CN102581468B - 接合方法和接合用工具 - Google Patents

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Abstract

接合方法和接合用工具。通过在均具有非平坦部和与非平坦部连着的抵接面的一对工件中的各工件上设置具有与非平坦部和抵接面连着的面并从工件向外突出的延长部，以及通过以使一对工件的抵接面彼此接触而在一对工件的非平坦部之间形成接合线的方式保持工件，来接合该对工件的接合方法。使用接合用工具进行该接合，该接合用工具具有大致圆柱形的肩部和从肩部的顶面向外突出的突起，其中，在使接合用工具转动的状态下将肩部压抵工件，使得突起被定位在接合线上；使转动中的接合用工具沿着接合线移动，直到接合用工具到达延长部；以及在接合用工具到达延长部之后通过用力使接合用工具压抵延长部而使延长部从工件分离。

Description

接合方法和接合用工具
技术领域
本发明涉及用于接合待接合构件(工件)的接合方法和接合用工具。
背景技术
近年来，搅拌摩擦接合技术的发展和商业化被推进为一种新的接合方法，以替代作为用于金属制的工件(待加工构件，即待接合构件)的接合方法的无钎料焊接(welding)和钎焊(brazing)方法。
作为固相接合的搅拌摩擦接合适于在比无钎料焊接(熔融接合)或钎焊(液相-固相反应接合)低的温度下接合工件。因而，搅拌摩擦接合具有如下优点：使得工件在接合期间的热变形小；以及较少地产生由接合部中的金属的状态改变引起的气体缺陷或固化裂纹导致的接合缺陷。
搅拌摩擦接合是一种涉及如下方面的接合方法：准备圆柱形的接合用工具；将高速转动中的接合用工具压抵至工件的待接合部分；利用在接合用工具和工件(更具体地，待接合部分)之间产生的摩擦热来促进结合部的塑性流动，由此来接合工件。
接合用工具包括肩部和被称为探针的突起，肩部具有大的外径并且具有均一的圆柱形状，而突起具有小的外径并且从肩部的顶面突出。肩部和突起位于大致相同的轴线上。在接合处理期间，在肩部的顶面压抵工件并且探针推入或插入到工件之间的接合线中的状态下，接合用工具沿着工件的抵接面移动。然后，工件由于与接合用工具的摩擦产生的热而软化，并且在维持在固相的状态下通过塑性流动而接合。
搅拌摩擦接合是一种涉及用较大的力(以下，称为“工具负荷”)将接合用工具压抵工件的接合方法。例如，在所谓的6000系列铝合金(Al-Mg-Si系列合金)的情况下，工具负荷高达大约3kN至10kN。
然而，搅拌摩擦接合引起如下问题：由于需要对工件施加工具负荷并且因为接合用工具的形状或几何结构，难以使在工件的边缘部具有诸如曲面形状、直角形状等复杂形状的部分接合，即难以将具有非平坦形状的接合部分接合。另外，搅拌摩擦接合可能引起探针拔出孔留在接合终端部的问题。
为了应对以上缺陷，还提供了一种涉及如下方面的接合方法：在工件的端部形成突片(tab)或延长部(更具体地，待接合部)；通过将突片或延长部用作接合始端部或接合终端部而进行搅拌摩擦接合；随后通过使用另一机械工具切除突片或延长部，从而在不留下探针拔出孔的情况下使具有非平坦形状的工件的接合部接合(例如，参见专利文献1：日本特开平10-71477号公报)。
另一方面，在搅拌摩擦接合方法中，可能引起如下情况：在接合用工具通过工件的结合部之后，接合用工具可能在接合部的表面产生毛刺。在需要结合部的表面平滑的应用(例如，结合部的表面被用作配合面的组件)中，或者在需要外观美观的应用(精心设计的表面)中，不期望有这种毛刺。因而，还提供一种搅拌摩擦接合方法，其能够与使用配备有适于与接合用工具一体转动的切割刀片的接合用工具进行搅拌摩擦接合加工并行地从结合部的表面去除毛刺(例如，参见专利文献2：日本特开2003-126973号公报，以及专利文献1)。
