CN108472763A - 传热板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种能防止接合部处的金属不足的传热板的制造方法。传热板(1)的制造方法包括:封闭工序,将盖板(3)插入到在底座构件(2)的正面(2a)开口并且在底面形成有凹槽(12)的盖槽(13)中;配置工序,将辅助构件(4)配置成与底座构件(2)的正面(2a)或盖板(3)的正面(3a)面接触;以及摩擦搅拌工序,一边使旋转工具(F)的搅拌销(F2)旋转,一边从辅助构件(4)的正面(4a)侧插入,并在使仅搅拌销(F2)与底座构件(2)、盖板(3)和辅助构件(4)接触的状态下,使旋转工具(F)沿盖槽(13)的侧面与盖板(3)的侧面的对接部(J1)相对移动,来对底座构件(2)、盖板(3)和辅助构件(4)进行接合。

Description

传热板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种传热板的制造方法。
背景技术
在专利文献1中,记载有一种传热板的制造方法,其中,在该传热板的制造方法中,使流体在形成于底座构件内部的流路中流通以进行热交换等。底座构件形成有在正面开口的盖槽和形成于上述盖槽底面的凹槽。
在制造上述传热板时,将盖板插入盖槽,并对盖槽的侧面与盖板的侧面的对接部进行摩擦搅拌接合。
在进行摩擦搅拌接合时,使仅搅拌销与底座构件及盖板接触,同时将搅拌销插入至对接部的较深位置处。这样,通过将搅拌销插入至对接部的较深位置处,从而能提高传热板的水密性及气密性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-094409号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在上述现有的传热板的制造方法中,并未通过旋转工具的轴肩部按压塑性流动化的金属,因此,存在塑性流动化的金属漏出到外部导致接合部处发生金属不足这样的问题。
因而,本发明的技术问题在于提供一种传热板的制造方法,能防止接合部处的金属不足。
解决技术问题所采用的技术方案
用于解决上述技术问题的第一发明是一种传热板的制造方法,其特征是,包括:封闭工序,在上述封闭工序中,将盖板插入到盖槽中,上述盖槽在底座构件的正面开口并且在底面形成有凹槽;配置工序,在上述配置工序中,将辅助构件配置成与上述底座构件或上述盖板的正面面接触;以及摩擦搅拌工序,在上述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转,一边从上述辅助构件的正面侧插入,并在使仅上述搅拌销与上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件接触的状态下,使上述旋转工具沿上述盖槽的侧面与上述盖板的侧面的对接部相对移动,来对上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件进行接合。
根据第一发明的传热板的制造方法,由于除了对底座构件及盖板进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能防止在底座构件和盖板的正面出现凹陷,并且能提高传热板的水密性和气密性。
此外,在包括将形成有毛边的上述辅助构件从上述底座构件或上述盖板去除的去除工序的情况下,能将形成有毛边的辅助构件整体去除,因此,使去除毛边的作业变得容易。
此外,较为理想的是,在上述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于上述辅助构件。根据上述制造方法,能更容易地进行去除毛边的操作。
用于解决上述技术问题的第二发明是一种传热板的制造方法,其特征是,包括:封闭工序,在上述封闭工序中,将盖板插入到盖槽中,上述盖槽在底座构件的正面开口并且在底面形成有凹槽;配置工序,在上述配置工序中,将辅助构件配置成与上述底座构件和上述盖板的正面面接触;以及摩擦搅拌工序,在上述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转一边从上述辅助构件的正面侧插入,并在使仅上述搅拌销与上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件接触的状态下,使上述旋转工具沿上述盖槽的侧面与上述盖板的侧面的对接部相对移动,来对上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件进行接合。
根据第二发明的传热板的制造方法,由于除了对底座构件及盖板进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能防止在底座构件和盖板的正面出现凹陷,并且能提高传热板的水密性和气密性。
此外,能与将辅助构件配置于对接部两侧相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
此外,在包括将形成有毛边的上述辅助构件从上述底座构件和上述盖板去除的去除工序的情况下,能将形成有毛边的辅助构件整体去除,因此,使去除毛边的作业变得容易。
此外,较为理想的是,在上述配置工序中,一边将上述辅助构件配置在上述底座构件和上述盖板中的任一方,一边以夹着上述对接部的方式朝另一方侧略微突出,在上述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于上述底座构件和上述盖板中的任一方侧。
根据上述传热板的制造方法,能更容易地进行去除毛边的作业。此外,能与使辅助构件以夹着对接部的方式朝另一方侧略微突出相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
用于解决上述技术问题的第三发明是一种传热板的制造方法,其特征是,包括:热介质用管插入工序,在上述热介质用管插入工序中,将热介质用管插入到形成于盖槽底面的凹槽中,其中,上述盖槽在底座构件的正面开口;封闭工序,在上述封闭工序中,将盖板插入到上述盖槽中;配置工序,在上述配置工序中,将辅助构件配置成与上述底座构件或上述盖板的正面面接触;以及摩擦搅拌工序,在上述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转一边从上述辅助构件的正面侧插入,并在使仅上述搅拌销与上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件接触的状态下,使上述旋转工具沿上述盖槽的侧面与上述盖板的侧面的对接部相对移动,来对上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件进行接合。
根据第三发明的传热板的制造方法,由于除了对底座构件及盖板进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能防止在底座构件和盖板的正面出现凹陷,并且能提高传热板的水密性和气密性。
此外,在包括将形成有毛边的上述辅助构件从上述底座构件或上述盖板去除的去除工序的情况下,能将形成有毛边的辅助构件整体去除,因此,使去除毛边的作业变得容易。
此外,较为理想的是,在上述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于上述辅助构件。根据上述制造方法,能更容易地进行去除毛边的作业。
