CN101448663B - 将管状件粘结到铸件的方法 - Google Patents

Abstract

提供一种将中空管状件连接到铸件上的方法。该铸件具有中空孔穴。在铸件的中空孔或中空管状件的中空内部中放置一堆未凝固的粘结剂。将中空管状件插入中空孔穴中。迫使粘结剂流入管状件的外部与铸件的孔之间的空间内，然后使粘结剂凝固。

Description

将管状件粘结到铸件的方法

技术领域

本发明涉及将管状结构例如滚压成型管或挤压成型管粘结到铸件如压铸件上。

背景技术

众所周知，汽车车身和底盘可以由管状件构造成，这些管状件在铸点处连接在一起，这些铸点具有用于容纳管状件端部的孔。现有技术已经提出了用于将管状件连接在这些孔内的各种方案，例如焊接、机械紧固件、粘结剂等等。

就粘结方案来说，已知是将粘结剂涂在管状件的外部然后将管状件插入孔内。还已知是将粘结剂涂在孔的内侧壁上然后将管状件插入孔内。在这两种情况中，必须小心控制粘结剂的涂敷，而且插入管状件时必须仔细地居中在孔中从而得到厚度和长度均匀且一致的粘结。

需要有一种改进的方法来将管状件粘结在铸点的孔内，包括更易于涂粘结剂、改进的管状件居中、以及确保粘结的厚度和长度均匀且一致。

发明内容

本发明提供了一种将中空管状件连接到铸件的方法。该铸件具有中空孔穴。在铸件的中空孔或中空管状件的中空内部中放置一堆未凝固的粘结剂。将中空管状件插入中空孔穴中。迫使粘结剂流入管状件的外部与铸件的孔之间的空间内。然后使粘结剂凝固(或称固化)。

附图说明

通过详细说明和附图将更全面地理解本发明，其中：

图1是机动车的发动机托架的透视图，该发动机托架是由铸件和多根粘结到铸件上的管状件组装而成；

图2是沿图1的箭头2-2方向截取的纵截面图；

图3是沿图2的箭头3-3方向截取的横截面；

图4是与图2相似的视图，但示出了完成了的管状件到铸件上的粘结；

图5是本发明的第二实施例的纵截面图；

图6是与图5类似的视图，但示出了完成了的管状件到铸件上的粘结；

图7是本发明的另一实施例的纵截面图；

图8是与图7类似的视图，但示出了完成了的管状件到铸件上的粘结。

具体实施方式

下列对特定实施例的说明实质上只是示例性的，不应用来限制本发明及其应用或用途。

参照图1，机动车的发动机托架10包括大型铸件12，其具有通过侧梁20、22连接的两根横梁14、16。侧梁20的前端具有用于容纳前管件26的孔部24，侧梁20的后端具有用于容纳后管件32的孔部28。同样，侧梁22的前端具有用于容纳前管件36的孔部34，侧梁22的后端具有用于容纳后管件32的孔部38。

参照图2和3，可以看到，孔部24具有横截面为矩形的孔46，如图3所示。孔46由孔侧壁限定，包括顶壁50、底壁52、左壁54和右壁55。这些孔侧壁是锥形的并且朝着彼此会聚，并在端壁56处终止。管状件26是矩形中空管，并且其大小适应于孔46并且在管状件26的外壁48与孔侧壁之间留有用于放置粘结剂的空间。通过使管状件26朝着孔46的中心集中，孔侧壁50、52、54和55的锥度有助于管状件26的插入。

如图2所示，将粘结剂60放置在管状件26的端部。可以在管状件26插入孔46之前，将粘结剂60预先放置在管状件26中。或者，可以在插完管状件26之后，将粘结剂60经由开口端62置入管状件26中。在这两种情况中，接下来都会将增压气体导入开口端62，促使粘结剂60从管状件26移动，并且，如图4所示，粘结剂向右边流出管状件26的内部，流向端壁56，然后向左围绕管状件26的外壁面48流入孔46的孔侧壁与管状件26的外壁面之间的空间。然后凝固粘结剂60从而产生永久粘结连接。图4中，管状件26的插入并不使管状件26接合锥形孔壁50、52、54和55，这样就不会阻塞粘结剂的流动。

