镁合金压铸件和异质材料构件机械连接方法

技术领域

本发明涉及汽车镁合金构件机械连接技术领域，特别涉及一种镁合金压铸件和异质材料构件机械连接方法。

背景技术

当今世界，环保、节能和安全的需要，汽车轻量化已成为汽车发展的潮流。车辆设计时为确保车辆安全，车身框架件会采用强度和硬度较高的钢铁或钛合金或高强铝合金等材料。同时基于汽车轻量化要求，车辆底盘（前后底板）和电池箱壳体部件更多地采用铝、镁等轻合金材料，尤其在新能源汽车上，铝和镁的用量更大。

镁合金作为当前最轻的金属结构材料，密度仅约为铝合金的2/3，比强度高、阻尼减振性能优异，目前已在方向盘骨架、仪表盘骨架、座椅骨架、中控支架、变速箱壳体等零部件上获得成功应用，且正在向集成度和性能更高的零部件上推广应用，如减震塔、大型电池箱壳体、一体化压铸前/后底板等。镁合金铸造性能优良，目前汽车用镁合金构件以压铸件为主。随着镁合金在汽车领域的用量持续增加，尤其是在车身/底盘用大型一体化压铸件上的巨大需求，镁合金压铸件与异质/异种材料的连接需求日趋增多，性能要求也日趋增加。

目前在汽车车辆底盘（前后底板）和电池箱壳体等构件和车身框架件组装制造时，常用的连接方式有电阻点焊、螺栓连接和铆接等。其中：电阻电焊技术成熟简单，主要用于钢质冲压件之间的连接，用于镁合金与钢/铝等异质材料连接易产生金属间化合物等问题，难以获得可靠连接接头。螺栓连接和传统铆接是目前镁合金常用的连接方式，但由于镁合金压铸件（尤其是强度偏低塑性偏高的一体化压铸镁合金件）比钢铁及高强铝合金等异质材料的硬度/强度低得多，二者的螺栓连接和铆接时和承载服役过程中镁合金表面或连接孔/螺纹会被高硬度的连接副零件或螺栓/铆钉的挤压或摩擦而产生局部损伤：1）损伤破坏镁合金表面的预处理防护层，2）损伤破坏镁合金本体的表面、连接孔内壁或内螺纹。上述损伤会削弱镁合金在服役过程中的防腐蚀能力和承载能力，限制了镁合金压铸件在汽车上的进一步推广应用。

因此，如何开发设计一种避免镁合金在与异质材料构件连接时产生局部损伤、提高连接质量的镁合金压铸件和异质材料构件机械连接的方法，使其能够更好地适用于汽车构件之间的连接安装，成为本领域有待考虑解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够避免镁合金在与异质材料构件连接时被硬质异种/异质材料损伤，提高连接质量的镁合金压铸件和异质材料构件机械连接方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种镁合金压铸件和异质材料构件机械连接方法，其特征在于，在镁合金压铸件生产过程中，在其连接位置预先设置一个异质材料的内嵌部件，使该内嵌部件通过压铸过程嵌合于镁合金压铸件中，再通过该内嵌部件安装连接件穿过内嵌部件和异质材料构件完成机械连接。

这样，本方案中先在镁合金压铸件生产过程中嵌合设置了一个内嵌部件，内嵌部件预先一体成型使其和镁合金压铸件之间固为一体，连接紧密。然后装配连接时连接件通过硬质的内嵌部件作用于镁合金压铸件形成过渡，避免镁合金压铸件由于硬度/强度低而被高硬度/高强度连接副构件或螺栓/螺帽/铆钉挤压或摩擦而产生损伤，提高了连接处结构的完整性，提高连接质量。其中异质材料的内嵌部件是指由硬度强度大于镁合金压铸件的材料制备的内嵌部件。同时异质材料构件通常也指硬度和强度大于镁合金压铸件的构件。

进一步地，所述内嵌部件的材料和异质材料构件的材料相同或相近。这样，在连接接头的局部，材料硬度/强度基本一致，达到了将异质材料连接转变为局部的同种材料连接的效果，更好地避免了由于材料硬度强度不同产生的相互局部挤压/摩擦破坏，也更好地提高了接头的承载服役性能。

