DE10392963T5

DE10392963T5 - Verfahren zur Herstellung einer Stossverbindung, Stossverbindung, Verfahren zur Herstellung eines gebogenen Teils, und Reibrührfügeverfahren

Info

Publication number: DE10392963T5
Application number: DE10392963T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Wako Akiyama; Masayuki Wako Narita; Yoshitaka Oyama Nagano; Takenori Oyama Hashimoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Showa Denko KK
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Resonac Holdings Corp
Priority date: 2002-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-07-28
Also published as: GB2405609B; AU2003281364A1; GB0428078D0; KR20050047077A; GB2405609A; AU2003281364A8; CN1332781C; WO2004004962A1; US20060151576A1; KR101032241B1; CN1668412A

Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung, aufweisend:
Anordnen zweier Fügeteile mit unterschiedlichem Hochtemperatur-Verformungswiderstand derart, dass sie aneinander stoßen; und
Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist,
wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einem niedrigeren Hochtemperatur-Verformungswiderstand zu dem anderen der Fügeteile mit einem höheren Hochtemperatur-Verformungswiderstand verläuft.

Description

Die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-198457, eingereicht am 8. Juli 2002, und der vorläufigen U.S. Patentanmeldung Nr. 60/470,502, eingereicht am 15. Mai 2003, wird beansprucht, deren Offenbarung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit einbezogen ist.
Querverweis auf verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung ist eine Anmeldung, die gemäß 35 U.S.C. §111(a) unter Inanspruchnahme des Vorteils gemäß 35 U.S.C. §119(e)(1) des Anmeldedatums der vorläufigen Anmeldung Nr. 60/470,502, eingereicht am 15. Mai 2003 gemäß 35 U.S.C. §111(b), eingereicht ist.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung, die bei einem metallischen Teil für die Verwendung bei Transportvorrichtungen, elektrischen Haushaltsgeräten, Industrieausrüstungen oder dergleichen zu verwenden ist, und auch eine solche Stoßverbindung. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Reibrührfüge(schweiß)verfahren, das vorzugsweise zur Herstellung der Stoßverbindung verwendet wird, und ein Verfahren zur Herstellung eines gebogenen Teils.
Stand der Technik
Die folgende Beschreibung macht die Kenntnis des Erfinders über den Stand der Technik und Probleme darin bekannt und soll nicht als ein Zugeständnis der Kenntnis im Stand der Technik ausgelegt werden.
In dieser Beschreibung wird für den Zweck der Erläuterung eine der Flächen von Fügeteilen in der Dickenrichtung, in welche eine Sonde eines Fügewerkzeugs eingesetzt wird, als eine „obere Fläche" bezeichnet.
Das Reibrührfügen gehört zu einer Kategorie des Festkörperschweißens und hat derartig überlegene Vorteile, dass die Art von metallischen Teilen, die zusammenzufügen (zu schweißen) sind, nicht begrenzt ist und das Fügen (Schweißen) weniger Verzug infolge thermischer Beanspruchung entsprechend dem Fügen verursacht. Daher wurde in den letzten Jahren das Reibrührfügen als ein Fügemittel zur Herstellung verschiedener Strukturen verwendet.
Das Reibrührfügen wird mit Bezug auf 6 erläutert.
In 6 bezeichnet das Bezugszeichen „51" ein flach geformtes, metallisches erstes Fügeteil, und „52" bezeichnet ein flach geformtes metallisches zweites Fügeteil. Das Material des ersten Fügeteils 51 unterscheidet sich von dem des zweiten Fügeteils 52. Die Dicke t1' des ersten Fügeteils 51 ist auf dieselbe wie die Dicke t2' des zweiten Fügeteils 52 festgelegt (d.h. t1' = t2').
Die folgende Beschreibung wird auf der Annahme vorgenommen, dass der Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2' des zweiten Fügeteils 2 höher als der Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1' des ersten Fügeteils 1 ist (d.h. Y1'<Y2').
Diese beiden Fügeteile 51 und 52 sind derart angeordnet, dass sie in einer Weise derart aneinander stoßen, dass deren hintere und obere Fläche jeweils zueinander fluchten. Die Stoßendfläche des ersten Fügeteils 51 ist mit unebenen Abschnitten versehen, und daher sind Spalte 57 an dem Stoßabschnitt (Fügeabschnitt) 53 dieser Fügeteile 51 und 52 in einem Zustand ausgebildet, in dem die beiden Fügeteile 51 und 52 aneinander stoßen.
