CZ287673B6 - Welding process of parts by friction under motion - Google Patents

Welding process of parts by friction under motion Download PDF

Info

Publication number
CZ287673B6
CZ287673B6 CZ19962586A CZ258696A CZ287673B6 CZ 287673 B6 CZ287673 B6 CZ 287673B6 CZ 19962586 A CZ19962586 A CZ 19962586A CZ 258696 A CZ258696 A CZ 258696A CZ 287673 B6 CZ287673 B6 CZ 287673B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
probe
parts
pin
welding
weld
Prior art date
Application number
CZ19962586A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ258696A3 (en
Inventor
Ole Terje Midling
Edward James Morley
Anders Sandvik
Original Assignee
Welding Inst A British Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26648488&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ287673(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from NO941144A external-priority patent/NO941144D0/no
Application filed by Welding Inst A British Company filed Critical Welding Inst A British Company
Publication of CZ258696A3 publication Critical patent/CZ258696A3/cs
Publication of CZ287673B6 publication Critical patent/CZ287673B6/cs

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114—Single butt joints
    • B29C66/1142—Single butt to butt joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
    • B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
    • B23K20/1255—Tools therefor, e.g. characterised by the shape of the probe
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/06—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding
    • B29C65/0681—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using friction, e.g. spin welding created by a tool
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/112—Single lapped joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/11—Joint cross-sections comprising a single joint-segment, i.e. one of the parts to be joined comprising a single joint-segment in the joint cross-section
    • B29C66/114—Single butt joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/128—Stepped joint cross-sections
    • B29C66/1282—Stepped joint cross-sections comprising at least one overlap joint-segment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/12—Joint cross-sections combining only two joint-segments; Tongue and groove joints; Tenon and mortise joints; Stepped joint cross-sections
    • B29C66/128—Stepped joint cross-sections
    • B29C66/1284—Stepped joint cross-sections comprising at least one butt joint-segment
    • B29C66/12841—Stepped joint cross-sections comprising at least one butt joint-segment comprising at least two butt joint-segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/01—General aspects dealing with the joint area or with the area to be joined
    • B29C66/05—Particular design of joint configurations
    • B29C66/10—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections
    • B29C66/14—Particular design of joint configurations particular design of the joint cross-sections the joint having the same thickness as the thickness of the parts to be joined
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/434—Joining substantially flat articles for forming corner connections, fork connections or cross connections
    • B29C66/4342—Joining substantially flat articles for forming corner connections, e.g. for making V-shaped pieces
    • B29C66/43421—Joining substantially flat articles for forming corner connections, e.g. for making V-shaped pieces with a right angle, e.g. for making L-shaped pieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/40—General aspects of joining substantially flat articles, e.g. plates, sheets or web-like materials; Making flat seams in tubular or hollow articles; Joining single elements to substantially flat surfaces
    • B29C66/41—Joining substantially flat articles ; Making flat seams in tubular or hollow articles
    • B29C66/43—Joining a relatively small portion of the surface of said articles
    • B29C66/434—Joining substantially flat articles for forming corner connections, fork connections or cross connections
    • B29C66/4344—Joining substantially flat articles for forming fork connections, e.g. for making Y-shaped pieces
    • B29C66/43441—Joining substantially flat articles for forming fork connections, e.g. for making Y-shaped pieces with two right angles, e.g. for making T-shaped pieces, H-shaped pieces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/812—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/8126—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the composition, by the structure, by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps characterised by the intensive physical properties or by the optical properties of the material constituting the pressing elements, e.g. constituting the welding jaws or clamps
    • B29C66/81264—Mechanical properties, e.g. hardness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8141—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined
    • B29C66/81427—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single ridge, e.g. for making a weakening line; comprising a single tooth
    • B29C66/81429—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the surface geometry of the part of the pressing elements, e.g. welding jaws or clamps, coming into contact with the parts to be joined comprising a single ridge, e.g. for making a weakening line; comprising a single tooth comprising a single tooth
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/83—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof characterised by the movement of the joining or pressing tools
    • B29C66/836—Moving relative to and tangentially to the parts to be joined, e.g. transversely to the displacement of the parts to be joined, e.g. using a X-Y table