进一步地，所述连接件的硬度及强度等于或者大于异质材料构件。这样是因为本方案形成的连接结构应用于车辆时，在使用过程中车辆振动使得连接件需要承受最大的横向剪切力，故连接件采用硬度更大的材料时，可以更好地保证连接强度和可靠性。连接件采用和异质材料构件一致的材料时能够将连接件和异种金属材料之间的连接变为和连接件接触面积处是完全同种金属材料的连接，连接件的所有连接面均不存在由于材料不一致导致的应力集中形成破坏。

进一步地，所述异质材料为钢铁材料、铝合金或钛合金。上述材料具有较大硬度和强度，适宜作为汽车车身框架件的结构材料。

进一步地，所述机械连接包括但不限于螺栓连接、铆接和热融自攻丝技术（FDS）连接。其中铆接包括常规铆接和自穿刺铆接技术（SPR）铆接。螺栓连接时连接件为螺栓，铆接时连接件为铆钉，热融自攻丝技术连接时连接件为热融自攻丝螺丝。

进一步地，本方法依靠一种汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构实现，所述汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构中，汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体为镁合金压铸件，车身框架件为异质材料构件；还包括用于实现机械连接的连接件；所述镁合金压铸件的连接位置采用压铸的方式嵌合设置有一个异质材料的内嵌部件，所述连接件穿过内嵌部件与异质材料构件实现机械连接。

这样，本方案用于汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构，作为车身框架件的异质材料构件可以采用更高硬度材料以保证车辆安全，汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体可以采用更轻质的镁合金以降低车身重量并降低制造成本。同时依靠内嵌部件的设置作为连接件和镁合金压铸件之间的过渡缓冲，更好地提高了连接质量和连接处的承载能力，保证了安装质量，提高了车辆质量。

进一步地，所述镁合金压铸件采用但不限于AM50、AM60、AZ91镁合金材料，所述异质材料构件和内嵌部件均采用但不限于HC340/590DP高强钢、中碳调质钢、7系变形铝合金、6系变形铝合金、5系变形铝合金。使其更好地满足车辆生产工艺要求。

进一步地，内嵌部件轴向的两端端面和镁合金压铸件两侧表面齐平一致，或者内嵌部件轴向与异质材料构件接触一侧高出镁合金压铸件1-3毫米（使镁合金压铸件与异质材料构件隔离、不接触）；连接件外端帽部内侧贴合压紧于内嵌部件外端面上。

这样，保证连接件不与镁合金压铸件表面直接接触，避免材料硬度差异过大导致的破坏或损伤。

进一步地，所述内嵌部件中间具有通孔。通孔用于在压铸过程中和模具内腔的定位构件配合实现定位，也方便后续连接部件穿过通孔实现机械连接。具体实施时，内嵌部件也可以是整体呈无通孔板状，采用穿刺铆（SPR）或热融自攻丝（FDS）直接穿刺出通孔并实现相连。

进一步地，所述内嵌部件轴向的两端各具有一圈沿径向方向凸出的端部凸缘，用于防止内嵌部件在受到沿轴向载荷时发生沿轴向的移动。这样，使得内嵌部件竖向截面整体呈工字形，两端的端部凸缘能够将镁合金压铸件连接处局部覆盖包裹住，不仅仅增加了接触面积，而且使得镁合金压铸件和内嵌部件之间不仅仅在周向上有接触面，在轴向上也形成有接触面并完成对内嵌部件轴向的两端的限位。这样本方案用于汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构时，车辆行驶过程中无论沿周向或者垂直于周向的方向振动时，都能够在二者之间产生限位而防止脱离松懈，极大地提高了结构的稳定性。而且内嵌部件端部凸缘所形成的帽部，能够使得连接件外端帽部内侧贴合压紧于其上，避免连接件外端帽部和镁合金压铸件直接接触而导致接触处的局部损伤破坏。

进一步地，所述内嵌部件的两端以及中部的横向截面均呈圆形。这样，更好地避免外形突变形成应力集中位置而降低结构稳定性。

作为另一种优选结构，所述内嵌部件的轴向两端以及中部的横截面外轮廓为非圆形，用于防止内嵌部件在受到径向载荷时发生沿轴线的转动。具体地说实施时，内嵌部件的两端（或者中部的横向截面）横截面外轮廓可以是三角形、矩形、梅花形、风扇螺旋叶片形、多角星形、棘轮形、正多边形或者其它异形外形结构。