In 6 bezeichnet das Bezugszeichen „60" ein Fügewerkzeug für die Verwendung beim Reibrührfügen. Das Fügewerkzeug 60 ist mit einem säulenartigen Rotor 61 und einer zapfenförmigen Sonde 62 versehen, die von der Endfläche 61a des Rotors 61 vorsteht. Der Durchmesser der Endfläche 61a des Rotors 61 ist auf größer als der Durchmesser der Sonde 62 festgelegt.
Um den Stoßabschnitt 53 der Fügeteile 51 und 52 unter Verwendung des Fügewerkzeugs 60 zusammenzufügen, wird anfangs die drehende Sonde 62 des Fügewerkzeugs 60 in den Stoßabschnitt 53 eingesetzt. Dann wird die Sonde 62 entlang des Stoßabschnitts 53 vorgerückt, wobei die Sonde in den Stoßabschnitt 53 eingesetzt ist. Dadurch wird der Stoßabschnitt 53 an dem Sondeneinsetzabschnitt entsprechend der Vorlaufbewegung der Sonde 62 zusammengefügt (geschweißt). In 6 bezeichnet das Bezugszeichen „53'" einen zusammengefügten Abschnitt (geschweißten Abschnitt), der mittels der Sonde 62 zusammengefügt (geschweißt) ist, „55" bezeichnet einen Reibrührfügeabschnitt (Reibrührschweißabschnitt), der in dem zusammengefügten Abschnitt 53' ausgebildet ist. „JD'" bezeichnet die Zusammenfüge(schweiß)richtung, welche dieselbe Richtung wie die Bewegungs(Vorlauf)richtung (MD') der Sonde 62 bei diesem herkömmlichen Beispiel ist.
Bei dem Reibführfügen wird eine Seite der Fügeteile, wo die Drehrichtung L der Sonde 62 mit der Fügerichtung JD' übereinstimmt, als eine „Vorlaufseite" bezeichnet, und deren andere Seite wird als eine „Rücklaufseite" bezeichnet. An der Rücklaufseite wird weniger Reibungswärme erzeugt. Im Gegensatz dazu wird an der Vorlaufseite, da eine größere Reibungsmenge in dem Fügeteil erzeugt wird, ein unterschnittener Abschnitt (nicht gezeigt) an der oberen Fläche des Reibrührfügeabschnitts 55 an dem Abschnitt des Fügeteils 51, der an der Vorlaufseite liegt, erzeugt. In 6 bezeichnet „AD" die Vorlaufseite, und „RE" bezeichnet die Rücklaufseite.
Bei dem Reibrührfügen treten, wenn das Fügen in einer derartigen Weise durchgeführt wird, dass die Drehrichtung der Sonde 12 an der Rückseite der Fügerichtung JD' mit der Richtung L übereinstimmt, die von dem zweiten Fügeteil 52 zu dem ersten Fügeteil 51 hin verläuft, die folgenden Probleme auf.
Wie oben erläutert, ist, da die Menge der an der Rücklaufseite erzeugten Reibungswärme geringer ist, das zweite Fügeteil 52, das an der Rücklaufseite liegt, stark zu erweichen. Ferner ist, da das zweite Fügeteil 52 einen Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2' hat, der höher als der Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1' des ersten Fügeteils 51 ist, das zweite Fügeteil 52 stärker zu erweichen. Infolgedessen wird die Breite H' der hinteren Fläche des Rührbereichs (die Breite der hinteren Fläche des Reibfügeabschnitts 55) enger, was ein Verbleiben der Spalte 57 an dem Stoßabschnitt 53 verursachen kann. Wenn die Spalte 57 bleiben, verschlechtert sich die Verbindungsfestigkeit (z.B. Biegefestigkeit, Zugfestigkeit) der Stoßverbindung. Dementsprechend kann in Fällen, wo diese Stoßverbindung zum Beispiel bei einem gebogenen Material verwendet wird, die Biegung nicht wie beabsichtigt durchgeführt werden.
Die Beschreibung von Vorteilen und Nachteilen der verschiedenen Merkmale, Ausführungsformen, Verfahren und Vorrichtungen hierin, die in anderen Veröffentlichungen offenbart sind, ist in keiner Weise dazu vorgesehen, die vorliegende Erfindung zu beschränken. Stattdessen können bestimmte Merkmale der Erfindung geeignet sein, bestimmte Nachteile zu bewältigen, während noch einige oder alle Merkmale, Ausführungsformen, Verfahren und Vorrichtungen, die hierin offenbart sind, beibehalten werden.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird in Anbetracht des zuvor genannten technischen Hintergrundes vorgenommen.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung zu schaffen, das geeignet ist, die Breite einer hinteren Fläche des Rührbereichs (die Breite einer hinteren Fläche eines zusammengefügten Abschnitts) und die Verbindungsfestigkeit zu erhöhen.
