CN114728368A - 液冷套的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种液冷套的制造方法，上述液冷套由套主体(2)和对套主体(2)的开口部进行封闭的封闭件(3)构成，通过摩擦搅拌将套主体(2)与封闭件(3)接合，其特征在于，在第一主接合工序中，利用一对保持部(22)从两个外侧对套主体(2)的底部(10)和封闭件(3)的正面(3a)进行按压并保持，并且使用保持部(22)使套主体(2)以及封闭件(3)旋转或者平行移动以对套主体(2)和封闭件(3)进行摩擦搅拌。

Description

液冷套的制造方法

技术领域

本发明涉及液冷套的制造方法。

背景技术

例如，专利文献1公开通过摩擦搅拌将套主体与封闭套主体的开口部的封闭件接合的液冷套的制造方法。在该液冷套的制造方法中，从套主体以及封闭件的侧面垂直地插入旋转工具，绕套主体一周进行摩擦搅拌。

专利文献1：日本特开2018-69322号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

在专利文献1的发明中，由于在使旋转工具与套主体的侧面垂直的状态下使旋转工具绕套主体一周，所以需要将旋转工具例如安装于在前端具备主轴单元等旋转驱动机构的臂机器人等来变更/调整旋转工具的旋转中心轴线的角度、插入位置。因此，存在如下问题：用于使旋转工具驱动的装置等附带设备耗费费用，结果使制造成本变高。

根据这样的观点，本发明的课题在于提供能够以低成本制造液冷套的液冷套的制造方法。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述课题，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、从上述底部的周缘立起的周壁部以及从上述底部立起的支柱，上述封闭件对上述套主体的开口部进行封闭，通过摩擦搅拌将上述套主体与上述封闭件接合，其特征在于，摩擦搅拌中使用的旋转工具包括基端侧销和前端侧销，上述基端侧销的锥形角度大于上述前端侧销的锥形角度，在上述基端侧销的外周面形成有台阶状的层差部，上述液冷套的制造方法包括：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以使上述周壁部的端面与上述封闭件的背面重合而形成第一对接部，并且使上述支柱的端面与上述封闭件的背面重合而形成第二对接部；以及第一主接合工序，在上述第一主接合工序中，将旋转的上述旋转工具的上述前端侧销从上述封闭件的正面插入，在使上述前端侧销与上述封闭件接触或是与上述周壁部以及上述封闭件接触并且使上述基端侧销的外周面与上述封闭件的正面接触的状态下，使上述旋转工具沿着上述第一对接部以规定的深度绕上述周壁部相对旋转一周来对上述第一对接部进行摩擦搅拌，在上述第一主接合工序中，利用一对保持部从两个外侧对上述套主体的上述底部和上述封闭件的正面进行按压并保持，并且使用上述保持部使上述套主体以及上述封闭件旋转或是平行移动来对上述套主体和上述封闭件进行摩擦搅拌。

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、从上述底部的周缘立起的周壁部以及从上述底部立起的支柱，上述封闭件包括供上述支柱的前端插入的孔部，并且对上述套主体的开口部进行封闭，通过摩擦搅拌将上述套主体与上述封闭件接合，其特征在于，摩擦搅拌中使用的旋转工具包括基端侧销和前端侧销，上述基端侧销的锥形角度大于上述前端侧销的锥形角度，在上述基端侧销的外周面形成有台阶状的层差部，上述液冷套的制造方法包括：准备工序，在上述准备工序中，在上述支柱的前端形成支柱层差部，上述支柱层差部具有层差底面和从该层差底面立起的层差侧面，并且将上述支柱的层差底面形成于与上述周壁部的端面相同的高度位置处，使上述封闭件的厚度形成得比上述层差侧面的厚度大；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以使上述周壁部的端面与上述封闭件的背面重合而形成第一对接部，并且使上述支柱的层差侧面与上述孔部的孔壁对接而形成层差侧面对接部，使上述支柱的层差底面与上述封闭件的背面重合而形成层差底面对接部；以及第一主接合工序，在上述第一主接合工序中，将旋转的上述旋转工具的上述前端侧销插入上述封闭件的正面，在使上述前端侧销与上述封闭件接触或是与上述周壁部以及上述封闭件接触并且使上述基端侧销的外周面与上述封闭件的正面接触的状态下，使上述旋转工具沿着上述第一对接部以规定的深度绕上述周壁部相对旋转一周来对上述第一对接部进行摩擦搅拌，在上述第一主接合工序中，利用一对保持部从两个外侧对上述套主体的上述底部和上述封闭件的正面进行按压并保持，并且使用上述保持部使上述套主体以及上述封闭件旋转或是平行移动来对上述套主体和上述封闭件进行摩擦搅拌。