用于解决上述技术问题的第四发明是一种传热板的制造方法,其特征是,包括:热介质用管插入工序,在上述热介质用管插入工序中,将热介质用管插入到形成于盖槽底面的凹槽中,其中,上述盖槽在底座构件的正面开口;封闭工序,在上述封闭工序中,将盖板插入到上述盖槽中;配置工序,在上述配置工序中,将辅助构件配置成与上述底座构件和上述盖板的正面面接触;以及摩擦搅拌工序,在上述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转一边从上述辅助构件的正面侧插入,并在使仅上述搅拌销与上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件接触的状态下,使上述旋转工具沿上述盖槽的侧面与上述盖板的侧面的对接部相对移动,来对上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件进行接合。
根据第四发明的传热板的制造方法,由于除了对底座构件及盖板进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能防止在底座构件和盖板的正面出现凹陷,并且能提高传热板的水密性和气密性。
此外,在包括将形成有毛边的上述辅助构件从上述底座构件和上述盖板去除的去除工序的情况下,能将形成有毛边的辅助构件整体去除,因此,使去除毛边的作业变得容易。
此外,较为理想的是,在上述配置工序中,一边将上述辅助构件配置在上述底座构件和上述盖板中的任一方,一边以夹着上述对接部的方式朝另一方侧略微突出,在上述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于上述底座构件和上述盖板中的任一方侧。
根据上述传热板的制造方法,能更容易地进行去除毛边的作业。此外,能与使辅助构件以夹着对接部的方式朝另一方侧略微突出相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
用于解决上述技术问题的第五发明是一种传热板的制造方法,其特征是,包括:封闭工序,在上述封闭工序中,使盖板与上述底座构件的正面重合,以覆盖凹槽或凹部,其中,上述凹槽或凹部在底座构件的正面开口;以及配置工序,在上述配置工序中,将辅助构件配置成与上述盖板的正面面接触;以及摩擦搅拌工序,在上述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转,一边从上述辅助构件的正面侧插入,并在使仅上述搅拌销与上述底座构件、上述盖板及上述辅助构件接触的状态下,或是使仅上述搅拌销与上述盖板及上述辅助构件接触的状态下,使上述旋转工具相对移动,来对上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件进行接合。
根据第五发明的传热板的制造方法,由于除了对底座构件及盖板进行摩擦搅拌接合,或是对盖板进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能防止在底座构件和盖板的正面出现凹陷,并且能提高传热板的水密性和气密性。
此外,在包括将形成有毛边的上述辅助构件从上述盖板去除的去除工序的情况下,能将形成有毛边的辅助构件整体去除,因此,使去除毛边的作业变得容易。
此外,在上述摩擦搅拌工序中,在将上述搅拌销插入到上述辅助构件的中央部处的情况下,能将搅拌销容易地插入到辅助构件,并且能更可靠地防止接合部处的金属不足。
此外,在将穿过上述辅助构件的端面并和上述底座构件及上述盖板正交的线设为基准线的情况下,在上述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成以使上述旋转工具的旋转中心轴与上述基准线重叠的方式使上述搅拌销相对移动,并且使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于上述辅助构件。通过如上所述构成,能更容易地进行去除毛边的作业。
此外,在将穿过上述辅助构件的端面并和上述底座构件及上述盖板正交的线设为基准线的情况下,在上述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成以在进行摩擦搅拌后上述辅助构件残留在上述旋转工具的仅单侧的程度,使上述旋转工具的旋转中心轴比上述基准线略微朝上述辅助构件的中央侧偏移,来使上述搅拌销相对移动,并且使毛边形成于残留的上述辅助构件。
根据上述传热板的制造方法,能更容易地进行去除毛边的作业。此外,通过使旋转工具的旋转中心轴比辅助构件的端面略微地朝中央侧偏移,从而能更可靠地防止接合部处的金属不足。
用于解决上述技术问题的第六发明是一种传热板的制造方法,其特征是,包括:封闭工序,在上述封闭工序中,使盖板与上述底座构件的正面重合,以覆盖凹槽或凹部,其中,上述凹槽或凹部在底座构件的正面开口;配置工序,在上述配置工序中,将上述底座构件和上述盖板翻转,并将辅助构件配置成与上述底座构件的背面面接触;以及摩擦搅拌工序,在上述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转,一边从上述辅助构件的背面侧插入,并在使仅上述搅拌销与上述底座构件、上述盖板及上述辅助构件接触的状态下,或是在使仅上述搅拌销与上述底座构件及上述辅助构件接触的状态下,使上述旋转工具相对移动,来对上述底座构件、上述盖板和上述辅助构件进行接合。
根据第六发明的传热板的制造方法,由于除了对底座构件及盖板进行摩擦搅拌接合,或是对底座构件进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能提高传热板的水密性和气密性。此外,由于塑性化区域并未露出于盖板的正面,因此,能使传热板的外观更佳。
此外,在包括将形成有毛边的上述辅助构件从上述底座构件去除的去除工序的情况下,能将形成有毛边的辅助构件整体去除,因此,使去除毛边的作业变得容易。
此外,在上述摩擦搅拌工序中,在将上述搅拌销插入到上述辅助构件的中央部处的情况下,能将搅拌销容易地插入到辅助构件,并且能更可靠地防止接合部处的金属不足。
此外,在将穿过上述辅助构件的端面并和上述底座构件及上述盖板正交的线设为基准线的情况下,在上述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成以使上述旋转工具的旋转中心轴与上述基准线重叠的方式使上述搅拌销相对移动,并且使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于上述辅助构件。根据上述制造方法,能更容易地进行去除毛边的作业。
此外,在将穿过上述辅助构件的端面并和上述底座构件及上述盖板正交的线设为基准线的情况下,在上述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成以在进行摩擦搅拌后上述辅助构件残留在上述旋转工具的仅单侧的程度,使上述旋转工具的旋转中心轴比上述基准线略微朝上述辅助构件的中央侧偏移,来使上述搅拌销相对移动,并且使毛边形成于残留的上述辅助构件。
根据上述传热板的制造方法,能更容易地进行去除毛边的作业。此外,通过使旋转工具的旋转中心轴比辅助构件的端面略微地朝中央侧偏移,从而能更可靠地防止接合部处的金属不足。
发明效果
根据本发明的传热板的制造方法,能防止接合部处的金属不足,并能形成水密性和气密性优良的传热板。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的封闭工序和配置工序的的剖视图。
图2是表示本发明第一实施方式的摩擦搅拌工序的剖视图。
图3是表示本发明第一实施方式的摩擦搅拌工序的俯视图。
图4是表示本发明第一实施方式的摩擦搅拌工序后的剖视图。
图5是表示本发明第一实施方式的去除工序的剖视图。
图6是表示本发明第一实施方式的变形例的配置工序的剖视图。
图7是表示本发明第一实施方式的变形例的摩擦搅拌工序的剖视图。
图8是表示本发明第二实施方式的封闭工序和配置工序的剖视图。
图9是表示本发明第二实施方式的摩擦搅拌工序的剖视图。
图10是表示本发明第二实施方式的第一变形例的配置工序的剖视图。
图11是表示本发明第二实施方式的第一变形例的摩擦搅拌工序的剖视图。