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

Způsob svařování dílců třením za pohybu
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu svařování dílců třením pro spojování (kovových) dílců, a zvláště takzvaného svařování třením za pohybu, které je založeno na relativním třecím pohybu mezi sondou z tvrdšího materiálu a spojovanými dílci.
Dosavadní stav techniky
Svařování třením založené na tření spojovaných součástí za účelem vytvoření dostatečného tepla, čímž se vytvoří plastifikační podmínky v přilehlých povrchových plochách, je již známo a praktikováno několik desetiletí. Avšak výsledný svar má několik nevýhod, vyplývajících z použitého způsobu. Hlavním nedostatkem, který výrazně omezuje použitelnost svařování třením, je, že alespoň jedna ze svařovaných komponent musí být osově symetrická. Proto není tento způsob použitelný například pro konstrukční aplikace vyžadující podélné kontinuální svary.
Zlepšená verze tohoto svařování, takzvané svařování třením za pohybuje známa z WO93/10935. U tohoto způsobu svařování je použita sonda (třetí těleso) z tvrdšího materiálu než zpracovávané součásti. Svařování třením za pohybuje založeno na relativním cyklickém pohybu mezi sondou a obrobky, přičemž jsou sonda a obrobky tlačeny k sobě, aby se vytvořila plastifikovaná oblast v obrobku v důsledku tepla generovaného třením, načež se zastaví uvedený cyklický relativní pohyb a plastifikovaný materiál se nechá ztuhnout. Nevytváří se tedy žádné teplo relativním pohybem mezi spojovanými obrobky. Tento způsob je ilustrován na několika příkladech různých materiálů obrobků (plasty, kovy), různých možnostech použití (oprava trhlin, utěsňování, spojování), a na různých provedeních použité sondy.
Ani výše uvedený způsob a zařízení v případě připojování protlačovaných profilů do konstrukcí nemohou u kritických aplikací splňovat požadavky na vysokou integritu svarů bez pórů a na příslušná metalurgická spojení konstrukčních částí, a rovněž požadavek na vytváření svarů přeplátováním.
Za účelem dosažení vhodného ztuhnutí svarového kovu musí dolní část (rameno) sondy zůstat během celé operace svařování (pohyb dopředu) v těsném kontaktu s povrchem spojovaných dílců. Pokud se rameno sondy během dopředného pohybu byť jen dočasně zvedne z povrchu, vytlačí se za sondu malé množství plastifikovaného svarového materiálu, což způsobí výskyt pórů ve svaru, protože zde není materiál, kterým by se zaplnilo volné místo po vytlačeném materiálu.
Další omezení je spojeno s použitím hladké svarové sondy, která je známa z dosavadního stavu techniky, konkrétně jsou požadovány nízké svařovací rychlosti, aby se dosáhlo dostatečného třecího tepla v materiálu (doba kontaktu mezi sondou a spojovanými dílci), a aby se zajistil dostatečný tok plastifikovaného svarového materiálu.
Podstata vynálezu
Proto je úkolem tohoto vynálezu vyřešit zlepšený způsob svařování třením za pohybu, který zajišťuje svary s vysokou integritou, bez pórů a s hladkým povrchem.
Dalším úkolem vynálezu je zlepšit dosud známý způsob svařování třením za pohybu na tupo za účelem vytváření svarů přeplátováním a při konfiguraci spojení třech a více složek.
-1 CZ 287673 B6
Dalším úkolem vynálezu je vyřešit nový typ sondy pro zajištění jednotných homogenizovaných svarových švů, které vykazují redukovanou tepelně ovlivněnou oblast.
Tyto úkoly splňuje způsob svařování třením za pohybu, zvláště pro spojování protlačených, sestavovaných profilů, jehož podstatou je, že zahrnuje kroky přitlačení a zajištění sestavovaných dílců směrem k sobě navzájem, vložení sondy z materiálu tvrdšího než je materiál spojovaných dílců k sestavovaným dílcům podél spojovací linie za rotačního pohybu, čímž se generuje třecí teplo, přičemž se vytváří plastifíkovaná oblast v přilehlém materiálu dílců, přičemž tento způsob 10 dále zahrnuje homogenizaci výsledného svarového švu, zajištěnou zvýšeným tokem plastifikovaného materiálu jak v kolmém, tak vertikálním směru vzhledem k podélnému prodloužení přilehlých sestavovaných dílců působením na vytvořený plastifikovaný materiál v kolmém směru tlakem podél povrchu dílců a vytvářením simultánního toku materiálu podél kolíku sondy ve vertikálním směru, zatímco za sondou se plastifikovaný materiál nechává 15 ztuhnout.
Podle vynálezu je výhodné, když dolní část sondy je v záběru s přilehlými povrchy spojovaných dílců pod mírným sklonem vzhledem k normále svařovacích povrchů.
Je rovněž výhodné, když vnější konfigurace kolíku má šroubovitý tvar pro zajišťování vertikálního a podélného toku plastifikovaného materiálu v zóně svařování, a když se svařují alespoň dva dílce, přičemž se vytváří T-svar a také, když vytvořený svarový šev je přeplátovaný svarový spoj, případně rohový svar spojující dva dílce svírající mezi sebou navzájem jakýkoliv úhel.
Podstatou vynálezu je rovněž neodtavná sonda pro svařování dílců třením za pohybu, která zahrnuje rotační, válcové těleso s horní částí připojenou k energetickému zdroji a dolní částí opatřenou kolíkem, a kde podle vynálezu, její dolní část má konkávní čelo a připojený kolík je vyměnitelná část, jejíž povrch je opatřen závitem.
Je výhodné, když kolík je opatřen alespoň dvojicí břitů, bočně vystupujících zjeho středové části.
Přehled obrázků na výkresech
Další úkoly, konkrétní znaky a výhody tohoto vynálezu jsou zřejmé z následujících příkladných provedení s ohledem na přiložené obrázky, kde na obr. 1 je schematický pohled v perspektivě na svařovací zařízení (způsob svařování podle vynálezu), na obr. 2 je zvětšený částečný řez 40 dvojdílnou sondou, na obr. 3 jsou schematicky znázorněny hlavní znaky způsobu svařování třením za pohybu podle vynálezu, na obr. 4 je graficky znázorněn optimální vztah mezi svařovací a rotační rychlostí a tlakem působícím na sondu, a na obr. 5 a až e jsou dílčí schematické pohledy v perspektivě na různé typy vytvořených svarových švů.
Příkladná provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněna neodtavná sonda 1, která zahrnuje rotační válcové těleso 2, zahrnující horní část 22 připojenou k energetickému zdroji, například neznázoměnému motoru, a dolní část 50 23 opatřenou samostatným kolíkem 24, přičemž tato sonda je použita pro spojování (svařování) dvou dílců 3, 4 (kovových desek), přiložených čely k sobě (na tupo). Vložením sondy 1 mezi dílce 3, 4 pod tlakem a rotací za účelem vytvoření příslušného třecího tepla se během postupu podél na tupo uspořádaných dílců postupně vytváří svarový šev 5 na tupo.
-2 CZ 287673 B6
Zvláštní uspořádání složené dvojdílné sondy J, dolní část 23 (rameno) sondy, vnější tvar (konfigurace) použitého kolíku 24 podle vynálezu jsou lépe zřejmé z obr. 2, kde dolní část 23 rotačního válcového tělesa 2 vykazuje konkávní povrch, zatímco vnější povrch kolíku 24 je opatřen podél své podélné osy střídavě výstupky a zahloubeními.
Ačkoli je možno použít na vnějším povrchu kolíku konvenční závit šroubu, a zlepší se kvalita svaru, výhodné provedení kolíku sondy, jak je znázorněno na obrázku, zahrnuje dva nebo více samostatných břitů 25 uspořádaných vertikálně a bočně vystupujících ze středové části kolíku. Mikrostruktura svarových švů vyrobených tímto novým typem kolíku vykazuje řádné spoje ío tvořené navzájem spojenými plastifikovanými segmenty spojených dílců s minimální turbulencí materiálu.
Složená konstrukce použité sondy 1 zahrnující samostatný kolík v porovnání s monolitní konstrukcí dosud známých sond představuje řadu výhod. Jednak nástroj (sonda) může být 15 nastaven z hlediska hloubky zasunutí kolíku, čímž je zajištěna flexibilita. Jednak může být kolíková část snadno vyměněna u různých nástrojových jednotek, (rameno, držák), a tím uzpůsobena pro svařování dílců s různými tloušťkami stěn.
Znaky nového nástroje a způsobu svařování třením za pohybu podle vynálezu budou zřejmé ze 20 schematického nákresu sondy a svařování na obr. 3, kde W značí tloušťku svařovaných dílců, omega značí svařovací rychlost, R poloměr zakřivení konkávního ramene sondy, F sílu (tlak) působící směrem dolů na sondu, rs poloměr ramene sondy a t představuje zaříznutí ramene do svařovaného materiálu.
Konkávní dolní povrch 23 sondy 1 mírně nakloněný vzhledem k normále svařovaných povrchů, v kombinaci s výše popsanou šroubovou konfigurací kolíku 24 (na tomto obrázku neznázoměnou) zajišťuje, že plastiflkovaný materiál je hnán jak vertikálně, tak podélně do zóny svařování, přičemž se transformuje kov mezi různými úrovněmi svarového profilu. Konkávní tvar ramene sondy poskytuje určité nesymetrické stlačení na povrchu dílců, které má za následek vertikální tok (přesun materiálu). Toto, spolu s horizontálním pohybem materiálu v důsledku vnějšího tvaru kolíku má za následek vysokou kvalitu svarů bez pórů.
Na obr. 4 je schematicky znázorněn optimální vztah mezi tlakem působícím na sondu směrem dolů F/(n rs) v N/mm a skutečnou svařovací rychlostí omega (mm/min) při různých rotačních 35 rychlostech, kdy je zajištěn svar bez pórů a s hladkým povrchem. Skutečné hodnoty optimálního tlaku (svařovací rychlosti) jsou závislé na různých faktorech, například na materiálu spojovaných dílců (slitiny hliníku), tvaru ramene a podobně.
Různé zkoušky svařování prováděné se sondami o různých průměrech ukazují, že redukce 40 průměru ramene sondy vzhledem ke skutečné tloušťce stěny spojovaných dílců má příznivý účinek na kvalitu vytvářených spojů (svarů), vedle možnosti zvýšení svařovací rychlosti. Tak redukce průměru ramene sondy z 20 mm na 15 mm, a dále na 10 mm pro spojování plochých výlisků o tloušťce 3 mm ze slitiny 6082.50 umožnila zvýšení svařovací rychlosti z 0,3 m/min na 0,8 m/min, přičemž se dosáhne vysoké kvality svarů bez pórů a redukce tepelně ovlivněné oblasti 45 (HAZ). To představuje kombinovaný důsledek sníženého přísunu tepla a jeho směrování do blízkosti vytvářeného švu, umožňující zvýšení svařovací rychlosti a snížení síly aplikované ve svislém směru na sondu, a výsledkem jsou nepokřivené svařené konstrukce.
-3CZ 287673 B6 •3.
Jednoduchý vzorec definující optimální vztah mezi poloměrem rs ramene sondy a tloušťkou W stěny svařovaných dílců je:
W >rs> W
2
Materiál sondy je tvrdší než svařované dílce (součásti). Typicky v případě použití dílců z hliníku (slitin hliníku) by měl mít materiál dobrou pevnost při zvýšených teplotách, například může být použita ocel pro práci za tepla, rychlořezná ocel nebo cermetový materiál.
Na obr. 5 a až e jsou schematicky znázorněny pohledy v perspektivě na různé typy svarů vytvořených způsobem a sondou podle vynálezu, kde na obr. 5 a je znázorněn konvenční tupý svar na obr. 5 b je T-svar mezi dvěma dílci, na obr. 5 c je přeplátovaný svarový šev, na obr. 5 d je další varianta T-svaru pro případ tří spojovaných dílců, a konečně na obr. 5 e je rohový svar mezi dvěma dílci uspořádaným kolmo k sobě navzájem.
Použití nové a zlepšené konstrukce nástroje podle vynálezu takto umožňuje použití zvýšených svařovacích rychlostí při zajištění dostatečného třecího tepla. Tohoto účinku je dosaženo díky delší době kontaktu (ohřevu na jednotku svařovacího materiálu) a přesnější lokalizaci generovaného tepla v linii svařování. Kromě toho jsou aplikovány podstatnější kovací tlakové síly na materiál při opuštění svařovací sondy. Důsledkem optimální kombinace výše uvedených účinků je vysoká kvalita svarů, a to s ohledem Jak na metalurgické, tak na mechanické vlastnosti, vyplývající z homogenizovaného svaru bez poréznosti po celém průřezu svaru.

