CN102802840A - 双金属部件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

在一个方面中，本发明涉及一种用于在车辆车架中使用的半托架，包括由第一材料形成的铸造端部构件以及从铸造端部构件延伸的第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱。第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱由第二材料制成。短柱中的每一个均具有埋置在铸造端部构件中的端部，其中埋置的端部未加盖。管状横构件用短柱中的每一个均具有内部，内部构造为密封地接收型芯，以用于防止在铸造该铸造端部构件期间短柱被熔融的第一材料填充。

Description

双金属部件及其制造方法
技术领域
本发明总体涉及在机动车应用例如机动车发动机托架、车架和悬挂中使用的部件，或者涉及在非机动车应用中使用的部件，并且更具体地，涉及通过将由不同的材料例如钢和铝制造的至少两个零件联接在一起形成的双金属部件。
背景技术
现在，用于机动车应用和非机动车应用的各种部件使用一个零件围绕另一零件的一部分铸造的过程来制造。在某些情况下，部件的不同零件使用不同的材料制造，以提供具有所需重量和/或强度特性的成品部件。作为多个特定但非限制性的示例，如例如在美国专利No.7,837,230和美国专利申请No.12/911,930中所描述的，发动机托架是通过绕中空的、钢的横构件的端部铸造铝的端部构件而形成的，或者扭矩梁式车桥组件是通过绕钢的扭矩梁的端部部分铸造铝的拖臂形成。
用于制造发动机托架的典型过程包括用端盖覆盖中空的、钢的横构件中的每一个的开放端部。随后，将钢的横构件的被覆盖的端部引入具有预定形状的模具中并保持在适当位置。将熔融的铝以相对较高的压力引入模具中并且冷却，从而绕横构件中的每一个的端部铸造端部构件。端盖的作用主要是防止熔融的铝在铸造过程期间进入并填充横构件。为了确保熔融的铝在铸造过程期间不进入中空的横构件，通常对位于端盖与横构件之间的配对接缝的整个长度进行熔接。一旦已经进行了铸造步骤，则对铸造件进行X射线扫描以便确认铸造件中是否存在缺陷。
当然，用于覆盖横构件的端部的端盖为托架增加了重量，这导致较高的单位成本并且导致成品汽车中较低的燃料效率。另外，端盖有时在铸造过程期间施加的高压力的影响下变形。另外，端盖的存在可能够在电泳涂覆步骤中产生气穴，并且由于横构件的端部必然地不具有孔而可能相对较难从横构件排出多余的电泳覆层。
此过程的另一缺点在于，横构件的端部通常形成为圆筒形形状、并且使用成圆形形状的端盖覆盖以产生能够承受由模具中的熔融铝所施加的压力的压力容器。当然，圆筒形形状并非必然是在使用期间支承载荷的最佳形状。
此外，因为完成的托架的重量、并且还因为其尺寸，完成的托架的运输、搬动和储存可能是笨重难拿的。通常，在搬动和运输完成的托架期间需要专用的装备。此外，即使每个托架均具有与其相关联的大量空余空间，但完成的托架仍占据相对较大量的空间。当然，在X射线扫描显示出成品托架中的两个铸造件之一有缺陷的情况下，即使托架中的另一铸造件不具有缺陷，也必须废弃整个托架。在一些情况下，这可能造成托架的废弃率高达10%。
其他部件例如扭矩梁式车桥组件、控制臂等可以以相似的方式制造。例如，钢的扭矩梁的每个端部均由上述端盖覆盖，并且将扭矩梁的每个端部均引入模具中。将熔融的铝以相对较高的压力引入每个模具中并且冷却，从而绕扭矩梁的每个端部铸造拖臂。以此方式形成的扭矩梁、或者控制臂也受到上文指出的缺点的影响。
在WO2008/004715中，Ko提出了扭矩梁式车桥的替代性设置。具体地，扭矩梁式车桥包括扭矩梁、多个拖臂和连接管，多个拖臂由与扭矩梁的材料不同的材料制成，连接管由关于与扭矩梁的可熔接性而言优于拖臂的材料制成，连接管与拖臂在其一个端部处一体地联接。可惜的是，Ko仅提供了完成的扭矩梁式车桥组件的示意性截面图，其中拖臂的材料围绕连接管的一个端部并且在连接管的一个端部延伸穿过锚定槽。在此相当奇特的公开中，Ko既没有提出用于制造完成的扭矩梁式车桥的适当过程，Ko甚至似乎也未设想与绕中空的连接管的一个端部铸造拖臂相关联的困难。因此，似乎Ko意于将设计用于形成扭矩梁式车桥组件的适当过程完全留给读者。这样的过程必须防止用于形成拖臂的熔融的材料在压力下从模具经由中空连接管喷出。此外，这样的过程还必须防止在完成的产品中连接管被固化的拖臂材料所填充。当然，这将解决需要同时考虑复杂的工程问题以及安全问题、制造过程问题和经济问题的重要问题留给了读者。
因此需要提供一种双金属部件例如发动机托架、扭矩梁式车桥组件或者控制臂、以及该双金属部件的制造过程，双金属部件及其制造过程克服上文指出的缺点中的至少一些。
发明内容
在一个方面中，本发明涉及一种双金属联接件，其由第一构件和第二构件构成。第一构件绕第二构件的至少一部分铸造。第一构件由第一材料例如铝、镁、锌等或者它们的合金制成。第二构件由第二材料例如钢、铝、铜、不锈钢等或者它们的合金制成。第一材料的熔融温度低于或者甚至可以近似等于第二材料的熔融温度，由此允许绕第二构件铸造第一构件。
为了形成双金属联接件，第二构件的一部分（例如，端部）定位在模具中并且保持在适当位置。熔融的第一材料引入模具中并且绕第二构件的在模具中的部分固化。在第二构件呈管状的实施方式中，可以在位于模具中的端部处设置有端盖以防止熔融的第一材料从模具经由第二构件的端部逸出。在设置有端盖的一些实施方式中，第二构件的在模具中的部分和端盖可以构造为承受模具中的熔融的第一材料的压力。替代性地，端盖和第二构件的在模具中的部分可以不构造为通过其自身承受模具中的压力。代替地，可以将可去除式型芯构件插入第二构件的内部并且与端盖抵接，使得型芯支承第二构件和端盖。以此方式，型芯防止第二构件的变形和端盖的变形，或者至少防止第二构件的显著变形和端盖的显著变形。在一些实施方式中，完全省去了端盖而将型芯插入第二构件的内部，以便既支承第二构件也进行密封防止熔融的第一材料从模具经由第二构件的端部逸出。型芯任选地比第二构件更远地延伸至模具中、或者与第二构件的端部的平齐、或者第二构件比型芯更远地延伸至模具中。
第二构件可以是用于连接至另一构件的短柱构件。例如，托架可以设置有一个或多个第二构件，所述第二构件是部分地嵌入铸造端部构件中的短柱（如图2所示）。随后，能够将由与短柱相容的材料制成的横构件熔接至短柱。为了更大的确定性，在铸造第一构件具有多个部分地嵌入其中的第二构件的实施方式中，没有必要所有第二构件均由相同的材料制成。
优选地，第二构件上具有防止在使用联接件期间在第一构件与第二构件之间的滑移的特征。例如，第二构件的横截面形状可以大体呈矩形（如图2所示）以防止第一构件和第二构件绕沿着第二构件的长度的轴线相对于彼此旋转。替代性地，第二构件的横截面可以具有呈六边形、八边形、L形等的封闭轮廓，以防止第一构件和第二构件绕沿着第二构件的长度的轴线相对于彼此旋转。作为另一示例，第二构件上可以具有凸缘部以防止第一构件和第二构件被作用在双金属联接件上的力拉开并且防止第一构件和第二构件相对于彼此旋转。替代性地，第二构件可以具有槽或孔，或者具有、或者不具有由第二材料制成的、靠近第二构件的定位在模具中的端部所限定的悬置翼片。熔融的第一材料流动穿过槽或孔，由此在第一材料冷却和固化时形成锚固和防旋转特征。
双金属联接件可用于许多应用中，例如：在扭矩梁式车桥组件上，其中，拖臂是第一材料如铸铝制成的，而扭矩梁是第二材料如钢制成的；或者在托架如后悬挂托架或者发动机托架上，其中，端部构件由铸铝制成，而任何横梁均由第一材料如钢制成。其他应用包括双金属联接件在仪表板支承结构中、在保险杠组件中以及在控制臂中的使用。
