CN112041111B - 液冷套的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种液冷套的制造方法,包括正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的旋转工具(F)的仅搅拌销(F2)插入封闭件(3),并且在将搅拌销(F2)的外周面与周壁层差部的层差侧面(12b)稍微接触的状态下,沿着设定在外周侧面(3c)内侧的设定移动路径(L1)以规定的深度绕封闭件(3)一周,从而对第一对接部(J1)进行摩擦搅拌,其特征是,在将旋转的仅搅拌销(F2)插入到设定在比设定移动路径(L1)更靠内侧的开始位置之后,一边使旋转工具(F)的转轴移动到与设定移动路径(L1)重合的位置,一边逐渐地压入搅拌销(F2)直至到达规定的深度。
Description
技术领域
本发明涉及液冷套的制造方法。
背景技术
例如,在专利文献1中公开了液冷套的制造方法。图17是表示以往的液冷套的制造方法的剖视图。在以往的液冷套的制造方法中,对使设置于铝合金制的套主体101的层差部的层差侧面101c与铝合金制的封闭件102的侧面102c对接而形成的对接部J10进行摩擦搅拌接合。此外,在以往的液冷套的制造方法中,将旋转工具F的仅搅拌销F2插入对接部J10以进行摩擦搅拌接合。此外,在以往的液冷套的制造方法中,使旋转工具F的转轴C与对接部J10重合地进行相对移动。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2015-131321号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在此,套主体101容易变成复杂的形状,例如由4000系列铝合金的铸造件形成,而像封闭件102那样形状相对简单的构件有时会由1000系列铝合金的延展件形成。这样的话,存在将铝合金的材料种类不同的构件彼此进行接合来制造液冷套的情况。在这种情况下,由于一般来说,套主体101的硬度比封闭件102的硬度大,因此,若如图17所示那样进行摩擦搅拌接合,则搅拌销F2从套主体101一侧受到的材料阻力比从封闭件102一侧受到的材料阻力大。因而,存在会使通过旋转工具F的搅拌销F2高平衡性地对不同的材料种类进行搅拌变得困难,而使接合后的塑性化区域中产生空洞缺陷,由此使得接合强度降低这样的问题。
另外,如图17所示,在将搅拌销F2插入对接部J10时,由于使搅拌销F2沿垂直方向压入直至达到规定的深度,因此,摩擦搅拌的开始位置处的摩擦热会变得过大。另一方面,在使搅拌销F2从对接部J10脱离时,由于使搅拌销F2沿垂直方向脱离,因此,摩擦搅拌的结束位置处的摩擦热变得过大。由此,存在在该开始位置和结束位置处,套主体101侧的金属容易混入封闭件102侧,而成为接合不良的一个原因这样的问题。
从这种观点出发,本发明的技术问题在于提供一种能将材料种类不同的铝合金理想地接合的液冷套的制造方法。
解决技术问题所采用的技术手段
为了解决上述技术问题,本发明是一种液冷套的制造方法,上述液冷套由套主体和封闭件构成,上述套主体具有底部和从上述底部的周缘立起的周壁部,上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭,在上述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对上述套主体和上述封闭件进行接合,其特征是,上述套主体由第一铝合金形成,上述封闭件由第二铝合金形成,上述第一铝合金是硬度比上述第二铝合金的硬度高的材料种类,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,上述液冷套的制造方法包括:准备工序,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成具有层差底面和从该层差底面朝向上述开口部立起层差侧面的周壁层差部,并且以使板厚比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸大的方式形成上述封闭件;载置工序,在上述载置工序中,通过将上述封闭件载置于上述套主体,从而使上述周壁层差部的上述层差侧面与上述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使上述周壁层差部的层差底面与上述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的上述旋转工具的仅上述搅拌销插入上述封闭件,并且在使上述搅拌销的外周面与上述周壁层差部的上述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比上述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕上述封闭件一周,从而对上述第一对接部进行摩擦搅拌,在上述正式接合工序中,在将旋转的仅上述搅拌销插入到设定在比上述设定移动路径更靠内侧的开始位置之后,一边使上述旋转工具的转轴移动至与上述设定移动路径重合的位置,一边逐渐地压入上述搅拌销直至达到上述规定的深度。
另外,本发明是一种液冷套的制造方法,上述液冷套由套主体和封闭件构成,上述套主体具有底部和从上述底部的周缘立起的周壁部,上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭,在上述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对上述套主体和上述封闭件进行接合,其特征是,上述套主体由第一铝合金形成,上述封闭件由第二铝合金形成,上述第一铝合金是硬度比上述第二铝合金的硬度高的材料种类,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,上述液冷套的制造方法包括:准备工序,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成具有层差底面和从该层差底面朝向上述开口部立起的层差侧面的周壁层差部,并且以使板厚比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸大的方式形成上述封闭件;载置工序,在上述载置工序中,通过将上述封闭件载置于上述套主体,从而使上述周壁层差部的上述层差侧面与上述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使上述周壁层差部的层差底面与上述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的上述旋转工具的仅上述搅拌销插入上述封闭件,并且在使上述搅拌销的外周面与上述周壁层差部的上述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比上述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕上述封闭件一周,从而对上述第一对接部进行摩擦搅拌,在上述正式接合工序中,将上述搅拌销从设定在上述设定移动路径上的开始位置插入,一边沿行进方向移动,一边逐渐地压入上述搅拌销,直至到达上述规定的深度。
根据上述制造方法,利用封闭件与搅拌销的摩擦热对第一对接部中的主要封闭件一侧的第二铝合金进行搅拌来使其塑性流动化,从而能在第一对接部处对层差侧面与封闭件的外周侧面进行接合。此外,由于保持使搅拌销的外周面与套主体的层差侧面稍微接触,因此,能够尽可能地减少第一铝合金从套主体向封闭件混入。由此,在第一对接部处主要封闭件一侧的第二铝合金被摩擦搅拌,因此,能够抑制接合强度的降低。另外,通过一边使旋转工具的转轴移动至与移动路径重合的位置,一边逐渐地压入搅拌销直至到达规定的深度,从而能够防止摩擦热在设定移动路径上变得过大。
另外,本发明是一种液冷套的制造方法,上述液冷套由套主体和封闭件构成,上述套主体具有底部和从上述底部的周缘立起的周壁部,上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭,在上述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对上述套主体和上述封闭件进行接合,其特征是,上述套主体由第一铝合金形成,上述封闭件由第二铝合金形成,上述第一铝合金是硬度比上述第二铝合金的硬度高的材料种类,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,上述液冷套的制造方法包括:准备工序,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成具有层差底面和从该层差底面朝向上述开口部立起的层差侧面的周壁层差部,并且以使板厚比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸大的方式形成上述封闭件;载置工序,在上述载置工序中,通过将上述封闭件载置于上述套主体,从而使上述周壁层差部的上述层差侧面与上述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使上述周壁层差部的层差底面与上述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的上述旋转工具的仅上述搅拌销插入上述封闭件,并且在使上述搅拌销的外周面与上述周壁层差部的上述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比上述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕上述封闭件一周,从而对上述第一对接部进行摩擦搅拌,在上述正式接合工序中,对于上述第一对接部设定第一区域和第二区域,并且进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,其中,上述第一正式接合工序在将上述第二区域的上述套主体和封闭件夹紧之后,对上述第一区域进行摩擦搅拌,上述第二正式接合工序在将上述第一区域的上述套主体和封闭件夹紧之后,对上述第二区域进行摩擦搅拌,在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中,在将旋转的仅上述搅拌销插入到设定在比上述设定移动路径更靠内侧的开始位置之后,一边使上述旋转工具的转轴移动至与上述设定移动路径重合的位置,一边逐渐地压入上述搅拌销,直至达到上述规定的深度。
