CN220679743U - 焊接结构及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种焊接结构及汽车，包括第一焊接件具有第一焊接面，第一焊接面上形成有环状凸起；以及第二焊接件具有第二焊接面，第二焊接面与第一焊接面相对，第二焊接面与环状凸起焊接以形成环形焊核。环状凸起减小了与第二焊接面的接触面积，从而能增加焊接时的接触电阻，根据欧姆定律，更大的接触电阻有利于产生更大的焊接热量，从而有利于焊核的产生，在此基础上，对薄板与管状零件焊接时即便施加的焊接压力较小，也能够保证两个部件接触良好，并在焊接存在大板厚比的薄板与厚板时避免虚焊产生，提高焊接加工质量，此外，也能够克服铝合金材质部件焊接时由于自身电阻率小且存在表面氧化层，使焊接加工难度大大降低，提高可加工性。

Description

焊接结构及汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车制造技术领域，特别是涉及一种焊接结构及汽车。

背景技术

当前，在汽车、特别是新能源汽车的制造过程中，涉及到大量的焊接加工，不仅可以大幅减少零部件数量，还有助提高汽车车身结构强度，提升汽车安全性与可靠性。

然而，在对薄板与管状零件焊接时，由于需要施加较小的焊接压力，容易造成两个部件接触不良；此外，在对存在大板厚比的薄板与厚板焊接时，由于所需焊接面积大，常会出现虚焊的情况；特别是焊接铝合金材质的两个部件时，由于铝合金本身电阻率较小且存在表面氧化层的原因，导致焊接加工难度大。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种焊接结构及汽车，旨在解决现有技术焊接质量差，焊接加工难度大的问题。

一方面，本申请提供一种焊接结构，其包括：

第一焊接件，所述第一焊接件具有第一焊接面，所述第一焊接面上形成有环状凸起；以及，

第二焊接件，所述第二焊接件具有第二焊接面，所述第二焊接面与所述第一焊接面相对，且所述第二焊接面与所述环状凸起焊接以形成环形焊核。

上述方案的焊接结构包括相互焊接而成为一体的第一焊接件与第二焊接件，由于第一焊接面上形成有环状凸起，因此当第一焊接面与第二焊接面相对焊接加工后，环状凸起能与第二焊接面熔融而形成环形焊核，相较于传统的焊接方式而言，环状凸起减小了与第二焊接面的接触面积，从而能增加焊接时的接触电阻，根据欧姆定律，更大的接触电阻有利于产生更大的焊接热量，从而有利于焊核的产生，在此基础上，对薄板与管状零件焊接时即便施加的焊接压力较小，但由于焊接热量足够大，也能够保证两个部件接触良好，并在焊接存在大板厚比的薄板与厚板时避免虚焊问题产生，提高焊接加工质量，此外，也能够克服铝合金材质部件焊接时由于自身电阻率小且存在表面氧化层，使焊接加工难度大大降低，提高可加工性。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述第一焊接件还具有与所述第一焊接面相对设置的施焊面，所述施焊面上形成有环状凹槽，所述环状凹槽与所述环状凸起对应设置，焊接加工时焊接电极作用于所述环状凹槽处。

在其中一个实施例中，所述环状凹槽与所述环状凸起采用冲压工艺一体成型。

在其中一个实施例中，所述环状凸起和/或所述环状凹槽的直径设为D1，所述焊接电极的端面的直径设为D2；其中，D1＝D2-6mm。

在其中一个实施例中，所述环状凸起设置为全封闭环形结构；或者，所述环状凸起设置为半封闭环形结构。

在其中一个实施例中，所述环状凸起设置为至少两个，至少两个所述环状凸起同心或者偏心内外嵌套布置。

在其中一个实施例中，嵌套布置的所述环状凸起的数量设置为不超过三圈，且处于最外圈的一个所述环状凸起的直径为5mm～8mm。

在其中一个实施例中，所述环状凸起于所述第一焊接面的突起高度为0.4mm～0.7mm，所述环状凸起的单边宽度为0.5mm～1mm。

在其中一个实施例中，所述环状凸起设置为圆形、方形、三角形、椭圆形、梯形等规则形状或者不规则形状。

另一方面，本申请还提供一种汽车，其包括如上所述的焊接结构。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例所述的焊接结构的加工结构图；

