标称突起19。为了这个目的，要将焊接件坯料25a的轴杆28'在第一冲头34的行进过程中以及第一形状配合元件F1的形成过程中尽量压入通孔3中，直到达到标称突起19为止，即焊接件坯料25a的内端面10'上的中心区域16距安装件2的安装面6有对应的轴向距离。在缩减突起40过程中受到挤压的轴杆28'的材料，其在焊接件坯料25a的外端部9'形成突起部48的情况下被挤压进第二冲头35的凹槽37中(图2E)。为了便于材料挤压，第二冲头35的凹槽37侧壁49具有朝冲头面38开口的漏斗形状。
冲头面38优选径向向内延伸，使得冲头面38将整个外侧27全部覆盖，或在冲压过程中被挤压靠在安装件的外侧7(图3A、B)。用这种方式可确保的是，由于在第一冲程方向36a上轴杆28'受到挤压故凸缘26'不会脱离。在冲压过程结束时，产生的焊接件的轴杆28会根据安装件2的厚度15被或多或少地缩短一点。在图3B所示的实施例中，安装件2的厚度15比图3A中的大。在这种情况下，突起40比图3A中具有薄的安装件的那种情况要小，其中焊接件坯料25a按所述突起40从根据图2D的安装件的安装面6突出来。因此，与图3A的实施例相比，必须被挤压进第二冲头35的凹槽37中的轴杆28'的材料量要少些，而且在焊接件S的外端面9与凹槽37的底部56之间的轴向距离55要大。
第一形状配合元件F1在方向R1上的有效形状配合连接，其在图1所示实施例中通过以下方式来实现，即使得形状配合元件F1径向覆盖安装侧的孔边缘区域18a。在构成形状配合元件F1时，可根据安装件2所用材料的硬度使得至少一个从安装面6延伸出去的、通孔3壁的纵向部分54在构成第一形状配合元件F1时径向扩展，前提条件是构成了往安装面6开口的锥体，这样会致使单独固定在通孔3中或额外地形状配合地将焊接件S固定在通孔3中，而且所述额外固定是由于重叠而引起形状配合连接。
在图4中示出了一个实施例，在此实施例中，中心区域16a不在平面58中延伸，而是被构造成锥体形状，其尖端57的指向远离安装件2的安装面6。本实施例的优点在于，在将焊接件S与主体结构4的配合面17焊接到一起时由于锥体尖端57的区域接触面小故存在很高的焊接电流密度。这会导致在锥体尖端57区域中的材料快速熔化，其中所述熔化过程会迅速传播到焊接件S的整个中心区域16a。
在图5所示实施例中，在指向安装件2的外侧7的方向R2上也由于第二形状配合元件F2而在通孔3中产生第二形状配合连接。但其不是在焊接件坯料25b上已存在的径向突出的凸缘。第二形状配合元件F2在很大程度上与形状配合元件F1一样，是在制造安装单元1过程中由于材料挤压而形成的。因此，焊接件S2的外端面9中有边缘的环形槽63。第二形状配合元件F2被构造成凸缘状并且如上述实施例中的凸缘26一样，将通孔3外侧的孔边缘区域18b覆盖。
为了制造具有焊接件S2的安装单元1，要以圆柱形的焊接件坯料25b为起点，其虽然也具有外端面9'、内端面10'和周向面8'，但是不具有从所述面突出来的结构，例如凸缘。提供一个安装件2，其通孔3具有直径29，所述直径比焊接件坯料25b的直径64稍大。所述直径的关系例如可以是使得在周向面8'与通孔3壁之间有分界缝33。
借助第一冲头34和第二冲头35a来进行固定，所述冲头从安装件的安装面6或外侧7开始在冲程方向36a、36b上靠近位于穿通开口中的焊接件坯料25b并最后压向外端面或内端面9'、10'。如上所述，在这过程中还会形成第一形状配合元件F1。以类似的方式生成第二形状配合元件F2，方式是环形突起65在朝向安装件2的、第二冲头35a的冲头侧压进焊接件坯料25b的外端面9'。同时还形成环形槽63并且通过基本上径向向外的材料挤压形成第二形状配合元件F2。环形突起65被设计成使得受到挤压的材料或第二形状配合元件F2在形成第二形状配合连接的情况下将安装件外侧的孔边缘区域18b径向覆盖。
环形突起65界定了凹槽66。径向向外连接到环形突起上的环形平面范围67与凹槽66的底部平行并且还与安装件2的外侧7平行。平面范围67在冲程方向36b上与底部间隔开68。由此确保环形突起65无阻碍地浸入焊接件坯料25b的外端面9'中。此外，上述设计方案还致使焊接件S2的外端面9具有构成用于焊接电极70的接触面69的、被抬高的中心区域，所述中心区域在冲程方向36a上突出超过第二形状配合元件F2。该中心区域为径向位于环形突起63内部的、焊接件的外端面9部分。本设计方案可确保的是，可通过侧向位移使焊接电极70接近接触面69，同时焊接电极70不接触第二形状配合元件F2，而且在这过程中不会受到意外的热应力。
在前面所述的实施例中，在焊接件S1上也有在焊接件S1的突起部48处的所述接触面69，所述接触面在冲程方向36a上突出超过第二形状配合元件F2。因此，这里也有可能侧向位移地放置焊接电极70，而且所述电极不接触第二形状配合元件F2或凸缘26。
如图7所示，为了将安装单元1与主体结构4相连，放置第二焊接电极71使得在通孔3的中间纵轴12上形成同轴的焊接区73。
焊接件坯料25b具有厚度14'，所述厚度允许以具有不同厚度15的安装件2来制造安装单元1。与图6D和6E相比可以看出，当焊接件S2的厚度14相同时，所述厚度与焊接件坯料25b的厚度14'一致，第二形状配合元件F2的轴向长度68越大，则安装件2的厚度15就越小。