进一步地，所述内嵌部件轴向长度方向的中间位置还设置有一圈沿径向向外凸起的中间凸缘。

这样，中间凸缘的设置进一步提高了内嵌部件和镁合金压铸件的接触面积和相互嵌合程度，更好地提高结合的稳定性和可靠性。而且中间凸缘位于中间位置，和端部凸缘相比无需考虑外形要求（端部凸缘需要成形出作为车身构件的镁合金压铸件的外表面，故外端面需要是平整的垂直平面且需要尽量工整），可以进一步设置针对性的异形结构以提高连接处整体强度，比如在需要加强的方向上（例如和振动源更靠近的方向或者车身构件独立延伸尺寸更大的方向）延长该处中间凸缘的外沿凸起距离长度。

进一步地，中间凸缘直径大于端部凸缘。这样，中间凸缘的边缘位置和端部凸缘的边缘位置不在同一距离范围，有远有近，可以避免中间和两端在同一距离范围处形成应力突变区域而导致容易（使用过程中因振动）从该距离位置处产生破坏。

进一步地，中间凸缘的轴向截面呈向外的尖端形。

这样，中间凸缘外端为尖端状，能够使得在镁合金压铸件和内嵌部件结合位置的外围形成一个强度渐变过渡区域，避免二者结合后在结合边缘位置（车身构件）断面强度突然产生较大变化而容易导致（使用过程中因振动）从结合处形成破坏，极大地提高了整体连接结构的稳定性。

进一步地，中间凸缘上还开设有两侧贯通的通孔，通孔沿周向均匀布置。

这样，压铸时镁合金铸件材料进入到通孔内更好地和中间凸缘连接为一体，极大地提高了整体的连接可靠性。

进一步地，所述的压铸包括，压力铸造、真空压铸、充氧压铸、低压铸造、挤压铸造、真空铸造和充氧铸造。

进一步地，镁合金压铸件和内嵌部件的压铸嵌合加工包括以下步骤：a先单独制备获得内嵌部件，并完成其表面的清洗和打磨；b将清洗和打磨后的内嵌部件置于镁合金压铸件的压铸模具内腔中对应位置并固定，完成合模；c进行压铸并在压铸过程中，对压铸模具（内嵌部件位置处）施加振动；d压铸完成后冷凝脱模。

这样，加工简单便捷，且利用振动使得内嵌部件处位置不会产生孔隙，使得内嵌部件和镁合金压铸件之间结合紧密可靠，提高了整体结构可靠性。

进一步地，镁合金压铸件和内嵌部件的压铸采用一种嵌合用压铸模具实现，所述嵌合用压铸模具，包括一个定模和匹配的动模，定模和动模合模后形成镁合金压铸件型腔，定模和动模的合模面上还设置有浇道和浇道口，所述定模内还设置有定位销，定位销位于镁合金压铸件需要设置内嵌部件的位置且具有一个突出于镁合金压铸件型腔的定位头，定位头外形和内嵌部件的内孔外形一致并用于对内嵌部件的定位，还包括顶杆，顶杆前端设置有用于和内嵌部件端面相抵的顶头，顶杆后端设置有振动装置。

这样，合模前先完成内嵌部件的安装，内嵌部件靠定位销实现定位，合模，控制定量的镁合金熔液从浇道口和浇道压入镁合金压铸件型腔实现压铸，压铸过程中启动振动装置带动顶杆振动，顶杆通过顶头对内嵌部件传递振动，避免内嵌部件周围出现气穴，保证了内嵌部件和镁合金压铸件的结合可靠性。同时依靠顶杆通过事先预制的内嵌部件在压铸过程中对镁合金压铸件直接输入振动，可以提高振动输入效果，提高压铸构件的密实程度，同时避免了顶杆直接和压铸件表面接触振动导致破坏压铸件表面成形质量，故极大地提高压铸效果和产品质量。

进一步地，所述振动装置包括位于顶杆后端部周侧的一个气室腔，顶杆后端还固定设置有一个活塞，活塞可滑动地配合在气室腔内，气室腔前端和活塞之间设置有压缩弹簧，气室腔后端还连通设置有进气管，气室腔内侧壁上还连通设置有出气管，压缩弹簧呈正常状态时活塞位于出气管后方位置，压缩弹簧被压缩至活塞位于出气管位置时顶杆通过顶头和内嵌部件端面相抵。