另外,本发明是一种液冷套的制造方法,上述液冷套由套主体和封闭件构成,上述套主体具有底部和从上述底部的周缘立起的周壁部,上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭,在上述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对上述套主体和上述封闭件进行接合,其特征是,上述套主体由第一铝合金形成,上述封闭件由第二铝合金形成,上述第一铝合金是硬度比上述第二铝合金的硬度高的材料种类,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,上述液冷套的制造方法包括:准备工序,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成具有层差底面和从该层差底面朝向上述开口部立起的层差侧面的周壁层差部,并且以使板厚比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸大的方式形成上述封闭件;载置工序,在上述载置工序中,通过将上述封闭件载置于上述套主体,从而使上述周壁层差部的上述层差侧面与上述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使上述周壁层差部的层差底面与上述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的上述旋转工具的仅上述搅拌销插入上述封闭件,并且在使上述搅拌销的外周面与上述周壁层差部的上述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比上述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕上述封闭件一周,从而对上述第一对接部进行摩擦搅拌,在上述正式接合工序中,对于上述第一对接部设定第一区域和第二区域,并且进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,其中,上述第一正式接合工序在将上述第二区域的上述套主体和封闭件夹紧之后,对上述第一区域进行摩擦搅拌,上述第二正式接合工序在将上述第一区域的上述套主体和封闭件夹紧之后,对上述第二区域进行摩擦搅拌,在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中,将上述搅拌销从设定在上述设定移动路径上的开始位置插入,一边沿行进方向移动,一边逐渐地压入上述搅拌销,直至达到上述规定的深度。
根据上述制造方法,利用封闭件与搅拌销的摩擦热对第一对接部中的主要封闭件一侧的第二铝合金进行搅拌来使其塑性流动化,从而能够在第一对接部处对层差侧面与封闭件的外周侧面进行接合。此外,由于保持使搅拌销的外周面与套主体的层差侧面稍微接触,因此,能够尽可能地减少第一铝合金从套主体向封闭件混入。由此,在第一对接部处主要封闭件一侧的第二铝合金被摩擦搅拌,因此,能够抑制接合强度的降低。另外,通过一边使旋转工具的转轴在设定移动路径上移动,一边逐渐地压入搅拌销直至达到规定的深度,能够防止摩擦热在设定移动路径上变得过大。另外,通过在正式接合工序中将套主体和封闭件的夹紧位置以及摩擦搅拌的位置分别分开地进行,能够高效地进行摩擦搅拌作业。
另外,较为理想的是,上述正式接合工序的上述规定的深度设定在上述搅拌销与上述周壁层差部的上述层差底面稍微接触的位置处。
根据这种制造方法,能够尽可能地防止第一铝合金向封闭件混入,并且能够提高第二对接部的接合强度。
此外,较为理想的是,在上述正式接合工序中,使上述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,当在上述正式接合工序中插入上述搅拌销时,使上述搅拌销在以比上述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边移动至上述设定移动路径。
根据上述制造方法,能够更理想地进行摩擦搅拌。
另外,较为理想的是,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成周壁层差部,上述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,上述层差侧面以从该层差底面朝向上述开口部向外侧扩展的方式倾斜地立起。
根据上述制造方法,能够避免旋转工具和层差侧面过度地接触,并且能够可靠地进行接合。
此外,较为理想的是,使上述封闭件的板厚形成为比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸更大。
根据上述制造方法,能够弥补接合部的金属不足。
另外,较为理想的是,在上述准备工序中,通过拉模铸造来形成上述套主体,并且形成为使至少上述封闭件朝正面一侧凸出。
根据上述制造方法,能够通过预先形成凸起,利用由摩擦热引起的热收缩来使液冷套变得平坦。
此外,较为理想的是,还包括在上述正式接合工序之前对上述第一对接部进行临时接合的临时接合工序。
根据上述制造方法,能够防止正式接合工序中的第一对接部的开裂。
另外,本发明是一种液冷套的制造方法,上述液冷套由套主体和封闭件构成,上述套主体具有底部和从上述底部的周缘立起的周壁部,上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭,在上述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对上述套主体和上述封闭件进行接合,其特征是,上述套主体由第一铝合金形成,上述封闭件由第二铝合金形成,上述第一铝合金是硬度比上述第二铝合金的硬度高的材料种类,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,上述液冷套的制造方法包括:准备工序,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成具有层差底面和从该层差底面朝向上述开口部立起的层差侧面的周壁层差部,并且以使板厚比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸大的方式形成上述封闭件;载置工序,在上述载置工序中,通过将上述封闭件载置于上述套主体,从而使上述周壁层差部的上述层差侧面与上述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使上述周壁层差部的层差底面与上述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的上述旋转工具的仅上述搅拌销插入上述封闭件,并且在使上述搅拌销的外周面与上述周壁层差部的上述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比上述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕上述封闭件一周,从而对上述第一对接部进行摩擦搅拌,在上述正式接合工序中,将结束位置设定在比上述设定移动路径更靠内侧,并且在对上述第一对接部进行摩擦搅拌接合之后,一边使上述旋转工具移动至上述结束位置,一边使上述搅拌销逐渐地上升并在上述结束位置处使上述旋转工具从上述封闭件脱离。
另外,本发明是一种液冷套的制造方法,上述液冷套由套主体和封闭件构成,上述套主体具有底部和从上述底部的周缘立起的周壁部,上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭,在上述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对上述套主体和上述封闭件进行接合,其特征是,上述套主体由第一铝合金形成,上述封闭件由第二铝合金形成,上述第一铝合金是硬度比上述第二铝合金的硬度高的材料种类,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,上述液冷套的制造方法包括:准备工序,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成具有层差底面和从该层差底面朝向上述开口部立起的层差侧面的周壁层差部,并且以使板厚比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸大的方式形成上述封闭件;载置工序,在上述载置工序中,通过将上述封闭件载置于上述套主体,从而使上述周壁层差部的上述层差侧面与上述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使上述周壁层差部的层差底面与上述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的上述旋转工具的仅上述搅拌销插入上述封闭件,并且在使上述搅拌销的外周面与上述周壁层差部的上述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比上述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕上述封闭件一周,从而对上述第一对接部进行摩擦搅拌,在上述正式接合工序中,将结束位置设定于上述设定移动路径上,并且在对上述第一对接部进行摩擦搅拌接合之后,一边使上述旋转工具移动至上述结束位置,一边使上述搅拌销逐渐地上升并在上述结束位置处使上述旋转工具从上述封闭件脱离。
根据上述制造方法,利用封闭件与搅拌销的摩擦热对第一对接部中的主要封闭件一侧的第二铝合金进行搅拌来使其塑性流动化,从而能在第一对接部处对层差侧面与封闭件的外周侧面进行接合。此外,由于保持使搅拌销的外周面与套主体的层差侧面稍微接触,因此,能够尽可能地减少第一铝合金从套主体向封闭件混入。由此,在第一对接部处主要封闭件一侧的第二铝合金被摩擦搅拌,因此,能够抑制接合强度的降低。另外,由于使旋转工具一边朝向结束位置移动,一边逐渐地上升,因此,能够防止摩擦热在设定移动路径上变得过大。
