A welding structure assembly and method are provided in one form including at least one upper substrate, at least one lower base plate adjacent to the upper substrate, and a fastener extending through the upper substrate and entering the lower substrate. The fastener is welded to the lower substrate and defines a head with a periphery and a lower side. The sealing element is arranged below the head and contacts the lower side thereof, and further extends beyond the periphery of the head.
【技术实现步骤摘要】
摩擦元件焊接元件修改以提高热机械连接的耐腐蚀性
本公开大体上涉及紧固件,并且更具体地涉及用于以单侧进入连接相邻工件的紧固件。
技术介绍
本部分的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,并且可能不构成现有技术。被连接的各种结构通常需要防腐蚀保护,并且这对于诸如车身面板的机动车辆总成尤其如此。用于连接结构的一种这样的技术是摩擦元件焊接过程,其中在施加轴向力的情况下通过摩擦元件(即,紧固件)的旋转产生热量。摩擦元件在摩擦元件或其部分和配合结构的部分熔化期间连接到结构。参考图1,通过一系列渐进的图示说明了示例性摩擦元件焊接过程,其中摩擦元件1以高RPM(每分钟转数)旋转并且施加轴向力到上部件2和下部件3。当摩擦元件1旋转并施加轴向力时,上部件和下部件2/3的材料软化,从而允许摩擦元件1穿透这些件。当摩擦元件1的头部4抵靠上部件2时,施加到摩擦元件1的旋转和轴向力被移除,并且然后上部件和下部件2/3的材料硬化或再结晶,从而形成摩擦元件1与上部件和下部件2/3之间的机械连接以及摩擦焊接总成5。这种紧固方法在高生产环境(例如机动车辆车身部件/面板的总成)中可以是高效并且经济的。用于机动车辆车身部件/面板的这种类型的摩擦焊接的一种已知方法和紧固件是摩擦焊接方法和铆钉型摩擦元件。然而,由于摩擦元件1的头部4和被连接的结构(上部件2/下部件3)之间的界面可能暴露于可能穿透该界面并且最终导致腐蚀的环境物质,因此该方法可能存在问题。本公开解决了使用摩擦焊接方法和相关的摩擦元件/紧固件以及其他机械连接问题的连接总成中的这个腐蚀问题。
技术实现思路
在本公开的一个形式中,提供了一种焊接结构总成 ...
【技术保护点】
1.一种焊接结构总成,包括:至少一个上基板;邻近所述上基板设置的至少一个下基板;延伸穿过所述上基板并且进入所述下基板的紧固件,其中所述紧固件焊接到所述下基板,所述紧固件限定具有外周和下侧的头部;和设置在所述头部下方的密封元件,所述密封元件接触所述下侧并且延伸超出所述外周。
【技术特征摘要】
2016.12.17 US 15/382,6071.一种焊接结构总成,包括:至少一个上基板;邻近所述上基板设置的至少一个下基板;延伸穿过所述上基板并且进入所述下基板的紧固件,其中所述紧固件焊接到所述下基板,所述紧固件限定具有外周和下侧的头部;和设置在所述头部下方的密封元件,所述密封元件接触所述下侧并且延伸超出所述外周。2.根据权利要求1所述的焊接结构总成,其中所述密封元件是施加到所述紧固件和所述上基板中的至少一个上的涂层。3.根据权利要求2所述的焊接结构总成,其中所述涂层选自由热塑性聚合物、铅、泡沫和纸组成的组。4.根据权利要求1所述的焊接结构总成,其中所述密封元件是胶带条。5.根据权利要求1所述的焊接结构总成,其中所述密封元件是垫圈。6.根据权利要求5所述的焊接结构总成,其中所述垫圈是选自由热塑性聚合物、闭孔泡沫、蜡浸纤维垫和有色金属组成的组中的材料。7.根据权利要求1所述的焊接结构总成,其中所述紧固件的所述头部包括最接近地延伸到所述头部中的凹部,其中所述密封元件塑性变形以填充所述凹部。8.根据权利要求1所述的焊接结构总成,其中所述头部的所述下侧限定垂直于所述紧固件的杆部延伸的远侧面。9.根据权利要求1所述的焊接结构总成,其中所述头部的所述下侧限定相对于所述紧固件的杆部以钝角延伸的远侧面。10.根据权利要求1所述的焊接结构总成,其中所述头部的所述下侧限...
【专利技术属性】
技术研发人员:大卫·约翰·希尔,阿曼达·凯·弗赖斯,妮娅·R·哈里森,
申请(专利权)人:福特全球技术公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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