图12是表示本发明第二实施方式的第二变形例的配置工序的剖视图。
图13是表示本发明第二实施方式的第二变形例的摩擦搅拌工序的剖视图。
图14是表示本发明第三实施方式的热介质用管插入工序、封闭工序和配置工序的剖视图。
图15是表示本发明第三实施方式的摩擦搅拌工序的剖视图。
图16是表示本发明第三实施方式的第一变形例的配置工序的剖视图。
图17是表示本发明第三实施方式的第二变形例的配置工序的剖视图。
图18是表示本发明第三实施方式的第三变形例的配置工序的剖视图。
图19是表示本发明第三实施方式的第四变形例的配置工序的剖视图。
图20是表示本发明第四实施方式的封闭工序和配置工序的剖视图。
图21是表示本发明第四实施方式的摩擦搅拌工序的剖视图。
图22是表示本发明第四实施方式的第一变形例的摩擦搅拌工序的剖视图。
图23是表示本发明第四实施方式的第二变形例的摩擦搅拌工序的剖视图。
图24是表示本发明第五实施方式的封闭工序的剖视图。
图25是表示本发明第五实施方式的配置工序的剖视图。
图26是表示本发明第五实施方式的摩擦搅拌工序的剖视图。
图27是表示本发明第五实施方式的第一变形例的摩擦搅拌工序的剖视图。
图28是表示本发明第五实施方式的第二变形例的摩擦搅拌工序的剖视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
参照附图,对本发明第一实施方式的传热板的制造方法进行详细说明。在第一实施方式的接合方法中,进行封闭工序、配置工序、摩擦搅拌工序和去除工序。另外,以下说明中的“正面”是指与“背面”相反一侧的面。
如图5所示,第一实施方式的传热板1由底座构件2和盖板3构成。底座构件2和盖板3通过摩擦搅拌接合而被一体化。
如图1和图3所示,底座构件2是呈长方体的金属构件。底座构件2由例如铝、铝合金、铜、铜合金、钛、钛合金、镁、镁合金等能摩擦搅拌的金属形成。在底座构件2的正面2a上形成有凹槽12和盖槽13。
盖槽13是侧剖视呈矩形的直线状的槽,从图1的近前侧向纵深侧延伸。盖槽13由底面13a和从底面13a立起的侧面13b构成。
凹槽12是形成于盖槽13底面13a的直线状的槽,并沿盖槽13延伸。凹槽12是作为用于供流体流通的流路的槽。能使流体在上述凹槽12中流通以进行热交换。凹槽12的底面以朝向下方呈凸状的方式呈圆弧状弯曲。
盖板3是平面形状的板状构件。盖板3只要从能摩擦搅拌的金属中适当选择即可,但在第一实施方式中,由与底座构件2相同的材料形成。
盖板3的板厚尺寸与盖槽13的侧面13b的高度尺寸相同。盖板3呈几乎没有间隙地插入到盖槽13中的形状。
通过将盖板3配置在盖槽13内,从而形成盖槽13的侧面13b与盖板3的侧面3c的对接部J1。对接部J1形成于盖板3的两个侧部。如图5所示,对接部J1通过摩擦搅拌接合而被接合,并沿对接部J1形成有塑性化区域W1(参照图3)。
接着,对本发明的传热板的制造方法进行说明。在第一实施方式的传热板的制造方法中,进行封闭工序、配置工序、摩擦搅拌工序和去除工序。
如图1所示,封闭工序是将盖板3插入到盖槽13中的工序。在封闭工序中,将盖板3的背面3b重叠在盖槽13的底面13a上,并使盖板3的侧面3c与盖槽13的侧面13b对接。
藉此,在盖板3的两个侧部处形成有对接部J1。盖板3的正面3a与底座构件2的正面2a共面。
配置工序是将辅助构件4的背面4b重叠配置在底座构件2的正面2a上的工序。也就是说,在配置工序中,将辅助构件4配置在仅底座构件2上。
辅助构件4是与盖板3相同的平面形状的板状构件。辅助构件4只要为能摩擦搅拌的金属,则不受特别限制,但在第一实施方式中为与底座构件2及盖板3相同的材料。
辅助构件4的板厚适当设定成使后述的摩擦搅拌工序后的塑性化区域W1(参照图5)不会发生金属不足。在配置工序中,将辅助构件4配置成使辅助构件4的端面4c与对接部J1重叠。
辅助构件4的大小只要设为使辅助构件4至少沿对接部J1配置即可(参照图3)。较为理想的是,辅助构件4的大小设定成使摩擦搅拌工序后的塑性化区域W1(参照图5)不会发生金属不足,并且辅助构件4不会残留在摩擦搅拌工序后的盖板3的正面3a上的程度。
如图2所示,摩擦搅拌工序是使用接合用旋转工具F并通过摩擦搅拌对对接部J1进行接合的工序。接合用旋转工具F由连接部F1和搅拌销F2构成。接合用旋转工具F相当于权利要求书中的“旋转工具”。接合用旋转工具F例如由工具钢形成。连接部F1是连接于摩擦搅拌装置的转轴(省略图示)的部位。连接部F1呈圆柱状。
搅拌销F2从连接部F1下垂,并与连接部F1同轴。搅拌销F2越是远离连接部F1,其前端变得越细。搅拌销F2的长度比辅助构件4及盖板3的板厚大。
在搅拌销F2的外周面刻设有螺旋槽。在第一实施方式中,使接合用旋转工具F朝右旋转,因此,螺旋槽形成为随着从基端朝向前端而朝左旋转。换言之,若将螺旋槽从基端朝向前端描画,则螺旋槽形成为从上方观察朝左旋转。
另外,较为理想的是,当使接合用旋转工具F朝左旋转时,将螺旋槽形成为随着从基端朝向前端而朝右旋转。换言之,若将螺旋槽从基端朝向前端描画,则此时的螺旋槽形成为从上方观察朝右旋转。通过以上述方式设定螺旋槽,从而在进行摩擦搅拌时利用螺旋槽将塑性流动化后的金属朝搅拌销F2的前端侧引导。藉此,能减少溢出到被接合金属构件(底座构件2、盖板3和辅助构件4)外部的金属的量。也可以省略螺旋槽。
接合用旋转工具F也可以安装于加工中心等摩擦搅拌装置,但例如还可以安装于在前端具有主轴单元等旋转元件的臂式机器人。
在摩擦搅拌工序中,从辅助构件4的正面4a将朝右旋转的仅搅拌销F2插入到对接部J1中,并且一边使被接合金属构件与连接部F1分开,一边使搅拌销F2相对移动。换言之,以搅拌销F2的基端部露出的状态进行摩擦搅拌接合。
此外,在使底座构件2、盖板3及辅助构件4与搅拌销F2接触的状态下,使接合用旋转工具F沿对接部J1相对移动。
在第一实施方式中,如图3所示,将接合用旋转工具F的行进方向设定成使辅助构件4位于接合用旋转工具F的行进方向右侧。也就是说,在图2中,在右侧的对接部J1中,使接合用旋转工具F从图2的近前侧向纵深侧相对移动。此外,在图2中,在左侧的对接部J1中,使接合用旋转工具F从图2的纵深侧向近前侧相对移动。
在第一实施方式中,通过使一个接合用旋转工具F在图2的近前侧与纵深侧之间往复移动,从而对左右的对接部J1进行摩擦搅拌接合。此时,无需使接合用旋转工具F的旋转方向反转,因此,能提高操作效率。
接合用旋转工具F的旋转方向和行进方向并不局限于上述情况,只要适当设定即可。例如,也可以一边将辅助构件4配置于接合用旋转工具F的行进方向右侧,一边使接合用旋转工具F朝左旋转。或者是,还可以一边将辅助构件4配置于接合用旋转工具F的行进方向左侧,一边使接合用旋转工具F朝左或朝右旋转。接合用旋转工具F的旋转方向等条件与辅助工具4的优选的位置关系将在后文中叙述。
搅拌销F2的插入深度只要适当设定即可,但在第一实施方式中,如图2所示,设定成使搅拌销F2到达盖槽13的底面13a。藉此,盖槽13的底面13a与盖板3的背面3b的重合部也被接合在一起。
在摩擦搅拌工序中,一边使被接合金属构件与连接部F1分开,一边使搅拌销F2相对移动。换言之,以搅拌销F2的基端部露出的状态进行摩擦搅拌接合。在接合用旋转工具F的移动轨迹上,因摩擦搅拌后的金属发生硬化而形成有塑性化区域W1(参照图3)。在摩擦搅拌工序之后,如图4所示,在辅助构件4的端部处形成有毛边V。
如图5所示,去除工序是将辅助构件4从底座构件2去除的工序。在去除工序中,例如通过手工操作,将辅助构件4朝与底座构件2分开的方向折弯,并将底座构件2去除。藉此,底座构件2与盖板3被接合在一起。
根据以上说明的第一实施方式的传热板1的制造方法,如图4所示,通过将底座构件2与盖板3接合在一起,并且除了底座构件2和盖板3之外,辅助构件4也同时进行摩擦搅拌接合,从而能防止接合部(塑性化区域W1)处的金属不足。此外,根据第一实施方式,只要将辅助构件4配置于仅底座构件2,而非底座构件2和盖板3两方,就能防止金属不足。
