用于感应焊接的多功能压力垫制造技术

一种压缩载荷分配器，包括支撑层和散热层。支撑层包括配置为分配来自压缩载荷施加设备的载荷的柔性载体。散热层耦接至支撑层并且被承载在支撑层上，散热层包括配置为在整个压缩载荷分配器上传递热的散热器。散热器导热且不导电。不导电。不导电。

Multifunctional pressure pad for induction welding

【技术实现步骤摘要】
用于感应焊接的多功能压力垫


[0001]本专利技术涉及一种压缩载荷分配器，以及用于在感应焊接期间保持焊接线温度的方法。

技术介绍

[0002]感应焊接在不与部件接触的情况下使用电磁感应对部件进行加热。例如，能够通过感应焊接在接合处将两个部件焊接在一起，并且部件都不与感应焊接线圈本身接触。感应焊接通常局限于这样的配置，即该配置使焊接界面处的热分布最大化，同时保持部件的其余部分处的温度低于固结水平。通常，热被施加到焊接界面并且从焊接的线圈侧移除。通常，将热从最接近线圈的焊件的表面传递至焊接的线圈侧上的散热器中，以确保适当的热分布。在进行焊接时，利用施加在与线圈相对的一侧处的压缩力在焊接界面处将焊件的元件按压在一起。因此，常规的焊接系统并不提供用于移除与线圈侧相对的焊接侧上的热的机构。这就限制了能够被感应焊接的部件的厚度并且不允许感应焊接较薄的部件。