图2为全封闭结构的椭圆形环状凸起的结构示意图；

图3为半封闭结构的椭圆形环状凸起的结构示意图；

图4为全封闭结构的方形环状凸起的结构示意图；

图5为半封闭结构的方形环状凸起的结构示意图；

图6为全封闭结构的三角形环状凸起的结构示意图；

图7为半封闭结构的三角形环状凸起的结构示意图；

图8为全封闭结构的双层嵌套环状凸起的结构示意图；

图9为半封闭结构的双层嵌套环状凸起的结构示意图。

附图标记说明：

10、第一焊接件；11、第一焊接面；12、环状凸起；13、施焊面；14、环状凹槽；20、第二焊接件；21、第二焊接面；30、焊接电极。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，为本申请一实施例展示的一种焊接结构，其用于涉及两个零部件通过焊接方式加工后的成型结构。其中，具体采用的焊接工艺方法为点焊、电弧焊等其中的任意一种。例如，本申请中采用点焊方法。

示例性地，该焊接结构包括第一焊接件10以及第二焊接件20。第一焊接件10具有第一焊接面11，第一焊接面11上形成有环状凸起12；第二焊接件20具有第二焊接面21，第二焊接面21与第一焊接面11相对，且第二焊接面21与环状凸起12焊接以形成环形焊核。

可以理解的，第一焊接件10和第二焊接件20可以为平板状、管状、球状等结构形状中的任意一种，且第一焊接件10与第二焊接件20的结构形状可以相同或者不相同。

综上，实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的焊接结构包括相互焊接而成为一体的第一焊接件10与第二焊接件20，由于第一焊接面11上形成有环状凸起12，因此当第一焊接面11与第二焊接面21相对焊接加工后，环状凸起12能与第二焊接面21熔融而形成环形焊核，相较于传统的焊接方式而言，环状凸起12减小了与第二焊接面21的接触面积，从而能增加焊接时的接触电阻，根据欧姆定律，更大的接触电阻有利于产生更大的焊接热量，从而有利于焊核的产生，在此基础上，对薄板与管状零件焊接时即便施加的焊接压力较小，但由于焊接热量足够大，也能够保证两个部件接触良好，并在焊接存在大板厚比的薄板与厚板时避免虚焊问题产生，提高焊接加工质量，此外，也能够克服铝合金材质部件焊接时由于自身电阻率小且存在表面氧化层，使焊接加工难度大大降低，提高可加工性。

请继续参阅图1，在上述实施例的基础上，第一焊接件10还具有与第一焊接面11相对设置的施焊面13，施焊面13上形成有环状凹槽14，环状凹槽14与环状凸起12对应设置，焊接加工时焊接电极30作用于环状凹槽14处。

通过焊接电极30作用于环状凹槽14处，产生的高温能够均匀作用于整个环状凸起12，从而使环状凸起12与第二焊接面21相接触部位的材料(如金属)热熔以便更好的成型结构规整的环形焊核，保证焊接质量；且因为焊接电极30并不直接接触环状凸起12和第二焊接面21，因而不会对接触电阻造成影响，便于强化焊接可加工性。

在一些实施例中，环状凹槽14与环状凸起12采用冲压工艺一体成型。也即在进行焊接加工之前，将第一焊接件10的施焊面13作为冲压加工面，采用环形冲压头冲压加工后，施焊面13上成型出凹陷的环状凹槽14同时在第一焊接面11上成型出突出的环状凸起12，保证了环状凹槽14与环状凸起12同时成型，减少了加工工序，提高了可加工性，且冲压加工难度小，可实施性强。

在又一些实施例中，环状凸起12和/或环状凹槽14的直径设为D1，焊接电极30的端面的直径设为D2；其中，D1＝D2-6mm。换句话讲，焊接电极30的端面的直径较之环状凸起12和/或环状凹槽14的直径要大6mm，因为采用更加直径更大的焊接电极30，所能输出的焊接能量更高，有助于产生更大的焊接热量，所以对焊接压力要求就低，在保证焊接质量的同时还能进一步保证环形焊核表面质量美观。

