用于制造接合体的方法和装置制造方法及图纸

电极（２０ａ、２０ｂ）被分别埋入第一模具（１６）和第二模具（１８）。金属工件（ＭＷ）被放入彼此配合的第一模具（１６）和第二模具（１８）之间的空腔（１９）内。随后，将熔融金属通过通道（３４）浇入空腔（１９）内。所述熔融金属凝固成铸件（ＣＭ），形成金属工件（ＭＷ）和铸件（ＣＭ）的接触区域（Ｌ）。此后，从电源（３８）向跨过接触区域（Ｌ）的电极（２０ａ、２０ｂ）提供电流。所提供的电流破坏金属工件（ＭＷ）表面上的氧化膜，并且在接触区域（Ｌ）内接合金属工件（ＭＷ）和铸件（ＣＭ）。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计一种用于制造接合体(joined body)的方法和装置，该接合体包括彼此相接合(join)的金属工件和铸件。
技术介绍
压制的优点在于处理工件所需的时间较短，但是将工件压制成复杂形状却并不容易。为了把工件压制成复杂形状，习惯的做法是将单独的工件压制成最终产品的部件，并且随后通过焊接等方法连接压制成的部件。然而，传统工艺的缺点在于，需要具有用来压制单独工件的形状不同的独立模具，并且因此对压制设施的投资很大。此外，由于需要单独的连接工艺，比如焊接工艺，因此需要较长的时间才能获得最终产品，并且不容易提高制造最终产品的效率。可以通过铸造工艺来制造产品，其中所述铸造工艺是用数量较少的模具或铸型，并且不需要焊接过程。然而，通过浇铸以及随后凝固熔融金属来铸造产品相对比较耗时。在从模具中取出铸件产品之前，铸造工艺需要等待铸件产品被充分地冷却。因此，采用铸造方法也不容易高效地制造产品。通过围绕已经压制好的工件浇铸产品可以克服上述缺点，例如日本专利公开出版物No.57-146464中所公开的一样。具体地，压制后的工件被作为型芯放入铸造模子的型腔内，并且随后向型腔内浇铸熔融金属。浇注后的熔融金属围绕工件流动并且黏附到工件上，并且熔融金属随后被冷却凝固。当已经黏附到工件上的熔融金属凝固后，工件和铸件彼此接合到一起。铸造工艺使得制造复杂形状的产品成为可能。如上所述的铸造工艺省掉了连接过程。在日本专利公开文本No.57-146464所公开的工艺中，预先对工件施加电流，以便促进工件和铸件之间的熔融接合。然而，根据所述公开的工艺，很难通过熔融接合使表面带有氧化薄膜(钝化膜)的工件，比如铝质工件等，与铸件相接合。其原因在于，由于通电的电极仅与工件相接触，因此，电流仅流过工件，如日本专利公开文本No.57-146464的图1和图2所示。具体地，由于氧化膜是绝缘体，因此电流非常难于横穿过氧化膜流入熔融金属或铸件，由此无法加速熔融接合。即使在围绕工件浇铸熔融金属之前预先给表面有氧化膜的工件通电，那么也难于通过熔融接合使工件和铸件彼此相接合。
技术实现思路
本专利技术的基本目的是提供一种通过将金属工件容易地接合到铸件上来制造包括金属工件和铸件的接合体的方法，并且该方法与金属工件的材料无关。本专利技术的主要目的是提供一种即使在金属工件表面上存在氧化膜的情况下，也能使金属工件非常容易地与铸件相接合，由此来制造包括金属工件和铸件的接合体的方法。本专利技术的另一目的是提供一种用于将金属工件和铸件彼此接合的接合体制造装置。根据本专利技术的一个方面，提供一种制造接合体的方法，其中所述接合体具有彼此结合的第一部件和第二部件，所述方法包括以下步骤将第一部件放入限定在模具之间的空腔内，向空腔内浇注熔融金属以形成第二部件，并且在第一部件和第二部件之间供给电流。在这种情况下，优选电流供至模具中的第一和第二部件之间。根据本专利技术的另一方面，提供一种制造接合体的方法，其中所述接合体具有彼此结合的金属工件和铸件，所述方法包括以下步骤将金属工件放入第一模具和第二模具之间的空腔内，在第一模具和第二模具各自的成型表面上设置有电极；向空腔内浇注熔融金属，以便在第一模具上的电极和第二模具上的电极之间形成熔融金属和金属工件的接触区域或者熔融金属凝固后所形成的铸件和金属工件的接触区域；以及在电极之间施加电流，以便接合接触区域来制造接合体。根据本专利技术，电流在熔融金属或铸件和金属工件之间流动，以便使二者结合。当在金属工件的表面上存在氧化膜时，由于电极沿着厚度方向跨金属工件设置，这使得电流在电极之间横向经过金属工件流动，因此氧化膜被破坏。表面的氧化膜被破坏后的金属工件能够容易地与熔融金属或铸件相接合。因此，能够容易地制造接合体。由于熔融金属的加热而使得金属工件的温度升高。由于金属工件被有效地加热，因此破坏氧化膜所需的电流的值可以很小。因此，在成本方面，本专利技术非常有利。根据本专利技术，用于压制金属工件的模具可以与用来浇铸被压制工件的模具相同。具体地，当使用第一模具和第二模具压制金属工件之后，可以将熔融金属浇注入第一模具和第二模具之间的空腔内。因此，制造接合体所需的时间长度可以缩短，并且需要事先准备的模具的数量较少。因此，能够有效地制造接合体，并且用于压制设施的投资较小。优选使用电阻率大于金属工件和铸件的电阻率、熔点高于金属工件和铸件的沸点的材料来制造电极。这样能够有效地加热接触区域。此外，还能够防止电极和金属工件或铸件之间因固体扩散而导致的合金化。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种用于制造具有相接合的第一部件和第二部件的接合体的装置，所述装置包括模具，所述模具具有用于容纳第一部件的容纳部件和用于形成第二部件的成型部分；以及电源，所述电源与模具点连接。