[发明专利]焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，及使用钳型焊接装置焊接机动车车身组件的接缝(seamed)或卷边凸缘(beaded flanges)的焊接系统，通过该方法及系统，可以在组件的卷边边缘或凸缘上直接实施焊接，为了达到该目的，将连接电极直接按压在随后成为内侧的凸缘或边缘上，反电极同样放置在组件内侧，并将钳型焊接装置的支座按压在凸缘相对于连接电极的对侧。

背景技术

由两个或多个通过卷边连接并在卷边接缝处使用粘合剂粘结的深冲的金属片制成车辆组件的做法在机动车行业中是公知的。在粘合剂固化时，金属片可以相对彼此移动，因此，不能确保组件的形态稳定性。这就是为什么通过绝对锁定(positive-lockin)接头连接，优选地通过接缝或卷边接头连接的两个组件要相对于彼此固定用于固化处理。通常，该处理通过电阻压焊完成。

特别地，被称为附加(add-on)部件的外部车辆组件，如车门和发动机罩，通常由通过接缝接头连接边缘区域的至少某部分的多个片制成。一方面，接缝接头用于避免边缘区域的尖锐边缘伤人，另一方面，接缝接头与连接和密封粘合剂一起还确保总成的刚性结构。

为了将这样的总成连接在一起，通常的做法是在具有卷边凸缘的第一组件的边缘区域应用粘合卷边，其随后将形成外壳。该步骤可以发生在接缝装置中或在之前的工作步骤。之后，将形成内部加强结构的第二个组件放置在第一组件上或其内部。之后，两个组件通过形成接缝或卷边，在边缘区域以绝对锁定方式部分或完全连接，其中，卷边通过卷边凸缘围绕内部组件边缘而形成。在接缝过程中，粘合剂分布于组件的整个接触面上并填充卷边空腔。这有助于确保更高的接头强度和抗腐蚀保护。

之后，互相连接或通过卷边形成的部件通常使用焊钳在卷边凸缘的区域相互焊接。除了为实际焊接过程提供电流，焊钳还施加所需的特定的力，以得到良好的焊接结果，并确保部件相对彼此固定。

由于上述总成是对确定随后的车辆外观有决定作用的可见组件，因此，对几何公差和可见表面的表面加工的要求非常高。

然而，使用常规焊接方法的卷边两侧产生可见外观(如，焊接标记)，这是不想要的，特别是在组件的外侧。

JP2004-074258A和WO2009/135938A1号专利文献已经公开了一种钳型焊接装置，通过该装置，可以在夹持的组件的卷边边缘或凸缘上直接实施焊接，为了达到该目的，在紧邻的内侧的卷边或边缘上直接放置连接电极。在卷边相对于连接电极的对侧，原来的常规反电极被钳型焊接装置的支座取代。尽管反电极只放置在卷边附近，但同样放置在组件内侧。

然而，尽管存在这些变化，由于钳型焊接装置的支座在焊接期间夹住局部组件而在组件上施加局部受限的压力，并且还可能与支架产生相对运动，因而在邻近外侧依然存在不想要的外观(如，扭曲)。结合焊接期间的高温，这通常会在支座侧的组件表面引起扭曲或变形。

发明内容

考虑到该情况，本发明的目的在于提供一种焊接方法，该方法一方面避免具有卷边凸缘的组件的邻近外侧出现不想要的外观。

该目的通过权利要求1所述的焊接方法实现。

钳型焊接装置的支座与支承组件的支架接合，并且，紧靠连接电极按压支架及组件，鉴于这一事实，可能提供用于焊接操作的闭合的力系统。因此，与焊接(电极和组件)相关的所有部件相对彼此处于确定和固定的排列。这使得(通过钳型补偿形式)系统刚性和焊接期间的弹性扩张成为可能，并由此优化后续表现。因此，可能实现无飞溅及高质量的焊接，因此，部件为喷涂做好准备而实际上不需要在表面上进行光洁处理，这对于在机动车领域的使用特别重要。

同时，组件保持在支架的伸展区域上，并且不受局部压力。支架可以是独立的焊接支架。另一方面，也可能使用卷边装置作为支架，由此减少独立工位。

因此，在优选实施例中，钳型焊接装置可以在焊接过程中实施钳型补偿，以补偿例如由电极磨损或焊接机器人(本方法优选利用其实施)位置的误差导致的连接轴的公差。

在另一实施例中，如果在支架上(连接电极对侧)提供导热衬垫以消散焊接过程中出现的高温是有优势的。导热衬垫可以由铜或铜合金制成。在电阻压焊的情况下，由于该过程产生的热量较小，衬垫也可以由塑料制成，

为了能够向连接电极方向推拉支架和组件，如果支座接合在支架的托座中并在该处被导向是有优势的。一方面，支座即可相对于支架固定，另一方面，可能使支架和支座相对于焊接装置固定。

根据同样优选的实施例，支座与在将要实施焊接的方向上延伸的导向装置相互作用，从而允许支座以简单可靠的方式放置在将要实施焊接的位置上。