根据本发明实施方式的方面，提供了一种双金属部件，包括：铸造构件，其由第一材料形成；以及管状短柱构件，其由第二材料形成并且具有开放的第一端部和与第一端部相反的开放的第二端部，铸造构件绕第二端部铸造，且第一端部从铸造构件延伸，短柱构件具有内表面，内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕第二端部铸造所述铸造构件期间防止熔融的第一材料在短柱构件的第二端部与第一端部之间流过短柱构件。
根据本发明另一实施方式的方面，提供了一种用于在车辆车架中的托架中使用的半托架，包括：铸造端部构件，其由第一材料形成；以及第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱，第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个均由第二材料形成并且各自具有第一端部和与第一端部相反的第二端部，铸造构件绕第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个的第二端部铸造，并且第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个的第一端部均从铸造构件延伸，第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个均具有内表面，内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在铸造构件的铸造期间防止熔融的第一材料在第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的任一个的第二端部与第一端部之间流过第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的相应一个。
根据本发明另一实施方式的方面，提供了一种扭矩梁式车桥组件，包括：铸造拖臂，其由第一材料形成；以及扭矩梁短柱，其由第二材料形成并且具有第一端部和与第一端部相反的第二端部，铸造拖臂绕扭矩梁短柱的第二端部铸造，并且扭矩梁短柱的第一端部从铸造构件延伸，扭矩梁短柱具有内表面，内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕第二端部铸造所述铸造拖臂期间防止熔融的第一材料在扭矩梁短柱的第二端部与第一端部之间流过扭矩梁短柱。
根据本发明另一实施方式的方面，提供了一种控制臂，包括：铸造联接构件，其由第一材料形成；以及管状短柱构件，其由第二材料形成并且具有第一端部和与第一端部相反的第二端部，铸造联接构件绕管状短柱构件的第二端部铸造，并且管状短柱构件的第一端部从铸造联接构件延伸，管状短柱构件具有内表面，内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕第二端部铸造所述铸造联接构件期间防止熔融的第一材料在管状短柱构件的第二端部与第一端部之间流过管状短柱构件。
根据本发明另一实施方式的方面，提供了一种用于在车辆车架中使用的全托架，包括：第一半托架和第二半托架，第一半托架和第二半托架中的每一个均包括：铸造端部构件，其由第一材料形成；以及由第二材料形成的第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱，第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个均具有开放第一端部和与第一端部相反的开放的第二端部，铸造端部构件绕第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个的第二端部铸造，并且第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个的第一端部均从铸造端部构件延伸，第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个均具有内表面，内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个的第二端部铸造所述铸造端部构件期间防止熔融的第一材料在第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的任一个的相应的第二端部与相应的第一端部之间流过第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的相应一个；以及，第一横构件和第二横构件，第一横构件连接在位于第一半托架和第二半托架上的第一管状横构件用短柱之间，第二横构件连接在位于第一半托架和第二半托架上的第二管状横构件用短柱之间，其中，第一横构件和第二横构件由能够熔接至第二材料的材料制成。
根据本发明另一实施方式的方面，提供了一种制造双金属部件的方法，包括：a）提供第一材料；b）提供由第二材料制成的管状短柱构件；c）将管状短柱构件的一部分定位在模具中；d）将型芯以可去除的方式插入管状短柱构件中；e）将呈熔融形式的第一材料绕管状短柱构件引入模具中；f）以足够的力将型芯保持在管状短柱构件中，以防止第一材料填充管状短柱构件；g）使第一材料固化以在模具中绕管状短柱构件的一部分形成铸造构件，固化的铸造构件和管状短柱构件一起形成双金属部件；以及h）打开模具以取出双金属部件。
根据本发明另一实施方式的方面，提供了一种制造用于在车辆车架中的托架中使用的半托架方法，包括：a）提供第一材料；b）提供由第二材料制成的第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱；c）将第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个的一部分定位在模具中；d）将第一型芯和第二型芯分别以可去除的方式插入第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱；e）将呈熔融形式的第一材料绕第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱引入模具中；f）以足够的力将第一型芯和第二型芯保持在第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中以防止第一材料填充第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱；g）使第一材料固化以在模具中绕第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱中的每一个的一部分形成端部构件，固化的端部构件与第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱一起形成半托架；以及h）打开模具以取出半托架
根据本发明另一实施方式的方面，提供了一种制造用于在车辆车架中使用的全托架方法，包括：a）根据在前面的段落中描述的方法制造第一半托架；b）根据在前面的段落中描述的方法制造第二半托架；c）将第一横构件连接至位于第一半托架和第二半托架中的每一个上的第一管状横构件用短柱；以及d）将第二横构件连接至位于第一半托架和第二半托架中的每一个上的第二管状横构件用短柱。
根据本发明另一实施方式的方面，提供了一种制造双金属联接件的方法，包括：a）提供第一金属；b）提供由第二金属制成的第二构件，第二构件在其端部处具有端部孔口；c）用端盖密封端部孔口；d）将型芯插入第二构件中，使型芯与端部抵接并与端盖抵接；e）将第二构件的端部定位在模具中；f）将呈熔融形式的第一金属绕第二构件的端部和端盖引入模具中；g）使第一金属固化以在模具中绕第二构件的端部和端盖形成第一构件；以及，h）从第二构件中去除型芯，其中，端盖和第二构件的端部的强度不足以在步骤f）和步骤g）期间承受模具中的压力，并且型芯在步骤f）和步骤g）期间保持与端部和端盖抵接，且在步骤f）和步骤g）期间防止端部或者端盖中的任一个的大变形。