Claims (6)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob svařování dílců (3, 4) třením za pohybu, zvláště pro spojování protlačených, sestavovaných profilů, který zahrnuje kroky přitlačení a zajištění sestavovaných dílců (3, 4) směrem ksobě navzájem, vložení sondy (1) z materiálu tvrdšího než je materiál spojovaných dílců k sestavovaným dílcům podél spojovací linie za rotačního pohybu, čímž se generuje třecí teplo, přičemž se vytváří plastifikovaná oblast v přilehlém materiálu dílců (3, 4), vyznačující se tím, že tento způsob dále zahrnuje homogenizaci výsledného svarového švu (5), zajištěnou zvýšeným tokem plastifíkovaného materiálu jak v kolmém, tak vertikálním směru vzhledem k podélnému prodloužení přilehlých sestavovaných dílců (3, 4) působením na vytvořený plastifikovaný materiál v kolmém směru tlakem podél povrchu dílců (3, 4) a vytvářením simultánního toku materiálu podél kolíku (24) sondy (1) ve vertikálním směru, zatímco za sondou (1) se plastifikovaný materiál nechává ztuhnout.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že dolní část (23) sondy (1) je v záběru s přilehlými povrchy spojovaných dílců (3, 4) pod mírným sklonem vzhledem k normále svařovacích povrchů.
  3. 3. Způsob podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vnější konfigurace kolíku (24) má šroubovitý tvar pro zajišťování vertikálního a podélného toku plastifíkovaného materiálu v zóně svařování.
  4. 4. Způsob podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že se svařují alespoň dva dílce, přičemž se vytváří T-svar.
  5. 5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vytvořený 5 svarový šev (5) je přeplátovaný svarový, spoj.
  6. 6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že vytvořený svarový šev (5) je rohový svar spojující dva dílce svírající mezi sebou navzájem jakýkoliv úhel.
    ío 7. Neodtavná sonda pro svařování dílců (3, 4) třením za pohybu, která zahrnuje rotační, válcové těleso s homí částí připojenou k energetickému zdroji a dolní částí opatřenou kolíkem (24), vyznačující se tím, že dolní část (23) sondy má konkávní čelo a připojený kolík (24) je vyměnitelná část, jejíž povrch je opatřen závitem.
    15 8. Neodtavná sonda podle nároku 7, v y z n a č u j í c í se t í m , že kolík (24) je opatřen alespoň dvojicí břitů, bočně vystupujících ze středové části kolíku.
CZ19962586A 1994-03-28 1995-01-05 Welding process of parts by friction under motion CZ287673B6 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO941144A NO941144D0 (no) 1994-03-28 1994-03-28 Fremgangsmåte ved friksjonssveising og anordning for samme
NO942790A NO942790D0 (no) 1994-03-28 1994-07-27 Fremgangsmåte ved friksjonssveising og anordning for samme