将工件的突片或延长部用作接合加工始端部或接合加工终端部来进行搅拌摩擦接合的传统接合方法需要在接合之后使用另一机械工具切下突片或延长部。在该传统方法中，因为需要在接合之后使用另一机械工具切下突片或延长部，与不需要用于切下突片或延长部的工艺相比，该传统方法需要额外的时间和劳动，例如，为了切下突片或延长部，而进行从接合设备到切割机械工具的安装改变(setup change)，这可能引起接合品的成本的增加。
另一方面，在能够与使用配备有适于与接合用工具一体转动的切割刀片的接合用工具对工件进行搅拌摩擦接合加工同时并行地从结合部的表面去除毛刺的搅拌摩擦接合方法的情况中，尽管该方法能够提供平滑的结合部，但是该方法没有考虑在将工件的突片或延长部用作接合加工始端部或接合加工终端部而进行搅拌摩擦接合时利用切割刀片切下突片或延长部的需求。
另外，由于该搅拌摩擦接合方法利用切割刀片切除毛刺，所以切屑附着于工件或接合品、接合用工具和搅拌摩擦接合设备，于是需要额外的时间和劳动来清洁切屑或者需要其它切屑去除措施，导致接合品的成本进一步增加。
发明内容
因此，考虑到上述现有技术遇到的情况而构思出本发明，本发明的目的在于提供一种能够在无需从搅拌摩擦接合设备到另一机械工具的安装改变用额外时间和劳动的情况下接合具有非平坦形状的工件的待接合部而不会留下探针拔出孔的接合方法和接合用工具。
一方面，根据本发明通过提供如下接合方法能够实现上述和其它目的，该接合方法包括：准备待接合到一起的一对工件，所述一对工件中的每个工件均具有非平坦部和与所述非平坦部连着的抵接面；在所述一对工件中的每个工件设置延长部，所述延长部具有与所述非平坦部和所述抵接面连着的面，并且所述延长部从所述工件向外突出；如下地保持所述工件：通过使所述一对工件的所述抵接面彼此接触，在所述延伸部之间和所述一对工件之间形成接合线；准备接合用工具，所述接合用工具具有大致圆柱形的肩部和从所述肩部的顶面向外突出的突起；以及在使所述接合用工具转动的状态下将所述肩部压抵所述工件，使得所述突起位于所述接合线上；使转动中的所述接合用工具沿着所述接合线移动，直到所述接合用工具到达所述延长部为止；以及在所述接合用工具到达所述延长部之后通过用力使所述接合用工具压抵所述延长部而使所述延长部从所述工件分离。
在上述接合方法中，尽管准备了一对待接合的工件，但是术语“一对”不是表示具有相同形状的一对，而是表示具有待接合到一起的部分的一对。
在上述方面的优选实施方式中，可能理想的是，所述肩部包括大致圆柱形的第一肩部和大致圆柱形的第二肩部，所述第一肩部具有所述顶面，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述顶面的直径大的直径，所述接合方法还包括：使所述第二肩部与所述非平坦部分隔开直到所述接合用工具到达所述延长部为止；以及在所述接合用工具到达所述延长部之后用力使所述接合用工具压抵所述延长部，从而使所述第二肩部压抵所述工件与所述延长部之间的边界。还可能理想的是，所述第二肩部的直径等于或大于当所述一对工件抵接在一起时所述延长部的突出宽度的1.75倍。
可能理想的是，当所述一对工件抵接在一起时所述延长部的突出宽度等于或大于所述顶面的直径的1.2倍。