根据本发明的另一实施方式的方面，提供了一种制造双金属联接件的方法，包括：a）提供第一金属；b）提供由第二金属制成的第二构件，第二构件在其端部处具有端部孔口；c）将型芯经由第二构件的开放的第一端部以可去除的方式插入第二构件中，型芯构造为在成型过程期间在型芯的外表面与第二构件的面向型芯的外表面的内表面之间基本上形成密封；d）将第二构件的开放的第二端部定位在模具中，开放的第二端部与开放的第一端部相反；e）将呈熔融形式的第一金属绕第二构件的开放的第二端部引入模具中；f）使第一金属固化以在模具中绕第二构件的开放的第二端部形成第一构件；以及g）从第二构件中去除型芯。
附图说明
现在将参照附图仅以示例的方式描述本发明，其中，所有附图中相同的附图标记指代相同的元件，附图中：
图1是根据本发明实施方式的用于在车辆车架中使用的托架的立体图；
图2是在图1所示托架中使用的半托架的立体图；
图3a是图示了围绕两个横构件用短柱铸造端部构件的截面图，横构件用短柱中的每一个均示出为一个端部保持在模具中并且尚未接收型芯；
图3b是图示了围绕两个横构件用短柱铸造端部构件的截面图，横构件用短柱中的每一个均示出为一个端部保持在模具中并将型芯密封地接收在其中；
图3c图示了围绕两个横构件用短柱铸造端部构件的截面图，横构件用短柱中的每一个均示出为一个端部保持在模具中并将型芯密封地接收在其中，并且型腔填充有熔融形式的端部构件材料；
图3d是示出在具有与型芯相关联的密封肩部和与短柱相关联的密封肩部的实施方式中，在闭合模具之前，介于型芯的外表面与横构件用短柱的内表面之间的滑动配合间隙“d”的放大截面图；
图3e是示出在具有与型芯相关联的密封肩部和与短柱相关联的密封肩部的实施方式中，继闭合模具之后，介于型芯的外表面与横构件用短柱的内表面之间的摩擦配合的放大截面图；
图3f是示出在不具有与型芯相关联的密封肩部和与短柱相关联的密封肩部的实施方式中，在闭合模具之前，介于型芯的外表面与横构件用短柱的内表面之间的滑动配合间隙“d”的放大截面图；
图3g是示出在不具有与型芯相关联的密封肩部和与短柱相关联的密封肩部的实施方式中，继闭合模具之后，介于型芯的外表面与横构件用短柱的内表面之间的摩擦配合的放大截面图；
图4a是示出位于横构件用短柱一个端部处的任选的端部特征的截面图；
图4b是示出位于横构件用短柱一个端部处的另一任选的端部特征的截面图；
图4c是示出位于横构件用短柱一个端部处的另一任选的端部特征的截面图；
图4d是示出位于横构件用短柱一个端部处的另一任选的端部特征的截面图；
图5示出了图1所示托架的分解立体图；
图6是根据本发明实施方式的扭矩梁式车桥组件的立体图；
图7是根据本发明实施方式的控制臂的立体图；以及
图8是示出根据本发明的一方面的双金属联接件的截面图。
具体实施方式
提供如下描述以使本领域普通技术人员能够完成和利用本发明，并且如下描述是在具体应用及其要求的背景下提供的。对所公开的实施方式的各种改型对本领域普通技术人员而言将是易于明白的，并且在此所限定的一般原理可在不脱离本发明范围的情况下应用于其他实施方式和应用。因此，本发明无意于局限于所公开的实施方式，而是应与在此公开的原理和特征相一致的最广范围相符。本公开中任何对金属的提及将理解为涵盖纯金属和金属的合金两者。例如，提及铝意在包括纯铝和铝合金两者。
参照图1，图1示出了根据本发明实施方式的在车辆车架中使用的托架10。托架10包括分别以12a和12b单独示出的第一半托架和第二半托架以及分别以14a和14b单独示出的第一横构件和第二横构件。托架10还可以包括下增强杆（未示出）。
现在参照图2，示出的是图1中的托架10的半托架12a中的一个。半托架12a包括端部构件18以及分别以20a和20b单独示出的第一横构件用短柱和第二横构件用短柱，端部构件18由第一材料例如铝或者铝合金制成。第一横构件用短柱20a和第二横构件用短柱20b由第二材料例如钢制成，第二材料具有高于或近似等于第一材料的熔融温度的熔融温度。短柱20a和20b中的每一个均呈管状并且分别限定内表面21a和21b。如根据本实施方式所示出的，短柱20a具有矩形横截面，而短柱20b具有圆形横截面。替代性地，可以采用其他横截面形状例如方形、椭圆形、六边形、八边形、其他多边形、L形等。短柱20a和20b提供用于连接（例如，通过机械的、化学的或者熔融的联接，包括熔接、铆接、螺栓连接等）图1的横构件14a和14b的连接表面或者连接边缘。当通过熔接实现连接时，横构件14a和14b由相容的材料（例如，能够与第二材料熔接的材料）制成。在一个实施方式中，横构件14a和14b由与用于制造短柱20a和20b的材料相同的材料例如钢制成。
半托架12a、以及相似地半托架12b能够在无需横构件用短柱20a和20b上的端盖的情况下制造。为了制造半托架12a、以及相似地半托架12b，如在图3a中更详细地示出的，将横构件用短柱20a和20b引入模具22中，使得短柱20a和20b的相应的第一端部24a和24b延伸至模具22的型腔26中。更具体地，当模具22开放时，将短柱20a和20b设置在模板中的一个上。随后，闭合模具22，将短柱20a和20b保持在适当位置，并使其相应的第一端部24a和24b延伸至型腔26中。
还参照图3b，将第一型芯28a插入到第一短柱20a中，并将第二型芯28b插入到第二短柱20b中，使得沿着型芯28a和28b的外表面限定的密封肩部（与型芯相关联的密封肩部，例如小图中的示项30b）与沿着第一短柱20a和第二短柱20b的内表面限定的密封肩部（与短柱相关联的密封肩部，例如小图中的示项32b）密封地接合。
现在参照图3b和图3c，在第一型芯28a和第二型芯28b位于适当位置的情况下，将熔融的第一材料33（例如，熔融的铝或者铝合金）引入型腔26中。在半自动应用或者全自动应用的情况下，例如通过使用未示出的液压油缸来提供力，以将型芯28a和28b分别迫压靠在第一短柱20a和第二短柱20b上的密封肩部上。在向型芯28a和28b施加力时，防止熔融的第一材料33通过型芯28a和28b与第一短柱20a和第二短柱20b之间的空隙逸出。替代性地，在手动应用中，型芯28a和28b以及第一短柱20a和第二短柱20b由与模具22相关联的支撑件保持在适当位置。换言之，当第一材料33在压力下被引入型腔26时，型芯28a和28b以及第一短柱20a和第二短柱20b被压靠在支撑件上，从而基本上防止型芯28a和28b以及第一短柱20a和第二短柱20b运动。可以注意到，型腔26中的第一材料33的流体压力能够是相对较高的以便彻底充填型腔26，然而，型芯28a和28b的存在防止短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b塌陷。型芯28a和28b本身可以是实心的（即，非中空的），至少在其支承有端部24a和24b的一部分内，从而有助于分别支承短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b使其免于塌陷。
如图3b和图3c所示，型芯28a和28b分别包括靠近端部34a和34b的特征，所述特征允许熔融的第一材料33中的一些分别对短柱20a和20b的内侧进行支承。以此方式，第一材料33分别绕短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b的内表面和外表面铸造。
现在参照图3d，所示出的是一放大截面图，示出了位于模具22的上模22a与下模22b之间的横构件用短柱20a，并且型芯28a插入在横构件用短柱20a内的适当位置。如小图所示，在闭合模具22之前，型芯28a的外表面与横构件用短柱20a的内表面之间存在滑动配合间隙“d”。滑动配合间隙“d”使得能够将型芯28a插入横构件用短柱20a中。绕型芯28a的一个端部设置有用于将型芯28a定位在横构件用短柱20a内的周向凸缘38。另外，在此特定但非限制性的示例中，下模22b包括支撑件，当将熔融的第一材料在高压力下引入模具时，该支撑件用于保持型芯28a和横构件用短柱20a。类似地，横构件用短柱20b包括用于将型芯28b定位在横构件用短柱20b内的周向凸缘。另外类似地，由于存在定位为靠近从模具22伸出的横构件用短柱20b和型芯28b的端部的下模22b支撑件，因而在铸造过程期间使型芯28b和横构件用短柱20b得到保持。