另外,本发明是一种液冷套的制造方法,上述液冷套由套主体和封闭件构成,上述套主体具有底部和从上述底部的周缘立起的周壁部,上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭,在上述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对上述套主体和上述封闭件进行接合,其特征是,上述套主体由第一铝合金形成,上述封闭件由第二铝合金形成,上述第一铝合金是硬度比上述第二铝合金的硬度高的材料种类,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,上述液冷套的制造方法包括:准备工序,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;载置工序,在上述载置工序中,通过将上述封闭件载置于上述套主体,从而使上述周壁层差部的上述层差侧面与上述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使上述周壁层差部的层差底面与上述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的上述旋转工具的仅上述搅拌销插入上述封闭件,并且在使上述搅拌销的外周面与上述周壁层差部的上述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比上述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕上述封闭件一周,从而对上述第一对接部进行摩擦搅拌,在上述正式接合工序中,将结束位置设定在所述设定移动路径上,并且在对所述第一对接部进行摩擦搅拌接合之后,一边使所述旋转工具移动至所述结束位置,一边使所述搅拌销逐渐地上升并在所述结束位置处使所述旋转工具从所述封闭件脱离。
另外,本发明是一种液冷套的制造方法,上述液冷套由套主体和封闭件构成,上述套主体具有底部和从上述底部的周缘立起的周壁部,上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭,在上述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对上述套主体和上述封闭件进行接合,其特征是,上述套主体由第一铝合金形成,上述封闭件由第二铝合金形成,上述第一铝合金是硬度比上述第二铝合金的硬度高的材料种类,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,上述液冷套的制造方法包括:准备工序,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成具有层差底面和从该层差底面朝向上述开口部立起的层差侧面的周壁层差部,并且以使板厚比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸大的方式形成上述封闭件;载置工序,在上述载置工序中,通过将上述封闭件载置于上述套主体,从而使上述周壁层差部的上述层差侧面与上述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使上述周壁层差部的层差底面与上述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及正式接合工序,在上述正式接合工序中,将旋转的上述旋转工具的仅上述搅拌销插入上述封闭件,并且在使上述搅拌销的外周面与上述周壁层差部的上述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比上述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕上述封闭件一周,从而对上述第一对接部进行摩擦搅拌,在上述正式接合工序中,对于上述第一对接部设定第一区域和第二区域,并且进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,其中,上述第一正式接合工序在将上述第二区域的上述套主体和封闭件夹紧之后,对上述第一区域进行摩擦搅拌,上述第二正式接合工序在将上述第一区域的上述套主体和封闭件夹紧之后,对上述第二区域进行摩擦搅拌,在上述第一正式接合工序和上述第二正式接合工序中,将结束位置设定在比上述设定移动路径更靠内侧,并且在对第一对接部进行摩擦搅拌接合之后,一边使上述旋转工具移动至上述结束位置,一边使上述搅拌销逐渐地上升并在上述结束位置处使上述旋转工具从上述封闭件脱离。
根据上述制造方法,利用封闭件与搅拌销的摩擦热对第一对接部中的主要封闭件一侧的第二铝合金进行搅拌来使其塑性流动化,从而能在第一对接部处对层差侧面与封闭件的外周侧面进行接合。此外,由于保持使搅拌销的外周面与套主体的层差侧面稍微接触,因此,能够尽可能地减少第一铝合金从套主体向封闭件混入。由此,在第一对接部处主要封闭件一侧的第二铝合金被摩擦搅拌,因此,能够抑制接合强度的降低。另外,由于使旋转工具一边朝向结束位置移动,一边逐渐地上升,因此,能够防止摩擦热在设定移动路径上变得过大。另外,通过在正式接合工序中将套主体和封闭件的夹紧位置以及摩擦搅拌的位置分别分开地进行,能够高效地进行摩擦搅拌作业。
另外,较为理想的是,上述正式接合工序的上述规定的深度设定在上述搅拌销与上述周壁层差部的上述层差底面稍微接触的位置处。
根据上述制造方法,能够尽可能地防止第一铝合金向封闭件混入,并且能够提高第二对接部的接合强度。
此外,较为理想的是,在上述正式接合工序中,使上述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,当在上述正式接合工序中使上述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从上述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至上述结束位置。
根据上述制造方法,能够更理想地进行摩擦搅拌。
另外,较为理想的是,在上述准备工序中,在上述周壁部的内周缘形成周壁层差部,上述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,上述层差侧面以从上述层差底面朝向上述开口部向外侧扩展的方式倾斜地立起。
根据上述制造方法,能够避免旋转工具和层差侧面过度地接触,并且能够可靠地进行接合。
另外,较为理想的是,使上述封闭件的板厚形成为比上述周壁层差部的上述层差侧面的高度尺寸更大。
根据上述制造方法,能够弥补接合部的金属不足。
另外,较为理想的是,在上述准备工序中,通过拉模铸造来形成上述套主体,并且形成为使至少上述封闭件朝正面一侧凸出。
根据上述制造方法,能够通过预先形成凸起,利用由摩擦热引起的热收缩来使液冷套变得平坦。
此外,较为理想的是,还包括在上述正式接合工序之前对上述第一对接部进行临时接合的临时接合工序。
根据上述制造方法,能够防止正式接合工序中的第一对接部的开裂。
发明效果
根据本发明的液冷套的制造方法,能够更理想地对材料种类不同的铝合金进行接合。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的液冷套的分解立体图。
图2是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的载置工序的剖视图。
图3是表示第一实施方式的液冷套的第一区域和第二区域的俯视图。
图4是表示第一实施方式的液冷套的设定移动路径的俯视图。
图5A是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一正式接合工序的俯视图。
图5B是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一正式接合工序的剖视图。
图6是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一正式接合工序的剖视图。
图7A是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一正式接合工序的俯视图。
图7B是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一正式接合工序的剖视图。
图8是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第二正式接合工序的俯视图。
图9是表示本发明第二实施方式的液冷套的制造方法的第一正式接合工序的俯视图。
图10是表示第二实施方式的液冷套的制造方法的第二正式接合工序的俯视图。
图11是表示第三实施方式的液冷套的制造方法的正式接合工序的俯视图。
图12是表示第三实施方式的液冷套的制造方法的正式接合工序的俯视图。
图13是表示第四实施方式的液冷套的制造方法的正式接合工序的俯视图。
图14是表示第四实施方式的液冷套的制造方法的正式接合工序的俯视图。
图15是表示本发明的第一变形例的剖视图。
图16是表示本发明的第二变形例的剖视图。
图17是表示以往的液冷套的制造方法的剖视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
适当参照附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示,第一实施方式的液冷套1由套主体2和封闭件3构成。液冷套1是使流体在内部流通来对所配置的发热体进行冷却的设备。套主体2与封闭件3通过摩擦搅拌接合而一体化。以下说明中的“正面”是指与“背面”相反一侧的面。
套主体2主要由底部10和周壁部11构成。只要套主体2是能摩擦搅拌的金属,则没有特别地限定,但在本实施方式中,形成为主要包含第一铝合金。第一铝合金例如使用JISH5302、ADC12(Al-Si-Cu)等铝合金铸造件。
底部10是呈矩形的板状构件。周壁部11是从底部10的周缘部呈矩形框状立起的壁部。通过底部10和周壁部11来形成凹部13。在周壁部11的内周缘形成周壁层差部12。周壁层差部12由层差底面12a和从层差底面12a倾斜地立起的层差侧面12b构成。如图2所示,只要适当设定层差侧面12b的倾斜角度β即可,例如,在本实施方式中,与图6所示的旋转工具F的搅拌销F2的倾斜角度α相同。