Es ist ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Stoßverbindung, die mit dem zuvor genannten Verfahren hergestellt wird, ein Verfahren zur Herstellung eines gebogenen Teils unter Verwendung des Verfahrens zur Herstellung der Stoßverbindung, und ein Reibrührfügeverfahren zu schaffen, das vorzugsweise zur Herstellung der Stoßverbindung verwendet wird.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung auf:
Anordnen zweier Fügeteile mit unterschiedlichem Hochtemperatur-Verformungswiderstand derart, dass sie aneinander stoßen; und
Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist,
wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einem niedrigeren Hochtemperatur-Verformungswiderstand zu dem anderen der Fügeteile mit einem höheren Hochtemperatur-Verformungswiderstand verläuft.
Bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung befindet sich durch Festlegen der Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an der Rückseite der Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einem niedrigeren Hochtemperatur-Verformungswiderstand zu dem anderen der Fügeteile mit einem höheren Hochtemperatur-Verformungswiderstand verläuft, das Fügeteil mit niedrigerem Hochtemperatur-Verformungswiderstand an der Rücklaufseite. Daher wird das Fügeteil leicht erweicht, woraus eine vergrößerte Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs (d.h. die Breite der hinteren Fläche des Stoßabschnitts) resultiert. Infolgedessen können selbst im Falle, wo Spalte in dem Stoßabschnitt der Fügeteile ausgebildet sind, die Spalte sicher mit Materialien der Fügeteile gefüllt werden, welches dann wieder die Verbindungsfestigkeit der erreichten Stoßverbindung verbessern kann. Ferner kann, da sich die Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs vergrößert, selbst wenn die eingesetzte Sonde beim Fügen nicht genau an dem Stoßabschnitt positioniert ist, der Stoßabschnitt in einer passenden Weise zusammengefügt, woraus ein verbesserter Fügevorgang resultiert.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Vergleich des Hochtemperatur-Verformungswiderstandes der Fügeteile basierend auf dem Verformungswiderstand bei der Fügetemperatur durchgeführt. Konkret wird in Fällen, wo die beiden Fügeteile aus Aluminium oder dessen Legierung hergestellt sind, der Vergleich vorzugsweise basierend auf dem durchschnittlichen Verformungswiderstand innerhalb des Bereichs von 200 bis 600 °C, bevorzugter 400 bis 550 °C durchgeführt. In diesem Falle kann die Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs sicher vergrößert werden.
Bei der vorliegenden Erfindung können als die Fügeteile zum Beispiel metallische Teile verwendet werden. Besonders kann Aluminium oder dessen Legierung, Kupfer oder dessen Legierung bevorzugt verwendet werden.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung auf:
Anordnen zweier Fügeteile aus demselben Material, jedoch mit unterschiedlicher Dicke derart, dass sie aneinander stoßen, wobei eine Stufe an oberen Flächenseiten der Fügeteile ausgebildet ist; und
Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist,
wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einer geringeren Dicke zu dem anderen der Fügeteile mit einer größeren Dicke verläuft.
Bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist durch Festlegen der Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an der Rückseite der Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einer geringeren Dicke zu dem anderen der Fügeteile mit einer größeren Dicke verläuft, das dünnere Fügeteil an der Rücklaufseite positioniert, woraus eine vergrößerte Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs resultiert.
Dementsprechend kann dieselbe Funktion wie bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung auf:
Anfertigen eines ersten Fügeteils mit einem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 und einer Dicke t1 und eines zweiten Fügeteils mit einem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 und einer Dicke t2; und
Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist,
wobei in Fällen, wo die Fügeteile in einer aneinander stoßenden Weise in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Fügeteile eine Beziehung von (Y1 × t1) > (Y2 × t2) erfüllen, das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem zweiten Fügeteil zu dem ersten Fügeteil verläuft, und
wobei in Fällen, wo die Fügeteile in einer aneinander stoßenden Weise in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Fügeteile eine Beziehung von (Y1 × t1) < (Y2 × t2) erfüllen, das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem ersten Fügeteil zu dem zweiten Fügeteil verläuft.
Bei dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann durch Festlegen der Drehrichtung der Sonde unter Berücksichtigung sowohl des Hochtemperatur- Verformungswiderstandes als auch der Dicke der Fügeteile die Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs vergrößert werden.