根据这样的制造方法，在利用一对保持部保持了套主体的底部和封闭件的正面的状态下使套主体以及封闭件旋转或是平行移动，因此，在第一主接合工序中，保持部与旋转工具不干涉。换句话说，用于使套主体与封闭件定位的夹具不妨碍旋转工具的移动。由此，不需要用于使旋转工具驱动的装置等附带设备的费用，能够以低成本制造液冷套。另外，能够利用基端侧销的外周面按压塑性流动材料，因此，能够抑制毛边的产生。

另外，优选还包括第二主接合工序，在上述第二主接合工序中，将旋转的上述旋转工具的上述前端侧销从上述封闭件的正面插入，在使上述前端侧销仅与上述封闭件接触或是与上述封闭件以及上述支柱接触并且使上述基端侧销的外周面与上述封闭件的正面接触的状态下，使上述旋转工具相对移动来对上述第二对接部进行摩擦搅拌。

另外，优选还包括第二主接合工序，在上述第二主接合工序中，将旋转的上述旋转工具的上述前端侧销从封闭件的正面插入，在使上述前端侧销与上述封闭件以及上述支柱接触并且使上述基端侧销的外周面至少与上述封闭件的正面接触的状态下，使上述旋转工具相对移动而对上述层差侧面对接部进行摩擦搅拌。

根据这样的制造方法，能够提高接合强度。

另外，优选在上述第一主接合工序后进行上述第二主接合工序。

另外，优选在上述第二主接合工序后进行上述第一主接合工序。

另外，优选在上述第一主接合工序中，使上述旋转工具以规定的转速旋转来进行摩擦搅拌，在上述第一主接合工序中使上述前端侧销脱离时，一边使转速从上述规定的转速逐渐提高，一边移动至结束位置。

另外，优选在上述第一主接合工序中，使上述旋转工具以规定的转速旋转来进行摩擦搅拌，在上述第一主接合工序中将上述前端侧销插入时，在使上述前端侧销以比上述规定的转速高的速度旋转的状态下插入，一边使转速逐渐降低，一边移动至上述第一对接部。

根据这样的制造方法，能够适当地进行摩擦搅拌。

发明效果

根据本发明的液冷套的制造方法，能够以低成本制造液冷套。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的旋转工具的侧视图。

图2是旋转工具的放大剖视图。

图3是表示旋转工具的第一变形例的剖视图。

图4是表示旋转工具的第二变形例的剖视图。

图5是表示旋转工具的第三变形例的剖视图。

图6是本发明的第一实施方式的液冷套的分解立体图。

图7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8是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一主接合工序的立体图。

图9是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一主接合工序的立体图。

图10是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一主接合工序的剖视图。

图11是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第一主接合工序的立体图。

图12是表示第一实施方式的液冷套的制造方法的第二主接合工序的剖视图。

图13是表示本发明的第二实施方式的液冷套的制造方法的第二主接合工序的剖视图。

具体实施方式

适当地参照附图对本发明的实施方式进行说明。首先，对本实施方式的接合方法中使用的旋转工具进行说明。如图1所示，旋转工具F例如由工具钢形成，主要由基轴部F1、基端侧销F2、前端侧销F3构成。基轴部F1是呈圆柱状，并是与摩擦搅拌装置的主轴连接的部位。

基端侧销F2与基轴部F1连续，且朝向前端而前端渐细。基端侧销F2呈圆锥台形状。基端侧销F2的锥形角度A只要适当地设定即可，例如成为135～160°。若锥形角度A小于135°，或者超过160°，则摩擦搅拌后的接合表面粗糙度变大。锥形角度A大于后述的前端侧销F3的锥形角度B。