现在参照图3e，当模具22闭合时，用于形成横构件用短柱20a的材料的延展性允许端部24a轻微地变形，以便在横构件用短柱20a的端部24a与型芯28a之间形成过盈配合。所产生的过盈配合基本上防止熔融的第一材料33从型腔26经由介于型芯28a的外表面与横构件用短柱20a的内表面之间的空隙喷出。当然，在横构件用短柱20b与型芯28b之间以基本上相同的方式形成过盈配合。靠近型芯28a的端部34a的特征允许熔融的第一材料对横构件用短柱20a的内侧进行支承，使得在完成的双金属联接件中，第一材料围绕横构件用短柱20a的端部24a，其中，端部24a包括任选的凸缘特征36。当穿过靠近横构件用短柱20a的端部24a的壁材料设置有槽或孔时，靠近型芯28a的端部34a的特征允许熔融的第一材料绕横构件用短柱20a的端部24a的内表面和外表面流动并且流动穿过在内表面与外表面之间所设置的槽或孔。
现在参照图3f，所示出的是一放大截面图，示出了位于模具22的上模22a和下模22b之间的横构件用短柱20a，并且型芯28a插入在横构件用短柱20a内的适当位置。图3f示出了一种任选的实施方式，其中，不存在与型芯相关联的密封肩部和与短柱相关联的密封肩部。在闭合模具22之前，型芯28a的外表面与横构件用短柱20a的内表面之间存在滑动配合间隙“d”。滑动配合间隙“d”使得能够将型芯28a插入横构件用短柱20a中。绕型芯28a的一个端部设置有用于将型芯28a定位在横构件用短柱20a内的周向凸缘38。另外，在此特定但非限制性的示例中，下模22b包括支撑件，当将熔融的第一材料在高压力下引入模具时，该支撑件用于保持型芯28a和横构件用短柱20a。类似地，横构件用短柱20b包括用于将型芯28b定位在横构件用短柱20b内的周向凸缘。另外类似地，由于存在定位为靠近从模具22伸出的横构件用短柱20b和型芯28b的端部的下模22b的支撑件，因而在铸造过程期间，型芯28b和横构件用短柱20b得到保持。
现在参照图3g，当闭合模具时，用于形成横构件用短柱20a的材料的延展性允许其端部轻微地变形，以便在横构件用短柱20a的端部与型芯28a之间形成过盈配合。即使不存在与型芯相关联的密封肩部和与短柱相关联的密封肩部，所产生的过盈配合也基本上防止熔融的第一材料33从型腔26经由型芯的外表面与横构件用短柱的内表面之间的空隙喷出。当然，在横构件用短柱20b与型芯28b之间以基本上相同的方式形成过盈配合。靠近型芯28a的端部34a的特征允许熔融的第一材料对横构件用短柱20a的内侧进行支承，使得在完成的双金属联接件中，第一材料围绕横构件用短柱20a的端部24a，其中，端部24a包括任选的凸缘特征36。当穿过横构件用短柱20a的端部24a设置有槽或孔时，靠近型芯28a的端部34a的特征允许熔融的第一材料绕横构件用短柱20a的端部24a的内表面和外表面流动并且流动穿过在内表面与外表面之间所设置的槽或孔。
再参照图3c，在以第一材料充分地充填型腔26之后，冷却型腔26以便使第一材料固化并由此分别形成绕短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b的端部构件18。当端部构件18固化时，从短柱20a和20b去除型芯28a和28b并打开模具22，以取出半托架12a。任选地，型芯28a和28b涂覆有适当的覆层，该覆层有助于从固化的第一材料中去除型芯28a和28b。
如图3c所示，型芯28a和28b分别具有端部34a和34b，端部34a和34b可以任选地分别延伸超出短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b而进入型腔26。因此，型芯28a和28b在端部构件18中形成中空部分，否则该部分将由第一材料33填充，相比于由未延伸超出短柱20a和20b的端部而进入型腔的型芯所形成的半托架，这获得了较轻的半托架12a。
因为型芯28a和28b分别占据短柱20a和20b的内部容积，所以防止了短柱20a和20b在型腔26中熔融的第一材料33的压力影响下向内塌陷。因此，短柱20a和20b无需具有特别适于阻止塌陷的形状，而能够代之以具有适于抵抗在将其用于车辆期间所受到的应力的形状。例如，短柱20可以具有矩形形状，其中，短柱20a具有比其宽度大的高度。替代性地，短柱20a和/或20b形成有不同的横截面形状，例如六边形、八变形、其他的多边形、椭圆形、L-形的形状等。因此，在本示例中，短柱20a能够与具有相似的矩形形状并且也具有比其宽度大的高度的横构件14a相联接。短柱20a和横构件14a的形状（具有比宽度大的高度）使短柱20a和横构件14a特别适于抵抗竖直定向的载荷，并且保持相对较低的重量。相比之下，现有技术的托架中所使用的横构件的端部通常呈圆柱形以使其在制造过程中抵抗塌陷，令人失望的是，这限制了将端部构造为抵抗在将其用于车辆期间所受到的应力的能力。克服此限制的现有技术方法是使用更大的壁厚或使用更昂贵的材料。替代性地，如果不能够承受更大的重量和/或成本，则现有技术方法将可能存在较高的应力，这可能给托架的性能和/或工作寿命带来负面影响。
上述过程可以根据需要重复从而生产另外的半托架12a。当然，图3a至图3c显示仅制造第一半托架12a。应当指出，使用基本上相同的过程来制造第二半托架12b。
现在参照图4a和图4b，任选地，在短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b处设置端部特征36，绕所述端部铸造有端部构件18。例如，图4a示出的端部特征36是从短柱20a和20b的壁径向向外地延伸的凸缘。作为另一示例，图4b中所示端部特征36是“锚定部”，其中，短柱20a和20b的直径减小并且随后在联接部处成90°凸缘延伸出来。
参照图4c，任选地，在短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b处分别设有槽或孔40，绕所述端部铸造有端部构件18。当槽或孔40设置为分别穿过靠近短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b的壁材料时，熔融的第一材料能够绕端部24a和24b的内表面和外表面流动并且流动穿过槽或孔40，由此形成与端部构件18成一体的“销”结构。所形成的“销”结构防止铸造的端部构件18的相对于短柱20a和20b的纵向运动和旋转运动两者。
参照图4d，任选地，分别在短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b处设置带有悬置嵌片44的槽或孔42，绕所述端部铸造有端部构件18。当带有悬置嵌片44的槽或孔42分别设置为穿过靠近短柱20a的端部24a和短柱20b的端部24b的壁材料时，熔融的第一材料绕端部24a和24b的内表面和外表面流动并且流动穿过槽或孔40，由此形成与端部构件18成一体的“销”结构。所形成的“销”结构防止铸造的端部构件18的相对于短柱20a和20b的纵向运动和旋转运动两者。此外，悬置嵌片44提供附加的防旋转特征，由此进一步增强双金属联接件。