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ258696A3 CZ258696A3 (en) 1997-04-16
CZ287673B6 true CZ287673B6 (en) 2001-01-17

Family

ID=26648488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19962586A CZ287673B6 (en) 1994-03-28 1995-01-05 Welding process of parts by friction under motion

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5813592A (cs)
EP (1) EP0752926B1 (cs)
JP (1) JP2792233B2 (cs)
KR (1) KR100219003B1 (cs)
CN (1) CN1049618C (cs)
AU (1) AU676424B2 (cs)
CA (1) CA2182719C (cs)
CZ (1) CZ287673B6 (cs)
DE (1) DE69502716T2 (cs)
DK (1) DK0752926T3 (cs)
ES (1) ES2117851T3 (cs)
FI (1) FI109886B (cs)
NO (1) NO942790D0 (cs)
PL (1) PL176524B1 (cs)
WO (1) WO1995026254A1 (cs)

Families Citing this family (192)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2306366A (en) * 1995-10-20 1997-05-07 Welding Inst Friction stir welding
NO954273D0 (no) * 1995-10-26 1995-10-26 Norsk Hydro As Hjulfelg
CN1322242C (zh) * 1996-03-19 2007-06-20 株式会社日立制作所 摩擦焊接用结构体
DE19616285C1 (de) * 1996-04-24 1997-07-31 Siemens Ag Vorrichtung zum Fügen zweier Rohre
US5794835A (en) * 1996-05-31 1998-08-18 The Boeing Company Friction stir welding
US5718366A (en) * 1996-05-31 1998-02-17 The Boeing Company Friction stir welding tool for welding variable thickness workpieces
US5769306A (en) * 1996-05-31 1998-06-23 The Boeing Company Weld root closure method for friction stir welds
US6516992B1 (en) * 1996-05-31 2003-02-11 The Boeing Company Friction stir welding with simultaneous cooling
DE19630271C2 (de) * 1996-07-26 2002-06-06 Burkhardt Suthoff Verfahren zum Verbinden eines plastifizierbaren Werkstücks mit einem anderen Werkstück
SE508231C2 (sv) * 1996-09-25 1998-09-14 Esab Ab Anläggning för friktionsomrörningssvetsning
US6325273B1 (en) 1996-12-06 2001-12-04 The Lead Sheet Association Friction welding apparatus and method
JP3897391B2 (ja) * 1997-03-25 2007-03-22 昭和電工株式会社 金属製接合部材の摩擦撹拌接合法
SE9701265D0 (sv) * 1997-04-04 1997-04-04 Esab Ab Förfarande och anordning för friktionsomrörningssvetsning
US6264088B1 (en) * 1997-05-16 2001-07-24 Esab Ab Welding assembly for friction stir welding
JP3598204B2 (ja) * 1997-06-26 2004-12-08 昭和電工株式会社 摩擦撹拌接合法及び摩擦撹拌接合装置
JP3589863B2 (ja) 1997-07-23 2004-11-17 株式会社日立製作所 構造体および摩擦攪拌接合方法
JP3070735B2 (ja) 1997-07-23 2000-07-31 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合方法
JP3030269B2 (ja) * 1997-08-28 2000-04-10 昭和アルミニウム株式会社 中仕切り付き密閉容器
DE69712078T2 (de) * 1997-12-19 2002-12-12 Esab Ab Goeteborg Gothenburg Schweissvorrichtung
JP3333728B2 (ja) * 1997-12-25 2002-10-15 東海ゴム工業株式会社 ブッシュ装着用部材及びその製造方法
JPH11277255A (ja) * 1998-03-26 1999-10-12 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法およびその装置
US6290117B1 (en) 1998-02-17 2001-09-18 Hitachi, Ltd. Friction stir welding method and friction stir welding apparatus
US5975406A (en) * 1998-02-27 1999-11-02 The Boeing Company Method to repair voids in aluminum alloys
US6045027A (en) * 1998-03-04 2000-04-04 The Boeing Company Friction stir welding interlocking joint design and method
GB9807908D0 (en) * 1998-04-14 1998-06-10 Welding Inst High performance tools for friction stir welding(FSW)
GB9808607D0 (en) * 1998-04-22 1998-06-24 Welding Inst Corrosion resistant enclosure and methods for its manufacture
US5971252A (en) * 1998-04-30 1999-10-26 The Boeing Company Friction stir welding process to repair voids in aluminum alloys
US6227430B1 (en) 1998-04-30 2001-05-08 The Boeing Company FSW tool design for thick weld joints
US6138895A (en) * 1998-06-25 2000-10-31 The Boeing Company Manual adjustable probe tool for friction stir welding
US6070784A (en) * 1998-07-08 2000-06-06 The Boeing Company Contact backup roller approach to FSW process
US6045028A (en) 1998-07-17 2000-04-04 Mcdonnell Douglas Corporation Integral corrosion protection of friction-welded joints
US6247633B1 (en) * 1999-03-02 2001-06-19 Ford Global Technologies, Inc. Fabricating low distortion lap weld construction
ES2211528T3 (es) 1999-03-24 2004-07-16 Framatome Anp Gmbh Procedimiento y dispositivo para la soldadura de dos piezas.
US6168066B1 (en) 1999-04-21 2001-01-02 Lockheed Martin Corp. Friction stir conduction controller
NL1011908C1 (nl) 1999-04-27 2000-10-30 Fokker Aerostructures Bv Wrijvingsroerlassen.
TW460346B (en) * 1999-05-28 2001-10-21 Hitachi Ltd A manufacturing method of a structure body and a manufacturing apparatus of a structure body
TW449519B (en) 1999-05-31 2001-08-11 Hitachi Ltd A manufacturing method of a structure body
JP2000343245A (ja) * 1999-05-31 2000-12-12 Hitachi Ltd 構造体の製作方法
BR0013763A (pt) * 1999-09-03 2002-07-02 Lockheed Corp Soldagem aplicada com agitação do atrito como uma tecnologia de substituição aos rebites
US6722286B2 (en) * 1999-12-14 2004-04-20 Hitachi, Ltd. Structure and railway car
US6299050B1 (en) * 2000-02-24 2001-10-09 Hitachi, Ltd. Friction stir welding apparatus and method
JP3575748B2 (ja) * 2000-03-06 2004-10-13 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合方法
JP3400409B2 (ja) * 2000-04-28 2003-04-28 マツダ株式会社 接合方法及び接合装置
US6302315B1 (en) 2000-05-01 2001-10-16 General Tool Company Friction stir welding machine and method
AU2001261365A1 (en) * 2000-05-08 2001-11-20 Brigham Young University Friction stir weldin of metal matrix composites, ferrous alloys, non-ferrous alloys, and superalloys using superabrasive tool
JP3429475B2 (ja) * 2000-05-08 2003-07-22 川崎重工業株式会社 スポット接合装置およびスポット接合方法
JP4467723B2 (ja) * 2000-06-30 2010-05-26 昭和電工株式会社 摩擦撹拌接合法
US6206268B1 (en) 2000-07-13 2001-03-27 Murray W. Mahoney Friction stir welding pin with internal flow channels
DE10036170C1 (de) 2000-07-25 2001-12-06 Eads Deutschland Gmbh Laserunterstütztes Reibrührschweißverfahren
US6352193B1 (en) * 2000-08-01 2002-03-05 General Electric Company Apparatus for joining electrically conductive materials
JP2002066763A (ja) 2000-09-01 2002-03-05 Honda Motor Co Ltd 摩擦撹拌接合装置
JP2002086281A (ja) * 2000-09-13 2002-03-26 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法
US6619533B1 (en) 2000-09-22 2003-09-16 Tower Automotive Technology Products, Inc. Multi-piece extruded link arm
DE10049058B4 (de) * 2000-10-04 2005-07-28 Honsel Gmbh & Co Kg Herstellen von Schweißverbindungen zwischen Metallbändern, -platten, -barren und/oder -profilen
JP3763734B2 (ja) * 2000-10-27 2006-04-05 株式会社日立製作所 パネル部材の加工方法
DE10063920C2 (de) * 2000-12-20 2003-01-16 Thyssenkrupp Stahl Ag Verfahren zum Fügen von zwei Werkstücken aus einem durch Erwärmen plastifizierbaren Werkstoff, insbesondere Metall, insbesondere in Form von Blechen, im Stumpfstoß
EP1347560A1 (en) * 2000-12-27 2003-09-24 Hitachi, Ltd. Dynamo-electric machine
US7017792B2 (en) † 2001-02-02 2006-03-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Integrated piping plate, machining method for same, machining apparatus for same, and machining equipment for same
JP2002273579A (ja) 2001-03-15 2002-09-25 Hitachi Ltd 鉄基材料の接合方法およびその構造物
US6537682B2 (en) † 2001-03-27 2003-03-25 The Boeing Company Application of friction stir welding to superplastically formed structural assemblies
US6732901B2 (en) 2001-06-12 2004-05-11 Brigham Young University Technology Transfer Office Anvil for friction stir welding high temperature materials