藉此,根据第一实施方式的传热板1的制造方法,能防止在底座构件2的正面2a及盖板3的正面3a上形成由接合部处的金属不足导致的凹陷,并且能提高传热板1的水密性和气密性。
此外,在第一实施方式中,通过摩擦搅拌工序在辅助构件4上形成毛边V,但在去除工序中能将形成有毛边V的辅助构件4整体去除。藉此,能容易地进行去除毛边V的操作。另外,辅助构件4也可以使用去除装置等,但在第一实施方式中,能通过手工操作容易地将辅助构件4拆除。
在此,在第一实施方式的传热板1的制造方法中,若像现有技术那样一边将轴肩部压入金属构件一边进行摩擦搅拌,则因轴肩部与辅助构件4的接触,而使辅助构件4飞溅到外部,从而无法弥补接合部处的金属不足。
然而,在第一实施方式中,如图2所示,由于一边使接合用旋转工具F的仅搅拌销F2与底座构件2、盖板3及辅助构件4接触,一边进行摩擦搅拌,因此,能在辅助构件4不飞溅到外部的情况下,弥补接合部处的金属不足。此外,与使轴肩部与辅助构件4接触的情况相比,能减小作用于摩擦搅拌装置的负荷。
在第一实施方式中,如图2所示,将接合用旋转工具F的移动方向和旋转方向设定成使接合用旋转工具F的流动侧(retreating side(回退侧):旋转工具的外周处的切线速度减去旋转工具的移动速度的一侧)成为底座构件2一侧(比接合中心的基准线X更靠左侧)。接合用旋转工具F的旋转方向和行进方向并不局限于上述情况,只要适当设定即可。
例如,在接合用旋转工具F的转速较慢的情况下,剪切侧(advancing side(行进侧):旋转工具的外周处的切线速度加上旋转工具的移动速度的一侧)的塑性流动材料的温度比流动侧的塑性流动材料的温度更容易上升,因此,存在在塑性化区域W1外的剪切侧产生大量毛边V的倾向。
另一方面,例如,在接合用旋转工具F的转速较快的情况下,剪切侧的塑性流动材料的温度上升,但存在在塑性化区域W1外的流动侧与转速增快相应地产生大量毛边V的倾向。
在第一实施方式中,由于将接合用旋转工具F的转速设定得较快,因此,如图4所示,存在在塑性化区域W1外的流动侧产生大量毛边V的倾向。也就是说,能将毛边V聚集在辅助构件4一侧。此外,通过将接合用旋转工具F的转速设定得较快,从而能提高接合用旋转工具F的移动速度(进给速度)。藉此,能缩短接合周期。
如图2所示,在摩擦搅拌工序时,毛边V会产生在接合用旋转工具F的行进方向的哪一侧会因接合条件不同而不同。上述接合条件由接合用旋转工具F的转速、旋转方向、移动方向、移动速度(进给速度)、搅拌销F2的倾斜角度(圆锥角度)、底座构件2、盖板3及辅助构件4的材质、辅助构件4的厚度等各要素及这些要素的组合确定。只要根据接合条件设定成使产生大量毛边V的一侧相对于接合中心的基准线X位于辅助构件4侧,则能容易地进行去除毛边的作业,因此,较为理想。
(第一实施方式的变形例)
接着,对第一实施方式的传热板1的制造方法的变形例进行说明。
在第一实施方式的变形例中,如图6所示,将辅助构件4配置成与盖板3接触。此外,接合用旋转工具F的旋转方向也与第一实施方式不同。
如图6所示,第一实施方式的变形例的配置工序是使盖板3的正面3a与辅助构件4的背面4b面接触的工序。在第一实施方式的变形例的配置工序中,沿左右的对接部J1配置两个辅助构件4。此外,将辅助构件4配置成使辅助构件4的端面4c与对接部J1重叠。也就是说,在配置工序中,将辅助构件4配置在仅盖板3上。
如图7所示,在第一实施方式的变形例的摩擦搅拌工序中,使接合用旋转工具F朝左旋转,因此,搅拌销F2的螺旋槽形成为随着从基端向前端朝右旋转。
在第一实施方式的变形例中,将朝左旋转的仅搅拌销F2插入到对接部J1中,一边使被接合金属构件与连接部F1分开,一边使搅拌销F2移动。藉此,对接部J1被摩擦搅拌接合。
另外,在第一实施方式的变形例中,使接合用旋转工具F高速旋转,因此,存在流动侧的毛边V比剪切侧的毛边V产生得更多的倾向。也就是说,能将毛边V聚集在辅助构件4一侧。藉此,在去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从盖板3去除。
以上,对本发明的第一实施方式进行了说明,但并不局限于此,能在不脱离本发明的宗旨的范围内适当变更。例如,如图2所示,在第一实施方式中,使搅拌销F2到达盖槽13的底面13a,但也可以将搅拌销F2的插入深度设定成搅拌销F2未到达盖槽13的底面13a。
(第二实施方式)
接着,对本发明第二实施方式的传热板1的制造方法进行说明。
如图8所示,第二实施方式的传热板1的制造方法在将辅助构件4配置成与底座构件2和盖板3两方接触这一点上与第一实施方式不同。在第二实施方式的传热板1的制造方法中,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
在第二实施方式的传热板1的制造方法中,进行封闭工序、配置工序、摩擦搅拌工序和去除工序。第二实施方式的封闭工序与第一实施方式相同,因此,省略说明。
如图8所示,第二实施方式的配置工序是使底座构件2的正面2a及盖板3的正面3a两方与辅助构件4的背面4b面接触的工序。在第二实施方式的配置工序中,将两个辅助构件4配置成分别与左右的对接部J1重叠。此外,将辅助构件4配置成使对接部J1与辅助构件4的中央部重叠。
如图9所示,第二实施方式的摩擦搅拌工序是使用接合用旋转工具F并通过摩擦搅拌将底座构件2与盖板3的对接部J1接合的工序。
在第二实施方式中,由于使接合用旋转工具F朝右旋转,因此,搅拌销F2的螺旋槽形成为随着从基端朝向前端而向左旋转。
在第二实施方式的摩擦搅拌工序中,将朝右旋转的搅拌销F2从辅助构件4的正面4a插入。在第二实施方式中,将搅拌销F2插入到辅助构件4在宽度方向上的中央部处。此外,在第二实施方式中,将搅拌销F2的插入深度设定成到达对接部J1。
在第二实施方式中,将朝右旋转的仅搅拌销F2插入到对接部J1中,一边使被接合金属构件与连接部F1分开,一边使搅拌销F2移动。
此外,在使底座构件2、盖板3及辅助构件4与搅拌销F2接触的状态下,使接合用旋转工具F沿对接部J1相对移动。藉此,对接部J1被摩擦搅拌接合。
另外,第二实施方式的接合用旋转工具F的行进方向与第一实施方式相同。此外,在第二实施方式中,使接合用旋转工具F高速旋转,因此,存在流动侧的毛边V比剪切侧的毛边V产生得更多的倾向。
第二实施方式的去除工序是将辅助构件4从底座构件2和盖板3去除的工序。在第二实施方式的去除工序中,与第一实施方式的去除工序相同,通过手工操作,将辅助构件4朝与底座构件2及盖板3分开的方向折弯,并从盖板3去除。
根据以上说明的第二实施方式的传热板1的制造方法,如图9所示,由于除了对底座构件2和盖板3进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件4进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能防止在底座构件2的正面2a和盖板3的正面3a上出现凹陷,并且能提高传热板1的水密性和气密性。
此外,在第二实施方式中,能容易地将搅拌销F2插入到辅助构件4的中央部处,并且能与将辅助构件4配置于对接部J1两侧的情况相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
此外,在第二实施方式中,通过摩擦搅拌工序在辅助构件4上形成毛边V,但在去除工序中能将形成有毛边V的辅助构件4整体去除。藉此,能容易地进行去除毛边V的作业。
(第二实施方式的第一变形例)
接着,对第二实施方式的传热板1的制造方法的第一变形例进行说明。
在第二实施方式的第一变形例中,如图10所示,一边将辅助构件4配置于底座构件2,一边以夹着对接部J1的方式朝盖板3侧略微突出。也就是说,一边将辅助构件4配置于底座构件2和盖板3两方,一边对底座构件2与辅助构件4的接触比例和盖板3与辅助构件4的接触比例进行变更。