参考标记列表
1 安装单元
2 安装件
3 通孔
4 主体结构
5 盘
6 安装面
7 外侧
8 周向面(属于5)
9 外端面(属于5)
10 内端面(属于5)
11 突起
12 中间纵轴(属于3)
13 环形槽
14 厚度(属于5)
15 厚度(属于2)
16 中心区域
17 配合面
18 孔边缘区域
19 标称突起
20 间隙
23 材料层
24 凸缘
25 焊接件坯料
26 凸缘
27 外侧(属于26)
28 轴杆
29 直径(属于3)
30 直径(属于28)
31 内直径(属于38)
32 直径(属于26)
33 分界缝
34 第一冲头
35 第二冲头
36 冲程方向
37 凹槽
38 冲头面
39 平面
40 突起
41 平面(属于26')
43 环形突起
44 平面范围
45 止动面
46 平面
47 环形凹槽
48 突起部
49 侧壁(属于37)
54 纵向部分(属于3)
55 轴向距离
56 底部
57 锥体尖端
58 平面
63 环形槽
64 直径(属于S2)
65 环形突起(在35a处)
66 凹槽(在35a中)
67 平面范围
68 轴向长度(F2)
69 接触面
70 焊接电极
71 焊接电极
73 焊接区

Claims (21)

1.一种安装单元(1)，其具有安装件(2)，该安装件(2)具有安装面(6)和朝该安装面(6)相反方向的外侧(7)，该安装件被设置用于固定到主体结构(4)的配合面(17)上，其中该安装件(2)由不可与所述主体结构(4)的材料焊接到一起的材料制成，而且所述安装单元还具有被固定在所述安装件(2)的通孔(3)中的焊接件(S)，其特征在于具有下面的其它结构形式：
-焊接件(S)，其为具有周向面(8)和远离所述安装面(6)的外端面(9)以及远离所述外侧(7)的内端面(10)的盘状物(5)，所述盘状物具有与通孔(3)的横截面形状一致的轮廓形状和厚度(14)，所述厚度至少与通孔(3)的孔边缘区域(18)中安装件(2)的厚度(15)一样大，
-在所述焊接件(S)的内端面(10)的边缘区域中存在环形槽(13)，其中焊接件(S)的径向向外限制环形槽(13)的部分构成第一形状配合元件(F1)，所述第一形状配合元件(F1)径向向外扩展，从而使得焊接件(S)借助第一形状配合连接在指向安装面(6)的方向(R1)上被固定在所述通孔(3)中，
-径向位于所述环形槽(13)内的、内端面(10)的中心区域(16)被用作焊接面，用于将所述焊接件(S)与所述主体结构(4)的配合面(17)焊接起来，
-中心区域(16)与安装侧的孔边缘区域(18a)对齐或按标称突起(19)突出超过所述孔边缘区域(18a)，
-所述中心区域(16)与所述第一形状配合元件(F1)对齐或突出超过所述第一形状配合元件(F1)。
2.如权利要求1所述的安装单元(1)，其特征在于，为了形成所述第一形状配合连接，所述第一形状配合元件(F1)在与所述第一形状配合连接的方向(R1)相反的方向(R2)上呈锥形扩展。
3.如权利要求1所述的安装单元(1)，其特征在于，为了形成所述第一形状配合连接，所述第一形状配合元件(F1)将与所述通孔(3)的中间纵轴(12)横向延伸的、背离所述外侧(7)的安装件(2)的后接合面径向重叠。
4.如权利要求2所述的安装单元(1)，其特征在于，为了形成所述第一形状配合连接，所述第一形状配合元件(F1)将与所述通孔(3)的中间纵轴(12)横向延伸的、背离所述外侧(7)的安装件(2)的后接合面径向重叠。
5.如权利要求3所述的安装单元(1)，其特征在于，所述后接合面是所述通孔(3)的安装侧的孔边缘区域(18a)。
6.如权利要求4所述的安装单元(1)，其特征在于，所述后接合面是所述通孔(3)的安装侧的孔边缘区域(18a)。
7.如权利要求1-6中任一项所述的安装单元(1)，其特征在于，所述焊接件(S)具有第二形状配合元件(F2)，所述焊接件(S)借助所述第二形状配合元件(F2)通过第二形状配合连接在指向所述外侧(7)的方向(R2)上被固定在通孔(3)中。
8.如权利要求7所述的安装单元(1)，其特征在于，为了形成所述第二形状配合连接，所述第二形状配合元件(F2)将与相对于所述通孔(3)的中间纵轴(12)横向延伸的、背离所述安装面(6)的安装件(2)的后接合面径向重叠。
9.如权利要求8所述的安装单元(1)，其特征在于，所述第二形状配合元件(F2)与所述通孔(3)的外侧的孔边缘区域(18b)重叠。
10.如权利要求1-6和8-9中任一项所述的安装单元(1)，其特征在于，所述焊接件的外端面(9)的边缘区域中有环形槽(63)，其中焊接件的径向向外界定所述外端面(9)的所述环形槽(63)的部分构成第二形状配合元件(F2)。
11.如权利要求1-6和8-9中任一项所述的安装单元(1)，其特征在于，所述焊接件(S)的外端面(9)具有用于构成焊接电极(70)的接触面(69)的、被抬高的中心区域。
12.如权利要求1-6和8-9中任一项所述的安装单元(1)，其特征在于，自冲压的焊接件(S)。