技术实现思路

[0003]下面参考下面列出的附图对所公开的实施例进行详细描述。提供的下列
技术实现思路
示出了此处所公开的实施例或实现方式。然而，其并不意在使所有的实施例局限于任意具体的配置或操作序列。
[0004]在一个实现方式中，提供一种压缩载荷分配器。压缩载荷分配器包括支撑层和散热层。支撑层包括配置为分配来自压缩载荷施加设备的载荷的柔性载体。散热层耦接至支撑层并且被承载在支撑层上，散热层包括配置为在整个压缩载荷分配器上传递热的散热器，其中，散热器导热且不导电。
[0005]在另一实现方式中，提供一种压缩载荷分配器。压缩载荷分配器包括柔性载体和多个板片。柔性载体配置为分配来自压缩载荷施加设备的载荷。多个板片嵌入在柔性载体内并且配置为在整个柔性载体中传递热。多个板片导热且不导电。
[0006]在另一实现方式中，提供一种压缩载荷分配器。压缩载荷分配器包括支撑层、散热层以及硅橡胶层。支撑层包括配置为分配来自压缩载荷施加设备的载荷的柔性载体。散热层结合至支撑层并且包括配置为在整个压缩载荷分配器上传递热的散热器。散热器导热且不导电。支撑层设置在散热层与硅橡胶层之间。
[0007]在另一实现方式中，提供一种用于在感应焊接期间保持焊接线温度的方法。方法包括：施加步骤，将焊接温度施加至焊接线；分配步骤，在感应焊接期间通过压缩载荷分配器横跨焊接线分配压缩载荷；压缩步骤，施加焊接温度，同时将焊接线压缩在一起；以及提取步骤，提取焊接热，以保持被感应焊接的表面的表面温度低于焊接线处的焊接温度。
[0008]在另一实现方式中，提供一种用于感应焊接的装置。该装置包括：可焊接材料，包括感应焊接位点；感应焊接设备，在感应焊接位点的焊接侧上；以及散热材料，包括靠近与焊接侧相对的感应焊接位点的接触侧的焊接表面。可焊接材料布置在感应焊接设备与散热
材料之间。
[0009]在另一实现方式中，提供一种用于制造压缩载荷分配器的方法。方法包括：创建步骤，创建模具；放置步骤，将散热层放置于模具中，散热层包括配置为散热的散热器，其中，散热器导热且不导电；施加步骤，将增粘剂施加在散热层上；施加步骤，在增粘剂上施加支撑层，支撑层包括被配置为分配载荷的柔性载体；以及固化步骤，使散热层、增粘剂以及支撑层固化。
[0010]在另一实现方式中，提供一种在感应焊接期间分配压缩载荷的方法。方法包括：接收步骤，从压缩力施加设备接收压力；施加步骤，对在焊接线处的待感应焊接的部件施加载荷；以及分配步骤，使用压缩载荷分配器将所施加的载荷分配在待感应焊接的部件上。
[0011]从下列图、描述、以及权利要求中，其他技术特征可能对本领域技术人员易于显而易见。
附图说明
[0012]为了获得对本公开及其优点更为完整的理解，现结合附图参考下列描述，其中，类似参考标号表示类似部分：
[0013]图1示出了根据本公开的多个实现方式的感应焊接配置；
[0014]图2A至图2C示出了根据本公开的多个实现方式的压力垫；
[0015]图3A至图3D示出了根据本公开的其他多个实现方式的压力垫；
[0016]图4A至图4D示出了根据本公开的其他多个实现方式的压力垫；
[0017]图5示出了根据本公开的多个实现方式的压力垫与压缩载荷施加设备；
[0018]图6示出了根据本公开的多个实现方式的压力垫的制造方法；
[0019]图7示出了根据本公开的多个实现方式在感应焊接期间保持焊接温度的方法；
[0020]图8示出了根据本公开的多个实现方式在感应焊接期间分配压缩载荷的方法；
[0021]图9示出了根据本公开的多个实现方式的感应焊接系统；
[0022]图10示出了其中能够根据本公开的多个实现方式执行感应焊接的飞行器的示意性立体图；并且
[0023]图11示出了根据本公开的多个实现方式的飞行器制造与维护方法的框图。
[0024]对应参考标号指代贯穿附图的对应部分。在图1至图11中，系统示出为示意性附图。附图可能不按比例进行绘制。
具体实施方式
[0025]将参考所附附图对各个实施例进行详细描述。如果可能，贯穿附图，将使用相同的参考标号表示相同或类似的部分。仅出于示出之目的、而非意在限制所有实现方式之目的提供与贯穿本公开的具体实施例和实现方式有关的参考，除非指示相反。
[0026]当结合所附附图读取时，能够更好地理解上述
技术实现思路
以及特定实现方式的下列细节描述。如此处使用的，以单数阐述并且前面是词语“一个(a)”或“一个(an)”的元件或步骤应被理解为不一定必须排除多个元件或步骤。进一步地，对实现方式或实施例的参考并不旨在被视为排除也整合所述特征的额外实施例的存在。而且，除非明确指出相反，否则，实施例“包括”或“具有”带具体特性的一个元件或多个元件可能包括不具有该特性的额外
元件。
[0027]如此处所述，在感应焊接中，热被施加并且从部件的线圈侧移除。本公开的多个实现方式在感应焊接点的无线圈侧上设置导热压力垫或压缩载荷分配器，以确保适当的热分布。在一个实施例中，压力垫由于其导热性质而移除无线圈侧上的热并且均匀地分配来自压缩载荷施加设备的压力，诸如可充气气囊或压力波纹管。在感应焊接操作期间，压力垫从被感应焊接的部件中移除热并且沿着压力垫分布热，从而降低感应焊接表面的温度并且防止在焊接线和/或表面缺陷处固结。此外，压力垫允许焊接比当前可用的更薄的部件。
[0028]图1示出了根据本公开的多个实现方式的感应焊接配置。感应焊接配置100的实施例仅是示意性的。在不偏离本公开的范围的情况下，能够使用感应焊接配置100的其他实现方式。即，本公开设想了具有不同形状、尺寸、配置等的感应焊接配置。
[0029]感应焊接配置100包括感应焊接线圈101、散热器103、线圈侧工具105、无线圈侧工具107、压力垫109以及压缩载荷施加设备111。感应焊接配置100被配置为在两个部件113、115上执行感应焊接。两个部件113、115可以是层压件、热塑性材料、复合材料或适合用于感应焊接的任意其他材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压缩载荷分配器(109，300，400)，包括：支撑层(304，404)，包括配置为分配来自压缩载荷施加设备(111)的载荷的柔性载体(305，405)；以及散热层(301，401)，耦接至所述支撑层(304，404)并且被承载在所述支撑层上，所述散热层(301，401)包括配置为在整个所述压缩载荷分配器上传递热的散热器(302，402)，其中所述散热器(302，402)导热且不导电。2.根据权利要求1所述的压缩载荷分配器(109，300，400)，其中，所述散热器(302，402)包括多个陶瓷瓦片(303，403)，并且所述柔性载体(305，405)包括柔性板。3.根据权利要求1所述的压缩载荷分配器(109，300，400)，其中：所述柔性载体(305，405)包括耦接至所述压缩载荷施加设备(111)的柔性板，所述散热层(301，401)包括多个陶瓷瓦片，并且所述柔性板和所述多个陶瓷瓦片(303，403)限定半刚性垫。4.根据权利要求3所述的压缩载荷分配器(109，300，400)，其中，所述多个陶瓷瓦片(303，403)以一配置底部结合至所述柔性板，该配置保持所述多个陶瓷瓦片(303，403)在所述柔性板上的布置。5.根据权利要求1所述的压缩载荷分配器(109，300，400)，其中，所述散热器(302，402)配置为在感应焊接期间分散来自表面(113，115)的热，该热通过由感应焊接线圈施加至所述表面(113，115)的磁通量(119)生成。6.根据权利要求1所述的压缩载荷分配器(109，300，400)，其中，所述散热器(302，402)包括由氮化铝制造的多个陶瓷瓦片(303，403)。7.根据权利要求1所述的压缩载荷分配器(109，300，400...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰西斯，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：