JP2003039181A (ja) * 2001-07-24 2003-02-12 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法および回転工具
JP3471338B2 (ja) * 2001-07-30 2003-12-02 川崎重工業株式会社 摩擦攪拌接合装置
DE10139687C1 (de) * 2001-08-11 2003-02-20 Eads Deutschland Gmbh Reibrührwerkzeug zum Reibschweißen
US6660106B1 (en) 2001-08-22 2003-12-09 The Boeing Company Methods of manufacture of spin-forming blanks, particularly for fabrication of rocket domes
JP3751236B2 (ja) * 2001-08-24 2006-03-01 株式会社日立製作所 摩擦攪拌接合方法
US6543671B2 (en) 2001-09-05 2003-04-08 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for friction stir welding using filler material
JP3507050B2 (ja) * 2001-09-25 2004-03-15 住友軽金属工業株式会社 摩擦攪拌接合方法
JP3538406B2 (ja) 2001-10-17 2004-06-14 川崎重工業株式会社 摩擦攪拌接合装置
JP4536992B2 (ja) * 2002-03-20 2010-09-01 川崎重工業株式会社 スポット接合方法
US6676008B1 (en) * 2002-04-30 2004-01-13 Edison Welding Institute Friction stir welding of corner configurations
US6726085B2 (en) * 2002-05-14 2004-04-27 The Boeing Company Method and apparatus for producing a refined grain structure
DE10226526A1 (de) * 2002-06-14 2003-08-07 Daimler Chrysler Ag Fahrwerkrahmen
JP4217430B2 (ja) * 2002-06-17 2009-02-04 新明和工業株式会社 中空組立構造物、航空機の動翼、及び中空組立構造物の製造方法
JP3726786B2 (ja) 2002-07-31 2005-12-14 マツダ株式会社 接合方法及び接合ツール
JP4694200B2 (ja) * 2002-08-07 2011-06-08 エクリプス エアロスペース，インコーポレイテッド 高分子化合物封止剤を伴った摩擦攪拌溶接等による表面同士の溶接方法ならびに溶接構造物
JP4647179B2 (ja) * 2002-09-11 2011-03-09 株式会社日立製作所 加工方法
US7000303B2 (en) * 2002-10-24 2006-02-21 The Boeing Company Method of repairing a crack in a component utilizing friction stir welding
GB0225518D0 (en) * 2002-11-01 2002-12-11 Airbus Uk Ltd Welding method
JP2006518671A (ja) * 2003-01-30 2006-08-17 スミス インターナショナル、インコーポレテッド 高融点材料のアウト−オブ−ポジション摩擦攪拌溶接
JP4422975B2 (ja) * 2003-04-03 2010-03-03 株式会社コベルコ科研 スパッタリングターゲットおよびその製造方法
WO2004101205A2 (en) * 2003-05-05 2004-11-25 Smith International, Inc. Applications of friction stir welding using a superabrasive tool
KR100544882B1 (ko) 2003-07-01 2006-01-24 재단법인 포항산업과학연구원 용접 공구, 용접 장치 및 용접 방법
WO2005084162A2 (en) * 2003-08-04 2005-09-15 Smith International, Inc. Crack repair using friction stir welding on materials including metal matrix composites, ferrous alloys, non-ferrous alloys, and superalloys
US7216793B2 (en) * 2003-08-22 2007-05-15 Edison Welding Institute, Inc. Friction stir welding travel axis load control method and apparatus
US6913186B2 (en) * 2003-09-11 2005-07-05 The Boeing Company Apparatus and method for friction stir welding with a variable speed pin
US20050070374A1 (en) * 2003-09-29 2005-03-31 Technology Licensing, Llc Enhanced golf club performance via friction stir processing
KR100543160B1 (ko) * 2003-10-01 2006-01-20 한국기계연구원 박판접합용 표면이동 마찰용접방법
WO2005053890A2 (en) * 2003-11-26 2005-06-16 Advanced Metal Products, Inc. Method for metal and alloy joining using bulk friction stir welding
US7455211B2 (en) * 2003-12-29 2008-11-25 The Boeing Company Multi-pass friction stir welding
US20060032891A1 (en) * 2004-03-24 2006-02-16 Flak Richard A Solid state processing of materials through friction stir processing and friction stir mixing
US8186561B2 (en) * 2004-03-24 2012-05-29 Megastir Technologies, LLC Solid state processing of hand-held knife blades to improve blade performance
US20050247756A1 (en) * 2004-03-31 2005-11-10 Frazer James T Connection mechanism and method
GB2439159B (en) * 2004-04-30 2009-06-24 Tokyu Car Corp Method of connecting metal material
US20100078224A1 (en) 2004-05-21 2010-04-01 Smith International, Inc. Ball hole welding using the friction stir welding (fsw) process
US20060049234A1 (en) * 2004-05-21 2006-03-09 Flak Richard A Friction stirring and its application to drill bits, oil field and mining tools, and components in other industrial applications
CN100584510C (zh) * 2004-10-05 2010-01-27 Sii米加钻石公司 用在搅拌摩擦焊中的可扩张心轴和提供该心轴的方法
US7416102B1 (en) 2004-10-22 2008-08-26 Edison Welding Institute, Inc. Method of friction stir welding and multi-section faced shoulderless retractable variable penetration friction stir welding tool for same
US7234626B2 (en) * 2004-10-22 2007-06-26 Edison Welding Institute, Inc. Method of friction stir welding and retractable shoulderless variable penetration friction stir welding tool for same
US7677299B2 (en) * 2004-11-10 2010-03-16 Wen-Chun Zheng Nearly isothermal heat pipe heat sink
US20060157531A1 (en) * 2004-12-17 2006-07-20 Packer Scott M Single body friction stir welding tool for high melting temperature materials
GB0502067D0 (en) 2005-02-01 2005-03-09 Airbus Uk Ltd Friction stir welding tool
JP4849507B2 (ja) * 2005-05-26 2012-01-11 日立アプライアンス株式会社 自己始動式同期電動機
JP4744987B2 (ja) * 2005-09-01 2011-08-10 国立大学法人大阪大学 摩擦攪拌接合方法
US9511445B2 (en) 2014-12-17 2016-12-06 Aeroprobe Corporation Solid state joining using additive friction stir processing
US9266191B2 (en) 2013-12-18 2016-02-23 Aeroprobe Corporation Fabrication of monolithic stiffening ribs on metallic sheets
US20080041921A1 (en) 2005-09-26 2008-02-21 Kevin Creehan Friction stir fabrication
US8632850B2 (en) 2005-09-26 2014-01-21 Schultz-Creehan Holdings, Inc. Friction fabrication tools
US8875976B2 (en) 2005-09-26 2014-11-04 Aeroprobe Corporation System for continuous feeding of filler material for friction stir welding, processing and fabrication
US8397974B2 (en) 2005-09-26 2013-03-19 Aeroprobe Corporation Self-reacting friction stir welding tool with the ability to add filler material
US9511446B2 (en) 2014-12-17 2016-12-06 Aeroprobe Corporation In-situ interlocking of metals using additive friction stir processing
US8550326B2 (en) 2005-10-05 2013-10-08 Megastir Technologies Llc Expandable mandrel for use in friction stir welding
US8056797B2 (en) * 2005-10-05 2011-11-15 Megastir Technologies Expandable mandrel for use in friction stir welding
DE102005049865A1 (de) 2005-10-11 2007-04-12 Gkss-Forschungszentrum Geesthacht Gmbh Reibrührschweißwerkzeug mit Gegenlager zur Montage an einer Handhabungseinrichtung
US7455212B2 (en) * 2005-11-29 2008-11-25 General Electric Company Deposition friction stir welding process and assembly
CN101394963A (zh) * 2006-01-31 2009-03-25 Sii米加钻石公司 用于摩擦搅动的热增强工具
SE530250C2 (sv) 2006-03-08 2008-04-08 Sapa Profiler Ab Justerbar överlappsfog och konstruktion tillverkad genom densamma
US7743961B2 (en) 2006-03-09 2010-06-29 Furuya Metal Co., Ltd. Tool for friction stir welding, method of welding with the same, and processed object obtained by the same
US7498543B2 (en) * 2006-03-22 2009-03-03 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for joining or repairing metal surface parts
US7448135B2 (en) * 2006-03-29 2008-11-11 The Gillette Company Multi-blade razors
US7837082B2 (en) * 2006-05-23 2010-11-23 Federal-Mogul World Wide, Inc. Powder metal friciton stir welding tool and method of manufacture thereof
KR101354488B1 (ko) * 2006-05-23 2014-01-23 페더럴-모걸 코오포레이숀 분말 금속 마찰 교반 용접 공구 및 그 제조 방법
US8196797B2 (en) * 2006-05-23 2012-06-12 Federal-Mogul Corporation Powder metal ultrasonic welding tool and method of manufacture thereof
CN101466492B (zh) * 2006-06-13 2012-04-04 史密斯国际有限公司 利用摩擦搅动处理技术的三体连接方法以及摩擦搅动铆接工具
EP2067564B1 (en) 2006-08-25 2013-02-27 Osaka University Method of friction stir welding metal material