13.一种制造安装单元(1)的方法，所述安装单元(1)具有安装件(2)，所述安装件(2)具有安装面(6)和朝该安装面(6)相反方向的外侧(7)，该安装件被设置用于固定到主体结构(4)的配合面(17)上，其中该安装件(2)由不可与所述主体结构(4)的材料焊接到一起的材料制成，而且所述安装单元(1)还具有被固定在所述安装件(2)的通孔(3)中的焊接件(S)，其特征在于具有下列步骤：
-在所述通孔(3)中布置构造成盘状物(5)的焊接件坯料(25)，所述焊接件坯料(25)具有周向面(8')、外端面(9')和内端面(10')、与所述通孔(3)的横截面形状一致的轮廓形状和厚度(14')，其中所述厚度(14')至少与所述通孔(3)的孔边缘区域(18)中所述安装件(2)的厚度(15)一样大，
-在构成环形槽(13)的情况下，将在指向所述安装件(2)的安装面(6)的冲程方向(36a)上向前行进的第一冲头(34)的环形突起(43)压入所述焊接件坯料(25)的内端面(10’)的边缘区域中，从而使得所述焊接件坯料(25)的径向向外连接到所述环形槽(13)的部分构成径向向外扩展的第一形状配合元件(F1)，所述第一形状配合元件(F1)通过形状配合连接在指向所述安装件(2)的安装面(6)的方向(R1)上将焊接件(S、5)固定在所述通孔(3)中，其中
-位于所述环形槽(13)内的、所述焊接件(S)的中心区域(16)与安装侧的孔边缘区域(18a)对齐或按标称突起(19)突出超过所述孔边缘区域(18a)，
-所述中心区域(16)与所述第一形状配合元件(F1)对齐或超出该第一形状配合元件(F1)。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述第一冲头(34)具有围绕所述环形突起(43)的、与由所述环形突起(43)扩展出的平面(46)平行的、在冲头冲程末端紧靠所述安装件(2)的安装面(6)的止动面(45)，其中第一冲头(34)的位于所述止动面(45)与环形突起(43)之间的区域由环形凹槽(47)构成。
15.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，使用焊接件坯料(25)，所述焊接件坯料(25)的厚度(14')的尺寸被确定为使得其适用于制造具有不同厚度的安装件(2)的安装单元(1)。
16.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，使用具有以下特征的焊接件坯料：所述焊接件坯料具有轴杆(28')和径向突出超过所述焊接件坯料的周向面(8')的凸缘(26')，其中所述轴杆(28')被引入所述通孔(3)中。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，使用具有以下特征的焊接件坯料：所述焊接件坯料具有轴杆(28')和径向突出超过所述焊接件坯料的周向面(8')的凸缘(26')，其中所述轴杆(28')被引入所述通孔(3)中，
其中将从所述安装件(2)的安装面(6)突出来的轴杆(28')的突起(40)缩减至标称突起(19)，方式是以所述第一冲头(34)施加力使轴杆突起(40)在第一冲程方向(36a)上被压入所述通孔(3)中，从而使得在所述焊接件坯料的外端面(9')处形成从所述凸缘(26')扩展出的平面(41)突出来的突起部(48)。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，在轴杆突起(40)施加力期间借助第二冲头(35)将所述焊接件坯料的凸缘(26')保持在一位置，在该位置处所述凸缘(26')的凸缘下侧紧靠所述安装件(2)的外侧(7)。
19.如权利要求13或14所述的方法，其特征在于，使用了不具有凸缘的焊接件坯料，其中在构成所述外端面(9')的环形槽(63)的情况下将第二冲头(35)的环形突起(65)压入所述焊接件坯料的外端面(9')的边缘区域中，使得焊接件坯料的径向向外连接到所述外端面(9')的所述环形槽(63)的部分构成径向向外扩展的第二形状配合元件(F2)，该第二形状配合元件(F2)通过形状配合连接在指向所述安装件(2)的外侧(7)的方向(R2)上将所述焊接件固定在所述通孔(3)中。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，通过所述第二冲头(35)的所述环形突起(65)挤压足以使得所述第二形状配合元件(F2)与外侧的孔边缘区域(18b)重叠的焊接件坯料的材料。
21.如权利要求13-14、17-18和20中任一项所述的方法，其特征在于，自冲压的焊接件坯料(25)被冲压进不具有通孔(3)的安装件(2)中。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013212531A (ja) * 2012-04-04 2013-10-17 Denso Corp かしめ結合方法およびかしめ結合構造