如图2所示，在基端侧销F2的外周面遍及高度方向的整体形成有台阶状的销层差部F21。销层差部F21通过朝右旋绕或是朝左旋绕的方式形成为螺旋状。换句话说，销层差部F21在俯视时呈螺旋状，在侧视时呈台阶状。在本第一实施方式中，使旋转工具F朝右旋转，因此，销层差部F21设定为从基端侧朝向前端侧而朝左旋绕。

此外，优选在使旋转工具F朝左旋转的情况下，将销层差部F21设定为从基端侧朝向前端侧而朝右旋绕。由此，塑性流动材料被销层差部F21向前端侧引导，因此，能够减少溢出至被接合金属构件的外部的金属。销层差部F21由层差底面F21a和层差侧面F21b构成。相邻的销层差部F21的各顶点F21c、F21c的距离X1(水平方向距离)根据后述的层差角度C以及层差侧面F21b的高度Y1而适当地设定。

层差侧面F21b的高度Y1只要适当地设定即可，例如设定为0.1～0.4mm。若高度Y1小于0.1mm则接合表面粗糙度变大。另一方面，若高度Y1超过0.4mm，则存在接合表面粗糙度变大的倾向，并且有效层差部数量(与被接合金属构件接触的销层差部F21的数量)也减少。

层差底面F21a与层差侧面F21b所成的层差角度C只要适当地设定即可，例如设定为85～120°。在本实施方式中，层差底面F21a与水平面平行。层差底面F21a也可以从工具的旋转中心轴线朝向外周方向相对于水平面以-5°～15°内的范围倾斜(负为相对于水平面的下方，正为相对于水平面的上方)。距离X1、层差侧面F21b的高度Y1、层差角度C以及层差底面F21a相对于水平面的角度适当地设定为：在进行摩擦搅拌时，塑性流动材料不会滞留并附着于销层差部F21的内部而是排出至外部，并且能够通过层差底面F21a按压塑性流动材料而使接合表面粗糙度变小。

如图1所示，前端侧销F3与基端侧销F2连续地形成。前端侧销F3呈圆锥台形状。前端侧销F3的前端成为相对于旋转中心轴线垂直的平坦面F4。前端侧销F3的锥形角度B小于基端侧销F的锥形角度A。如图2所示，在前端侧销F3的外周面刻设有螺旋槽F31。螺旋槽F31可以是朝右旋绕或是朝左旋绕，但在本第一实施方式中，使旋转工具F朝右旋转，因此，刻设成从基端侧朝向前端侧而朝左旋绕。

此外，优选在使旋转工具F朝左旋转的情况下，将螺旋槽F31设定为从基端侧朝向前端侧而朝右旋绕。由此，通过螺旋槽F31将塑性流动材料向前端侧引导，因此，能够减少溢出至被接合金属构件的外部的金属。螺旋槽F31由螺旋底面F31a和螺旋侧面F31b构成。将相邻的螺旋槽F31的顶点F31c、F31c的距离(水平方向距离)设为长度X2。将螺旋侧面F31b的高度设为高度Y2。由螺旋底面F31a和螺旋侧面F31b构成的螺旋角度D例如形成为45～90°。螺旋槽F31具备如下作用：通过与被接合金属构件接触以使摩擦热上升，并且将塑性流动材料向前端侧引导。

旋转工具F能够适当地进行设计改变。图3是表示本发明的旋转工具的第一变形例的侧视图。如图3所示，在第一变形例的旋转工具FA中，销层差部F21的层差底面F21a与层差侧面F21b所成的层差角度C为85°。层差底面F21a与水平面平行。这样，也可以是，层差底面F21a与水平面平行，并且层差角度C在能够在摩擦搅拌中使塑性流动材料不会滞留并附着于销层差部F21内而排出至外部的范围内设为锐角。

图4是表示本发明的旋转工具的第二变形例的侧视图。如图4所示，在第二变形例的旋转工具FB中，销层差部F21的层差角度C为115°。层差底面F21a与水平面平行。这样，也可以是，层差底面F21a与水平面平行，并且在作为销层差部F21发挥功能的范围内层差角度C为钝角。