现在参照图5，图5示出了图1的托架10的分解图。横构件14a和14b可以以任何适当的方式形成。例如，横构件14a和14b中的一个或者两者由多个横构件零件制成。在图5所示实施方式中，第一横构件14a由第一横构件零件36a和第二横构件零件36b制成，第二横构件14b由第一横构件零件38a和第二横构件零件38b制成。横构件零件36a和36b可以联接（例如，熔融、机械的或者化学的联接，如熔接、螺栓连接、铆接、使用粘合剂等中的一个）在一起，并且可以联接（例如，熔融、机械的或者化学的联接，如熔接、螺栓连接、铆接、使用粘合剂等中的一个）至半托架12a上的短柱20a以及联接至半托架12b上的短柱20a。类似地，横构件零件38a和38b可以联接（例如，熔融、机械的或者化学的联接，如熔接、螺栓连接、铆接、使用粘合剂等中的一个）在一起，以及可以联接（例如，熔融、机械的或者化学的联接，如熔接、螺栓连接、铆接、使用粘合剂等中的一个）至半托架12a上的短柱20b或者联接于半托架12b上的短柱20b。横构件零件36a和36b以及横构件零件38a和38b可以通过任何适当的手段例如通过冲压或者通过轧制成形而制成。出于多种原因包括例如制造成本、改进的设计灵活性等，由片材金属冲压横构件相对于由管状坯件制造横构件而言可能是优选的。任选地，横构件14a和/或14b是使用传统液压成形过程形成的。
因为型芯28a和28b用于密封以防止熔融的第一材料33在铸造过程期间的泄漏，所以横构件14a和14b无需使用连续熔接熔接于短柱20。换言之，不需要焊缝本身来进行密封以防止泄漏。
可以注意到，当在现有技术托架中绕带有端盖的横构件铸造端部构件时，型腔26中的熔融的第一材料33与横构件内部之间的压力不平衡迫压横构件向外运动，除非横构件恰好具有抵抗压力不平衡而将横构件锁定在适当位置的形状，否则就需要专用的锁定机构以抵抗压力不平衡而将横构件保持在适当位置。对于具有不容易适合于抵抗压力不平衡而得以保持的形状的一些横构件而言，可能难以设置这种机构。通过分别为短柱20a和20b设置密封肩部32a和32b，型芯38a和38b能够抵抗压力不平衡而分别将短柱20a和20b保持在适当位置，由此消除对上述专用的锁定机构的需要。当不存在密封肩部时，型芯38a与短柱20a之间和型芯38b与短柱20b之间的过盈配合分别将短柱20a和20b保持在适当位置。
在分别形成第一半托架12a和第二半托架12b之后，可以将第一半托架12a和第二半托架12b送到用于进行X射线扫描的站点以检验铸造的端部构件18的完整性。如果X射线扫描显示半托架中的一个的端部构件18中存在缺陷（例如，大的空穴），则可废弃该半托架而仍能够使用另一个半托架。这与对以传统的方式制造的全托架进行X射线扫描的情形相反，当在端部构件中的一个中发现缺陷时，整个全托架被废弃。通过形成具有用以提供用于连接至横构件14a和14b的位置的短柱20a和20b的半托架12a和12b，能够单独地扫描每个端部构件18，并且如果发现是有缺陷的则单独地废弃。
此外，由于存在较少的零件，故而较易于单独地对半托架进行X射线扫描。因此，横构件和/或第二端部构件将较不可能阻碍X射线扫描机获得穿透正在进行X射线扫描的铸造端部构件的清晰图像。
在制造过程期间，半托架12a和12b还可运输至其它站点，以进行诸如清理以及时效处理/热处理等之类的操作。此外，在制造过程期间，半托架12a和12b可在不同的过程步骤之间转移至并且储存在暂存区中。由于半托架12a和12b与全托架相比相对较轻，运输以及搬动半托架12a和12b相对更容易（特别是在半托架12a和12b由操作员人工搬动的情形下）。此外，由于半托架的占用空间中存在相对较小的空当，而全托架的占用空间中存在相当大量的空当（例如，由端部构件和横构件形成的矩形内的空当），故而半托架12a和12b的储存占据比全托架的储存小的空间。
与制造全托架（其中两端部构件同时形成）时可能的压床相比，使用短柱20a和20b制造半托架12a和12b能够在较小的压床上进行。此外，与用于制造全托架的压床相比较，较小的压床使用一次性顶端并且具有通向型腔（其可以称为熔炉）的简化的金属输送。此外，与较小的压床相关联的机器人和模板可以比在用于全托架的较大压床上所可能的更快速地进行运动。
此外，半托架12a和12b能够经受T6处理而不在短柱20a和20b与端部构件18之间的联接处产生空隙。T6处理包括对半托架进行热处理以及随后人工地对半托架进行时效处理以改变铝的特性的方案。另一方面，在一些以传统的方式制造的全托架中，T6处理造成横构件与端部构件之间的松动联接。提出的是，通过消除在现有技术全托架制造中所使用的端盖，至少部分地提供了半托架12a和12b中的改进的联接完整性的可能性。
在进行机加工步骤的站点处，在一些情形下，有可能在将横构件14a和14b联接至半托架12a和12b之前在半托架12a和12b上进行机加工。在这种情形下，与对于处理全托架而言进行机加工的机器将另外必须呈现的大小相比，对于处理半托架12a和12b而言进行机加工的机器可以较小。
在连接至半托架12a和12b之前，本发明的一些实施方式中的横构件14a和14b接受电泳涂覆，其中，横构件14a和14b浸泡在含有涂料的容器中并且使横构件14a和14b带电以促进涂料附着至其表面。在从含有涂料的容器取出后，清空残留在横构件14a和14b内部的任何多余的涂料。在现有技术的在两个端部处设置有端盖的横构件中，端盖形成可能以多种方式干扰电泳涂覆过程的无孔口（aperture-less）端部段。存在无孔口端部段的一个问题在于，如果横构件沿某些定向浸入涂料中，则有可能在端部段中的一个处最终存留有气穴，气穴可能妨碍端部段被涂覆。端部段的另一个问题在于，当从含有涂料的容器取出横构件时，可能难以从横构件的端部段排空多余的涂料。
通过设置不具有端盖的横构件14a和14b，上述问题得以减轻。在横构件14a和14b的每个端部处均设置开放的（即，未加盖的）端部，基本上防止气穴存留在端部中的一个处的可能性。此外开放的端部有助于任何多余涂料的排空。
对于现有技术托架的端部构件和根据本发明实施方式制成的托架的端部构件的有限元分析结果、以及对于现有技术托架的横构件和根据本发明实施方式制成的托架的横构件的有限元分析结果显示，在应力分析中，托架10相比于与其进行比较的现有技术托架而言具有较低的应力图。此外，相对于现有技术托架，通过托架10实现了减重。
尽管图1至图5中示出的托架10是后托架，可以理解，提供具有短柱而不具有端盖（或者具有相对较薄的端盖）的半托架的思想也可以应用于车辆用前托架。
上文描述的是在车辆用托架中所使用的双金属联接件的示例。可以理解，本申请中想到的双金属联接件能够用在许多其他应用中，例如用在车辆的车架中、用在车辆用扭转轴上、用以形成控制臂、用以形成车身门柱（例如，A柱或者B柱）、用以形成仪表板支承件、用以形成保险杠组件，以及用于各种非机动车应用和非车辆应用。
现在参照图6，图6示出的是根据本发明实施方式的示例性扭矩梁式车桥组件200。组件200包括分别以208a和208b单独示出的第一端部组件和第二端部组件、以及扭转梁206。端部组件208a包括双金属联接件210a，双金属联接件210a是通过绕扭转梁短柱204a的一个端部铸造拖臂202a而形成的。类似地，端部组件208b包括双金属联接件210b，双金属联接件210b是通过绕扭转梁短柱204b的一个端部铸造拖臂202b而形成的。在与上文参照图3a至图3c描述的过程相似的过程中，扭转梁短柱204a的一个端部保持在未示出的模具中，该模具具有成形为用于形成拖臂202a的型腔，并且，扭转梁短柱204b的一个端部保持在未示出的模具中，该模具具有成形为用于形成拖臂202b的型腔。未示出的型芯由扭转梁短柱204a和204b密封地接收，通过将熔融的铸造材料引入未示出的模具中来分别绕扭转梁短柱204a和204b的端部铸造拖臂202a和202b。在熔融的材料已经冷却和硬化之后，打开未示出模具，取出端部组件208a和208b。随后，将扭转梁206的相反两个端部插入扭转梁短柱204a和204b中，并将扭转梁206联接至扭转梁短柱204a和204b（例如，熔融、机械的或者化学的联接，如熔接、螺栓连接、铆接、使用粘合剂等中的一个）。