US8174848B2 (en) 2006-11-03 2012-05-08 Dongyang Gangchul., Ltd. Reinforcement frame for a display panel using extruded aluminum alloy and apparatus and method for manufacturing the same
US8011560B2 (en) * 2006-12-12 2011-09-06 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method of solid-state welding
US7942306B2 (en) 2007-04-13 2011-05-17 Wichita State University Friction stir welding tool having a counterflow pin configuration
US20090035412A1 (en) * 2007-07-31 2009-02-05 Sobcinski Thomas J Hybrid lay-up tool
US20090140027A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Hitachi, Ltd Friction stir spot welding tool and method
WO2009109668A1 (es) 2008-03-03 2009-09-11 Fundacion Fatronik Máquina herramienta para la soldadura de batido por fricción
US8261961B2 (en) * 2008-04-10 2012-09-11 Lockheed Martin Corporation Metal matrix carbon nanotube composite material and method of making same
US8079508B2 (en) * 2008-05-30 2011-12-20 Foust Harry D Spaced plate heat exchanger
US20110180587A1 (en) * 2008-06-26 2011-07-28 Edison Welding Institute, Inc. Friction stir welding tool
WO2010006106A1 (en) 2008-07-09 2010-01-14 Fluor Technologies Corporation High-speed friction stir welding
JP4987816B2 (ja) * 2008-07-28 2012-07-25 新日本製鐵株式会社 溶接継手の疲労特性を改善する自動打撃処理方法及び自動打撃処理装置
US20100199590A1 (en) * 2009-02-06 2010-08-12 Aar Corp. Aircraft Cargo Pallet and Method of Manufacture
CN101559534B (zh) * 2009-05-18 2012-07-25 北京科技大学 可改善焊缝性能的多足式搅拌摩擦焊焊接方法
DK2454546T3 (en) 2009-07-16 2015-10-05 Lockheed Corp Spiral rørbundtsarrangementer for heat exchangers
JP2012533723A (ja) * 2009-07-17 2012-12-27 ロッキード マーティン コーポレーション 熱交換器及びその製造方法
EP2474382B8 (en) * 2009-08-31 2019-04-03 Primetals Technologies Japan, Ltd. Both- side friction stir bonding method and device for metal plate in cold rolling facility ; corresponding cold rolling facility
CN102019501B (zh) * 2009-09-10 2012-10-10 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 一种搅拌摩擦焊接圆形环缝的方法
US9777971B2 (en) 2009-10-06 2017-10-03 Lockheed Martin Corporation Modular heat exchanger
BR112012010352A2 (pt) * 2009-11-02 2018-03-20 Megastir Tech Llc posição fora de soldadura por fricção de revestimento e tubabem de diâmetro pequeno ou tubo
CN102085598B (zh) * 2009-12-03 2015-10-14 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 摩擦搅拌接合方法
CN101774081B (zh) * 2010-03-09 2012-02-01 南京航空航天大学 能降低焊缝减薄厚度的搅拌摩擦焊用组合式搅拌头
US8123104B1 (en) 2010-04-06 2012-02-28 United Launch Alliance, Llc Friction welding apparatus, system and method
US7866532B1 (en) 2010-04-06 2011-01-11 United Launch Alliance, Llc Friction stir welding apparatus, system and method
US8141764B1 (en) 2010-04-06 2012-03-27 United Launch Alliance, Llc Friction stir welding apparatus, system and method
US9091489B2 (en) 2010-05-14 2015-07-28 Paragon Space Development Corporation Radiator systems
US8313622B2 (en) 2010-07-09 2012-11-20 Rsr Technologies, Inc. Electrochemical anodes having friction stir welded joints and methods of manufacturing such anodes
US9670911B2 (en) 2010-10-01 2017-06-06 Lockheed Martin Corporation Manifolding arrangement for a modular heat-exchange apparatus
US9388798B2 (en) 2010-10-01 2016-07-12 Lockheed Martin Corporation Modular heat-exchange apparatus
CN101972891A (zh) * 2010-10-21 2011-02-16 西北工业大学 铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢的搅拌摩擦焊接方法及专用搅拌头
DE102010054453A1 (de) * 2010-12-14 2012-06-14 Hochschule Für Angewandte Wissenschaften - Fachhochschule Kempten Verfahren zum Fügen von Werkstücken
WO2012147204A1 (ja) * 2011-04-28 2012-11-01 三菱日立製鉄機械株式会社 摩擦攪拌接合方法および装置並びにツールセット
US8590767B2 (en) * 2011-06-21 2013-11-26 Research Institute Of Industrial Science & Technology Method for welding hollow structure
CN102848070A (zh) * 2011-10-28 2013-01-02 南通天华和睿科技创业有限公司 一种搅拌针
GB201120274D0 (en) 2011-11-24 2012-01-04 Welding Inst Friction stir welding tool
JP5964993B2 (ja) 2012-02-09 2016-08-03 エサブ・アーベー 摩擦撹拌溶接における使用のための支持器具および裏当て配置
JP6096223B2 (ja) 2012-02-09 2017-03-15 エサブ・アーベー 摩擦撹拌溶接での使用のための裏当て配置
JP5250123B1 (ja) * 2012-02-17 2013-07-31 株式会社日立製作所 可変速発電電動機用回転子コイルの製造方法
FR2998498B1 (fr) 2012-11-27 2014-11-14 Hispano Suiza Sa Procede de realisation d'un carter de transmission de puissance
CN103017931B (zh) * 2012-12-24 2014-08-13 黄山学院 搅拌摩擦焊用智能化控制测力测温仪
US20140367452A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 Focus: Hope Method of friction stir welding
CN103660282B (zh) * 2013-12-02 2016-07-06 南京航空航天大学 一种热塑性塑料搅拌摩擦焊接装置及焊接方法
TWI638696B (zh) * 2014-02-14 2018-10-21 日商亞伊色爾股份有限公司 構造體之製造方法、構造體及熱交換體
JP6020501B2 (ja) * 2014-03-27 2016-11-02 トヨタ自動車株式会社 接合方法
GB2526122B (en) 2014-05-14 2016-09-14 Acergy France SAS Fabrication of pipe strings using friction stir welding
CN104139239A (zh) * 2014-07-08 2014-11-12 北京理工大学 一种t型镁合金型材搅拌摩擦焊的焊接方法
EP2965849A1 (en) 2014-07-11 2016-01-13 RC Simit, d.o.o. Poslovna enota Ljubljana Friction stir welding tool cleaning method during welding cycle
EP2965851A1 (en) 2014-07-11 2016-01-13 NELA Razvojni center d.o.o. Podruznica Vincarje Friction stir welding process with an offline tool breakage detection
EP2965858A1 (en) 2014-07-11 2016-01-13 NELA Razvojni center d.o.o. Podruznica Vincarje Real-time tool breakage detection during the friction stir welding process
EP2965850A1 (en) 2014-07-11 2016-01-13 NELA Razvojni center d.o.o. Podruznica Vincarje Friction stir welding joint design and method for manufacturing cooling devices for electronic components
US10124559B2 (en) 2014-12-24 2018-11-13 Medtronic, Inc. Kinetically limited nano-scale diffusion bond structures and methods
JP2017061229A (ja) 2015-09-24 2017-03-30 アイシン精機株式会社 車両用サンルーフパネル
CN105436835A (zh) * 2016-01-08 2016-03-30 宁波腾隆户外用品有限公司 一种基于铝型材管的圆筒形构件的加工方法
CN105772933B (zh) * 2016-03-30 2018-08-07 广东工业大学 一种提高搅拌摩擦焊接头表面质量的组合式搅拌头
DE102016109970B4 (de) 2016-05-31 2021-11-11 Starrag Gmbh Verfahren zum Rührreibschweißen von metallischen Werkstücken
DE202016102872U1 (de) 2016-05-31 2017-09-03 Starrag Gmbh Werkzeugmaschine zum Rührreibschweißen von metallischen Werkstücken
CN106112254B (zh) 2016-08-16 2018-08-10 东晓 一种3d打印设备及方法
US20180111221A1 (en) 2016-10-21 2018-04-26 Esab Ab Arcuate boom for friction stir welding of arcuate work pieces
CN106475677A (zh) * 2016-10-31 2017-03-08 西北工业大学 一种带开槽的异种合金t型搅拌摩擦焊接装置及焊接方法
GB201618422D0 (en) 2016-11-01 2016-12-14 Welding Inst The Method and apparatus for creating channels in workpieces
CA3081330A1 (en) 2017-10-31 2019-05-09 MELD Manufacturing Corporation Solid-state additive manufacturing system and material compositions and structures
GB201718751D0 (en) * 2017-11-13 2017-12-27 Pinweld Ltd Welding apparatus
BR112020012487A2 (pt) 2017-12-20 2020-11-24 Bayer Aktiengesellschaft uso de fungicidas para controle de sarna de macieira por mosaico
FR3075675B1 (fr) 2017-12-22 2020-01-03 Constellium Issoire Outil pour realiser une soudure par friction malaxage
JP6681941B2 (ja) * 2018-05-31 2020-04-15 株式会社Uacj 衝撃吸収部材
CN108526681B (zh) * 2018-06-28 2020-11-24 西京学院 一种提高球墨铸铁与低碳钢搭接接头拉剪强度的方法
CN108817645A (zh) * 2018-06-28 2018-11-16 西京学院 一种球墨铸铁与低碳钢搅拌摩擦搭接焊的方法
RU2714008C1 (ru) * 2019-03-19 2020-02-11 Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Калужский приборостроительный завод "Тайфун" Способ сварки трением с перемешиванием алюминиевых конструкций и инструмент для его осуществления