图5是表示本发明的旋转工具的第三变形例的侧视图。如图5所示，在第三变形例的旋转工具FC中，层差底面F21a从工具的旋转中心轴线朝向外周方向相对于水平面向上方倾斜10°。层差侧面F21b与铅垂面平行。这样，也可以形成为，在摩擦搅拌中能够按压塑性流动材料的范围内，使层差底面F21a从工具的旋转中心轴线朝向外周方向比水平面向上方倾斜。通过上述的旋转工具的第一变形例～第三变形例，也能够起到与下述的实施方式相同的效果。

[第一实施方式]

适当地参照附图对本发明的实施方式进行说明。如图6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被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。以下的说明的“正面”是指“背面”的相反一侧的面。

套主体2主要由底部10以及周壁部11构成。套主体2只要为能够摩擦搅拌的金属(铝、铝合金、镁、镁合金、铜、铜合金、钛、钛合金等)即可，在本实施方式中，由铝合金形成。

底部10是呈矩形的板状构件。周壁部11是从底部10的周缘部以矩形框状立起的壁部。周壁部11的角也可以是直角，但在本实施方式中，被实施倒圆角加工。在底部10立起有支柱12。支柱12的数量没有特别限制，但在本实施方式中为两个。支柱12的端面12a处于与周壁部11的端面11a相同的高度处。通过底部10以及周壁部11形成有凹部13。此外，本实施方式的套主体2一体形成，但例如也可以使周壁部11成为分割结构并利用封闭构件接合而一体化。

封闭件3是封闭套主体2的开口部的板状构件。封闭件3的角也可以是直角，但在本实施方式中，被实施倒圆角加工。封闭件3只要是能够进行摩擦搅拌的金属则没有特别限制，但在本实施方式中形成为主要包含铝合金。

接下来，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、第一主接合工序、第二主接合工序。

准备工序是准备套主体2以及封闭件3的工序。套主体2以及封闭件3针对制造方法没有特别限制，但套主体2例如通过压铸而成形。封闭件3例如通过挤压成形而成形。

如图7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，将周壁部11的端面11a与封闭件3的背面3b对接而形成第一对接部J1。第一对接部J1沿着封闭件3的周围形成为俯视观察时呈矩形。另外，支柱12的端面12a与封闭件3的背面3b对接而形成有第二对接部J2。周壁部11的侧面11c与封闭件3的侧面3c成为同一平面。此外，套主体2与封闭件3也可以通过焊接或者摩擦搅拌等而被临时接合。

如图8以及图9所示，第一主接合工序是使用旋转工具F将第一对接部J1摩擦搅拌接合的工序。在第一主接合工序中，进行保持工序和摩擦搅拌工序。保持工序通过包括一对保持部22的夹持装置(夹具)从两个外侧对套主体2和封闭件3进行按压并夹持。在本实施方式中，在保持部22与底部10之间、保持部22与封闭件3之间分别夹设中间板21。保持部22呈圆柱状，其端面分别与中间板21、21面接触。通过设置中间板21，能够使保持部22的按压力分散而可靠地保持套主体2以及封闭件3。此外，也可以省略中间板21。

夹持装置的保持部22与套主体2以及封闭件3同步地旋转或是平行移动。换句话说，该夹持装置能够在利用保持部22、22分别对套主体2的底部10以及封闭件3的正面3a进行按压并夹持的状态下使套主体2以及封闭件3绕周向旋转，并且沿上下、左右以及前后方向直线移动。

在本实施方式中，旋转工具F安装于能够沿水平方向以及上下方向移动的摩擦搅拌装置。此外，旋转工具F也可以安装于在前端设有主轴单元等旋转驱动机构的机器人臂。

在第一主接合工序中，首先，使安装于摩擦搅拌装置的旋转工具F朝右旋转。在本实施方式中，旋转工具F的位置固定为相对于摩擦搅拌装置不相对移动。换句话说，旋转工具F相对于摩擦搅拌装置不进行位移，使套主体2一侧以及封闭件3一侧相对于旋转工具F移动而进行摩擦搅拌。

