包括由異種金屬制成的部件的組件及制造所述組件的方法
【專利摘要】一種用電磁連接工藝連接部件的方法以及根據(jù)所述工藝制成的組件。密封件被裝配到第一部件，并且第二部件被裝配在第一部件和密封件的上方。潤滑劑被涂覆到密封件之間的第一部件，以占據(jù)或部分地填充在連接處內(nèi)的區(qū)域來防止水分進(jìn)入連接處中和導(dǎo)致腐蝕。第二部件的一部分被變形到形成在第一部件的凹陷中，以連接第一部件和第二部件。
【專利說明】包括由異種金屬制成的部件的組件及制造所述組件的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及用脈沖電磁焊接工藝來將由異種金屬制成的部件連接到一起。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁焊接技術(shù)因?qū)⒉考B接在一起而為人所知。然而，因?yàn)殡娕几g的風(fēng)險(xiǎn)，所以通常避免將異種金屬(例如鋼和鋁)連接到一起。如果由不同的金屬形成的部件與電解質(zhì)接觸,則可能發(fā)生電偶腐蝕。
[0003]一種避免電偶腐蝕的方法是使兩種金屬彼此電絕緣。除非部件是電接觸的，否則不會產(chǎn)生電耦合。防止電接觸可以使用塑料插入件或保護(hù)塑料層來完成。例如，可以通過絕緣插入件來使鋼水管與銅基配件分離。在另一個例子中，可以涂覆油脂的涂層，以使鋁和鋼部件分離。通過使用塑料管或者使用內(nèi)涂覆或有內(nèi)襯的金屬制造的管，可以隔離管道。然而，應(yīng)當(dāng)避免向塑料部件或涂覆層施加高負(fù)荷，因?yàn)檫@些材料通常具有低的機(jī)械強(qiáng)度。
[0004]另一種避免電偶腐蝕的方法是保持金屬干燥或者保持金屬與在水溶液中時產(chǎn)生電解質(zhì)的離子化合物(鹽、酸和堿)隔離。例如，金屬部件可以用塑料或者環(huán)氧樹脂涂或包裝。用防護(hù)涂料涂覆兩種不同的金屬或者在兩個部件之間裝配插入件可以是有效的，但是對制造過程增加成本。超過接合處壽命的涂覆層或環(huán)氧樹脂層可以被損壞，使得開始電偶腐蝕。
[0005]通過增加塑料層或插入件來電絕緣，遮蔽離子化合物和用防護(hù)涂料涂覆都是對制造過程增加成本和工藝步驟的方法。在部件之間涂覆油脂可以起作用一段時間，但是經(jīng)過在較長的時間段之后，油脂可能從部件上清除掉并且可能失去對電偶腐蝕的保護(hù)。
[0006]上述的以及其他的問題和缺點(diǎn)通過如下文總結(jié)的公開方法解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]電磁連接工藝被用來在芯棒上放連接的擠壓管。脈沖電磁連接工藝基于電容器通過有感線圈的高壓放電并且在置于線圈旁邊的坯料中感生電流。由于電磁力，坯料被加速并且形成到在內(nèi)部芯棒上的多個槽中。所述連接工藝加強(qiáng)了連接。大部分的負(fù)載被施加到卷曲處,擠壓材料在所述卷曲處形成在內(nèi)部芯棒的槽中。
[0008]通過將彈性密封元件密封引入到連接處，提供了改善了的耐腐蝕性。為了更進(jìn)一步地提高防腐蝕性，提出在連接之前在芯棒的表面上涂覆油。油占據(jù)或至少部分地填充在連接處中可能有水分進(jìn)入連接處的區(qū)域。
[0009]根據(jù)本公開的一方面，公開了一種連接方法，所述方法包括選擇限定了槽以及在槽的相對側(cè)上的第一接收器和第二接收器的第一部件以及第二管狀部件。將第一密封件裝配到第一接收器并且將第二密封件裝配到第二接收器。在第一密封件和第二密封件以及槽的上方將第二部件裝配到第一部件。然后，使第二部件變形以進(jìn)入槽中。
[0010]根據(jù)本公開的另一方面，所述連接方法還可包括用潤滑劑或油涂覆在第一接收器和第二接收器之間的第一部件。[0011]第一接收器可以是圍繞第一部件延伸的凹槽。第二接收器可以是圍繞第一部件的端部延伸的端部槽。
[0012]第一密封件可以包括從第一部件沿徑向方向向外延伸的停止唇部。第二部件可被安裝在第一部件上方，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徑向方向凹陷的密封件容納肋，其中，第二密封件被安裝在密封件容納肋的上方。
[0013]在第一部件和第二部件之間限定有空間。在第一部件與第二部件咬合時，利用第一密封件和第二密封件在第二密封部件上的軸向地分開的位置處來密封所述空間。
[0014]所述連接方法還可包括通過利用線圈脈沖電磁放電來使第二部件變形到槽中。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種組件，組件包括限定了槽以及在槽的相對側(cè)上的第一接收器和第二接收器的第一部件。第一密封件被裝配到第一接收器，并且第二密封件被裝配到第二接收器。第二管狀部件在第一密封件、第二密封件和槽的上方被裝配到第一部件。第二管狀部件具有徑向地向內(nèi)變形進(jìn)入第一部件的槽的變形部分。