另外,层差侧面12b也可以与层差底面12a垂直。另外,本实施方式的套主体2是一体形成的,但是,例如,也可以将周壁部11形成为分割结构并由密封构件接合而一体化。
封闭件3是将套主体2的开口部封闭的构件。只要封闭件3是能搅拌摩擦的金属,则没有特别地限制,但在本实施方式中,形成为主要包含第二铝合金。第二铝合金是硬度比第一铝合金的硬度低的材料。第二铝合金例如通过JIS和A1050、A1100、A6063等铝合金延展件形成。
接着,对本实施方式的液冷套的制造方法进行说明。在本实施方式的液冷套的制造方法中,进行准备工序、载置工序和正式接合工序。
准备工序是准备套主体2和封闭件3的工序。套主体2和封闭件3在制造方法上并无特别限制,但套主体2例如通过拉模铸造来成形。封闭件3例如通过挤出成型来成形。
如图2所示,载置工序是将封闭件3载置于套主体2的工序。通过载置工序,使封闭件3的外周侧面3c与周壁层差部12的层差侧面12b对接,以形成第一对接部J1。由于层差侧面12b向外侧倾斜,因此,在第一对接部J1形成有截面V字形的间隙。第一对接部J1沿着封闭件3的周围形成为俯视矩形状。另外,使周壁层差部12的层差底面12a与封闭件3的背面3b对接,以形成第二对接部J2。只要适当设定封闭件3的板厚即可,但在本实施方式中,形成为比层差侧面12b的高度尺寸大。
如图3所示,将第一对接部J1中的、比设定在封闭件3上的中间线X1更靠一侧(图3中的上侧)的区域设为第一区域R1。另外,将第一对接部J1中的、比设定在中间线X1更靠另一侧(在图3中是下侧)的区域设为第二区域R2。中间线X1是封闭件3的长边方向的中间位置的线段。
如图4所示,在将封闭件3载置于套主体2后,利用三个夹具K1将第二区域R2(参照图3)的套主体2和封闭件3不能移动地夹紧。此外,将“设定移动路径L1”(单点划线)设定于比第一对接部J1更靠内侧的位置。设定移动路径L1是在后述的正式接合工序中,将第一对接部J1接合所需的旋转工具F的移动路径。如后所述,在本实施方式中,为了使搅拌销F2与层差侧面12b稍微接触,设定移动路径L1在比外周侧面3c更靠内侧的位置处设定成俯视矩形状。
如图5A和图6所示,正式接合工序是使用旋转工具F对第一对接部J1进行摩擦搅拌接合的工序。在本实施方式中,分别进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,其中,上述第一正式接合工序将第一对接部J1中的第一区域R1(参照图3)接合,上述第二正式接合工序将第一对接部J1中的第二区域R2(参照图3)接合。
如图6所示,旋转工具F由连结部F1和搅拌销F2构成。旋转工具F由例如工具钢形成。连结部F1是与摩擦搅拌装置(省略图示)的转轴连结的部位。连结部F1呈圆柱状,形成有供螺栓紧固的螺纹孔(省略图示)。
搅拌销F2从连结部F1下垂,并与连结部F1同轴。搅拌销F2随着远离连结部F1而前端变细。在搅拌销F2的前端包括平坦的平坦面F3。
在搅拌销F2的外周面刻设有螺旋槽。在本实施方式中,由于使旋转工具F向右旋转,因此,螺旋槽形成为随着从基端朝向前端而向左旋绕。换言之,螺旋槽形成为当从基端朝向前端描画螺旋槽时,从上方观察时向左旋绕。
另外,较为理想的是,在使旋转工具F向左旋转的情况下,将螺旋槽形成为随着从基端朝向前端而向右旋绕。换言之,此时的螺旋槽形成为当从基端朝向前端描画螺旋槽时,从上方观察时向右旋绕。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的金属朝搅拌销F2的前端侧引导。由此,能减少溢出到被接合金属构件(套主体2和封闭件3)的外部的金属的量。
如图5A所示,在第一正式接合工序中,对从开始位置SP1到中间点S1的压入区间、设定移动路径L1上的从中间点S1到中间点S2的正式区间和从中间点S2到结束位置EP1的脱离区间这三个区间连续地进行摩擦搅拌。中间点S1、S2设定在中间线X1与设定移动路径L1交叉的位置处。开始位置SP1设定在封闭件3的正面3a中的、比设定移动路径L1更靠内侧的位置处。在本实施方式中,设定在将开始位置SP1和中间点S1联结的线段与第一区域R1(参照图3)中的设定移动路径L1所成的角度为钝角的位置处。
在第一正式接合工序的压入区间中,如图5A所示,进行从开始位置SP1到中间点S1的摩擦搅拌。在压入区间中,将向右旋转的搅拌销F2插入开始位置SP1,并且移动至中间点S1。此时,如图5B所示,将搅拌销F2逐渐地压入,以便至少在到达中间点S1之前达到预先设定的“规定的深度”。即,不会使旋转工具F停留在一个部位,而是一边使旋转工具F移动至设定移动路径L1,一边逐渐地下降。
在到达中间点S1之后,直接转移至正式区间的摩擦搅拌接合。如图5A和图6所示,在正式区间中,使旋转工具F移动,以使搅拌销F2的转轴C与设定移动路径L1重合。在正式区间中,将搅拌销F2的“规定的深度”设定为使搅拌销F2的平坦面F3与层差底面12a稍微接触的程度。另外,只要适当设定搅拌销F2的“规定的深度”即可,例如,也可以设定为未到达层差底面12a的位置。
在第一正式接合工序的正式区间中,如图6所示,设定移动路径L1,以使搅拌销F2的外周面与层差侧面12b稍微接触。在此,将搅拌销F2的外周面与层差侧面12b的接触量设为偏置量N。在如本实施方式那样使搅拌销F2的平坦面F3插入得比周壁层差部12的层差底面12a更深、且使搅拌销F2的外周面与层差侧面12b接触的情况下,将偏置量N设定在0<N≤1.0mm之间,较为理想的是设定在0<N≤0.85mm之间,更为理想的是设定在0<N≤0.65mm之间。
若设定成使搅拌销F2的外周面与层差侧面12b不接触,则第一对接部J1的接合强度变低。另外,若搅拌销F2的外周面与层差侧面12b的偏置量N超过1.0mm,则套主体2的第一铝合金存在会大量地混入到封闭件3侧而导致接合不良的可能性。
如图7A所示,在搅拌销F2到达中间点S2之后,直接转移至脱离区间。在脱离区间中,如图7B所示,在从中间点S2朝向结束位置EP1的期间使搅拌销F2逐渐地向上方移动,在结束位置EP1处使搅拌销F2从封闭件3脱离。即,不会使旋转工具F停留在一个部位,一边使旋转工具F移动至结束位置EP1,一边逐渐地上升。结束位置EP1设定在使将结束位置EP1和中间点S2联结的线段与第一区域R1(参照图3)中的设定移动路径L1所成的角度为钝角的位置处。在旋转工具F的移动轨迹上形成有塑性化区域W1。
在第一正式接合工序结束之后,暂时解除夹具K1,如图8所示,利用三个夹具K1将第一区域R1(参照图3)的套主体2和封闭件3不能移动地夹紧。
第二正式接合工序是对第二区域R2(参照图3)的第一对接部J1进行摩擦搅拌接合的工序。如图8所示,在第二正式接合工序中,对从开始位置SP2到中间点S2的压入区间、设定移动路径L1上的从中间点S2到中间点S1的正式区间以及从中间点S1到结束位置EP2的脱离区间这三个区间连续地进行摩擦搅拌。开始位置SP2设定在封闭件3的正面3a上的、比设定移动路径L1更靠内侧的位置处。在本实施方式中,设定在使将开始位置SP2和中间点S2联结的线段与第二区域R2(参照图3)中的设定移动路径L1所成的角度为钝角的位置处。
在第二正式接合工序的压入区间中,如图8所示,进行从开始位置SP2到中间点S2的摩擦搅拌。在压入区间中,将向右旋转的搅拌销F2插入到开始位置SP2,并且移动至中间点S2。此时,将搅拌销F2逐渐地压入,以使至少在到达中间点S2之前达到预先设定的“规定的深度”。
在到达中间点S2之后,直接转移至正式区间的摩擦搅拌接合。如图8所示,在正式区间中,使旋转工具F移动,以使搅拌销F2的转轴C与设定移动路径L1重合。在第二正式接合工序的正式区间,以与第一正式接合工序的正式区间相同的要领进行摩擦搅拌。
在搅拌销F2到达中间点S1后,直接转移至脱离区间。在脱离区间中,在从中间点S1朝向结束位置EP2的期间使搅拌销F2逐渐地向上方移动,在结束位置EP2处使搅拌销F2从封闭件3脱离。结束位置EP2设定在使将结束位置EP2和中间点S1联结的线段与第二区域R2(参照图3)中的设定移动路径L1所成的角度为钝角的位置处。在旋转工具F的移动轨迹上形成有塑性化区域W2。
根据以上说明的本实施方式中的液冷套的制造方法,通过封闭件3和搅拌销F2的摩擦热来对第一对接部J1的主要封闭件3一侧的第二铝合金进行搅拌而使其塑性流动化,从而能够在第一对接部J1处对层差侧面12b与封闭件3的外周侧面3c进行接合。另外,由于使搅拌销F2的外周面与套主体2的层差侧面12b稍微接触,因此,能够尽可能地减少第一铝合金从套主体2向封闭件3混入。由此,在第一对接部J1处的主要封闭件3一侧的第二铝合金被摩擦搅拌,因此,能够抑制接合强度的降低。即,在正式接合工序中,对于搅拌销F2的转轴C,在一侧和另一侧处,能够尽可能地减少搅拌销F2受到的材料阻力的不均衡。由此,塑性流动材料被高平衡性地摩擦搅拌,因此,能够抑制接合强度的降低。此外,通过增大封闭件3的板厚,能够防止接合部的金属不足。
另外,在第一正式接合工序和第二正式接合工序的压入区间中,一边使旋转工具F从开始位置SP1、SP2移动至与设定移动路径L1重合的位置,一边逐渐地压入搅拌销F2直至到达规定的深度,从而能够防止因在设定移动路径L1上使旋转工具F停止而使得摩擦热变得过大。
同样地,在第一正式接合工序和第二正式接合工序的脱离区间中,一边使旋转工具F从设定移动路径L1移动至结束位置EP1、EP2,一边使搅拌销F2从规定的深度逐渐地上升而脱离,从而能够防止因在设定移动路径L1上使旋转工具F停止而导致摩擦热变得过大。
由此,能够防止摩擦热在设定移动路径L1上变得过大,并能够防止第一铝合金从套主体2向封闭件3过剩地混入而导致接合不良。
另外,通过在使搅拌销F2与层差侧面12b和层差底面12a两者稍微接触的状态下进行摩擦搅拌接合,能够可靠地对第一对接部J1和第二对接部J2进行接合。另外,由于使层差侧面12b和搅拌销F2稍微接触,并且使层差底面12a和搅拌销F2稍微接触,因此,能够尽可能地防止第一铝合金从套主体2向封闭件3混入。
另外,在正式接合工序中,只要适当设定开始位置SP1、SP2的位置即可,但通过设定成使开始位置SP1、SP2和设定移动路径L1所成的角度为钝角,从而能使旋转工具F的移动速度在中间点S1、S2处不会降低,而是顺畅地转移至正式区间。由此,能够防止因在设定移动路径L1上使旋转工具F停止或移动速度降低而使得摩擦热变得过大。