参照图3，可以看到，设置了由顶壁50上的上通道66、底壁52中的下通道68、左壁54中的侧通道70以及右壁55中的侧壁72组成的粘结剂流动通道，从而在组装过程中，如果管状件26的端部更彻底地插入孔46并且与孔侧壁50、52、54和55接合，这些通道就确保了粘结剂60的流动。这样，管状件26的插入允许管状件26接合一个孔壁，这样，通过孔侧壁的锥形的会聚使管状件26居中，直到管状件26的端部与所有四个孔侧壁50、52、54和55接合。

图4示出的粘结剂60完全从管状件26的内部排出。然而，在一些应用中，希望留一部分粘结剂60在管状件的内部。这样，在凝固粘结剂时，在管状件的内部和管状件26的外侧壁48都有粘结物。

尽管图2、3和4示出了具有方形横截面的孔46和构件26的例子，但应当理解，孔46和构件26可以具有圆形横截面。在圆形横截面的情况中，侧壁中的通道的存在为粘结剂与孔侧壁之间提供了机械过盈，这将加固粘合连接，不让管状件26在孔46内转动。应当理解，根据需要和所希望的，通道可以是任意数量和任意形状的，以促进和控制粘结剂从管状件26的内部向管状件26的外部的流动。

尽管图2、3和4示出了在孔46中形成通道的例子，但通道可以形成在管状件26的外壁面48上，或者通过对管的端部开槽来形成，这将在下文参照图5和6进行说明。并且在一些应用中，如果管状件26的插入在接合锥形壁50、52、54和55就停止了的话，可能根本就不需要这些通道。

图5示出了本发明的另一实施例，其中，圆形横截面的管状件26的前端具有与孔46的圆周壁74的锥度相匹配的锥形壁部73。插入管状件26，直到管状件26的端面75接合到孔46的端壁56。多个通道76是切入端面75中的槽，为粘结剂60的流动提供路径。

图6示出了将气体压力导入管状件26的开口端以及一部分粘结剂60通过通道76排入管状件26的外表面48与孔46的圆周壁74之间的空间中。如图6所示，管状件与孔的匹配锥度在它们之间形成沿粘结的长度方向具有均匀厚度的粘结行为。图6还示出了一部分粘结剂60保留在管状件26的内部并且粘结剂还在孔的端壁56与端面75之间起作用，还进入并固定在通道76中，这都有助于管状件26与孔46之间的粘合的加固。也应当理解，作为对在端面75中构成槽的替换，通道76可以由构成沿径向贯穿管状件26的壁面的孔而得到，或者是在孔的端面56中形成槽而得到的通道。

图7示出了本发明的又一实施例。一堆粘结剂80装入袋子82中，袋子82放在孔46中。管状件26具有由端盖86形成的封闭端，该端盖具有从其朝着袋子82突出的突起88。当管状件26从图7所示位置插入孔46中至图8所示终点位置时，突起88将刺破袋子82从而放出粘结剂80，端盖86将挤压粘结剂80并且迫使粘结剂80围绕管状件26的外部流动，粘结剂在这里进行凝固从而提供了管状件26与铸件12的永久粘结。当突起88刺破袋子82时，给粘结剂提供了确定的路径来流出袋子82，由此避免了袋子82被推出到管状件26的外部与孔之间的空间内的趋势。袋子82可以是精确适合孔46的端部的预成型形状，如图7所示，或者，袋子82是可变形的，这样，袋子82放在孔46的底部时是松弛的，然后通过端盖86的前进被推到孔46的端壁56所在的位置，然后裂开或被刺破。如果需要的话，粘结剂80可以不用袋子存放，在这种情况中，可以从端盖86省去突起88。或者如果需要的话，凸起88的大小与孔46的端壁56相匹配，如图8所示，从而形成支起距离并且控制管状件26插入孔46时的插入角度。这样，突起88所起的作用是刺破袋子82和限制管状件26的插入中的任一或两个都是，否则可以省去突起88。如果需要，可以在孔46的侧壁中设置流动通道。