在第二实施方式的第一变形例的配置工序中,将辅助构件4的大约九成配置于底座构件2,并将剩余的大约一成配置于盖板3。也就是说,配置成使辅助构件4相对于对接部J1略微朝盖板3一侧突出。
在第二实施方式的第一变形例中,调节成在摩擦搅拌工序后,辅助构件4不会残留在盖板3一侧(与辅助构件4的接触面积较少的一侧)。
在第二实施方式的第一变形例的摩擦搅拌工序中,如图11所示,使接合用旋转工具F朝右旋转,因此,搅拌销F2的螺旋槽形成为随着从基端向前端朝左旋转。另外,第二实施方式的第一变形例的搅拌销F2的移动方向与第一实施方式的搅拌销F2的移动方向相同(参照图3)。在摩擦搅拌工序中,使接合用旋转工具F以与对接部J1重叠的方式相对移动。
在第二实施方式的第一变形例的摩擦搅拌工序中,将朝右旋转的仅搅拌销F2插入到对接部J1中,并一边使被接合金属构件与连接部F1分开,一边使搅拌销F2移动。藉此,对接部J1被摩擦搅拌接合。
在第二实施方式的第一变形例中,能与使辅助构件4以夹着对接部J1的方式朝盖板3一侧略微突出相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
另外,在第二实施方式的第一变形例中,使接合用旋转工具F高速旋转,因此,存在流动侧的毛边V比剪切侧的毛边V产生得更多的倾向。也就是说,能将毛边V聚集在辅助构件4一侧。藉此,在去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从盖板2去除。
(第二实施方式的第二变形例)
接着,对第二实施方式的传热板1的制造方法的第二变形例进行说明。
如图12所示,在第二实施方式的第二变形例中,一边将辅助构件4配置于盖板3,一边以夹着对接部J1的方式朝底座构件2一侧略微突出。也就是说,一边将辅助构件4配置于底座构件2和盖板3,一边对底座构件2与辅助构件4的接触比例和盖板3与辅助构件4的接触比例进行变更。此外,接合用旋转工具F的旋转方向也与第二实施方式不同。
在第二实施方式的第二变形例的配置工序中,将辅助构件4的大约九成配置于盖板3,并将剩余的大约一成配置于底座构件2。也就是说,配置成使辅助构件4相对于对接部J1略微朝底座构件2一侧突出。在第二实施方式的第二变形例中,调节成在摩擦搅拌工序后辅助构件4不会残留在底座构件2一侧(与辅助构件4的接触面积较少的一侧)。
在第二实施方式的第二变形例的摩擦搅拌工序中,如图13所示,使接合用旋转工具F朝左旋转,因此,搅拌销F2的螺旋槽形成为随着从基端向前端而朝右旋转。另外,第二实施方式的第二变形例的搅拌销F2的移动方向与第一实施方式的搅拌销F2的移动方向相同(参照图3)。
在第二实施方式的第二变形例的摩擦搅拌工序中,将朝左旋转的仅搅拌销F2插入到对接部J1中,并一边使被接合金属构件与连接部F1分开,一边使搅拌销F2移动。藉此,对接部J1被摩擦搅拌接合。
在第二实施方式的第二变形例中,能与使辅助构件4以夹着对接部J1的方式朝底座构件2一侧略微突出对应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
另外,在第二实施方式的第二变形例中,使接合用旋转工具F高速旋转,因此,存在流动侧的毛边V比剪切侧的毛边V产生得更多的倾向。也就是说,能将毛边V聚集在辅助构件4一侧。藉此,在去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从盖板3去除。
以上,对本发明的第二实施方式进行了说明,但并不局限于此,能在不脱离本发明的宗旨的范围内适当变更。
(第三实施方式)
接着,对本发明第三实施方式的传热板1的制造方法进行说明。
如图14所示,第三实施方式的传热板1的制造方法在将热介质用管15插入到底座构件2的凹槽12中这一点上与第一实施方式不同。在第三实施方式的传热板1的制造方法中,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
在第三实施方式的传热板1的制造方法中,进行热介质用管插入工序、封闭工序、配置工序、摩擦搅拌工序和去除工序。在第三实施方式中,热介质用管插入工序之外的各工序与第一实施方式相同,因此,省略说明。
如图14所示,第三实施方式的热介质用管15是剖视观察时呈圆形的圆筒管。此外,热介质用管15的外径形成为与凹槽12的宽度大致相等,热介质用管15的下半部与凹槽12的底面面接触。此外,热介质用管15的上端与盖板3的背面3b线接触。
热介质用管15是例如供冷却水、冷却气体、高温液体或高温气体等热介质循环,并将热传递至底座构件2的构件。
另外,第三实施方式的热介质用管15设为截面观察时呈圆形,但也可以截面观察时呈方形。此外,在第三实施方式中,热介质用管15使用了铜管,但也可以使用其它材料的管。
在第三实施方式的热介质用管插入工序中,将热介质用管15插入到凹槽12内。
第三实施方式的配置工序是使底座构件2的正面2a与辅助构件4的背面4b面接触的工序。在第三实施方式的配置工序中,将辅助构件4配置成使辅助构件4的端面4c与对接部J1重叠。
如图15所示,在第三实施方式的摩擦搅拌工序中,使接合用旋转工具F朝右旋转,因此,搅拌销F2的螺旋槽形成为随着从基端向前端朝左旋转。另外,第三实施方式的搅拌销F2的移动方向与第一实施方式的搅拌销F2的移动方向相同(参照图3)。
此外,将朝右旋转的仅搅拌销F2从辅助构件4的正面4a插入到对接部J1中,并一边使接合用旋转工具F的旋转中心轴与对接部J1重合,一边使被接合金属构件与连接部F1分开并移动。藉此,对接部J1被摩擦搅拌接合。
另外,在第三实施方式中,使接合用旋转工具F高速旋转,因此,存在流动侧的毛边V比剪切侧的毛边V产生得更多的倾向。也就是说,能将毛边V聚集在辅助构件4一侧。藉此,在去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从底座构件2去除。
根据以上说明的第三实施方式的传热板1的制造方法,如图15所示,由于除了对底座构件2和盖板3进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件4进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能防止在底座构件2的正面2a和盖板3的正面3a上出现凹陷,并且能提高传热板1的水密性和气密性。
此外,在第三实施方式中,通过摩擦搅拌工序在辅助构件4上形成毛边V,但在去除工序中能将形成有毛边V的辅助构件4整体去除。藉此,能容易地进行去除毛边V的作业。
(第三实施方式的第一变形例)
接着,对第三实施方式的传热板1的制造方法的第一变形例进行说明。
如图16所示,在第三实施方式的第一变形例的配置工序中,将辅助构件4配置成与盖板3接触。在第三实施方式的第一变形例中,沿左右的对接部J1配置两个辅助构件4,并将辅助构件4配置成使辅助构件4的端面4c与对接部J1重叠。
此外,在第三实施方式的第一变形例的摩擦搅拌工序中,通过将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于辅助构件4,并使毛边聚集在辅助构件4一侧,从而能在去除工序中将形成有毛边的辅助构件4整体从盖板3去除。
(第三实施方式的第二变形例)
接着,对第三实施方式的传热板1的制造方法的第二变形例进行说明。
如图17所示,在第三实施方式的第二变形例的配置工序中,将辅助构件4配置成与底座构件2和盖板3两方接触。在第三实施方式的第二变形例中,将两个辅助构件4配置成分别与左右的对接部J1重叠,并将辅助构件4配置成使对接部J1与辅助构件4的中央部重叠。
在第三实施方式的第二变形例的摩擦搅拌工序中,能容易地将搅拌销插入到辅助构件4的中央部处,并且能与将辅助构件4配置于对接部J1两侧相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
