[發明專利]用于連接面板的混合超聲鉚接工藝

有效

• 申請號: 201910430167.4
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN111136924B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: J·E·多明格斯·奎瓦斯;A·巴瑞拉·托雷斯;F·納瓦·奧爾蒂斯
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B29C65/72
• 分類號: B29C65/72;B29C65/08;B29C65/56
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭勇

一種連接兩個面板的裝置，包括：腔室；位于所述腔室內的焊頭，其中所述焊頭在所述腔室內往復移動；以及定位在焊頭周圍以加熱焊頭的一組加熱元件。其中一個面板具有模制在其上的支柱，所述支柱延伸穿過另一個面板，并且在加熱所述焊頭后，將所述焊頭一端放在所述支柱頂部且進行超聲波振動，以形成連接所述兩個面板的支柱頭部。

技術領域

本公開涉及一種連接兩個面板的裝置。更具體地，本公開涉及一種采用超聲鉚接連接兩個面板的裝置。

背景技術

在典型機動車輛中，機動車輛包括諸如門等部件，這些部件具有內子部件和外子部件。在某些設置中，利用超聲鉚接裝置將部件與聚合物支柱夾在一起。雖然目前連接面板的工藝實現了預期目的，但仍需要一種改進的新型裝置和方法，用于將各種機動車輛部件中的面板連接在一起。

發明內容

根據若干方面，一種連接兩個面板的裝置包括：腔室；焊頭，其位于腔室內且在腔室內往復移動；和一組加熱元件，其圍繞焊頭定位以加熱焊頭。其中一個面板具有模制到其上的支柱，所述支柱延伸穿過另一個面板，且加熱所述焊頭后，將所述焊頭一端放在所述支柱頂部并進行超聲波振動以形成所述支柱頭部，以便連接所述兩個面板。

在本公開的另一方面，支柱由一種材料制成，材料的一部分流入支柱內部，增大支柱的拉拔強度。

在本發明的另一方面，在焊頭(horn)超聲波振動前和振動時，對腔室進行抽真空。

在本公開的另一方面，停止抽真空。

在本發明的另一方面，所述抽真空除去氧氣，以避免材料熱氧化。

在本公開的另一方面，超聲波振動停止后，焊頭將力施加至支柱頭部。

在本公開的另一方面，在焊頭向支柱的頭部施加力時，將冷卻空氣流施加到焊頭，所述冷卻空氣流的溫度低于腔室的內部溫度。

在本公開的另一方面，停止冷卻空氣流，且焊頭向上移動遠離支柱頭部。

在本公開的另一方面，支柱由聚合物制成，對聚合物的冷卻提高了聚合物結晶度。

根據若干方面，一種連接兩個面板的裝置包括：腔室；位于腔室內的焊頭，其中焊頭在腔室內往復移動；以及圍繞焊頭定位以加熱焊頭的一組加熱元件。其中一個面板具有模制到其上的支柱，支柱延伸穿過另一個面板；支柱由一種材料制成，且一部分材料流入支柱內部以提高支柱拉拔強度。焊頭加熱后，將焊頭一端放在支柱頂部并進行超聲波振動以形成支柱頭部，以便連接兩個面板，且在焊頭進行超聲波振動之前和超聲波振動期間，對腔室進行抽真空。

在本公開的另一方面，停止抽真空。

在本公開的另一方面，停止超聲波振動后，焊頭將力施加至支柱頭部。

在本公開的另一方面，在焊頭向支柱的頭部施加力時，將冷卻空氣流施加到焊頭，所述冷卻空氣流的溫度低于腔室的內部溫度。

在本公開的另一方面，停止冷卻空氣流，且焊頭向上移動遠離支柱頭部。

根據若干方面，一種連接兩個面板的方法包括以下一個或多個步驟：鉚接面板，其中一個面板具有墊片，所述墊片具有模制在其上并延伸穿過另一個面板的支柱，支柱由一種材料制成，一部分材料流入支柱內部以提高支柱的拉拔強度；將面板夾在一起；加熱位于腔室中的焊頭；將焊頭一端放在支柱頂部；并且對焊頭實施超聲波振動，以形成支柱頭部。

在本公開的另一方面，所述方法包括在焊頭超聲波振動前和振動時，對腔室進行抽真空。

在本公開的另一方面，該方法還包括停止抽真空。

在本公開的另一方面，該方法還包括在停止超聲波振動后，在支柱頭部用焊頭一端，將力施加至支柱頭部。