接下来，如图8以及图9所示，进行保持套主体2以及封闭件3的保持工序，使用夹持装置(夹具)保持套主体2以及封闭件3。然后，操作夹持装置，将旋转工具F插入设定于封闭件3的正面3a的开始位置SP1并进行摩擦搅拌工序。在摩擦搅拌工序中，在压入区间、主区间、脱离区间连续地进行摩擦搅拌。

压入区间是从设定在封闭件3的正面3a上的开始位置SP1至设定在封闭件3的正面3a上的中间点S1为止的区间。主区间是在从中间点S1绕封闭件3的正面3a的外周部旋转一周并经过了中间点S1之后、至设定在封闭件3的正面3a上的中间点S2为止的区间。脱离区间是从中间点S2至设定在封闭件3的正面3a上的结束位置EP1为止的区间。中间点S1、S2在封闭件3的正面3a中的与第一对接部J1对应的位置处相互分离地设定。另外，开始位置SP1以及结束位置EP1设定于封闭件3的正面3a中的比与第一对接部J1对应的位置靠内侧处。

在压入区间中，在开始位置SP1处将旋转工具F的旋转中心轴线Z配置成垂直，一边朝向中间点S1相对移动一边将前端侧销F3逐渐压入至规定的深度为止。一旦旋转工具F到达中间点S1，则直接转移至主区间。在旋转工具F的移动轨迹形成有塑性化区域W1。优选在使旋转工具F从压入区间转移至主区间时使旋转工具F以俯视观察时呈直线状或者圆弧状地移动，以防止旋转工具F在中途停止或是移动速度降低。

在主区间中，如图10所示，在使旋转工具F的前端侧销F3与封闭件3以及套主体2接触，并且使基端侧销F2的外周面与封闭件3的正面3a接触的状态下，使旋转工具F沿着封闭件3的正面3a的外周缘相对移动。在主区间中，利用旋转工具F绕周壁部11旋转一周。此处，“规定的深度”是指在主区间中从中间点S1旋转一周到达中间点S2为止的旋转工具F的前端侧销F3所插入的深度。在本实施方式中，旋转工具F的前端侧销F3的平坦面F4设定为达到周壁部11的端面11a。在套主体2以及封闭件3的角部中，一边使保持部22、22旋转一边使旋转工具F相对移动。一旦旋转工具F使塑性化区域W1的始端与终端重合并到达中间点S2(参照图9)，则直接转移至脱离区间。优选在使旋转工具F从主区间向脱离区间转移时，使旋转工具F以俯视观察时呈直线状或者圆弧状地移动，以防止旋转工具F在中途停止或是移动速度降低。

如图11所示，在脱离区间中，一边从中间点S2向结束位置EP1相对移动，一边使前端侧销F3从封闭件3逐渐拔出并在结束位置EP1处脱离。一旦第一主接合工序结束，就使夹持装置从套主体2以及封闭件3脱离。

在本实施方式中，在主区间中，前端侧销F3的前端的平坦面F4达到端面11a，但也可以在使前端侧销F3仅与封闭件3接触的状态下进行摩擦搅拌接合。在这种情况下，通过前端侧销F3与封闭件3的摩擦热使第一对接部J1塑性流动化并被接合。

如图12所示，第二主接合工序是使用旋转工具F将封闭件3和支柱12摩擦搅拌接合的工序。在第二主接合工序中，将旋转工具F从封闭件3的正面3a垂直地插入，使其沿着第二对接部J2相对移动一周以上之后，使旋转工具F从封闭件3脱离。在第二主接合工序中，在使前端侧销F3与套主体2的支柱12以及封闭件3接触并且使基端侧销F2的外周面与封闭件3的正面3a接触的状态下进行摩擦搅拌。

在本实施方式中，前端侧销F3的平坦面F4达到端面11a，但也可以在使前端侧销F3仅与封闭件3接触的状态下进行摩擦搅拌接合。在这种情况下，通过前端侧销F3和封闭件3的摩擦热使第二对接部J2塑性流动化而被接合。此外，也可以省略第二主接合工序。