DE102014115370A1 (de) * 2013-10-25 2015-04-30 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Montageeinheit mit einem Montageteil und einem Schweißelement sowie Verfahren zur Herstellung der Montageeinheit
JP6431329B2 (ja) * 2014-09-30 2018-11-28 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 異材接合用ピアスメタル及び異材接合方法
DE102016223875A1 (de) 2016-11-30 2018-05-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Verbinden von Bauteilen aus unterschiedlichen Werkstoffen
JP6915555B2 (ja) * 2018-01-23 2021-08-04 トヨタ自動車株式会社 部品の接合構造
DE102018124832A1 (de) * 2018-10-09 2020-04-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Geschweißter, zumindest teilweise gehärteter Winkelring, Lagermodul mit Winkelring und Verfahren zum Fertigen des Winkelrings
DE102020108759B4 (de) 2020-03-30 2023-03-23 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Fügen zumindest zweier Bauteile
DE102020108807A1 (de) 2020-03-31 2021-09-30 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Fügen zweier Bauteile
CN114340253B (zh) * 2021-12-18 2023-11-10 富联裕展科技(深圳)有限公司 壳体结构、终端设备及壳体结构的制作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3982612A (en) * 1974-10-01 1976-09-28 Morris Krupka Brake lining device
DE3210310A1 (de) * 1982-03-20 1983-09-22 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Schweissverbindung zur befestigung eines kunststoffteiles an einem metallteil und verfahren zur herstellung der schweissverbindung
EP0718068A1 (en) * 1994-12-23 1996-06-26 FIAT AUTO S.p.A. Method of connecting different members by welding
EP0967044A2 (en) * 1998-06-25 1999-12-29 Pierino Garnero A method for resistance electric spot welding of a first sheet of non weldable material to a second sheet of weldable metal material
CN202759348U (zh) * 2012-06-20 2013-02-27 常州市旭泉精密电机有限公司 一种有胶水层的电机铁芯冲片叠铆结构

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1876811A (en) * 1928-03-14 1932-09-13 Bendix Brake Co Manufacture of brake shoes
US5100050A (en) * 1989-10-04 1992-03-31 General Electric Company Method of manufacturing dual alloy turbine disks
JPH0736191Y2 (ja) * 1989-12-20 1995-08-16 トキコ株式会社 ディスクブレーキ用パッド
US5263353A (en) * 1992-06-29 1993-11-23 The Whitaker Corporation Punch and die apparatus for producing flat stamped contact devices having improved contact edge surfaces