[0016]根據(jù)涉及所述組件的本公開的其他方面，組件還包括在第一密封件和第二密封件之間的第一部件上的潤滑劑，潤滑劑填充在第一部件和第二部件間以及在第一密封件和第二密封件之間的空間的至少一部分。
[0017]第一部件可以限定第二槽，第二槽與第一槽軸向分開并且布置在第一接收器和第二接收器之間。
[0018]第一接收器可以是圍繞第一部件延伸的凹槽。第二接收器可以是圍繞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，停止唇部從有被布置在第一部件的上面的第二部件的第一部件沿徑向方向向外延伸，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徑向方向凹陷的密封件容納肋，第二密封件被布置在密封件容納肋上方。在第一部件上的第一密封件和第二密封件被定向，以在第二部件上的軸向分開的位置咬合第二部件。
[0020]本公開的上述方面和其他方面將參照附圖在下面的對示出的實(shí)施例的詳細(xì)描述中進(jìn)行描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是示出了由脈沖電磁焊接連接在一起的兩個部件構(gòu)成的組件的剖視圖；
[0022]圖2是示出了咬合第一密封件的停止唇部的第二部件的遠(yuǎn)端的局部剖視圖；
[0023]圖3是第二密封件和第一部件的遠(yuǎn)端的剖視圖；以及
[0024]圖4A-圖4E是示出了通過脈沖電磁連接來將第一部件和第二部件連接在一起的方法的步驟的一系列剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]參照附圖來公開示出的實(shí)施例。然而，將理解的是，公開的實(shí)施例意圖僅是可以以不同的和可選的形式實(shí)施的示例。圖不必須是按照比例的，并且為了示出特定的組件的細(xì)節(jié)，一些特征可以被夸大或縮小。公開的特定的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)并不能解釋為限制性的，而是解釋為用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員如何實(shí)施公開的概念的典型基礎(chǔ)。[0026]參照圖1-3，示出了包括第一部件12 (例如終端部件)和第二部件14 (例如管狀的鋁擠壓件)的組件10。第二部件14限定了開口端16，第一部件12被插入到開口端16中。
[0027]第一密封件18被裝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上的中間定位件24。第一密封件18包括停止唇部26，停止唇部26從第一接收器20向外延伸并延伸到第一部件12的外表面22的外側(cè)。其中，第一接收器20可以是圍繞第一部件12延伸的凹槽。
[0028]第二密封件30被裝配到第二接收器32中。第二接收器32凹陷到第一部件12的外表面22內(nèi)。肋34可以被設(shè)置在第二接收器32中，以將第二密封件30更好地保持在第二接收器32內(nèi)。第二接收器32形成在第一部件12的遠(yuǎn)端36。其中，第二接收器32可以是圍繞第一部件12的端部延伸的端部槽。其中，肋34可以從第一部件12的外表面中沿徑向方向凹陷。
[0029]第一部件12限定了了兩個適于容納第二部件14的向內(nèi)變形的部分42的凹陷40。雖然在圖1中示出了兩個凹陷40和向內(nèi)變形的部分42，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，可以設(shè)置一個或者更多凹陷40和向內(nèi)變形的部分42。凹陷40被示出為沿第一部件12延伸的凹形環(huán)。第一部件12和第二部件14可以是圓形的、正方形的、矩形的或可以有不規(guī)則橫斷面。
[0030]潤滑劑44可以被提供在第一部件12和第二部件14之間，并且在第一密封件18和第二密封件30之間。潤滑劑被提供為填充第一部件12和第二部件14之間的間隙空間的至少一部分，從而防止水或者其他外來物質(zhì)進(jìn)入第一部件12和第二部件14之間的連接處。
[0031]如果未在第一部件12和第二部件14之間以及第一密封件18和第二密封件30之間涂覆潤滑劑，則電磁脈沖可以導(dǎo)致兩個部件在凹陷40中焊接在一起。