在第三实施方式的第二变形例的去除工序中,能将形成有摩擦搅拌接合中产生的毛边的辅助构件4整体从底座构件2和盖板3去除。
(第三实施方式的第三变形例)
接着,对第三实施方式的传热板1的制造方法的第三变形例进行说明。
如图18所示,在第三实施方式的第三变形例的配置工序中,一边将辅助构件4配置于底座构件2,一边配置成使辅助构件4以夹着对接部J1的方式朝盖板3一侧略微突出。在第三实施方式的第三变形例中,将辅助构件4的配置位置调节成在摩擦搅拌工序后辅助构件4不会残留在盖板3一侧(与辅助构件4的接触面积较少的一侧)。
在第三实施方式的第三变形例的摩擦搅拌工序中,能与使辅助构件4以夹着对接部J1的方式朝盖板3一侧略微突出相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。此外,在第三实施方式的第三变形例的摩擦搅拌工序中,将毛边聚集在辅助构件4一侧。藉此,在去除工序中,能将形成有毛边的辅助构件4整体从底座构件2去除。
(第三实施方式的第四变形例)
接着,对第三实施方式的传热板1的制造方法的第四变形例进行说明。
在第三实施方式的第四变形例的配置工序中,如图19所示,一边将辅助构件4配置于底座构件3,一边配置成使辅助构件4以夹着对接部J1的方式朝底座构件2侧略微突出。在第三实施方式的第四变形例中,将辅助构件4的配置位置调节成在摩擦搅拌工序后辅助构件4不会残留在底座构件2一侧(与辅助构件4的接触面积较少的一侧)。
在第三实施方式的第四变形例的摩擦搅拌工序中,能与使辅助构件4以夹着对接部J1的方式朝盖板3一侧略微突出相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。此外,在第三实施方式的第四变形例的摩擦搅拌工序中,将毛边聚集在辅助构件4一侧。藉此,在去除工序中,能将形成有毛边的辅助构件4整体从底座构件2去除。
以上,对本发明的第三实施方式进行了说明,但并不局限于此,与第一实施方式相同,能在不脱离本发明的宗旨的范围内适当变更。
例如,在第三实施方式中,如图15所示,在摩擦搅拌接合后在凹槽12的内表面与热介质用管15的外周面之间形成有间隙,但也可以构成为通过塑性化区域W1对上述间隙进行填埋。也就是说,也可以将两个对接部J1的位置设定成接近于热介质用管15。这样,通过利用塑性化流动材料将空隙填埋,从而能抑制从热介质用管15释放的热能的消耗,并能制造出热交换效率高的传热板1。
(第四实施方式)
接着,对本发明第四实施方式的传热板1的制造方法进行说明。
如图20所示,第四实施方式的传热板1的制造方法在使盖板3与底座构件2重合以将凹槽12覆盖这一点上与第一实施方式不同。在第四实施方式的传热板1的制造方法中,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
在第四实施方式中,如图20所示,在底座构件2的正面2a形成有凹槽12。
在第四实施方式的封闭工序中,使一个盖板3与底座构件2的正面2a重合,以将凹槽12覆盖。藉此,形成有重合部J2。
第四实施方式的配置工序是使盖板3的正面3a与辅助构件4的背面4b面接触的工序。在第四实施方式的配置工序中,将两个辅助构件4配置在凹槽12的宽度方向的中央部两侧。
在第四实施方式的摩擦搅拌工序中,如图21所示,将朝右旋转的搅拌销F2从辅助构件4的正面4a插入。在第四实施方式中,将搅拌销F2插入到辅助构件4在宽度方向上的中央部处。此外,在第四实施方式中,将搅拌销F2的插入深度设定成使搅拌销F2到达底座构件2的正面2a(重合部J2)。
在第四实施方式中,将仅搅拌销F2插入到底座构件2、盖板3和辅助构件4中,并一边使被接合金属构件与连接部F1分开,一边使搅拌销F2移动。另外,第四实施方式的搅拌销F2的移动方向与第一实施方式的搅拌销F2的移动方向相同(参照图3)。
此外,在使底座构件2、盖板3及辅助构件4与搅拌销F2接触的状态下,使接合用旋转工具F沿凹槽12相对移动。藉此,底座构件2、盖板3和辅助构件4(重合部J2)沿凹槽12被摩擦搅拌接合。
在第四实施方式的去除工序中,将辅助构件4朝与盖板3分开的方向折弯,并从盖板3去除。
根据以上说明的第四实施方式的传热板1的制造方法,如图21所示,由于除了对底座构件2和盖板3进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件4进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能防止在盖板3的正面3a出现凹陷,并且能提高传热板1的水密性和气密性。
此外,在第四实施方式中,能容易地将搅拌销F2插入到辅助构件4的中央部处,并且能与将辅助构件4配置于搅拌销F2两侧相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
此外,在第四实施方式中,通过摩擦搅拌工序在辅助构件4上形成毛边V,但在去除工序中能将形成有毛边V的辅助构件4整体去除。藉此,能容易地进行去除毛边V的作业。
(第四实施方式的第一变形例)
接着,对第四实施方式的传热板1的制造方法的第一变形例进行说明。
如图22所示,在第四实施方式的第一变形例中,在摩擦搅拌工序中,以使穿过辅助构件4的端面4c并和底座构件2的正面2a及盖板3的正面3a正交的基准线X与接合用旋转工具F的旋转中心轴C重叠的方式使搅拌销F2相对移动。
此外,在第四实施方式的第一变形例中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边V形成于辅助构件4。这样,若使毛边V聚集在辅助构件4一侧,则在去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从盖板3去除。
(第四实施方式的第二变形例)
接着,对第四实施方式的传热板1的制造方法的第二变形例进行说明。
在第四实施方式的第二变形例中,如图23所示,在摩擦搅拌工序中,以在摩擦搅拌后助构件4残留在接合用旋转工具F的仅单侧的程度,使接合用旋转工具F的旋转中心轴C比基准线X略微朝辅助构件4的中央侧偏移,从而使搅拌销F2相对移动。
这样,通过使接合用旋转工具F的旋转中心轴C比辅助构件4的端面4c略微地朝中央侧偏移,从而能更可靠地防止接合部处的金属不足。
此外,在第四实施方式的第二变形例中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边V形成于辅助构件4。这样,若使毛边V聚集在辅助构件4一侧,则在去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从盖板3去除。
以上,对本发明的第四实施方式进行了说明,但并不局限于此,与第一实施方式相同,能在不脱离本发明的宗旨的范围内适当变更。
例如,在第四实施方式中,如图20所示,将盖板3配置成将底座构件2的凹槽12覆盖,但也可以在底座构件2的正面2a形成凹陷的凹部,并将盖板3配置成将凹部覆盖。在这种情况下,使搅拌销以包围凹部的方式移动,并在凹部的周围对底座构件2、盖板3和辅助构件4进行摩擦搅拌接合。
此外,在第四实施方式中,如图23所示,在摩擦搅拌工序中,设定成使搅拌销F2到达底座构件2的正面2a(重合部J2),但搅拌销F2未到达底座构件2的正面2a亦可。也就是说,也可以将搅拌销F2插入到仅盖板3和辅助构件4并进行摩擦搅拌接合。在这种情况下,因搅拌销F2与盖板3的摩擦热,使重合部J2发生塑性流动而被接合。
(第五实施方式)
接着,对本发明第五实施方式的传热板1的制造方法进行说明。
如图26所示,第五实施方式的传热板1的制造方法在将辅助构件4配置成与底座构件2的背面2b面接触,并将接合用旋转工具F的搅拌销F2从辅助构件4的背面4b一侧插入这一点上与第四实施方式不同。在第五实施方式的传热板1的制造方法中,以与第四实施方式不同的部分为中心进行说明。