现在参照图7，所示出的是根据本发明实施方式的示例性控制臂300。控制臂300包括第一管状连接器构件302和第二管状连接器构件304、以及铸造构件306、308和310。铸造构件306是绕短柱构件312的一个端部来铸造的，铸造构件308是绕短柱构件314和316中的每一个的一个端部来铸造的，且铸造构件310是绕短柱构件318的一个端部来铸造的。特别地，当绕短柱构件312的一个端部铸造所述铸造构件306时，可去除式型芯密封地接收在短柱构件312内，当绕短柱构件314和316的相应的一个端部铸造铸造构件310时，可去除式型芯密封地接收在短柱构件314和316中的每一个内，当绕短柱构件318的一个端部铸造铸造构件310时，可去除式型芯密封地接收在短柱构件318内。管状连接器构件302的相反两个端部插入到短柱构件312和314中，并且管状连接器构件302联接至短柱构件312和314（例如，熔融、机械的或者化学的联接，如熔接、螺栓连接、铆接、使用粘合剂等中的一个）。类似地，管状连接器构件304的相反两个端部插入到短柱构件316和318中，并且管状连接器构件304联接至短柱构件316和318（例如，熔融、机械的或者化学的联接，如熔接、螺栓连接、铆接、使用粘合剂等中的一个）。
现在参照图8来描述根据本发明的更广义的方面的双金属联接件，图8示出了位于第一构件802与第二构件804之间的双金属联接件800。第一构件802绕第二构件804的至少一部分铸造。第一构件802由第一材料例如铝或者铝的合金、镁或者镁的合金、锌或者锌的合金、或者其他相似的材料制成。第二构件804由第二材料例如钢、铝或者铝的合金、铜或者铜的合金、不锈钢等制成。具体地，第一材料的熔融温度低于或者近似等于第二材料的熔融温度，由此允许绕第二构件804铸造第一构件802。
为了形成联接件800，第二构件804的一部分（例如，端部812）定位在模具806中。熔融的第一材料引入型腔808中并且绕第二构件804的位于型腔中的部分而固化，如在此之前参照本发明的前述实施方式所描述的。在第二构件804呈管状并且在端部812处具有端部孔口810的实施方式中，第二构件804可以设置有端盖814，端盖814经由熔接部816固定至端部812，从而防止熔融的第一材料从模具经由端部812逸出。在设置有端盖814的一些实施方式中，第二构件804的位于型腔808中的部分和端盖814可以构造为承受模具中的熔融的第一材料的压力。根据本发明的其他实施方式，其中，端盖814和第二构件的位于模具中的部分的强度不足以能够凭借自身承受模具中的压力，型芯（图8中未示出）插入到第二构件804的内部并且与端盖814相抵接。以此方式，型芯支承第二构件804和端盖814以允许第二构件804和端盖814承受模具中的压力而不产生变形或者不产生显著变形。在一些实施方式中，完全省去了端盖814而将型芯插入第二构件804内部，以便既支承第二构件804以承受模具中的压力又进行密封以防止熔融的第一材料从模具经由端部812逸出。型芯任选地比第二构件804更远地延伸到模具中，或者将型芯设置为与第二构件804的端部平齐，或者第二构件804比型芯更远地延伸到模具中。根据型芯比第二构件更远地延伸到模具中的实施方式，由于需要较少的第一材料来形成双金属联接件，故而可以形成重量较轻的双金属联接件。
第二构件804是例如用于连接至另一构件的短柱构件。例如，可以以一个或多个作为部分地嵌入铸造端部构件中的短柱（如图2所示）来制造托架。随后，能够将由与短柱相容的材料制成的横构件熔接至短柱。为了更大的确定性，在铸造的第一构件具有多个部分地嵌入其中的第二构件的实施方式中，没有必要所有的第二构件均由相同的材料制成。
在一个实施方式中，第二构件804上设置有特征以防止在使用联接件期间第一构件与第二构件之间的滑移和/或旋转。例如，第二构件804的横截面形状总体呈矩形（如图所示2）以防止第一构件和第二构件绕沿着第二构件的长度的轴线相对于彼此旋转。作为另一示例，第二构件上具有凸缘部以防止第一构件和第二构件由作用在双金属联接件上的力拉开。锚定部和/或防旋转特征例如凸缘、槽、孔、或者带有由冲裁出的第二材料形成的悬置翼片的槽/孔任选地设置为靠近端部812，第一构件802围绕端部812铸造。当端盖814设置在端部812处时，任选地，端盖呈多边形，例如六边形或者八边形，以防止第一构件802与第二构件804之间的相对旋转。
当然，双金属联接件可以用在多种应用中，例如在包括拖臂和扭转梁的扭转梁轴组件上，其中拖臂由第一材料如铸铝制成而扭转梁由第二材料如钢制成；或者在托架如后悬挂托架或者发动机托架上，其中端部构件由铸铝制成而任何横梁都由第一材料如钢制成。这种双金属联接件的其他应用包括仪表板支承结构、机动车车架、机动车副车架、横构件杆、车门横杆和保险杠组件。
在形成双金属联接件之后，横构件（未示出）能够容易地联接至第二构件804。横构件能够是具有各种轮廓的管、冲压件和/或轧制成形件。有利地，横构件能够由彼此紧固的半壳体构件来设计。根据本发明其他有利的实施方式，横构件与第二构件804的熔接不必是完全密封熔接。
尽管上述描述构成了本发明的多个实施方式，但可以理解，在不脱离所附权利要求的合理意义的情况下，易于对本发明进行进一步修改和改变。

Claims (45)

1.一种双金属部件，包括：
铸造构件，所述铸造构件由第一材料形成；以及
管状的短柱构件，所述短柱构件由第二材料形成并且具有开放的第一端部和与所述第一端部相反的开放的第二端部，所述铸造构件绕所述第二端部铸造，且所述第一端部从所述铸造构件延伸，所述短柱构件具有内表面，所述内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕所述第二端部铸造所述铸造构件期间防止熔融的所述第一材料在所述短柱构件的所述第二端部与所述第一端部之间流过所述短柱构件。
2.根据权利要求1所述的双金属部件，其中，所述第一材料为铝合金，并且所述第二材料为钢。
3.根据权利要求1或2所述的双金属部件，其中，所述第一材料具有低于或者等于所述第二材料的熔融温度的熔融温度。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的双金属部件，其中，所述短柱构件的内表面包括与短柱相关联的密封肩部，所述与短柱相关联的密封肩部构造为用于在将所述可去除式型芯构件密封地接收在所述短柱构件内时与所述可去除式型芯构件的与型芯相关联的密封肩部接合。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的双金属部件，其中，所述短柱构件的所述内表面的尺寸设定为以在所述短柱构件的内表面与所述可去除式型芯构件之间限定空隙的滑动配合公差接收所述可去除式型芯构件，以及其中，所述短柱构件的第二端部是有充分延展性的，以便在绕所述第二端部形成所述铸造构件期间、当所述短柱构件的所述第二端部被保持在模具中时变形，使得所述空隙的宽度在所述空隙的第一区域内减小，以基本上防止熔融的所述第一材料在位于所述第一区域一侧的第二区域与位于所述第一区域的与所述一侧相反的一侧的第三区域之间流动。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的双金属部件，包括端盖，所述端盖固定至所述第二端部以对开放的所述第二端部进行密封，所述端盖和管状的所述短柱构件的所述第二端部中的至少一个具有不足以承受在铸造所述铸造构件期间由熔融的所述第一材料施加的压力的强度。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的双金属部件，其中，所述短柱构件具有除了圆形之外的横截面形状。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的双金属部件，其中，所述短柱构件具有如下横截面形状：所述横截面形状为大体六边形、大体八边形、大体方形、大体矩形、大体椭圆形以及大体L形中的一个。
9.根据权利要求1至6中的任一项所述的双金属部件，其中，所述短柱构件具有如下横截面形状：所述横截面形状具有宽度和高度，所述高度大于所述宽度。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的双金属部件，其中，所述双金属部件为用于在车辆车架中的托架中使用的半托架，所述铸造构件为铸造端部构件，并且管状的所述短柱构件为第一横构件用短柱构件。