请继续参阅图2至图7，进一步地，根据实际加工需要，环状凸起12设置为全封闭环形结构；或者，环状凸起12设置为半封闭环形结构。采用全封闭环形结构的环状凸起12，使得焊接后能形成完整的环形焊核，连接面积相对更大，使第一焊接件10与第二焊接件20的连接强度更高。而采用半封闭环形结构的环状凸起12，由于进一步减小了与第二焊接面21的接触面积，可使接触电阻更大，从而在焊接时产生更大的焊接热量，更有利于产生焊核。

可选地，当环状凸起12为半封闭环形结构时，其可以包括一个断开缝，也可以包括多个断开缝。当采用多个断开缝时，多个断开缝沿着环状凸起12的环形延伸方向均匀间隔布置。

请继续参阅图8和图9，此外，在上述任一实施例的基础上，环状凸起12设置为至少两个，至少两个环状凸起12同心或者偏心内外嵌套布置。相较于单个环状凸起12而言，采用内外嵌套布置的至少两个环状凸起12同时与第二焊接面21连接，可同时形成至少两个环形焊核，从而成倍增加焊缝长度，使得焊接强度大大提升。而不论是同心或是偏心设置，则是在考虑加工尺寸误差或者满足不同加工要求的条件下使多圈环状凸起12具有更多的结构形态。

进一步地，嵌套布置的环状凸起12的数量设置为不超过三圈，且处于最外圈的一个环状凸起12的直径为5mm～8mm。控制环状凸起12的圈数相当于控制焊接电极30于环状凹槽14处的加工次数，有助于提高加工效率。

环状凸起12于第一焊接面11的突起高度为0.4mm～0.7mm，环状凸起12的单边宽度为0.5mm～1mm。如此环状凸起12的高度和宽度足够，有助于保证热熔后的环状凸起12与第二焊接面21之间形成具有一定厚度的、且结构均匀的环形焊核。

请继续参阅图2至图7，根据实际需要，环状凸起12设置为圆形、方形、三角形、椭圆形、梯形等规则形状或者不规则形状。

综上之外，本申请还提供一种汽车，其包括如上任一实施例所述的焊接结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims (10)

1.一种焊接结构，其特征在于，包括：

第一焊接件，所述第一焊接件具有第一焊接面，所述第一焊接面上形成有环状凸起；以及，

第二焊接件，所述第二焊接件具有第二焊接面，所述第二焊接面与所述第一焊接面相对，且所述第二焊接面与所述环状凸起焊接以形成环形焊核；

所述环状凸起设置为至少两个，至少两个所述环状凸起同心或者偏心内外嵌套布置。

2.根据权利要求1所述的焊接结构，其特征在于，所述第一焊接件还具有与所述第一焊接面相对设置的施焊面，所述施焊面上形成有环状凹槽，所述环状凹槽与所述环状凸起对应设置，焊接加工时焊接电极作用于所述环状凹槽处。

3.根据权利要求2所述的焊接结构，其特征在于，所述环状凹槽与所述环状凸起采用冲压工艺一体成型。

4.根据权利要求2所述的焊接结构，其特征在于，所述环状凸起和/或所述环状凹槽的直径设为D1，所述焊接电极的端面的直径设为D2；其中，D1＝D2-6mm。

5.根据权利要求1所述的焊接结构，其特征在于，所述环状凸起设置为全封闭环形结构。

6.根据权利要求1所述的焊接结构，其特征在于，所述环状凸起设置为半封闭环形结构。

7.根据权利要求1所述的焊接结构，其特征在于，嵌套布置的所述环状凸起的数量设置为不超过三圈，且处于最外圈的一个所述环状凸起的直径为5mm～8mm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的焊接结构，其特征在于，所述环状凸起于所述第一焊接面的突起高度为0.4mm～0.7mm，所述环状凸起的单边宽度为0.5mm～1mm。

9.根据权利要求1至7任一项所述的焊接结构，其特征在于，所述环状凸起设置为圆形、方形、三角形、椭圆形、梯形的规则形状或者不规则形状。

10.一种汽车，其特征在于，包括如上权利要求1至9任一项所述的焊接结构。