在本发明的另一方面中，还提供一种用于搅拌摩擦接合的接合用工具，其包括：大致圆柱形的第一肩部；从所述第一肩部的顶面向外突出的突起；以及大致圆柱形的第二肩部，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述顶面的直径大的直径。
另一方面，还提供一种接合用工具，其用于搅拌摩擦接合一对待接合的工件和接合用作接合终端部的延长部，所述接合用工具包括：大致圆柱形的第一肩部，该第一肩部具有待压抵所述工件的顶面；突起，该突起从所述第一肩部的顶面向外突出并且适于被推入到所述工件的抵接面之间的接合线中；以及第二肩部，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述顶面的直径大的直径，其中，所述第二肩部与所述工件分隔开直到到达所述接合终端部为止，当到达所述接合终端部时，所述第二肩部与所述工件和所述延长部之间的边界接触，通过施加比所述第一肩部压抵所述工件所用的力强的力使所述延长部从所述工件分离。
根据上述实施方式的本发明的接合方法和接合用工具，能够在无需从搅拌摩擦接合设备到另一机械工具的安装改变用额外时间和劳动的情况下接合具有非平坦形状的待接合工件的接合部而且不会留下探针的拔出孔。
从下面参照附图作出的说明中，本发明的特性和进一步的区别特征将变得明显。
附图说明
在附图中：
图1是示出根据本发明的实施方式的接合方法的流程图；
图2是示出由根据本发明的实施方式的接合方法接合的工件(待接合构件)的示例的立体图；
图3是示出根据本发明的实施方式的接合用工具的示意图；
图4是示出如何使用本实施方式的接合用工具通过根据本发明的实施方式的接合方法进行搅拌摩擦接合的方式的侧视图；
图5是示出如何通过根据本发明的实施方式的接合方法进行搅拌摩擦接合的方式的平面图；
图6是示出如何通过根据本发明的实施方式的接合方法进行搅拌摩擦接合的方式的侧视图；
图7是示出如何通过根据本发明的实施方式的接合方法截下延长部的方式的侧视图；以及
图8是表示出通过根据本发明的实施方式的接合方法截下延长部后的接合品的外观视觉检查结果的图表。
具体实施方式
以下，将参照图1至图8说明根据本发明的实施方式的接合方法和接合用工具。
图1是示出根据本发明的实施方式的接合方法的流程图，如图1所示，根据本实施方式的接合方法包括工件(待接合构件)准备步骤S1、延长部准备步骤S2、抵接步骤S3、搅拌摩擦接合步骤S4和延长部截断(或切断)步骤S5。
工件准备步骤S1涉及准备一对工件，其中的每个工件均具有非平坦部和与所述非平坦部连着的抵接面。
延长部准备步骤S2涉及在每个工件上设置延长部，该延长部具有与工件的非平坦部和抵接面连着的面，并且该延长部从工件突出。
抵接步骤S3涉及如下地进行的保持工件的步骤：通过使工件的抵接面彼此接触从而在非平坦部之间形成接合线，在保持步骤期间，延长部的与相应工件的抵接面连着的面也彼此接触。
搅拌摩擦接合步骤S4包括接合用工具施用步骤S4-1和工件接合步骤S4-2。在接合用工具施用步骤S4-1中，在使具有大致圆柱形的肩部和从该肩部的顶端面突出的突起(可以称为突出部或突起部等)的接合用工具转动的情况下，将接合用工具肩部的压抵在工件上，使得突起定位在接合线上。在工件接合步骤S4-2中，转动中的接合用工具沿着接合线移动，直到接合用工具到达延长部为止。在搅拌摩擦接合步骤S4中，归因于工件与接合用工具在抵接面周围区域(以下，称为“接合部”)的摩擦产生的热，一对工件软化(plasticize)并且在保持固相的状态下通过塑性流动而接合。
延长部截断步骤S5涉及在接合用工具到达延长部之后通过用更强的力使接合用工具压抵延长部从而从工件上截下延长部的步骤。