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1801035A (en) * 1930-01-10 1931-04-14 Stanley Works Shaping machine
GB572789A (en) * 1941-10-17 1945-10-24 Hans Klopstock An improved method of joining or welding metals
DE2102020A1 (de) * 1971-01-16 1972-09-21 Luc J Klebeverfahren, Einrichtungen zur Durchfuhrung des Verfahrens und Anwen düngen des Verfahrens
US3949896A (en) * 1970-10-23 1976-04-13 Penelope Jane Vesey Luc Seamed article
DE2656017A1 (de) * 1976-12-10 1978-06-22 Uhl Geb Gmbh & Co Kg Verbindung von metallteilen und/ oder thermoplastischen kunststoffen miteinander
GB1567135A (en) * 1978-05-22 1980-05-14 Tube Manipulations Ltd Securing together metal components
NL7806161A (nl) * 1978-06-06 1979-12-10 Geffen Tech Adviesbureau Bv Werkwijze voor het bevestigen van een pijp of buisstuk op een plaat, buis of dergelijke.
JPS5573490A (en) * 1978-11-29 1980-06-03 Sumitomo Metal Ind Ltd Production of clad steel plate
US4593734A (en) * 1983-09-26 1986-06-10 M. Bosley Wright Frame routing apparatus
JPS61176484A (ja) * 1985-01-31 1986-08-08 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 金属板の接合方法
SU1393567A1 (ru) * 1985-12-17 1988-05-07 Одесский Политехнический Институт Инструмент дл наплавки трением
GB9125978D0 (en) * 1991-12-06 1992-02-05 Welding Inst Hot shear butt welding