如图24所示,在第五实施方式的封闭工序中,使一个盖板3与底座构件2的正面2a重合以将凹槽12覆盖。藉此,形成有重合部J2。
如图25所示,在第五实施方式的配置工序中,沿上下方向将封闭工序后的底座构件2和盖板3颠倒。这样,通过使底座构件2和盖板3上下反转,从而将底座构件2的背面2b配置在上侧。
此外,将辅助构件4配置成与底座构件2的背面2b面接触,并使辅助构件4的正面4a与底座构件2的背面2b重合。在第五实施方式中,将两个辅助构件4配置在凹槽12的宽度方向的中央部两侧。
在第五实施方式的摩擦搅拌工序中,如图26所示,从底座构件2的背面2b一侧通过接合用旋转工具F,并且通过摩擦搅拌将底座构件2和盖板3接合在一起。
在第五实施方式中,使接合用旋转工具F朝左旋转,搅拌销F2的螺旋槽形成为随着从基端朝向前端而向右旋转。
在第五实施方式的摩擦搅拌工序中,将朝左旋转的搅拌销F2从辅助构件4的背面4b插入。搅拌销F2在凹槽12的侧方插入到辅助构件4的中央部处。此外,将搅拌销F2的插入深度设定成使搅拌销F2贯穿底座构件2并到达盖板3的背面3b(重合部J2)。
在第五实施方式中,将仅搅拌销F2插入到被接合金属构件(底座构件2、盖板3和辅助构件4)中,并一边使被接合金属构件与连接部F1分开,一边使搅拌销F2移动。换言之,以搅拌销F2的基端部露出的状态进行摩擦搅拌接合。另外,第五实施方式的搅拌销F2的移动方向与第一实施方式的搅拌销F2的移动方向相同(参照图3)。
此外,在使底座构件2、盖板3及辅助构件4与搅拌销F2接触的状态下,使接合用旋转工具F沿凹槽12相对移动。藉此,底座构件2、盖板3和辅助构件4被摩擦搅拌接合。
另外,在第五实施方式中,搅拌销F2插入到被接合金属构件的深度变大,很难提高接合用旋转工具F的旋转速度。因而,在第五实施方式中,使接合用旋转工具F低速旋转,因此,存在剪切侧的毛边V比流动侧的毛边V产生得更多的倾向。
在第五实施方式的去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从底座构件2的背面2b去除。
根据以上说明的第五实施方式的传热板1的制造方法,如图26所示,由于除了对底座构件2和盖板3进行摩擦搅拌接合之外,还同时对辅助构件4进行摩擦搅拌接合,因此,能防止接合部处的金属不足。藉此,能提高传热板1的水密性和气密性。
在第五实施方式的摩擦搅拌工序中,将搅拌销F2从搅拌构件2的背面2b侧插入,且塑性化区域并未露出于盖板3的正面3a,因此,能使传热板1的外观更佳。
在第五实施方式的摩擦搅拌工序中,能容易地将搅拌销F2插入到辅助构件4的中央部处,并且能与将辅助构件4配置于搅拌销F2两侧相应地,更可靠地防止接合部处的金属不足。
此外,在第五实施方式中,通过摩擦搅拌工序在辅助构件4上形成毛边V,但在去除工序中能将形成有毛边V的辅助构件4整体去除。藉此,能容易地进行去除毛边V的作业。
(第五实施方式的第一变形例)
接着,对第五实施方式的传热板1的制造方法的第一变形例进行说明。
在第五实施方式的第一变形例的摩擦搅拌工序中,如图27所示,以使穿过辅助构件4的端面4c并和底座构件2的背面2b及盖板3的背面3b正交的基准线X与接合用旋转工具F的旋转中心轴C重叠的方式使搅拌销F2相对移动。
此外,在第五实施方式的第一变形例中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边V形成于辅助构件4。这样,若使毛边V聚集在辅助构件4一侧,则在去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从底座构件2去除。
(第五实施方式的第二变形例)
接着,对第五实施方式的传热板1的制造方法的第二变形例进行说明。
在第五实施方式的第二变形例的摩擦搅拌工序中,如图28所示,以在摩擦搅拌后辅助构件4残留在接合用旋转工具F的仅单侧的程度,使接合用旋转工具F的旋转中心轴C比基准线X略微朝辅助构件4的中央侧偏移,来使搅拌销F2相对移动。
这样,通过使接合用旋转工具F的旋转中心轴C比辅助构件4的端面4c略微朝中央侧偏移,从而能更可靠地防止接合部处的金属不足。
此外,在第五实施方式的第二变形例中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边V形成于辅助构件4。这样,若使毛边V聚集在辅助构件4一侧,则在去除工序中,能将形成有毛边V的辅助构件4整体从底座构件2去除。
以上,对本发明的第五实施方式进行了说明,但并不局限于此,能在不脱离本发明的宗旨的范围内适当变更。
例如,在第五实施方式中,在摩擦搅拌工序中,设定成使搅拌销F2到达盖板3的背面3b(重合部J2),但搅拌销F2未到达盖板3的背面3b亦可。也就是说,也可以将搅拌销F2插入到仅底座构件2和辅助构件4来进行摩擦搅拌接合。在这种情况下,因搅拌销F2与底座构件2的摩擦热,使重合部J2发生塑性流动而被接合。
(符号说明)
1 传热板;
2 底座构件;
3 盖板;
4 辅助构件;
12 凹槽;
13 盖槽;
15 热介质用管;
F 接合用旋转工具(旋转工具);
F1 连接部
F2 搅拌销;
J1 对接部;
V 毛边;
W1 塑性化区域。

Claims (22)

1.一种传热板的制造方法,其特征在于,包括:
封闭工序,在所述封闭工序中,将盖板插入到盖槽中,所述盖槽在底座构件的正面开口并且在底面形成有凹槽;
配置工序,在所述配置工序中,将辅助构件配置成与所述底座构件或所述盖板的正面面接触;以及
摩擦搅拌工序,在所述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转,一边从所述辅助构件的正面侧插入,并在使仅所述搅拌销与所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件接触的状态下,使所述旋转工具沿所述盖槽的侧面与所述盖板的侧面的对接部相对移动,来对所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件进行接合。
2.如权利要求1所述的传热板的制造方法,其特征在于,
包括去除工序,在所述去除工序中,将形成有毛边的所述辅助构件从所述底座构件或所述盖板去除。
3.如权利要求2所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在所述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于所述辅助构件。
4.一种传热板的制造方法,其特征在于,包括:
封闭工序,在所述封闭工序中,将盖板插入到盖槽中,所述盖槽在底座构件的正面开口并且在底面形成有凹槽;
配置工序,在所述配置工序中,将辅助构件配置成与所述底座构件和所述盖板的正面面接触;以及
摩擦搅拌工序,在所述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转,一边从所述辅助构件的正面侧插入,并在使仅所述搅拌销与所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件接触的状态下,使所述旋转工具沿所述盖槽的侧面与所述盖板的侧面的对接部相对移动,来对所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件进行接合。
5.如权利要求4所述的传热板的制造方法,其特征在于,
包括去除工序,在所述去除工序中,将形成有毛边的所述辅助构件从所述底座构件和所述盖板去除。
6.如权利要求5所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在所述配置工序中,一边将所述辅助构件配置在所述底座构件和所述盖板中的任一方,一边以夹着所述对接部的方式朝另一方侧略微突出,