以下，将说明在工件准备步骤S1中所准备的工件和在延长部准备步骤S2中在工件上所设置的延长部。
图2是示出由根据本发明的实施方式的接合方法接合的工件的示例的立体图。
如图2所示，待通过根据本实施方式的接合方法接合的一对工件2和3中的每个工件均具有非平坦部5和与非平坦部5连着的抵接面6。
工件2和3由能够经受搅拌摩擦接合的材料制成，所述材料例如为铝合金、镁合金、铜合金、钢材或金属基复合材料，所述金属基复合材料由诸如铝、镁、钛或它们的合金等基体金属以及诸如纤维或粒子等加强材料制成。工件2和3可以由相同材料或不同材料制成。
还应当注意的是，在图2中，尽管待接合的一对工件被描绘为具有相同的形状或外部构造，但是这里使用的术语“一对”不是表示具有相同形状的一对，而是表示具有待接合在一起的部分的一对。
非平坦部5是工件2和3的边缘处的角部2a和3a。然而，非平坦部5可以是角部2a和3a之外的曲面部。在这种情况下，优选地，非平坦部5是位于工件2和3的边缘的、具有20mm以下的曲率半径的曲面部。工件2和3分别具有平坦面2b和3b，该平坦面2b和3b与非平坦部5连着并且适于搅拌摩擦接合。
当在抵接步骤S3中使工件2和3接触时，抵接面6在非平坦部5之间形成接合线7。接合线7附近的区域或部分用作在搅拌摩擦接合步骤S4中通过搅拌摩擦接合而接合工件2和3的接合部。优选地，抵接面6被布置成以最小极限间隙彼此紧密接触，以防止在接合部中产生缺陷。
延长(延伸或伸出)部11和12用作搅拌摩擦接合步骤S4中的接合始端部或接合终端部。延长部11和12具有与工件2和3的非平坦部5和抵接面6连着的面并且从工件2和3突出。延长部11和12具有与工件2和3的平坦面2b和3b连着的平坦面11a和12a，以适于搅拌摩擦接合。延长部11和12可以在成形期间与相应的工件2和3一体地形成，或者可以独立地形成为单体并且随后在延长部准备步骤S2中通过无钎料焊接或其它接合方法或者通过使用夹具等被固定于工件2和3。
根据本实施方式的接合方法允许以延长部11和12为接合始端部或接合终端部而在搅拌摩擦接合步骤S4中将工件2和3的非平坦部5接合在一起。此外，通过在将工件2和3接合在一起之后在延长部截断步骤S5中从工件2和3截下或切下延长部11和12，根据本实施方式的接合方法能够去除接合用工具的拔出孔(pull-out hole)。
以下，将说明将在搅拌摩擦接合步骤S4中使用的接合用工具。
图3是示出根据本发明的实施方式的接合用工具的说明示意图。
如图3所示，接合用工具21是可以与未示出的搅拌摩擦接合设备一起使用的搅拌摩擦接合用工具，接合用工具21设置有：大致圆柱形的肩部22；从肩部22的前端面(图3中的下端面)22a突出的突出(突起)部23；以及连接到搅拌摩擦接合设备的轴24。
肩部22包括大致圆柱形的第一肩部25和大致圆柱形的第二肩部26，第二肩部26位于第一肩部25的基端(图3中的上端)25a并且具有比前端(下端)面22a(即，第一肩部25的顶端面25b)的直径大的直径。
第一肩部25具有扁平的圆柱形状，该扁平的圆柱形状具有从顶端面25b至基端25a大致均一的直径。
在搅拌摩擦接合步骤S4中，第一肩部25将转动中的顶端面25b压抵工件2和3的接合部，并且利用摩擦热使工件2和3软化，以在维持固相的状态下促进塑性流动(参见图4)。
第二肩部26具有从顶面部26a朝向基端侧逐渐变小的扁平的圆锥台形状，其中，顶面部26a具有最大直径。在搅拌摩擦接合步骤S4中，第二肩部26与工件2和3分离开直到到达接合终端部为止。一旦到达接合终端部，在延长部截断步骤S5中，第二肩部26施加比第一肩部25压抵工件2和3所使用的力强的力，从而产生摩擦热并且使工件2和3与延长部11(或延长部12)之间的边界软化，从而在维持固相的状态下促进塑性流动，然后从工件2和3截下延长部11(或延长部12)。