Also Published As

Publication number Publication date
CA2182719C (en) 1999-06-29
PL316614A1 (en) 1997-01-20
KR100219003B1 (ko) 1999-09-01
US5813592A (en) 1998-09-29
AU1592395A (en) 1995-10-17
JPH09508073A (ja) 1997-08-19
FI109886B (fi) 2002-10-31
NO942790D0 (no) 1994-07-27
EP0752926A1 (en) 1997-01-15
PL176524B1 (pl) 1999-06-30
JP2792233B2 (ja) 1998-09-03
FI963889A (fi) 1996-09-27
EP0752926B1 (en) 1998-05-27
WO1995026254A1 (en) 1995-10-05
CN1144499A (zh) 1997-03-05
CZ258696A3 (en) 1997-04-16
FI963889A0 (fi) 1996-09-27
CN1049618C (zh) 2000-02-23
DK0752926T3 (da) 1999-03-22
ES2117851T3 (es) 1998-08-16
DE69502716D1 (de) 1998-07-02
AU676424B2 (en) 1997-03-06
CA2182719A1 (en) 1995-10-05
DE69502716T2 (de) 1998-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ287673B6 (en) Welding process of parts by friction under motion
JP4210148B2 (ja) テーパー摩擦撹拌溶接工具
US8393524B1 (en) Counter-rotating spindle for friction stir welding
CA2123097C (en) Improvements relating to friction welding
US6676008B1 (en) Friction stir welding of corner configurations
CA2285078C (en) Method and apparatus for friction stir welding
KR100593372B1 (ko) 마찰 플러그 용접에 의한 구조 부재의 결합 방법
US7431194B2 (en) Joining structural members by friction welding
US9468990B2 (en) Friction stir welding tool with shoulders having different areas; methods using such tool; product welded with such tool
JP3307330B2 (ja) 厚肉の被接合材の摩擦攪拌接合方法及び接合構造
CN109940261B (zh) 一种动支撑辅助搅拌摩擦焊接t型接头的装置及方法
CN112077433A (zh) 一种提高fsw接头机械结合强度的方法
RU2126738C1 (ru) Способ сварки трением с перемешиванием и нерасходуемый щуп для его осуществления
JP3268207B2 (ja) 摩擦溶接方法
JP2000052065A (ja) 押出形材接合方法及び押出形材
JPH02280970A (ja) チタンクラッド鋼板の溶接方法
NO314752B1 (no) Fremgangsmåte for friksjonssveising
RU2196030C2 (ru) Устройство для сварки трением
JPS6036357B2 (ja) 摩擦圧接方法
JPS61154780A (ja) 摩擦圧接方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20150105