这样，工作时通过进气管进气，向前压缩活塞，活塞前行且压缩弹簧受压，当活塞前行至出气管位置时，顶杆通过顶头和内嵌部件端面相抵，此时活塞继续受压，使得顶杆材料受压缩而出气管露出，气室腔内气体从出气管流出泄压，活塞压力减小往后缩回，出气管封闭使得气室腔内气体压力增大，再次使得顶杆材料受压缩而露出出气管泄压，依次循环往复实现沿顶杆轴向的振动，振动传递到内嵌部件上，更好地提高压铸质量以及提高内嵌部件和镁合金压铸件的结合可靠性。压铸完毕后，脱模过程中可以关闭出气管，活塞继续受压前行将压铸件产品顶出。故上述振动装置集成在顶出机构中，使得顶杆既能够实现产品的正常顶出功能，又能够产生并传递振动至内嵌部件，提高压铸质量。

进一步地，顶头沿顶杆周向外凸设置为圆板状，顶头面积小于内嵌部件端面面积并位于动模型腔面的一个匹配的顶头安装槽内；顶杆包括前段和后段且二者之间依靠套管结构可滑动伸缩配合连接，压缩弹簧被压缩至活塞位于出气管位置时顶杆前段和后段之间恰好走完滑动配合行程，使得顶杆通过顶头和内嵌部件端面相抵。

这样，依靠顶头可以更好地传递振动到内嵌构件，顶头安装槽可以避免顶头随顶杆缩回影响型腔造型。同时顶杆的两段配合式结构使其能够顺利地实现顶杆的振动传递和弹簧的复位功能。

进一步地，顶杆上具有一段弹性材料段。这样依靠该弹性材料段的压缩，更好地为顶杆的受压留出空间，使其更好地产生向外的振动，保证输出的振动具有实现调节控制的余地，更好地保证振动效果。

进一步地，进气管上安装有气压控制阀，出气管上安装有流量控制阀。

这样，气压控制阀可以控制调节进气管输入气压的大小，依靠对气压大小的控制，实现对振动强度的调节控制。同时流量控制阀可以控制调节出气管的泄气量的大小，实现对振动幅度的调节控制。

综上所述，本发明具有能更好地提高镁合金压铸件和异质材料构件连接质量并提高承载服役性能的效果，提高了连接可靠性。尤其适合在汽车底盘、车身和电池包构件连接结构中实施应用。

附图说明

图1为本发明实施方式中的一种汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构的示意图。

图2为实施时的另一种汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构的示意图。

图3为实施时的第三种汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构的示意图。

图4为实施时的第四种汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构的示意图。

图5为实施时的第五种汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构的示意图。

图6为实施时的第六种汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构的示意图。

图7为实施时内嵌部件的横截面为非圆形的一种结构示意图。

图8为实施时内嵌部件的横截面为非圆形的另一种结构示意图。

图9为实施时内嵌部件的横截面为非圆形的再一种结构示意图。

图10为本发明实施方式中的嵌合用压铸模具的结构示意图。

图11为图10中单独顶杆和振动装置部分的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

实施例：一种镁合金压铸件和异质材料构件机械连接方法，其特点在于，在镁合金压铸件生产过程中，在其连接位置预先设置一个异质材料的内嵌部件，使该内嵌部件通过压铸过程嵌合于镁合金压铸件中，再通过该内嵌部件安装连接件穿过内嵌部件和异质材料构件完成机械连接。

这样，本方案中先在镁合金压铸件生产过程中嵌合设置了一个内嵌部件，内嵌部件预先一体成型使其和镁合金压铸件之间固为一体，连接紧密。然后装配连接时连接件通过硬质的内嵌部件作用于镁合金压铸件形成过渡，避免镁合金压铸件由于硬度/强度低而被高硬度/高强度连接副构件或螺栓/螺帽/铆钉挤压或摩擦而产生损伤，提高了连接处结构的完整性，提高连接质量。其中异质材料的内嵌部件是指由硬度强度大于镁合金压铸件的材料制备的内嵌部件。同时异质材料构件通常也指硬度和强度大于镁合金压铸件的构件。