根据以上说明的第一实施方式的液冷套的制造方法，在利用一对保持部22从两个外侧对套主体2的底部10和封闭件3的正面3a进行保持的状态下使套主体2以及封闭件3旋转或是移动，因此，在第一主接合工序中，保持部22与旋转工具F不干涉。换句话说，用于使套主体2与封闭件3定位的夹具并未存在于旋转工具F的移动路径上，因此，不会妨碍旋转工具F的移动。由此，不需要用于驱动旋转工具F的装置等附带设备的费用，能够以低成本制造液冷套。

另外，通过进行第二主接合工序，能够提高接合强度。在第二主接合工序中，若使前端侧销F3与支柱12接触，则能够更可靠地对第二对接部J2进行接合。

另外，在本实施方式中，在第一主接合工序中，使基端侧销F2的外周面与封闭件3的正面3a接触，一边按压塑性流动材料一边进行摩擦搅拌，因此，能够抑制毛边的产生。另外，在第二主接合工序中，使基端侧销F2的外周面与封闭件3的正面3a接触，一边按压塑性流动材料一边进行摩擦搅拌，因此，能够抑制毛边的产生。

另外，能够利用基端侧销F2的外周面按压塑性流动材料，因此，能够使形成于接合表面(封闭件3的正面3a)的层差凹槽变小，并且能够使形成于层差凹槽的附近的隆起部消失或者变小。另外，基端侧销F2的台阶状的销层差部F21浅且出口大，因此，利用层差底面F21a按压塑性流动材料，并且塑性流动材料容易向销层差部F21的外部排出。因此，即便利用基端侧销F2按压塑性流动材料，也塑性流动材料也不易附着在基端侧销F2的外周面。因此，能够减小接合表面粗糙度，并且能够使接合品质很好地稳定。

另外，在第一主接合工序中，使第一对接部J1上的塑性化区域W1的始端与终端重合，因此，能够提高气密性以及水密性。

此外，也可以在第二主接合工序后进行第一主接合工序。另外，也可以是，在压入区间以及脱离区间中，以使旋转工具F的移动轨迹呈圆弧状的方式设定移动路径。另外，在本实施方式的第一主接合工序中设定为使旋转工具F的位置相对于摩擦搅拌装置不进行位移，但也可以使旋转工具F和套主体2以及封闭件3(夹持装置)两者一起移动而进行摩擦搅拌接合。也可以是，在将旋转工具F安装于机器人臂的情况下，使该机器人臂和套主体2以及封闭件3(夹持装置)两者一起移动而进行摩擦搅拌接合。

另外，在第一主接合工序中可以使旋转工具F的转速恒定，也可以可变。也可以是，在第一主接合工序的压入区间中，若将开始位置SP1处的旋转工具F的转速设为V1，主区间的旋转工具F的转速设为V2，则V1＞V2。转速的V2是设定移动路径L1上的预先设定的恒定的转速。换句话说，也可以是，在开始位置SP1处将转速设定得较高，在压入区间内一边使转速逐渐降低一边向主区间转移。

另外，也可以是，在第一主接合工序的脱离区间中，若将主区间的旋转工具F的转速设为V2，将在结束位置EP1处脱离时的旋转工具F的转速设为V3，则V3＞V2。换句话说，也可以是，一旦转移至脱离区间，一边使转速朝向结束位置EP1逐渐提高一边使旋转工具F从封闭件3脱离。在将旋转工具F压入封闭件3时或是从封闭件3脱离时，通过如上述那样设定，能够利用转速补充压入区间或者脱离区间时的较少的按压力，因此，能够适当地进行摩擦搅拌。

[第二实施方式]

接下来，对本发明的第二实施方式的液冷套的制造方法进行说明。如图13所示，在第二实施方式中，主要在支柱12设置有支柱层差部14这点上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。

套主体2A由底部10、周壁部11、支柱12构成。底部10以及周壁部11与第一实施方式相同。在支柱12的前端侧形成有突出部15。突出部15的形状没有特别限制，但在本实施方式中呈圆柱状。通过形成有突出部15，从而在支柱12的前端形成有支柱层差部14。支柱层差部14形成有层差底面14a和从层差底面14a立起的层差侧面14b。层差底面14a形成于与周壁部11的端面11a相同的高度位置处。