在所述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于所述底座构件和所述盖板中的任一方侧。
7.一种传热板的制造方法,其特征在于,包括:
热介质用管插入工序,在所述热介质用管插入工序中,将热介质用管插入到形成于盖槽底面的凹槽中,其中,所述盖槽在底座构件的正面开口;
封闭工序,在所述封闭工序中,将盖板插入到所述盖槽中;
配置工序,在所述配置工序中,将辅助构件配置成与所述底座构件或所述盖板的正面面接触;以及
摩擦搅拌工序,在所述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转,一边从所述辅助构件的正面侧插入,并在使仅所述搅拌销与所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件接触的状态下,使所述旋转工具沿所述盖槽的侧面与所述盖板的侧面的对接部相对移动,来对所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件进行接合。
8.如权利要求7所述的传热板的制造方法,其特征在于,
包括去除工序,在所述去除工序中,将形成有毛边的所述辅助构件从所述底座构件或所述盖板去除。
9.如权利要求8所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在所述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于所述辅助构件。
10.一种传热板的制造方法,其特征在于,包括:
热介质用管插入工序,在所述热介质用管插入工序中,将热介质用管插入到形成于盖槽底面的凹槽中,其中,所述盖槽在底座构件的正面开口;
封闭工序,在所述封闭工序中,将盖板插入到所述盖槽中;
配置工序,在所述配置工序中,将辅助构件配置成与所述底座构件和所述盖板的正面面接触;以及
摩擦搅拌工序,在所述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转一边从所述辅助构件的正面侧插入,并在使仅所述搅拌销与所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件接触的状态下,使所述旋转工具沿所述盖槽的侧面与所述盖板的侧面的对接部相对移动,来对所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件进行接合。
11.如权利要求10所述的传热板的制造方法,其特征在于,
包括去除工序,在所述去除工序中,将形成有毛边的所述辅助构件从所述底座构件和所述盖板去除。
12.如权利要求11所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在所述配置工序中,一边将所述辅助构件配置在所述底座构件和所述盖板中的任一方,一边以夹着所述对接部的方式朝另一方侧略微突出,
在所述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于所述底座构件和所述盖板中的任一方侧。
13.一种传热板的制造方法,其特征在于,包括:
封闭工序,在所述封闭工序中,使盖板与底座构件的正面重合,以覆盖凹槽或凹部,其中,所述凹槽或凹部在所述底座构件的正面开口;
配置工序,在所述配置工序中,将辅助构件配置成与所述盖板的正面面接触;以及
摩擦搅拌工序,在所述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转,一边从所述辅助构件的正面侧插入,并在使仅所述搅拌销与所述底座构件、所述盖板及所述辅助构件接触的状态下,或是在使仅所述搅拌销与所述盖板及所述辅助构件接触的状态下,使所述旋转工具相对移动,来对所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件进行接合。
14.如权利要求13所述的传热板的制造方法,其特征在于,
包括去除工序,在所述去除工序中,将形成有毛边的所述辅助构件从所述盖板去除。
15.如权利要求14所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在所述摩擦搅拌工序中,将所述搅拌销插入到所述辅助构件的中央部处。
16.如权利要求14所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在将穿过所述辅助构件的端面并和所述底座构件及所述盖板正交的线设为基准线的情况下,
在所述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成以使所述旋转工具的旋转中心轴与所述基准线重叠的方式使所述搅拌销相对移动,并且使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于所述辅助构件。
17.如权利要求14所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在将穿过所述辅助构件的端面并和所述底座构件及所述盖板正交的线设为基准线的情况下,
在所述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成以在进行摩擦搅拌后所述辅助构件残留在所述旋转工具的仅单侧的程度,使所述旋转工具的旋转中心轴比所述基准线略微朝所述辅助构件的中央侧偏移,来使所述搅拌销相对移动,并且使毛边形成于残留的所述辅助构件。
18.一种传热板的制造方法,其特征在于,包括:
封闭工序,在所述封闭工序中,使盖板与所述底座构件的正面重合,以覆盖凹槽或凹部,其中,所述凹槽或凹部在底座构件的正面开口;
配置工序,在所述配置工序中,将所述底座构件和所述盖板翻转,并将辅助构件配置成与所述底座构件的背面面接触;以及
摩擦搅拌工序,在所述摩擦搅拌工序中,一边使旋转工具的搅拌销旋转,一边从所述辅助构件的背面侧插入,并在使仅所述搅拌销与所述底座构件、所述盖板及所述辅助构件接触的状态下,或是在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述辅助构件接触的状态下,使所述旋转工具相对移动,来对所述底座构件、所述盖板和所述辅助构件进行接合。
19.如权利要求18所述的传热板的制造方法,其特征在于,
包括去除工序,在所述去除工序中,将形成有毛边的所述辅助构件从所述底座构件去除。
20.如权利要求19所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在所述摩擦搅拌工序中,将所述搅拌销插入到所述辅助构件的中央部处。
21.如权利要求19所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在将穿过所述辅助构件的端面并和所述底座构件及所述盖板正交的线设为基准线的情况下,
在所述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成以使所述旋转工具的旋转中心轴与所述基准线重叠的方式使所述搅拌销相对移动,并且使摩擦搅拌接合中产生的毛边形成于所述辅助构件。
22.如权利要求19所述的传热板的制造方法,其特征在于,
在将穿过所述辅助构件的端面并和所述底座构件及所述盖板正交的线设为基准线的情况下,
在所述摩擦搅拌工序中,将接合条件设定成以在进行摩擦搅拌后所述辅助构件残留在所述旋转工具的仅单侧的程度,使所述旋转工具的旋转中心轴比所述基准线略微朝所述辅助构件的中央侧偏移,来使所述搅拌销相对移动,并且使毛边形成于残留的所述辅助构件。
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