具体实施时，参考图1，本方法依靠一种汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构实现，所述汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构中，汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体为镁合金压铸件1，车身框架件为异质材料构件2；还包括用于实现机械连接的连接件3；所述镁合金压铸件的连接位置采用压铸的方式嵌合设置有一个异质材料的内嵌部件4，所述连接件穿过内嵌部件与异质材料构件实现机械连接。图1中连接件3为铆钉，具体连接方式为铆接。

这样，本方案用于汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构，作为车身框架件的异质材料构件可以采用更高硬度材料以保证车辆安全，汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体可以采用更轻质的镁合金以降低车身重量并降低制造成本。同时依靠内嵌部件的设置作为连接件和镁合金压铸件之间的过渡缓冲，更好地提高了连接质量和连接处的承载能力，保证了安装质量，提高了车辆质量。

其中，所述内嵌部件的材料和异质材料构件的材料相同或相近。这样，在连接接头的局部，材料硬度/强度基本一致，达到了将异质材料连接转变为局部的同种材料连接的效果，更好地避免了由于材料硬度强度不同产生的相互局部挤压/摩擦破坏，也更好地提高了接头的承载服役性能。

其中，所述连接件的硬度及强度等于或者大于异质材料构件。这样是因为本方案形成的连接结构应用于车辆时，在使用过程中车辆振动使得连接件需要承受最大的横向剪切力，故连接件采用硬度更大的材料时，可以更好地保证连接强度和可靠性。连接件采用和异质材料构件一致的材料时能够将连接件和异种金属材料之间的连接变为和连接件接触面积处是完全同种金属材料的连接，连接件的所有连接面均不存在由于材料不一致导致的应力集中形成破坏。

其中，所述异质材料为钢铁材料、铝合金或钛合金。上述材料具有较大硬度和强度，适宜作为汽车车身框架件的结构材料。

其中，所述机械连接包括但不限于螺栓连接、铆接和热融自攻丝技术（FDS）连接。其中铆接包括常规铆接和自穿刺铆接技术（SPR）铆接。螺栓连接时连接件为螺栓，铆接时连接件为铆钉，热融自攻丝技术连接时连接件为热融自攻丝螺丝。例如图1-3中连接件为铆钉。图4-5为特殊结构连接件。图6中连接件为螺栓。

其中，所述镁合金压铸件采用但不限于AM50、AM60、AZ91镁合金材料，所述异质材料构件和内嵌部件均采用但不限于HC340/590DP高强钢、中碳调质钢、7系变形铝合金、6系变形铝合金、5系变形铝合金。使其更好地满足车辆生产工艺要求。

其中，内嵌部件轴向的两端端面和镁合金压铸件两侧表面齐平一致，连接件外端帽部内侧贴合压紧于内嵌部件外端面上。实施时，也可以是内嵌部件与异质材料连接侧的端面稍微高出镁合金压铸件平面1-3毫米。这样，既保证连接件外端帽部不和镁合金压铸件表面直接接触，又避免镁合金压铸件与异质材料构件直接接触，避免材料硬度差异过大导致破坏。

其中，所述内嵌部件中间具有通孔。通孔用于在压铸过程中和模具内腔的定位构件配合实现定位，也方便后续连接部件穿过通孔实现机械连接。具体实施时，内嵌部件也可以是整体呈无通孔板状，采用穿刺铆（SPR）或热融自攻丝（FDS）直接穿刺出通孔并实现相连。

其中，所述内嵌部件轴向的两端各具有一圈沿径向方向凸出的端部凸缘。这样，使得内嵌部件竖向截面整体呈工字形，两端的端部凸缘能够将镁合金压铸件连接处局部覆盖包裹住，不仅仅增加了接触面积，而且使得镁合金压铸件和内嵌部件之间不仅仅在周向上有接触面，在轴向上也形成有接触面并完成对内嵌部件轴向的两端的限位。这样本方案用于汽车车辆底盘（前后底板）或电池箱壳体和车身框架件连接结构时，车辆行驶过程中无论沿周向或者垂直于周向的方向振动时，都能够在二者之间产生限位而防止脱离松懈，极大地提高了结构的稳定性。而且内嵌部件端部凸缘所形成的帽部，能够使得连接件外端帽部内侧贴合压紧于其上，避免连接件外端帽部和镁合金压铸件直接接触而导致接触处的局部损伤破坏。