此外,在本实施方式的正式接合工序中,只要适当设定旋转工具F的旋转方向和行进方向即可,但是将旋转工具F的旋转方向和行进方向设定成使形成于旋转工具F的移动轨迹的塑性化区域W1中的、套主体2一侧成为剪切侧,而使封闭件3一侧成为流动侧。通过设定成使套主体2一侧成为剪切侧,从而使得搅拌销F2在第一对接部J1的周围处的搅拌作用变大,能够期待第一对接部J1处的温度上升,并能够在第一对接部J1处更可靠地对层差侧面12b与封闭件3的外周侧面3c进行接合。
另外,剪切侧(行进侧(Advancing side))是指旋转工具的外周相对于被接合部的相对速度为在旋转工具的外周处的切线速度的大小上加上移动速度的大小后的值的一侧。另一方面,流动侧(回退侧(Retreating side))是指通过使旋转工具朝旋转工具的移动方向的相反方向转动,从而使旋转工具相对于被接合部的相对速度变低的一侧。
此外,套主体2的第一铝合金是硬度比封闭件3的第二铝合金的硬度更高的材料。由此,能够提高液冷套1的耐久性。此外,较为理想的是,套主体2的第一铝合金采用铝合金铸造件,封闭件3的第二铝合金采用铝合金延展件。通过使第一铝合金采用例如JISH5302、ADC12等Al-Si-Cu系列铝合金铸造件,能够提高套主体2的铸造性、强度、被切削性等。此外,通过使第二铝合金采用例如JISA1000系列或A6000系列,能够提高加工性和导热性。
另外,如本实施方式那样,在正式接合工序的设定移动路径L1为闭合路径的情况下,在进行正式接合工序时,旋转工具F与夹具K1会发生干涉,存在作业变得繁杂这样的问题。但是,根据本实施方式,通过在第一正式接合工序、第二正式接合工序中将夹紧的位置和摩擦搅拌接合的位置分开地进行,能够高效地进行摩擦搅拌作业。
另外,在正式接合工序中,由于能够在第一正式接合工序和第二正式接合工序中对第一对接部J1的整周进行摩擦搅拌接合,因此,能够提高液冷套的气密性和水密性。此外,例如,也可以在第二正式接合工序的终端部分处,以使旋转工具F在完全经过中间点S1之后朝向结束位置EP2的方式进行脱离工序。即,通过使由第一正式接合工序形成的塑性化区域W1和由第二正式接合工序形成的塑性化区域W2的各端部彼此重叠,能够进一步提高气密性和水密性。
另外,通过将搅拌销F2的倾斜角度α与层差侧面12b的倾斜角度β设定为相同(平行),能够使搅拌销F2均匀地与层差侧面12b的高度方向的整体接触。由此,能够高平衡性地进行摩擦搅拌接合。
另外,在正式接合工序中,由于在旋转工具F的搅拌销F2的基端侧露出的状态下进行摩擦搅拌,因此,能够减轻作用于摩擦搅拌装置的负载。
另外,在正式接合工序中,旋转工具F的旋转速度可以是恒定的,但是也可以是可变的。在第一正式接合工序的压入区间中,若将开始位置SP1处的旋转工具F的旋转速度设为V1,并且将中间点S1~S2之间的旋转工具F的旋转速度设为V2时,也可以设为V1>V2。旋转速度的V2是设定移动路径L1中预先设定的恒定的旋转速度。即,在开始位置SP1处,也可以将旋转速度设定得较高,一边在压入区间内逐渐地降低旋转速度,一边转移至正式区间。
另外,在第一正式接合工序的脱离区间中,在将中间点S1~S2之间的旋转工具F的旋转速度设为V2,并且将结束位置EP1处脱离时的旋转工具F的旋转速度设为V3时,也可以设为V3>V2。即,也可以在转移至脱离区间之后,一边朝向结束位置EP1逐渐地提高转速,一边使旋转工具F从封闭件3脱离。当使旋转工具F压入封闭件3或从封闭件3脱离时,通过上面这样地设定,能够以旋转速度来弥补压入工序或脱离工序时较小的按压力,因此,能够更理想地进行摩擦搅拌。也可以在压入工序或脱离工序时改变该旋转工具F的旋转速度,这在第二正式接合工序和其他实施方式中亦是如此。
[第二实施方式]
接着,对本发明第二实施方式的液冷套的制造方法进行说明。在第二实施方式中,如图9所示,正式接合工序中的开始位置SP1、SP2和结束位置EP1、EP2的位置与第一实施方式不同。在第二实施方式中,以与第一实施方式不同的部分为中心进行说明。
在第二实施方式的液冷套的制造中,进行准备工序、载置工序、正式接合工序。准备工序和载置工序与第一实施方式相同。
在正式接合工序中,进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,上述第一正式接合工序对第一对接部J1中的第一区域R1(参照图3)进行摩擦搅拌接合,上述第二正式接合工序对第二区域R2(参照图3)进行摩擦搅拌接合。如图9所示,在本实施方式的第一正式接合工序中,将开始位置SP1设定在设定移动路径L1上的、比中间点S1更靠第二区域R2(参照图3)一侧。此外,在本实施方式的第二正式接合工序中,将结束位置EP1设定在设定移动路径L1上的、比中间点S2更靠第二区域R2(参照图3)一侧。
在第一正式接合工序中,对从开始位置SP1到中间点S1的压入区间、设定移动路径L1上的从中间点S1到中间点S2的正式区间和从中间点S2到结束位置EP1的脱离区间这三个区间连续地进行摩擦搅拌。中间点S1、S2设定在中间线X1和设定移动路径L1交叉的位置处。
在第一正式接合工序的压入区间中,如图9所示,进行从开始位置SP1到中间点S1的摩擦搅拌。在压入区间中,将向右旋转的搅拌销F2插入开始位置SP1,并且移动至中间点S1。此时,逐渐地压入搅拌销F2,以使至少在到达中间点S1之前达到预先设定的“规定的深度”。
在到达中间点S1之后,直接转移至正式区间的摩擦搅拌接合。如图9和图10所示,在正式区间中,使旋转工具F移动,以使搅拌销F2的转轴C与设定移动路径L1重复。搅拌销F2与层差侧面12b的接触量、搅拌销F2的插入深度与第一实施方式相同。
在搅拌销F2到达中间点S2之后,直接转移至脱离区间。在脱离区间中,在从中间点S2朝向结束位置EP1的期间使搅拌销F2逐渐地向上方移动,在设定于设定移动路径L1上的结束位置EP1处使搅拌销F2从封闭件3脱离。
在第一正式接合工序结束之后,暂时解除夹具K1,如图10所示,利用三个夹具K1将第一区域R1(参照图3)的套主体2和封闭件3不能移动地夹紧。
第二正式接合工序是对第二区域R2(参照图3)的第一对接部J1进行摩擦搅拌接合的工序。如图10所示,在第二正式接合工序中,对从开始位置SP2到中间点S2的压入区间、设定移动路径L1上的从中间点S2到中间点S1的正式区间和从中间点S1到结束位置EP2的脱离区间这三个区间连续地进行摩擦搅拌。
如图10所示,在本实施方式的第二正式接合工序中,将开始位置SP2设定在设定移动路径L1上的、比中间点S2更靠第一区域R1(参照图3)一侧。此外,在本实施方式的第二正式接合工序中,将结束位置EP2设定在设定移动路径L1上的、比中间点S1更靠第一区域R1一侧。即,开始位置SP2和结束位置EP2均设置在塑性化区域W1上。
在第二正式接合工序的压入区间中,如图10所示,进行从开始位置SP2到中间点S2的摩擦搅拌。在压入区间中,将向右旋转的搅拌销F2插入开始位置SP2,并且移动至中间点S2。此时,逐渐地压入搅拌销F2,以使至少在到达中间点S2之前达到预先设定的“规定的深度”。
在到达中间点S2之后,直接转移至正式区间的摩擦搅拌接合。如图10所示,在正式区间中,使旋转工具F移动,以使搅拌销F2的转轴C与设定移动路径L1重合。在第二正式接合工序的正式区间中,以与第一正式接合工序的正式区间相同的要领进行摩擦搅拌。
在搅拌销F2到达中间点S1后,直接转移至脱离区间。在脱离区间中,在从中间点S1朝向结束位置EP2的期间使搅拌销F2逐渐地向上方移动,在结束位置EP2处使搅拌销F2从封闭件3脱离。
根据以上说明的第二实施方式的液冷套的制造方法,也能够起到与第一实施方式大致相同的效果。如第二实施方式那样的正式接合工序中的开始位置SP1、SP2和结束位置EP1、EP2也可以设定在设定移动路径L1上。
[第三实施方式]
接着,对本发明第三实施方式的液冷套的制造方法进行说明。在第三实施方式中,如图11和图12所示,在不分两次而以一次进行正式接合工序这一点上与上述实施方式不同。在本实施方式中,以与第一实施方式不同的点为中心进行说明。
在本实施方式的液冷套的制造方法中,进行准备工序、载置工序和正式接合工序。准备工序和载置工序与第一实施方式相同。在正式接合工序中,将向右旋转的旋转工具F插入开始位置SP3,并且对第一对接部J1进行摩擦搅拌接合。
如图11和图12所示,在正式接合工序中,对从开始位置SP1到中间点S1的压入区间、设定移动路径L1上的从中间点S1绕封闭件3一周到基准点S3的正式区间和从基准点S3到结束位置EP3的脱离区间这三个区间连续地进行摩擦搅拌。中间点S1设定在中间线X1和设定移动路径L1交叉的位置处。基准点S3设定在第一区域R1(参照图3)中的设定移动路径L1上。
开始位置SP3设定在封闭件3的正面3a上的、比设定移动路径L1更靠内侧的位置处。在本实施方式中,设定在使将开始位置SP3和中间点S1联结的线段与第一区域R1(参照图3)中的设定移动路径L1的角度为钝角的位置处。
在第一正式接合工序的压入区间中,如图11所示,进行从开始位置SP3到中间点S1的摩擦搅拌。在压入区间中,将向右旋转的搅拌销F2插入开始位置SP3,并且移动至中间点S1。此时,逐渐地压入搅拌销F2,以使至少在到达中间点S1之前达到预先设定的“规定的深度”。
在到达中间点S1之后,直接转移至正式区间的摩擦搅拌接合。如图11和图12所示,在正式区间中,使旋转工具F移动,以使搅拌销F2的转轴C与设定移动路径L1重合。搅拌销F2与层差侧面12b的接触量、搅拌销F2的插入深度与第一实施方式相同。
使旋转工具F绕封闭件3一周,搅拌销F2在经过中间点S1到达基准点S3之后,直接转移至脱离区间。在脱离区间中,在从基准点S3朝向结束位置EP3的期间使搅拌销F2逐渐地向上方移动,在结束位置EP3处使搅拌销F2从封闭件3脱离。
在以上说明的第三实施方式的液冷套的制造方法中,也能够起到与第一实施方式大致相同的效果。另外,根据第三实施方式,由于能够以一次工序进行摩擦搅拌接合,因此,能够提高作业效率。
[第四实施方式]
接着,对本发明第四实施方式的液冷套的制造方法进行说明。在第四实施方式中,如图13和图14所示,在不分两次而以一次进行正式接合工序这一点上与第二实施方式不同。在本实施方式中,以与第二实施方式不同的点为中心进行说明。
在本实施方式的液冷套的制造方法中,进行准备工序、载置工序和正式接合工序。准备工序和载置工序与上述实施方式相同。在正式接合工序中,将向右旋转的旋转工具F插入开始位置SP4,并且对第一对接部J1进行摩擦搅拌接合。