突起23是被称为探针(probe)的部分，该部分从肩部22的顶面22a(即，顶面25b)突出并且设置有未示出的螺纹状槽。在搅拌摩擦接合步骤S4中，突起23转动并且被插入到工件2和3的抵接面6的接合部中，工件2和3由于摩擦热而软化，以在维持固相的状态下促进塑性流动。
接着，将参照图4说明搅拌摩擦接合步骤S4中的搅拌摩擦接合处理，图4图示出如何通过根据本发明的实施方式的接合方法来进行搅拌摩擦接合的方式。
如图4所示，在本接合方法的搅拌摩擦接合步骤S4中，首先以如下方式执行接合用工具21施用步骤S4-1。
也就是，接合用工具21在与工件2和3或者延长部11和12分离开的位置开始转动，转动中的接合用工具21压抵用作接合始端部的延长部11，突出部23压入到待接合的抵接面6中，并且第一肩部25的顶端面25b压抵工件2和3的接合部。根据该方式，第二肩部26的顶端面26a与工件2和3的平坦面2b和3b分离开。
图5是示出如何通过根据本发明的实施方式的接合方法进行搅拌摩擦接合的方式的平面图，图6是示出如何通过根据本发明的实施方式的接合方法进行搅拌摩擦接合的方式的侧视图。
如图5和图6所示，搅拌摩擦接合步骤S4是用搅拌摩擦接合设备接合工件2和3的步骤，以如下方式在接合用工具施用步骤S4-1之后进行工件接合步骤S4-2。也就是，转动的接合用工具21沿着接合线7移动(进给)，直到到达形成接合终端部的延长部12为止。由于工件2和3的待接合的部分在归因于与接合用工具21的摩擦而产生的热而软化但维持固相的状态下塑性流动而形成搅拌摩擦接头15，从而形成了作为接合品16的工件2和3。
在上述步骤中，接合用工具21以第二肩部26的顶面26a的边缘与接合品16和延长部12之间的边界线P几乎完全重叠的方式前进到延长部12。
此外，在上述处理中，通过考虑接合用工具21的转动轴线与工件2和3的平坦面2b和3b的法线之间的前进角(lead angle)θ，以如下方式设定第二肩部26的顶面26a的直径D2和第一肩部25的在转动轴线方向上的高度h：在搅拌摩擦接合步骤S4中第二肩部26将与工件2和3分离开直到到达接合终端部为止，并且在延长部截断步骤S5中，通过对第二肩部26施加比第一肩部25压抵工件2和3所用的力强的力，第二肩部26将与工件2和3与延长部11(或延长部12)之间的边界、即边界线P接触。
在通过搅拌摩擦接合来接合延长部11或12的过程中，夹具31可以布置在延长部12的接合用工具21所在侧的相反侧，以接收压接合用工具21的力(所谓的工具负荷)。在该情况下，在延长部截断步骤S5开始之前移开夹具31。
以下，将说明延长部截断(切断)步骤S5。
图7是示出如何通过根据本发明的实施方式的接合方法截断延长部的方式的侧视图。
如图7所示，根据本实施方式的接合方法的延长部截断步骤S5包括使用搅拌摩擦接合设备从工件2和3截下延长部12的截断处理。具体地，在接合用工具21到达延长部12之后，通过用强的力压抵延长部12，接合用工具21从工件2和3截下延长部12。也就是，在搅拌摩擦接合步骤S4完成之后执行延长部截断步骤S5，使得在维持接合用工具21的进给位置不变的同时通过使接合用工具21朝向接合面大致竖直地下降来用第二肩部26截下延长部12。