其中，所述内嵌部件的两端以及中部的横向截面均呈圆形。这样，更好地避免外形突变形成应力集中位置而降低结构稳定性。

当然实施时，作为另一种优选结构，所述内嵌部件的轴向两端以及中部的横截面外轮廓为非圆形，用于防止内嵌部件在受到径向载荷时发生沿轴线的转动。具体地说实施时，参照图7-图9，内嵌部件的两端（或者中部的横向截面）横截面外轮廓可以是三角形、矩形、梅花形、风扇螺旋叶片形、多角星形、棘轮形、正多边形或者其它异形外形结构，不在此一一列举。

另外实施时，参见图2-6所示，作为更好地实施方式，所述内嵌部件轴向长度方向的中间位置还设置有一圈沿径向向外凸起的中间凸缘5。

这样，中间凸缘的设置进一步提高了内嵌部件和镁合金压铸件的接触面积和相互嵌合程度，更好地提高结合的稳定性和可靠性。而且中间凸缘位于中间位置，和端部凸缘相比无需考虑外形要求（端部凸缘需要成形出作为车身构件的镁合金压铸件的外表面，故外端面需要是平整的垂直平面且需要尽量工整），可以进一步设置针对性的异形结构以提高连接处整体强度，比如在需要加强的方向上（例如和振动源更靠近的方向或者车身构件独立延伸尺寸更大的方向）延长该处中间凸缘的外沿凸起距离长度。另外实施时，中间凸缘外形还可以设置为非圆形，这样可以防止构件在受到切向力时发生转动。

参见图2-4，实施时更好的选择是，中间凸缘5直径大于端部凸缘。这样，中间凸缘的边缘位置和端部凸缘的边缘位置不在同一距离范围，有远有近，可以避免中间和两端在同一距离范围处形成应力突变区域而导致容易（使用过程中因振动）从该距离位置处产生破坏。

参见图3-4，实施时进一步更好的选择是，中间凸缘5截面呈向外的尖端形。

这样，中间凸缘外端为尖端状，能够使得在镁合金压铸件和内嵌部件结合位置的外围形成一个强度渐变过渡区域，避免二者结合后在结合边缘位置（车身构件）断面强度突然产生较大变化而容易导致（使用过程中因振动）从结合处形成破坏，极大地提高了整体连接结构的稳定性。

参见图2-3，实施时也可以是，中间凸缘5上还开设有两侧贯通的通孔6，通孔沿周向均匀布置。

这样，压铸时镁合金铸件材料进入到通孔内更好地和中间凸缘连接为一体，极大地提高了整体的连接可靠性。

实施时，所述的压铸包括，压力铸造、真空压铸、充氧压铸、低压铸造、挤压铸造、真空铸造和充氧铸造。

具体实施时，镁合金压铸件和内嵌部件的压铸嵌合加工包括以下步骤：a先单独制备获得内嵌部件，并完成其表面的清洗和打磨；b将清洗和打磨后的内嵌部件置于镁合金压铸件的压铸模具内腔中对应位置并固定，完成合模；c进行压铸并在压铸过程中，对压铸模具（内嵌部件位置处）施加振动；d压铸完成后冷凝脱模。

这样，加工简单便捷，且利用振动使得内嵌部件处位置不会产生孔隙，使得内嵌部件和镁合金压铸件之间结合紧密可靠，提高了整体结构可靠性。

具体地说，镁合金压铸件和内嵌部件的压铸采用一种嵌合用压铸模具实现，所述嵌合用压铸模具，参见图10-11，包括一个定模7和匹配的动模8，定模和动模合模后形成镁合金压铸件型腔9，定模和动模的合模面上还设置有浇道10和浇道口11，所述定模内还设置有定位销12，定位销12位于镁合金压铸件需要设置内嵌部件的位置且具有一个突出于镁合金压铸件型腔的定位头，定位头外形和内嵌部件的内孔外形一致并用于对内嵌部件13的定位，还包括顶杆14，顶杆14前端设置有用于和内嵌部件端面相抵的顶头15，顶杆15后端设置有振动装置。