如图13所示,在本实施方式的第一正式接合工序中,将开始位置SP4设定在设定移动路径L1上的、比中间点S1更靠第二区域R2(参照图3)一侧。另外,将结束位置EP4设定在设定移动路径L1上的、比中间点S1更靠第一区域R1(参照图3)一侧。
如图13所示,在正式接合工序中,对从开始位置SP4到中间点S1的压入区间、设定移动路径L1上的从中间点S1绕封闭件3一周到基准点S3的正式区间和从基准点S3到结束位置EP4的脱离区间这三个区间连续地进行摩擦搅拌。基准点S3设定在设定移动路径L1上的、比中间点S1更靠第二区域R2(参照图3)一侧。
在正式接合工序的压入区间中,如图13所示,进行从开始位置SP4到中间点S1的摩擦搅拌。在压入区间中,将向右旋转的搅拌销F2插入开始位置SP4,并且移动至中间点S1。此时,逐渐地压入搅拌销F2,以使至少在到达中间点S1之前达到预先设定的“规定的深度”。
在到达中间点S1之后,直接转移至正式区间的摩擦搅拌接合。如图13和图14所示,在正式区间中,使旋转工具F移动,以使搅拌销F2的转轴C与设定移动路径L1重合。搅拌销F2与层差侧面12b的接触量、搅拌销F2的插入深度与第二实施方式相同。
在使旋转工具F绕封闭件3一周,并且搅拌销F2经过中间点S1而到达基准点S3之后,直接转移至脱离区间。在脱离区间中,在从基准点S3朝向结束位置EP4的期间使搅拌销F2逐渐地向上方移动,在结束位置EP4处使搅拌销F2从封闭件3脱离。
在以上说明的第四实施方式的液冷套的制造方法中,也能够起到与第二实施方式大致相同的效果。另外,根据第四实施方式,由于能够以一次工序进行摩擦搅拌接合,因此,能够提高作业效率。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但是能够在不违背本发明主旨的范围内适当进行设计变更。如图15所示,在本发明的第一变形例的载置工序中,在将层差侧面12b与外周侧面3c面接触并彼此对接这一点上与上述实施方式不同。在该变形例中,封闭件3的外周侧面3c形成为向外侧倾斜,并且在载置工序中,将外周侧面3c与层差侧面12b对接。即使这样,也能够获得与上述实施方式相同的效果。此外,如该变形例那样,可以使层差侧面12b的高度尺寸与封闭件3的板厚相同,并且使周壁端面11a和封闭件3的正面3a共面。
如图16所示,在本发明的第二变形例的载置工序中,在使封闭件3的正面3a一侧呈凸状地弯曲的状态下载置于套主体2这一点上与上述实施方式不同。在通过摩擦搅拌接合而产生摩擦热时,因热收缩而可能使封闭件3翘曲成凹状。但是,根据该变形例,通过预先使封闭件3向正面3a一侧凸出,能够利用热收缩来使液冷套变得平坦。
另外,本发明的第二变形例的套主体2在周壁部11的一部分形成有框状的密封部5。套主体2可以通过拉模铸造一体形成,也可以如上所述通过密封部5将框状部和板状部接合而一体化。
另外,在本实施方式中,分两次地一边夹紧一边进行摩擦搅拌,但是也可以一次进行,也可以分三次以上地一边夹紧一边进行摩擦搅拌。此外,也可以在进行正式接合工序之前,进行将套主体2和封闭件3临时接合的临时接合工序。由此,能够防止正式接合工序时的套主体2和封闭件3的开裂。在临时接合工序中,既可以使用临时接合用旋转工具进行摩擦搅拌,也可以通过焊接进行。此外,在压入工序和脱离工序中,也可以设定移动路径,以使旋转工具F的移动轨迹俯视时描绘成曲线(例如圆弧)。由此,能够顺畅地进行从插入工序向正式工序、或从正式工序向脱离工序的转移。
符号说明
1液冷套;
2套主体;
3封闭件;
F旋转工具;
F2搅拌销;
F3平坦面;
J1第一对接部;
J2第二对接部;
W塑性化区域。
Claims (42)
1.一种液冷套的制造方法,所述液冷套由套主体和封闭件构成,所述套主体具有底部和从所述底部的周缘立起的周壁部,所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭,在所述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对所述套主体和所述封闭件进行接合,
其特征在于,
所述套主体由第一铝合金形成,所述封闭件由第二铝合金形成,所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
所述液冷套的制造方法包括:
准备工序,在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;
载置工序,在所述载置工序中,通过将所述封闭件载置于所述套主体,从而使所述周壁层差部的所述层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使所述周壁层差部的层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将旋转的所述旋转工具的仅所述搅拌销插入所述封闭件,并且在使所述搅拌销的外周面与所述周壁层差部的所述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比所述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕所述封闭件一周,从而对所述第一对接部进行摩擦搅拌,
在所述正式接合工序中,在将旋转的仅所述搅拌销插入到设定在比所述设定移动路径更靠内侧的开始位置之后,一边使所述旋转工具的转轴移动至与所述设定移动路径重合的位置,一边逐渐地压入所述搅拌销,直至达到所述规定的深度。
2.如权利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
所述正式接合工序的所述规定的深度设定在所述搅拌销与所述周壁层差部的所述层差底面稍微接触的位置处。
3.如权利要求1所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,当在所述正式接合工序中插入所述搅拌销时,在使所述搅拌销以比所述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边移动至所述设定移动路径。
4.如权利要求2所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,当在所述正式接合工序中插入所述搅拌销时,在使所述搅拌销以比所述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边移动至所述设定移动路径。
5.一种液冷套的制造方法,所述液冷套由套主体和封闭件构成,所述套主体具有底部和从所述底部的周缘立起的周壁部,所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭,在所述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对所述套主体和所述封闭件进行接合,
其特征在于,
所述套主体由第一铝合金形成,所述封闭件由第二铝合金形成,所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
所述液冷套的制造方法包括:
准备工序,在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;
载置工序,在所述载置工序中,通过将所述封闭件载置于所述套主体,从而使所述周壁层差部的所述层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使所述周壁层差部的层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将旋转的所述旋转工具的仅所述搅拌销插入所述封闭件,并且在使所述搅拌销的外周面与所述周壁层差部的所述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比所述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕所述封闭件一周,从而对所述第一对接部进行摩擦搅拌,
在所述正式接合工序中,对于所述第一对接部设定第一区域和第二区域,并且进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,其中,
所述第一正式接合工序在将所述第二区域的所述套主体和封闭件夹紧之后,对所述第一区域进行摩擦搅拌,
所述第二正式接合工序在将所述第一区域的所述套主体和封闭件夹紧之后,对所述第二区域进行摩擦搅拌,在所述第一正式接合工序和所述第二正式接合工序中,在将旋转的仅所述搅拌销插入到设定在比所述设定移动路径更靠内侧的开始位置之后,一边使所述旋转工具的转轴移动至与所述设定移动路径重合的位置,一边逐渐地压入所述搅拌销,直至达到所述规定的深度。
6.如权利要求5所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
所述正式接合工序的所述规定的深度设定在所述搅拌销与所述周壁层差部的所述层差底面稍微接触的位置处。
7.如权利要求5所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,当在所述正式接合工序中插入所述搅拌销时,在使所述搅拌销以比所述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边移动至所述设定移动路径。
8.如权利要求6所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,当在所述正式接合工序中插入所述搅拌销时,在使所述搅拌销以比所述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边移动至所述设定移动路径。
9.一种液冷套的制造方法,所述液冷套由套主体和封闭件构成,所述套主体具有底部和从所述底部的周缘立起的周壁部,所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭,在所述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对所述套主体和所述封闭件进行接合,
其特征在于,
所述套主体由第一铝合金形成,所述封闭件由第二铝合金形成,所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