11.根据权利要求10所述的双金属部件，包括第二横构件用短柱构件，所述第二横构件用短柱构件由第二材料形成并且具有第一端部和与所述第一端部相反的第二端部，所述铸造构件绕所述第二横构件用短柱构件的所述第二端部铸造，且所述第二横构件用短柱构件的所述第一端部从所述铸造构件延伸，所述第二横构件用短柱构件具有内表面，所述内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕所述第二端部铸造所述铸造构件期间防止熔融的所述第一材料在所述第二横构件用短柱构件的所述第二端部与所述第一端部之间流过所述第二横构件用短柱构件。
12.根据权利要求1至9中的任一项所述的双金属部件，其中，所述双金属部件为扭矩梁式车桥组件，所述铸造构件为铸造拖臂，并且管状的所述短柱构件为扭矩梁短柱构件。
13.根据权利要求1至9中的任一项所述的双金属部件，其中，所述双金属部件为控制臂，所述铸造构件为铸造联接构件，并且管状的所述短柱构件为钢构件短柱构件。
14.根据权利要求1至9中的任一项所述的双金属部件，其中，所述双金属部件为仪表板支承件和保险杠组件中的一个。
15.一种用于在车辆车架中的托架中使用的半托架，包括：
铸造端部构件，所述铸造端部构件由第一材料形成；以及
第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱，所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个均由第二材料形成并且各自具有第一端部和与所述第一端部相反的第二端部，所述铸造构件绕所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的所述第二端部铸造，且所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的所述第一端部均从所述铸造构件延伸，所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个均具有内表面，所述内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在铸造所述铸造构件期间防止熔融的所述第一材料在所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的任一个的所述第二端部与所述第一端部之间流过所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的相应一个。
16.一种扭矩梁式车桥组件，包括：
铸造拖臂，所述铸造拖臂由第一材料形成；以及
扭矩梁短柱，所述扭矩梁短柱由第二材料形成并且具有第一端部和与所述第一端部相反的第二端部，所述铸造拖臂绕所述扭矩梁短柱的所述第二端部铸造，并且所述扭矩梁短柱的所述第一端部从铸造构件延伸，所述扭矩梁短柱具有内表面，所述内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕所述第二端部铸造所述铸造拖臂期间防止熔融的所述第一材料在所述扭矩梁短柱的所述第二端部与所述第一端部之间流过所述扭矩梁短柱。
17.一种控制臂，包括：
铸造联接构件，所述铸造联接构件由第一材料形成；以及
管状短柱构件，所述管状短柱构件由第二材料形成并且具有第一端部和与所述第一端部相反的第二端部，所述铸造联接构件绕所述管状短柱构件的所述第二端部铸造，并且所述管状短柱构件的所述第一端部从所述铸造联接构件延伸，所述管状短柱构件具有内表面，所述内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕所述第二端部铸造所述铸造联接构件期间防止熔融的所述第一材料在所述管状短柱构件的所述第二端部与所述第一端部之间流过所述管状短柱构件。
18.一种用于在车辆车架中使用的全托架，包括：
第一半托架和第二半托架，所述第一半托架和所述第二半托架中的每一个均包括：
铸造端部构件，所述铸造端部构件由第一材料形成；以及，
第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱，所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱由第二材料形成，所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个均具有开放的第一端部和与所述第一端部相反的开放的第二端部，所述铸造端部构件绕所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的所述第二端部铸造，并且所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的所述第一端部均从所述铸造端部构件延伸，所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个均具有内表面，所述内表面构造为密封地接收可去除式型芯构件，以在绕所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的所述第二端部铸造所述铸造端部构件期间防止熔融的所述第一材料在所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的任一个的所述第二端部与所述第一端部之间流过所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的相应一个；以及，
第一横构件和第二横构件，所述第一横构件连接在位于所述第一半托架和所述第二半托架上的所述第一管状横构件用短柱之间，且所述第二横构件连接在位于所述第一半托架和所述第二半托架上的所述第二管状横构件用短柱之间，
其中，所述第一横构件和所述第二横构件由能够与所述第二材料熔接的材料制成。
19.根据权利要求18所述的全托架，其中，所述第一材料为铝合金，并且所述第二材料为钢。
20.根据权利要求18或19所述的全托架，其中，所述第一材料具有低于或者等于所述第二材料的熔融温度的熔融温度。
21.根据权利要求18至20中的任一项所述的全托架，其中，所述管状横构件用短柱中的每一个的内部均具有与短柱相关联的密封肩部，所述与短柱相关联的密封肩部构造为用于密封地接收位于所述型芯构件中的每一个上的与型芯相关联的密封肩部。
22.根据权利要求18至20中的任一项所述的全托架，其中，所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的内表面的尺寸均设定为以在所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的内表面与所述可去除式型芯构件之间限定空隙的滑动配合公差接收所述可去除式型芯构件，以及其中，所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的所述第二端部均是有充分延展性的，以便在绕所述第二端部形成所述铸造端部构件期间、当被保持在模具中时变形，使得所述空隙的宽度在所述空隙的第一区域内减小，以基本上防止熔融的所述第一材料在位于第一区域一侧的第二区域与位于所述第一区域的与所述一侧相反的一侧的第三区域之间流动。