在封闭件3A形成有孔部4。孔部4形成于与支柱12的突出部15对应的位置处。孔部4以能够供突出部15插入的大小形成。

在第二实施方式的液冷套的制造方法中，进行准备工序、载置工序、第一主接合工序和第二主接合工序。准备工序是准备套主体2A以及封闭件3A的工序。

如图13所示，载置工序是将封闭件3A载置于套主体2A的工序。在载置工序中，将封闭件3A载置于周壁部11的端面11a，并且将支柱12的突出部15插入孔部4。由此，周壁部11的端面11a与封闭件3的背面3b对接而形成有第一对接部J1。另外，层差侧面14b与孔部4的孔壁4a对接而形成有层差侧面对接部J12。另外，层差底面14a与封闭件3的背面3b对接而形成有层差底面对接部J13。封闭件3的厚度只要适当地设定即可，但在本实施方式中，大于层差侧面14b的高度尺寸。

第一主接合工序与第一实施方式相同。在第二主接合工序中，将旋转工具F的前端侧销F3插入层差侧面对接部J12以及层差底面对接部J13，使旋转工具F沿着层差侧面对接部J12相对移动一周以上。另外，在使基端侧销F2的外周面与封闭件3A的正面3a接触的状态下进行摩擦搅拌。在本实施方式中，以使前端侧销F3的平坦面F4达到层差底面14a的方式设定插入深度。在旋转工具F的移动轨迹形成有塑性化区域W2。此外，也可以是，在第二主接合工序中，设定为使旋转工具F的平坦面F4与层差底面14a不接触。

根据以上说明的本实施方式的第二主接合工序，通过将支柱12的突出部15插入封闭件3A的孔部4，能够容易地进行套主体2A与封闭件3A的定位。另外，将封闭件3A的板厚设定得比层差侧面14b大，因此，能够防止接合部金属不足。

另外，能够利用基端侧销F2的外周面按压塑性流动材料，因此，能够使形成于接合表面(封闭件3A的正面3a)的层差凹槽变小，并且能够使形成于层差凹槽的附近的隆起部消失或者变小。另外，基端侧销F2的台阶状的销层差部F21浅且出口大，因此，利用层差底面F21a按压塑性流动材料，并且使塑性流动材料容易向销层差部F21的外部排出。因此，即便利用基端侧销F2按压塑性流动材料塑性流动材料也不易附着在基端侧销F2的外周面。因此，能够使接合表面粗糙度变小，并且能够使接合品质很好地稳定。

以上对本发明的实施方式进行了说明，但能够在不违反本发明的主旨的范围内适当地进行设计改变。

(符号说明)

1...液冷套；2...套主体；3...封闭件；3a...正面；11a...端面；22...保持部；F...旋转工具；F2...基端侧销；F3...前端侧销；J1...第一对接部；J2...第二对接部；J12...层差侧面对接部；J13...层差底面对接部；SP1...开始位置；EP1...结束位置；W1...塑性化区域。

Claims (8)

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、从所述底部的周缘立起的周壁部以及从所述底部立起的支柱，所述封闭件对所述套主体的开口部进行封闭，通过摩擦搅拌将所述套主体与所述封闭件接合，

其特征在于，

摩擦搅拌中使用的旋转工具包括基端侧销和前端侧销，

所述基端侧销的锥形角度大于所述前端侧销的锥形角度，在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的层差部，

所述液冷套的制造方法包括：

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以使所述周壁部的端面与所述封闭件的背面重合而形成第一对接部，并且使所述支柱的端面与所述封闭件的背面重合而形成第二对接部；以及

第一主接合工序，在所述第一主接合工序中，将旋转的所述旋转工具的所述前端侧销从所述封闭件的正面插入，在使所述前端侧销与所述封闭件接触或是与所述周壁部以及所述封闭件接触并且使所述基端侧销的外周面与所述封闭件的正面接触的状态下，使所述旋转工具沿着所述第一对接部以规定的深度绕所述周壁部相对旋转一周来对所述第一对接部进行摩擦搅拌，