所述液冷套的制造方法包括:
准备工序,在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;
载置工序,在所述载置工序中,通过将所述封闭件载置于所述套主体,从而使所述周壁层差部的所述层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使所述周壁层差部的层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将旋转的所述旋转工具的仅所述搅拌销插入所述封闭件,并且在使所述搅拌销的外周面与所述周壁层差部的所述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比所述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕所述封闭件一周,从而对所述第一对接部进行摩擦搅拌,
在所述正式接合工序中,将所述搅拌销从设定在所述设定移动路径上的开始位置插入,一边沿行进方向移动,一边逐渐地压入所述搅拌销,直至达到所述规定的深度。
10.如权利要求9所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
所述正式接合工序的所述规定的深度设定在所述搅拌销与所述周壁层差部的所述层差底面稍微接触的位置处。
11.如权利要求9所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
在所述接合工序的插入阶段中,在使所述搅拌销以比所述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边压入所述旋转工具。
12.如权利要求10所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
在所述接合工序的插入阶段中,在使所述搅拌销以比所述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边压入所述旋转工具。
13.一种液冷套的制造方法,所述液冷套由套主体和封闭件构成,所述套主体具有底部和从所述底部的周缘立起的周壁部,所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭,在所述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对所述套主体和所述封闭件进行接合,
其特征在于,
所述套主体由第一铝合金形成,所述封闭件由第二铝合金形成,所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
所述液冷套的制造方法包括:
准备工序,在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;
载置工序,在所述载置工序中,通过将所述封闭件载置于所述套主体,从而使所述周壁层差部的所述层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使所述周壁层差部的层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将旋转的所述旋转工具的仅所述搅拌销插入所述封闭件,并且在使所述搅拌销的外周面与所述周壁层差部的所述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比所述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕所述封闭件一周,从而对所述第一对接部进行摩擦搅拌,
在所述正式接合工序中,对于所述第一对接部设定第一区域和第二区域,并且进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,其中,
所述第一正式接合工序在将所述第二区域的所述套主体和封闭件夹紧之后,对所述第一区域进行摩擦搅拌,
所述第二正式接合工序在将所述第一区域的所述套主体和封闭件夹紧之后,对所述第二区域进行摩擦搅拌,
在所述第一正式接合工序和所述第二正式接合工序中,将所述搅拌销从设定在所述设定移动路径上的开始位置插入,一边沿行进方向移动,一边逐渐地压入所述搅拌销,直至达到所述规定的深度。
14.如权利要求13所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
所述正式接合工序的所述规定的深度设定在所述搅拌销与所述周壁层差部的所述层差底面稍微接触的位置处。
15.如权利要求13所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
在所述接合工序的插入阶段中,在使所述搅拌销以比所述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边压入所述旋转工具。
16.如权利要求14所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
在所述接合工序的插入阶段中,在使所述搅拌销以比所述规定的旋转速度更高的速度进行旋转的状态下插入,一边逐渐地降低旋转速度,一边压入所述旋转工具。
17.如权利要求1至16中任一项所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面以从所述层差底面朝向所述开口部向外侧扩展的方式倾斜地立起。
18.如权利要求1至16中任一项所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
使所述封闭件的板厚形成为比所述周壁层差部的所述层差侧面的高度尺寸更大。
19.如权利要求17所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
使所述封闭件的板厚形成为比所述周壁层差部的所述层差侧面的高度尺寸更大。
20.如权利要求1至16中任一项所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述准备工序中,通过拉模铸造来形成所述套主体,并且形成为使至少所述封闭件朝正面一侧凸出。
21.如权利要求1至16中任一项所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
还包括在所述正式接合工序之前对所述第一对接部进行临时接合的临时接合工序。
22.一种液冷套的制造方法,所述液冷套由套主体和封闭件构成,所述套主体具有底部和从所述底部的周缘立起的周壁部,所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭,在所述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对所述套主体和所述封闭件进行接合,
其特征在于,
所述套主体由第一铝合金形成,所述封闭件由第二铝合金形成,所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
所述液冷套的制造方法包括:
准备工序,在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;
载置工序,在所述载置工序中,通过将所述封闭件载置于所述套主体,从而使所述周壁层差部的所述层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使所述周壁层差部的层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将旋转的所述旋转工具的仅所述搅拌销插入所述封闭件,并且在使所述搅拌销的外周面与所述周壁层差部的所述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比所述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕所述封闭件一周,从而对所述第一对接部进行摩擦搅拌,
在所述正式接合工序中,将结束位置设定在比所述设定移动路径更靠内侧,并且在对所述第一对接部进行摩擦搅拌接合之后,一边使所述旋转工具移动至所述结束位置,一边使所述搅拌销逐渐地上升并在所述结束位置处使所述旋转工具从所述封闭件脱离。
23.如权利要求22所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
所述正式接合工序的所述规定的深度设定在所述搅拌销与所述周壁层差部的所述层差底面稍微接触的位置处。
24.如权利要求22所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
当在所述正式接合工序中使所述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从所述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至所述结束位置。
25.如权利要求23所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
当在所述正式接合工序中使所述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从所述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至所述结束位置。
26.一种液冷套的制造方法,所述液冷套由套主体和封闭件构成,所述套主体具有底部和从所述底部的周缘立起的周壁部,所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭,在所述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对所述套主体和所述封闭件进行接合,
其特征在于,
所述套主体由第一铝合金形成,所述封闭件由第二铝合金形成,所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
所述液冷套的制造方法包括:
准备工序,在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;
载置工序,在所述载置工序中,通过将所述封闭件载置于所述套主体,从而使所述周壁层差部的所述层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使所述周壁层差部的层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将旋转的所述旋转工具的仅所述搅拌销插入所述封闭件,并且在使所述搅拌销的外周面与所述周壁层差部的所述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比所述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕所述封闭件一周,从而对所述第一对接部进行摩擦搅拌,
在所述正式接合工序中,对于所述第一对接部设定第一区域和第二区域,并且进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,其中,
所述第一正式接合工序在将所述第二区域的所述套主体和封闭件夹紧之后,对所述第一区域进行摩擦搅拌,
所述第二正式接合工序在将所述第一区域的所述套主体和封闭件夹紧之后,对所述第二区域进行摩擦搅拌,
在所述第一正式接合工序和所述第二正式接合工序中,将结束位置设定在比所述设定移动路径更靠内侧,并且在对所述第一对接部进行摩擦搅拌接合之后,一边使所述旋转工具移动至所述结束位置,一边使所述搅拌销逐渐地上升并在所述结束位置处使所述旋转工具从所述封闭件脱离。
27.如权利要求26所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
所述正式接合工序的所述规定的深度设定在所述搅拌销与所述周壁层差部的所述层差底面稍微接触的位置处。
28.如权利要求26所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
当在所述正式接合工序中使所述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从所述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至所述结束位置。
29.如权利要求27所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
当在所述正式接合工序中使所述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从所述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至所述结束位置。
30.一种液冷套的制造方法,所述液冷套由套主体和封闭件构成,所述套主体具有底部和从所述底部的周缘立起的周壁部,所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭,在所述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对所述套主体和所述封闭件进行接合,
其特征在于,
所述套主体由第一铝合金形成,所述封闭件由第二铝合金形成,所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
所述液冷套的制造方法包括:
准备工序,在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;
载置工序,在所述载置工序中,通过将所述封闭件载置于所述套主体,从而使所述周壁层差部的所述层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使所述周壁层差部的层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将旋转的所述旋转工具的仅所述搅拌销插入所述封闭件,并且在使所述搅拌销的外周面与所述周壁层差部的所述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比所述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕所述封闭件一周,从而对所述第一对接部进行摩擦搅拌,
在所述正式接合工序中,将结束位置设定在所述设定移动路径上,并且在对所述第一对接部进行摩擦搅拌接合之后,一边使所述旋转工具移动至所述结束位置,一边使所述搅拌销逐渐地上升并在所述结束位置处使所述旋转工具从所述封闭件脱离。
31.如权利要求30所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
所述正式接合工序的所述规定的深度设定在所述搅拌销与所述周壁层差部的所述层差底面稍微接触的位置。
32.如权利要求30所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
当在所述正式接合工序中使所述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从所述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至所述结束位置。
33.如权利要求31所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
当在所述正式接合工序中使所述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从所述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至所述结束位置。
34.一种液冷套的制造方法,所述液冷套由套主体和封闭件构成,所述套主体具有底部和从所述底部的周缘立起的周壁部,所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭,在所述液冷套的制造方法中,通过摩擦搅拌对所述套主体和所述封闭件进行接合,
其特征在于,
所述套主体由第一铝合金形成,所述封闭件由第二铝合金形成,所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
所述液冷套的制造方法包括:
准备工序,在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面从所述层差底面朝向所述开口部立起;
载置工序,在所述载置工序中,通过将所述封闭件载置于所述套主体,从而使所述周壁层差部的所述层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部,并且使所述周壁层差部的层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将旋转的所述旋转工具的仅所述搅拌销插入所述封闭件,并且在使所述搅拌销的外周面与所述周壁层差部的所述层差侧面稍微接触的状态下,沿着设定在比所述封闭件的外周侧面更靠内侧的设定移动路径以规定的深度绕所述封闭件一周,从而对所述第一对接部进行摩擦搅拌,
在所述正式接合工序中,对于所述第一对接部设定第一区域和第二区域,并且进行第一正式接合工序和第二正式接合工序,其中,
所述第一正式接合工序在将所述第二区域的所述套主体和封闭件夹紧之后,对所述第一区域进行摩擦搅拌,
所述第二正式接合工序在将所述第一区域的所述套主体和封闭件夹紧之后,对所述第二区域进行摩擦搅拌,
在所述第一正式接合工序和所述第二正式接合工序中,将结束位置设定在所述设定移动路径上,并且在对所述第一对接部进行摩擦搅拌接合之后,一边使所述旋转工具移动至所述结束位置,一边使所述搅拌销逐渐地上升并在所述结束位置处使所述旋转工具从所述封闭件脱离。
35.如权利要求34所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
所述正式接合工序的所述规定的深度设定在所述搅拌销与所述周壁层差部的所述层差底面稍微接触的位置。
36.如权利要求34所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
当在所述正式接合工序中使所述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从所述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至所述结束位置。
37.如权利要求35所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序中,使所述搅拌销以规定的旋转速度旋转来进行摩擦搅拌,
当在所述正式接合工序中使所述搅拌销脱离时,一边使旋转速度从所述规定的旋转速度逐渐地提高,一边移动至所述结束位置。
38.如权利要求22至37中任一项所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述准备工序中,在所述周壁部的内周缘形成周壁层差部,所述周壁层差部具有层差底面和层差侧面,所述层差侧面以从所述层差底面朝向所述开口部向外侧扩展的方式倾斜地立起。
39.如权利要求22至37中任一项所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
使所述封闭件的板厚形成为比所述周壁层差部的所述层差侧面的高度尺寸更大。
40.如权利要求38所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
使所述封闭件的板厚形成为比所述周壁层差部的所述层差侧面的高度尺寸更大。
41.如权利要求22至37中任一项所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
在所述准备工序中,通过拉模铸造来形成所述套主体,并且形成为使至少所述封闭件朝正面一侧凸出。
42.如权利要求22至37中任一项所述的液冷套的制造方法,其特征在于,
还包括在所述正式接合工序之前对所述第一对接部进行临时接合的临时接合工序。
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