JPH09174249A (ja) * 1995-12-26 1997-07-08 Akane:Kk 異種材料の接合方法
US6836948B2 (en) * 2003-02-05 2005-01-04 General Motors Corporation Method of joining a sheet metal part to a metal tube
US20050025605A1 (en) * 2003-07-30 2005-02-03 Vrana John J. Locator stud and method of assembly
US7267736B2 (en) * 2003-12-18 2007-09-11 General Motors Corporation Method of joining dissimilar materials
DE102004003909B4 (de) * 2004-01-27 2010-09-09 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Pressschweißverfahren zum Verbinden zweier oder mehrerer Bleche oder Profilteile, insbesondere eines Karosseriesegments, dessen Verwendung sowie Karosseriesegment
DE102008031121A1 (de) * 2008-05-06 2009-11-12 Daimler Ag Schweißnietverbindung
JP2009285678A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Kobe Steel Ltd 鋼材と軽合金材との異材接合方法および異材接合体、鋼材との異材接合用軽合金材、鋼材と軽合金材との異材接合用リベット。
DE102010047032A1 (de) * 2010-09-30 2012-04-05 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Verbinden zweier metallischer Elemente und Verbindungswerkzeug
JP2013212531A (ja) * 2012-04-04 2013-10-17 Denso Corp かしめ結合方法およびかしめ結合構造
DE102014115370A1 (de) * 2013-10-25 2015-04-30 Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg Montageeinheit mit einem Montageteil und einem Schweißelement sowie Verfahren zur Herstellung der Montageeinheit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3982612A (en) * 1974-10-01 1976-09-28 Morris Krupka Brake lining device
DE3210310A1 (de) * 1982-03-20 1983-09-22 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Schweissverbindung zur befestigung eines kunststoffteiles an einem metallteil und verfahren zur herstellung der schweissverbindung
EP0718068A1 (en) * 1994-12-23 1996-06-26 FIAT AUTO S.p.A. Method of connecting different members by welding
EP0967044A2 (en) * 1998-06-25 1999-12-29 Pierino Garnero A method for resistance electric spot welding of a first sheet of non weldable material to a second sheet of weldable metal material
CN202759348U (zh) * 2012-06-20 2013-02-27 常州市旭泉精密电机有限公司 一种有胶水层的电机铁芯冲片叠铆结构

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Publication number Publication date
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