[0032]參照圖4A-圖4E，按順序示出了裝配第一部件和第二部件在一起以形成組件10的工藝。在圖4A中，選擇第一部件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中形成為槽的第一接收器20和第二接收器32。第二接收器32鄰近第一部件12的遠(yuǎn)端36形成。在第一接收器20和第二接收器32之間設(shè)置兩個凹形的凹陷40。第二部件14是限定了開口端16的管狀鋁擠壓件。
[0033]參照圖4B，第一密封件18被示出為被裝配到由第一部件12限定的第一接收器20。第二密封件30裝配在第二接收器32中并且附著到肋34。
[0034]參照圖4C，第一部件12被示出為將第一密封件18和第二密封件30安裝在第一部件12上。潤滑劑44，諸如具有耐腐蝕性質(zhì)的油基成分，被涂覆到在第一密封件18和第二密封件30之間的第一部件12。
[0035]參照圖4D，第二部件14被示出為裝配在第一部件12上面，使得第二部件咬合停止唇部26。
[0036]參照圖4E，與用來脈沖電磁放電的線圈46結(jié)合地示出了組件10。線圈46產(chǎn)生脈沖以將第二部件14的一部分驅(qū)入凹陷40中，以形成第二部件14的向內(nèi)變形的部分42。第二部件14的向內(nèi)變形的部分42將第二部件14鎖定到第一部件12，從而完成形成組件10的過程。
[0037]雖然在上面描述了示例性實(shí)施例，但是并不意圖使這些實(shí)施例描述公開的器械和方法的全部可能形式。相反地，在說明書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，不脫離本公開的如權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變。不同實(shí)施例的特征可以結(jié)合，以形成本公開構(gòu)思的更多的實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種連接方法，包括: 選擇限定了槽以及在槽的相對側(cè)上的第一接收器和第二接收器的第一部件； 選擇第二管狀部件； 將第一密封件裝配到第一接收器并且將第二密封件裝配到第二接收器； 在第一密封件和第二密封件以及槽的上方將第二部件裝配到第一部件；以及 使第二部件的一部分變形以進(jìn)入槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接方法，所述方法還包括: 用潤滑劑涂覆第一接收器和第二接收器之間的第一部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接方法，其中，第一接收器是圍繞第一部件延伸的凹槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的連接方法，其中，第二接收器是圍繞第一部件的端部延伸的端部槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接方法，其中，第二接收器是圍繞第一部件的端部延伸的端部槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接方法，其中，第一密封件包括從第一部件沿徑向方向向外延伸的停止唇部，其中，所述方法還包括: 將第二部件安裝在第一部件上方，使得第二部件咬合停止唇部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接方法，其中，第二接收器包括在第一部件外表面中沿徑向方向凹陷的密封件容納肋，其中，所述方法還包括: 將第二密封件安裝到密封件容納肋的上方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接方法，所述方法還包括: 在第一部件與第二部件咬合時，利用第一密封件和第二密封件在第二部件上的軸向地分開的位置處來密封第一部件和第二部件之間限定的空間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連接方法，其中，使第二部件變形進(jìn)入槽中的步驟還包括: 利用線圈進(jìn)行電磁放電脈沖。
10.一種組件,包括: 第一部件，限定了凹陷以及在凹陷的相對側(cè)上的第一接收器和第二接收器； 第一密封件，裝配到第一接收器； 第二密封件，裝配到第二接收器；以及 第二管狀部件，在第一密封件、第二密封件和凹陷的上方的裝配到第一接收器，其中第二管狀部件具有徑向地向內(nèi)變形進(jìn)入在第一部件中的凹陷的變形部分。
【文檔編號】F16L13/013GK103574190SQ201310341959
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月7日
【發(fā)明者】謝爾蓋·費(fèi)多羅維奇·高洛瓦申科 申請人:福特全球技術(shù)公司