这样，合模前先完成内嵌部件的安装，内嵌部件靠定位销实现定位，合模，控制定量的镁合金熔液从浇道口和浇道压入镁合金压铸件型腔实现压铸，压铸过程中启动振动装置带动顶杆振动，顶杆通过顶头对内嵌部件传递振动，避免内嵌部件周围出现气穴，保证了内嵌部件和镁合金压铸件的结合可靠性。同时依靠顶杆通过事先预制的内嵌部件在压铸过程中对镁合金压铸件直接输入振动，可以提高振动输入效果，提高压铸构件的密实程度，同时避免了顶杆直接和压铸件表面接触振动导致破坏压铸件表面成形质量，故极大地提高压铸效果和产品质量。

其中，所述振动装置包括位于顶杆后端部周侧的一个气室腔16，顶杆后端还固定设置有一个活塞17，活塞可滑动地配合在气室腔内，气室腔前端和活塞之间设置有压缩弹簧18，气室腔后端还连通设置有进气管19，气室腔内侧壁上还连通设置有出气管20，压缩弹簧呈正常状态时活塞位于出气管后方位置，压缩弹簧被压缩至活塞位于出气管位置时顶杆通过顶头和内嵌部件端面相抵。

这样，工作时通过进气管进气，向前压缩活塞，活塞前行且压缩弹簧受压，当活塞前行至出气管位置时，顶杆通过顶头和内嵌部件端面相抵，此时活塞继续受压，使得顶杆材料受压缩而出气管露出，气室腔内气体从出气管流出泄压，活塞压力减小往后缩回，出气管封闭使得气室腔内气体压力增大，再次使得顶杆材料受压缩而露出出气管泄压，依次循环往复实现沿顶杆轴向的振动，振动传递到内嵌部件上，更好地提高压铸质量以及提高内嵌部件和镁合金压铸件的结合可靠性。压铸完毕后，脱模过程中可以关闭出气管，活塞继续受压前行将压铸件产品顶出。故上述振动装置集成在顶出机构中，使得顶杆既能够实现产品的正常顶出功能，又能够产生并传递振动至内嵌部件，提高压铸质量。

其中，顶头15沿顶杆周向外凸设置为圆板状，顶头面积小于内嵌部件端面面积并位于动模型腔面的一个匹配的顶头安装槽内；顶杆包括前段和后段且二者之间依靠套管结构21可滑动伸缩配合连接，压缩弹簧被压缩至活塞位于出气管位置时顶杆前段和后段之间恰好走完滑动配合行程，使得顶杆通过顶头和内嵌部件端面相抵。

这样，依靠顶头可以更好地传递振动到内嵌构件，顶头安装槽可以避免顶头随顶杆缩回影响型腔造型。同时顶杆的两段配合式结构使其能够顺利地实现顶杆的振动传递和弹簧的复位功能。

其中，顶杆14上具有一段弹性材料段22。这样依靠该弹性材料段的压缩，更好地为顶杆的受压留出空间，使其更好地产生向外的振动，保证输出的振动具有实现调节控制的余地，更好地保证振动效果。

其中，进气管上安装有气压控制阀，出气管上安装有流量控制阀（图中未示出）。

这样，气压控制阀可以控制调节进气管输入气压的大小，依靠对气压大小的控制，实现对振动强度的调节控制。同时流量控制阀可以控制调节出气管的泄气量的大小，实现对振动幅度的调节控制。

另外，实施时，为了更好地试验和验证本发明的效果，申请人对图1所示的结构进行了性能检测验证，采用图1所示结构作为试验例，然后在其基础上采用没设置内嵌部件而使得镁合金压铸件通过连接件直接和异质材料构件固定连接的结构为对比例。将二者的连接结构进行拉伸以及强度剪切试验。在剪切试验前，所有试样都保存于干燥箱中。放置10 h后进行力学性能试验。

申请人先采用拉伸试验机对连接完成的试样进行拉伸测试。 在拉仲过程中，为了使试样的中心轴与拉力方向中心线重合，需要在试样的两端垫相应的垫片夹持长度为45mm，拉伸速率为3 mm/min。

故通过本方法进行的压铸镁合金与异种金属机械连接，可使得异种合金间的连接变为同种金属的连接，同时施加的作用力仅作用在内嵌工件上，不与镁合金直接接触，提高了材料表面剪切强度与硬度。使得材料性能效益均一性得到很好的体现，从而避免了异种材料在进行连接时，因强度硬度等性能不匹配而破坏材料表面成型质量的问题。