然后，延长部12由于与第二肩部26的摩擦产生的热而软化，并且在维持块状的状态下借助塑性流动而从工件2和3分离(图7中的虚线箭头)。突起23的由于搅拌摩擦接合而留在接合终端部的拔出孔与延长部12一起与工件2和3分开，而不会留在接合品16中。在该步骤中，接合用工具21的转动速度可以与在搅拌摩擦接合步骤S4中的搅拌摩擦接合处理中所用的转动速度不同。搅拌摩擦接合步骤S4和延长部截断步骤S5可以通过维持接合用工具21的转动而连续地执行，也可以通过将接合用工具21从延长部12移开而使接合用工具21的转动停止片刻。
此外，在延长部截断步骤S5中，可以在截下延长部12之前或之后，通过使接合用工具21的进给位置返回到接合始端部，从工件2和3切下延长部11。
为了截下延长部12，切除用夹具32可以布置在延长部12的与接合用工具21所在侧相反的一侧。切除用夹具32具有楔形形状并且具有面对接合用工具21的斜面32a，该楔形形状具有位于工件2和3与延长部12之间的边界线P处的基端。
以下，将更详细地说明根据本实施方式的接合方法的具体示例，其中各组成部件的形状和尺寸基于图5和图6的图示。
工件2和3以及延长部11和12由铝合金(JIS H 4040：A6061)制成，并且通过机械加工一体地形成。工件2和3具有作为非平坦部5的角部2a和3a。
当工件2和3抵接在一起时，延长部11和12具有大约11mm至25mm的突出宽度W、大约40mm的突出长度L和大约20mm的板厚。在通过搅拌摩擦接合来接合延长部11和12时，可以布置夹具31以接收压接合用工具21的力。
所使用的接合用工具21由合金工具钢构件(JIS G 4404：SKD61)制成，并且以如下方式构造。也就是，突起23具有大约6mm的直径和大约6mm的突出长度，第一肩部25的顶面25b的直径D 1为大约10mm，第二肩部26的顶面26a的直径D2为大约30mm至40mm。所使用的另一接合用工具21如下地构造。也就是，突起23具有大约6mm的直径和大约6mm的突出长度，第一肩部25的顶面25b的直径D1为大约14mm，第二肩部26的顶面26a的直径D2为大约30mm至65mm。
在延长部截断步骤S5中，以如下条件使用接合用工具21。
转动速度为大约800rpm，进给速率为大约150mm/分钟。
图8是示出通过根据本发明的实施方式的接合方法截下(切下)延长部后的接合品的部分的视觉检查结果的图表。
如图8所示，在第二肩部26的直径D2等于或大于延长部11和12的突出宽度W的1.75倍的情况下，截下延长部11或延长部12后的接合品16的截断面表现出几乎没有毛刺的良好外观。
在延长部11和12的突出宽度W等于或大于第一肩部25的顶面25b的直径D1的1.2倍的情况下，在搅拌摩擦接合步骤S4中可以良好地接合延长部11以及延长部12；但是，如果突出宽度W小于上述值，则延长部11以及延长部12不能在搅拌摩擦接合处理中良好地接合并且彼此分开。
在延长部12的截断步骤中，发现：因为减少了产生在截断面的破断面的区域，所以切除用夹具32的使用提供了良好的截断面。
根据本实施方式的接合方法可以在搅拌摩擦接合设备上以一连串的步骤进行工件2和3的搅拌摩擦接合及延长部11和12的截断。
更具体地，通过利用接合用工具21的第一肩部25和突起23对工件2和3进行搅拌摩擦接合处理，然后通过使用接合用工具21的第二肩部26从工件2和3截下延长部11和12，根据本实施方式的接合方法能够以一连串步骤进行搅拌摩擦接合步骤S 4和延长部截断步骤S5。也就是，根据本实施方式的接合方法，可以通过接合工件2和3的非平坦部5而生产接合品16，另外，通过使用延长部11和12，搅拌摩擦接合处理能够减小机械工具之间的安装改变，并且能够消除额外的时间和劳动，从而防止接合品16的生产成本的增加，而且除了用于截下或切下延长部11和12的搅拌摩擦接合设备之外不需要其它机械工具。