管状件26可以是圆形、矩形或其它形状的横截面，或者如果需要的话，是有边的开口通道，应当理解，将孔部24的孔设计成具有互补的形状以紧密容纳管状件。尽管附图示出了孔壁朝着孔穴的端壁显著地呈锥形，孔壁的锥度可以是脱模角，该脱模角是铸造和模铸过程中通常采用的角度。管状件26可以由任何金属制成，例如镁、铝或钢。同样，大型铸件12及其铸造孔部也可以由任何金属制成。

如果管状件和大型铸件是由不同金属制成，那么，在不同金属之间凝固的凝固粘结剂层将隔开不同金属并且防止电蚀。如果需要的话，粘结剂可以是热固性粘结剂，并且可以在将粘结剂送入孔之前对粘结剂进行加热或预热从而改善粘结剂的流动并且改善粘结剂与金属表面之间的润湿作用。选用的特有粘结剂可以是“韧性粘结剂”，例如Dow化学制品公司的No.1484或1482，或是Henkel的No.5087，或是其它韧性胶粘剂，如Dow1496V或Henkel4555B。

尽管附图示出了发动机托架的例子，但该连接方法可以用到仪器板的梁构造中，以及其它的汽车和非汽车应用中。

本发明的上述说明实质上只是示例性的，因此，其变型也在本发明的范围内。

Claims (13)

1.一种将中空管状件连接到铸件的方法，包括：

在铸件中提供孔；

在中空管状件的中空内部中放置一堆粘结剂；

将中空管状件插入孔中；

迫使粘结剂流入管状件的外部与铸件的孔之间的空间内；

将粘结剂预先放置在管状件的中空内部中，从而使得粘结剂随着管状件的插入而被插入，然后导入气体压力以将粘结剂移出管状件并且进入管状件的外部与铸件的孔之间的空间内进行凝固；

以及使粘结剂凝固。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：孔具有锥形壁。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包括：所述管状件具有与孔的锥形壁的锥度相匹配的锥形壁，从而使管状件的外部与铸件的孔之间的空间具有均匀厚度以容纳粘结剂并且所形成的粘结也将是均匀厚度的。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：在孔和管状件的任一者或两者中设置的粘结剂流动通道以保证粘结剂的流动，即使是管状件插入后接合了孔壁。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包括：所述锥形壁具有粘结剂流动通道以确保粘结剂的流动，即使是管状件接合了锥形壁。

6.一种将中空管状件连接到铸件的方法，包括：

在铸件中提供具有侧壁和端壁的中空孔；

在管状件的中空内部中放置一堆粘结剂；

将管状件插入中空孔中；

将气体压力导入管状件的中空内部中以将至少一些粘结剂从管状件的内部排出并且迫使粘结剂在管状件的外部与铸件的中空孔的侧壁之间流动；

以及使粘结剂凝固。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于还包括：只排出一些粘结剂，而至少一些粘结剂留在中空内部并且在凝固时粘在管状件的内部。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于还包括：所述侧壁是锥形的并且朝着端壁会聚从而在将管状件插入中空孔内时，这些侧壁接合管状件，并且在锥形侧壁或管状件中设置粘结剂流动通道从而为粘结剂提供流向管状件外部的路径。

9.一种将中空管状件连接到铸件的方法，包括：

在铸件中提供具有侧壁和端壁的中空孔；

在中空孔内放置一堆粘结剂；

在管状件上提供封闭端；

将管状件插入中空孔内，这样，封闭端把粘结剂压在孔的端壁上并且迫使至少一些粘结剂在管状件的外部与铸件的中空孔的侧壁之间流动；

以及使粘结剂凝固。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于还包括：所述侧壁是锥形的并且朝着端壁会聚从而在将管状件插入中空孔内时，这些侧壁接合管状件，并且在锥形侧壁中设置粘结剂流动通道从而为粘结剂提供流向管状件外部的路径。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于还包括：所述粘结剂装在预先放在中空孔内的袋子里，这样，在插管状件时，封闭端接触袋子从而弄破袋子并且将粘结剂移入管状件与铸件的孔之间的空间中进行凝固。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，封闭端具有用于刺破袋子以从袋子中释放出粘结剂的突起。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，封闭盖具有与孔的端壁相匹配的突起从而在将管状件插入孔内时使封闭端与端壁隔开。