23.根据权利要求18至22中的任一项所述的全托架，包括端盖，所述端盖固定至所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的所述第二端部，以对所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的开放的所述第二端部进行密封，所述端盖与所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱的所述第二端部中的至少一个具有不足以承受在铸造所述铸造端部构件期间由熔融的所述第一材料施加的压力的强度。
24.根据权利要求18至23中的任一项所述的全托架，其中，所述第一管状横构件用短柱和所述第一横构件各自具有除了圆形之外的横截面形状。
25.根据权利要求24所述的全托架，其中，所述第二管状横构件用短柱和所述第二横构件各自具有除了圆形之外的横截面形状。
26.根据权利要求24或25所述的全托架，其中，所述第一管状横构件用短柱和所述第一横构件各自具有如下横截面形状：所述横截面形状具有宽度和高度，所述高度大于所述宽度。
27.根据权利要求24至25中的任一项所述的全托架，其中，所述第一管状横构件用短柱和所述第一横构件具有如下横截面形状：所述横截面形状为大体六边形、大体八边形、大体方形、大体矩形、大体椭圆形和大体L形中的一个。
28.根据权利要求25所述的全托架，其中，所述第二管状横构件用短柱和所述第二横构件各自具有如下横截面形状：所述横截面形状具有宽度和高度，所述高度大于所述宽度。
29.根据权利要求28所述的全托架，其中，所述第二管状横构件用短柱和所述第二横构件各自具有如下横截面形状：所述横截面形状为大体六边形、大体八边形、大体方形、大体矩形、大体椭圆形和大体L形中的一个。
30.一种制造双金属部件的方法，包括：
a）提供第一材料；
b）提供由第二材料制成的管状短柱构件；
c）将所述管状短柱构件的一部分定位在模具中；
d）将型芯以可去除的方式插入所述管状短柱构件中；
e）将呈熔融形式的所述第一材料绕所述管状短柱构件引入所述模具中；
f）以足够的力将所述型芯保持在所述管状短柱构件中以防止所述第一材料填充所述管状短柱构件；
g）使所述第一材料固化以在所述模具中绕所述管状短柱构件的一部分形成铸造构件，固化的所述铸造构件和所述管状短柱构件一起形成所述双金属部件；以及
h）打开所述模具以取出所述双金属部件。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述第一材料为铝合金，并且所述第二材料为钢。
32.根据权利要求30或31所述的方法，其中，所述第一材料具有低于或者等于所述第二材料的熔融温度的熔融温度。
33.根据权利要求30至32中的任一项所述的方法，其中，在步骤d）期间将所述管状短柱构件的端部定位在模具中，以及其中，能够去除的所述型芯延伸超出所述管状短柱构件的所述端部并进入到所述模具中。
34.一种制造用于在车辆车架中的托架中使用的半托架的方法，包括：
a）提供第一材料；
b）提供由第二材料制成的第一管状横构件用短柱和第二管状横构件用短柱；
c）将所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的一部分定位在模具中；
d）将第一型芯和第二型芯以可去除的方式分别插入所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中；
e）将呈熔融形式的所述第一材料绕所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱引入所述模具中；
f）以足够的力将所述第一型芯和所述第二型芯保持在所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中以防止所述第一材料填充所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱；
g）使所述第一材料固化以在所述模具中绕所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的所述一部分形成端部构件，固化的所述端部构件与所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱一起形成半托架；以及
h）打开所述模具以取出所述半托架。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述第一材料为铝合金，并且所述第二材料为钢。
36.根据权利要求34或35所述的方法，其中，所述第一材料具有低于或者等于所述第二材料的熔融温度的熔融温度。
37.根据权利要求34至36中的任一项所述的方法，其中，在所述步骤d）期间将所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱中的每一个的端部定位在所述模具中，以及其中，所述第一型芯和所述第二型芯延伸超出所述第一管状横构件用短柱和所述第二管状横构件用短柱的所述端部并进入到所述模具中。
38.一种制造用于在车辆车架中使用的全托架的方法，包括：
a）根据权利要求30中要求保护的方法来制造第一半托架；
b）根据权利要求30中要求保护的方法来制造第二半托架；
c）将第一横构件连接至位于所述第一半托架和所述第二半托架中的每一个上的第一管状横构件用短柱；以及
d）将第二横构件连接至位于所述第一半托架和所述第二半托架中的每一个上的第二管状横构件用短柱。
39.根据权利要求38所述的方法，其中，所述第一横构件和所述第二横构件由所述第二材料制成。
40.根据权利要求38或39所述的方法，其中，所述第一横构件和所述第二横构件中的至少一个由彼此固定连接的第一横构件部和第二横构件部制成。
41.根据权利要求38或39所述的方法，其中，所述第一横构件和所述第二横构件中的至少一个通过以下步骤制成：
e）冲压第一横构件部；
f）冲压第二横构件部；以及
g）将所述第一横构件部和所述第二横构件部连接在一起。
42.根据权利要求38至39中的任一项所述的方法，包括：
h）在步骤c）之前检查所述第一半托架的完整性；以及
i）在步骤c）之前检查所述第二半托架的完整性。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，所述步骤h）和所述步骤i）包括检查固化的所述第一材料的完整性。
44.一种制造双金属联接件的方法，包括：
a）提供第一金属；
b）提供由第二金属制成的第二构件，所述第二构件在其端部处具有端部孔口；
c）以端盖密封所述端部孔口；
d）将型芯插入所述第二构件中，使所述型芯与所述端部抵接并与所述端盖抵接；
e）将所述第二构件的所述端部定位在模具中；
f）将呈熔融形式的所述第一金属绕所述第二构件的所述端部和所述端盖引入所述模具中；
g）使所述第一金属固化以在所述模具中绕所述第二构件的所述端部和所述端盖形成第一构件；以及，
h）从所述第二构件中去除所述型芯，
其中，所述端盖和所述第二构件的所述端部的强度不足以在所述步骤f）和所述步骤g）期间承受所述模具中的压力，以及，
其中，所述型芯在所述步骤f）和所述步骤g）期间保持与所述端部抵接以及与所述端盖抵接，并且在所述步骤f）和所述步骤g）期间防止所述端部或者所述端盖的大变形。
45.一种制造双金属联接件的方法，包括：
a）提供第一金属；
b）提供由第二金属制成的第二构件，所述第二构件在其端部处具有端部孔口；
c）将型芯经由所述第二构件的开放的第一端部以可去除的方式插入所述第二构件中，所述型芯构造为用于在成型过程期间在所述型芯的外表面与所述第二构件的面向所述型芯的所述外表面的内表面之间基本上形成密封；
d）将所述第二构件的开放的第二端部定位在模具中，所述开放的第二端部与所述开放的第一端部相反；
e）将呈熔融形式的所述第一金属绕所述第二构件的所述开放的第二端部引入所述模具中；
f）使所述第一金属固化以在所述模具中绕所述第二构件的所述开放的第二端部形成第一构件；以及，
g）从所述第二构件中去除所述型芯。
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