在所述第一主接合工序中，利用一对保持部从两个外侧对所述套主体的所述底部和所述封闭件的正面进行按压并保持，并且使用所述保持部使所述套主体以及所述封闭件旋转或是平行移动来对所述套主体和所述封闭件进行摩擦搅拌。

2.根据权利要求1所述的液冷套的制造方法，其特征在于，

还包括第二主接合工序，在所述第二主接合工序中，将旋转的所述旋转工具的所述前端侧销从所述封闭件的正面插入，在使所述前端侧销仅与所述封闭件接触或是与所述封闭件以及所述支柱接触并且使所述基端侧销的外周面与所述封闭件的正面接触的状态下，使所述旋转工具相对移动来对所述第二对接部进行摩擦搅拌。

3.一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、从所述底部的周缘立起的周壁部以及从所述底部立起的支柱，所述封闭件包括供所述支柱的前端插入的孔部，并且对所述套主体的开口部进行封闭，通过摩擦搅拌将所述套主体与所述封闭件接合，

其特征在于，

摩擦搅拌中使用的旋转工具包括基端侧销和前端侧销，

所述基端侧销的锥形角度大于所述前端侧销的锥形角度，在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的层差部，

所述液冷套的制造方法包括：

准备工序，在所述准备工序中，在所述支柱的前端形成支柱层差部，所述支柱层差部具有层差底面和从所述层差底面立起的层差侧面，并且将所述支柱的层差底面形成于与所述周壁部的端面相同的高度位置处，将所述封闭件的厚度形成得比所述层差侧面的厚度大；

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以使所述周壁部的端面与所述封闭件的背面重合而形成第一对接部，并且使所述支柱的层差侧面与所述孔部的孔壁对接而形成层差侧面对接部，使所述支柱的层差底面与所述封闭件的背面重合而形成层差底面对接部；以及

第一主接合工序，在所述第一主接合工序中，将旋转的所述旋转工具的所述前端侧销插入所述封闭件的正面，在使所述前端侧销与所述封闭件接触或是与所述周壁部以及所述封闭件接触并且使所述基端侧销的外周面与所述封闭件的正面接触的状态下，使所述旋转工具沿着所述第一对接部以规定的深度绕所述周壁部相对旋转一周来对所述第一对接部进行摩擦搅拌，

在所述第一主接合工序中，利用一对保持部从两个外侧对所述套主体的所述底部和所述封闭件的正面进行按压并保持，并且使用所述保持部使所述套主体以及所述封闭件旋转或是平行移动来对所述套主体和所述封闭件进行摩擦搅拌。

4.根据权利要求3所述的液冷套的制造方法，其特征在于，

还包括第二主接合工序，在所述第二主接合工序中，将旋转的所述旋转工具的所述前端侧销从封闭件的正面插入，在使所述前端侧销与所述封闭件以及所述支柱接触并且使所述基端侧销的外周面至少与所述封闭件的正面接触的状态下，使所述旋转工具相对移动来对所述层差侧面对接部进行摩擦搅拌。

5.根据权利要求2或4所述的液冷套的制造方法，其特征在于，

在所述第一主接合工序后进行所述第二主接合工序。

6.根据权利要求2或4所述的液冷套的制造方法，其特征在于，

在所述第二主接合工序后进行所述第一主接合工序。

7.根据权利要求1或3所述的液冷套的制造方法，其特征在于，

在所述第一主接合工序中，使所述旋转工具以规定的转速旋转来进行摩擦搅拌，

在所述第一主接合工序中使所述前端侧销脱离时，一边使转速从所述规定的转速逐渐提高，一边移动至结束位置。

8.根据权利要求1或3所述的液冷套的制造方法，其特征在于，

在所述第一主接合工序中，使所述旋转工具以规定的转速旋转来进行摩擦搅拌，

在所述第一主接合工序中将所述前端侧销插入时，在使所述前端侧销以比所述规定的转速高的速度旋转的状态下插入，一边使转速逐渐降低，一边移动至所述第一对接部。

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