此外，当从工件2和3截下延长部11和12时，通过施用与第二肩部26的摩擦产生的热，本实施方式的接合方法能够通过使延长部11和12软化而以块状的形式截下延长部11和12。因此，本实施方式的接合方法能够防止在工件2和3或接合品16、接合用工具21和搅拌摩擦接合设备上粘附切屑(chip)，因而，消除了用于清理切屑或其它切屑去除措施的额外时间或劳动的需要，从而防止进一步增加接合品16的生产成本。
此外，由于延长部11和12甚至在截下之后仍维持块状，所以根据本实施方式的接合方法使得可以容易地回收和再利用延长部11和12。
进一步地，根据本实施方式的接合方法，在接合用工具21连续转动的状态下紧接着搅拌摩擦接合步骤S4进行延长部截断步骤S5。因此，在保持高温的状态下，通过额外地施加由于与第二肩部26的摩擦产生的热，能够加热接合用工具21和用作接合终端部的延长部12，从而使延长部12的塑性流动容易发生，并且允许更良好地截下延长部12。
此外，根据本实施方式的接合方法，由于使用切除用夹具32在与工件2和3分离开的方向上沿着斜面32a推掉延长部12，所以能够更良好地截下延长部12。
因而，根据本实施方式的接合方法和接合用工具21，能够在无需从搅拌摩擦接合设备到另一机械工具的安装改变用额外时间和劳动的情况下，将具有非平坦部5的工件2和3的接合部接合，因此是有利的。
还应当注意的是，本发明不限于所说明的实施方式，在不脱离所附的权利要求的范围的情况下，可以进行许多其它改变和变型。

Claims (4)

1.一种接合方法，其包括：
准备待接合到一起的一对工件，所述一对工件中的每个工件均具有非平坦部和与所述非平坦部连着的抵接面；
在所述一对工件中的每个工件设置延长部，所述延长部具有与所述非平坦部和所述抵接面连着的面，并且所述延长部从所述工件向外突出；
如下地保持所述工件：通过使所述一对工件的所述抵接面彼此接触，在所述延长部之间和所述一对工件之间形成接合线；
准备接合用工具，所述接合用工具具有大致圆柱形的肩部和从所述肩部的顶面向外突出的突起；以及在使所述接合用工具转动的状态下将所述肩部压抵所述工件，使得所述突起位于所述接合线上；
使转动中的所述接合用工具沿着所述接合线移动，直到所述接合用工具到达所述延长部为止；以及
在所述接合用工具到达所述延长部之后通过用力使所述接合用工具压抵所述延长部而使所述延长部从所述工件分离。
2.根据权利要求1所述的接合方法，其特征在于，所述肩部包括大致圆柱形的第一肩部和大致圆柱形的第二肩部，所述第一肩部具有所述顶面，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述顶面的直径大的直径，所述接合方法还包括：使所述第二肩部与所述非平坦部分隔开直到所述接合用工具到达所述延长部为止；以及在所述接合用工具到达所述延长部之后用力使所述接合用工具压抵所述延长部，从而使所述第二肩部压抵所述工件与所述延长部之间的边界。
3.根据权利要求2所述的接合方法，其特征在于，所述第二肩部的直径等于或大于当所述一对工件抵接在一起时所述延长部的突出宽度的1.75倍。
4.根据权利要求1所述的接合方法，其特征在于，当所述一对工件抵接在一起时所述延长部的突出宽度等于或大于所述顶面的直径的1.2倍。
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