在这种情况下，优选将模具电连接到电源，以便使电流流过容纳部分和成型部分，以便容易地接合第一和第二部件。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种用于制造具有相接合的金属工件和铸件的接合体的装置，所述装置包括第一模具和第二模具，电极设置在每个模具的成型表面上；与第一模具上的电极和第二模具上的电极电连接的电源；以及用于将熔融金属导入第一模具和第二模具之间的空腔内的通道。在该装置中，电流在用于铸造熔融金属的模具的成型表面之间流动。结果，电流流过熔融金属或熔融金属凝固或半凝固后形成的铸件与金属工件相接触的接触区域，由此形成接合体。也就是说，电流流过熔融金属和金属工件之间的接触区域，或者流过铸件和金属工件之间的接触区域。根据本专利技术，电流流经金属工件和熔融金属或铸件，由此容易地接合接触区域。如上所述，所述装置的第一和第二模具还可以用作压制金属工件的模具。具体地，第一和第二模具被合到一起来压制金属工件，并且所施加的电流流经变形的金属工件和熔融金属或铸件。由于上述原因，应该优选使用电阻率高于金属工件和铸件的电阻率、熔点高于金属工件和铸件的沸点的材料来制造电极。本文中的铸件包括半凝固的熔融金属。从结合附图的下述说明中将明显可见本专利技术的上述的目的、特征以及优点，在附图中以说明性的实例表示出本专利技术的优选实施例。附图说明图1是根据本专利技术实施例的接合体制造装置的主要部分的剖视图；图2是由接合体制造装置所制造的接合体的接合区域的部分放大剖视图；以及图3是根据本专利技术另一实施例的接合体制造装置的示意性透视图。具体实施例方式下面将参照附图详细介绍根据本专利技术优选实施的接合体制造方法以及用来实施该方法的装置。图1表示根据本专利技术实施例的接合体制造装置10的剖视图。如图1所示，接合体制造装置10具有能够彼此相向移动和相远离移动的第一加工中心12和第二加工中心14，以及分别安装在第一加工中心12和第二加工中心14上的第一模具16和第二模具18。所述第一模具16和第二模具18彼此面对，并且当二者彼此结合时共同地在它们之间形成空腔19。电极20a被埋入第一模具16中，从而与朝向空腔19的成型表面相平齐。电极20a是由电阻率高于金属工件MW和熔融金属的电阻率、沸点高于金属工件MW和熔融金属熔点的材料制成。例如，如果金属工件MW是由铝、铝合金、镁、镁合金、铸铁、不锈钢等材料制成，并且熔融金属是铝、铸铁等，则电极20a由钨、钼、铌或这些材料中的两种或更多种的合金制成。第一模具16具有大致反L形的插孔22a本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造具有彼此相接合的金属工件（ＭＷ）和铸件（ＣＭ）的接合体的方法，包括以下步骤：　将金属工件（ＭＷ）放入第一模具（５４）和第二模具（５６）之间的空腔（６０）内，在第一模具（５４）和第二模具（５６）各自的成型表面上设置有电极（６２ａ、６２ｂ）；向所述空腔（６０）内浇注熔融金属，以便在所述第一模具（５４）上的电极（６２ａ）和所述第二模具（５６）上的电极（６２ｂ）之间形成所述熔融金属与所述金属工件（ＭＷ）的接触区域（Ｌ）、或者熔融金属凝固或半凝固时所形成的铸件（ＣＭ）与所述金属工件（ＭＷ）的接触区域（Ｌ）；以及在所述电极（６２ａ、６２ｂ）之间施加电流，以便接合所述接触区域（Ｌ）来制造接合体。

【技术特征摘要】
JP 2005-8-1 2005-2226601.一种制造具有彼此相接合的金属工件(MW)和铸件(CM)的接合体的方法，包括以下步骤将金属工件(MW)放入第一模具(54)和第二模具(56)之间的空腔(60)内，在第一模具(54)和第二模具(56)各自的成型表面上设置有电极(62a、62b)；向所述空腔(60)内浇注熔融金属，以便在所述第一模具(54)上的电极(62a)和所述第二模具(56)上的电极(62b)之间形成所述熔融金属与所述金属工件(MW)的接触区域(L)、或者熔融金属凝固或半凝固时所形成的铸件(CM)与所述金属工件(MW)的接触区域(L)；以及在所述电极(62a、62b)之间施加电流，以便接合所述接触区域(L)来制造接合体。2.根据权利要求1所述的方法，还包括以下步骤在所述熔融金属被浇注入所述空腔(60)之前，压制在所述第一模具(54)和所述第二模具(56)之间的所述金属工件(MW)。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电极(62a、62b)是由电阻率大于所述金属工件(MW)和所述铸件(CM)的电阻率、并且熔点高于所述金属工件(MW)和所述铸件(CM)的沸点的材料制成。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述金属工件(MW)的表面具有氧化膜。5.根据权利要求4所述的方法，其中，向所述电极(62a、62b)施加电流，用于使电流横穿过所述氧化膜流动。6.一种用于制造具有彼此相接合的金属工件(MW)和铸件(CM)的接合体的装置(50)，所述装置(50)包括第一模具(54)和第二模具(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：村川敏浩，北川纯，后藤彰，沼野正慎，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]