Bei dem ersten bis dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Stoßverbindung ein Teil ist, das als ein Biegebearbeitungsmaterial zu verwenden ist.
Ferner ist es bei dem ersten bis dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass die Stoßverbindung ein Teil ist, das als ein zugeschnittenes Rohteil für die Herstellung von Kraftfahrzeugteilen zu verwenden ist.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Stoßverbindung eine ausgezeichnete Biegbarkeit und wird durch das Herstellungsverfahren erreicht, das in einem der zuvor genannten ersten bis dritten Aspekte der vorliegenden Erfindung aufgeführt ist.
Mit dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung werden bei der Stoßverbindung, die durch das Verfahren zur Herstellung der Stoßverbindung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte der vorliegenden Erfindung erreicht wird, die Spalte, die in dem Stoßabschnitt ausgebildet sind, sicher mit Materialien der Fügeteile gefüllt. Daher ist die Stoßverbindung ausgezeichnet in der Biegbarkeit. Infolgedessen kann beim Durchführen eines Biegevorgangs an der Stoßverbindung die Erzeugung von Biegebearbeitungsfehlern verhindert werden, woraus ein hochqualitatives Biegeteil resultiert.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung führt ein Verfahren zur Herstellung eines gebogenen Teils einen Biegevorgang an der Stoßverbindung durch, die durch das Herstellungsverfahren erreicht wird, das in einem der zuvor genannten ersten bis dritten Aspekte der vorliegenden Erfindung aufgeführt ist.
Mit diesem Herstellungsverfahren kann ein gebogenes Teil mit hoher Qualität aus denselben Gründen wie bei dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Bei dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Art der Biegebearbeitung nicht auf eine spezielle begrenzt, und die Biegebearbeitung kann eine Pressbiegebearbeitung oder verschiedenartige Biegebearbeitung unter Verwendung von Pressformen, Gesenken oder Walzen sein.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Stoßverbindung eine Verbindung, die durch einstöckiges Zusammenfügen zweier aneinander stoßender Fügeteile mit einem Reibrührfügeverfahren gebildet wird,
wobei das eine der Fügeteile einen Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 und eine Dicke t1 hat und das andere der Fügeteile einen Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 und eine Dicke t2 hat, und
wobei ein unterschnittener Abschnitt an einer Fläche eines Reibrührfügeabschnitts an einer Seite des einen der Fügeteile mit einem größeren Wert von (Y1 × t1) oder (Y2 × t2) ausgebildet ist.
Mit dieser Stoßverbindung wird, da der unterschnittene Abschnitt an der Fläche des Reibrührfügeabschnitts an einer Seite des einen der Fügeteile mit einem größeren Wert von (Y1 × t1) oder (Y2 × t2) ausgebildet ist, weniger Einfluss auf die Verbindungsfestigkeit durch den unterschnittenen Abschnitt ausgeübt, was fast keine Verschlechterung der Verbindungsfestigkeit verursacht. Dementsprechend ist die Stoßverbindung ausgezeichnet in der Verbindungsfestigkeit.
Die Stoßverbindung gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann durch das Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte der vorliegenden Erfindung sicher erreicht werden. Ferner kann die Stoßverbindung gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch das Reibrührfügen gemäß einem der siebten bis neunten Aspekte der vorliegenden Erfindung sicher erreicht werden.
Bei dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es in Fällen, wo unterschnittene Abschnitte an der Fläche des Reibrührfügeabschnitts an beiden Seiten des Fügeteils mit einem größeren Wert von (Y2 × t2) und des Fügeteils mit einem kleineren Wert von (Y1 × t1) ausgebildet sind, bevorzugt, dass der unterschnittene Abschnitt, der an der Fläche des Reibrührfügeabschnitts an der Seite des Fügeteils mit dem größeren Wert ausgebildet ist, relativ größer als der unterschnittene Abschnitt ist, der an der Fläche des Reibrührfügeabschnitts an der Seite des Fügeteils mit dem kleineren Wert ausgebildet ist.
Bei dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Stoßverbindung ein Teil ist, das als ein Biegebearbeitungsmaterial zu verwenden ist.
Bei dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, dass die Stoßverbindung ein Teil ist, das als ein zugeschnittenes Rohteil für die Herstellung von Kraftfahrzeugteilen zu verwenden ist.
Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Reibrührfügeverfahren auf:
Anordnen zweier Fügeteile mit unterschiedlichem Hochtemperatur-Verformungswiderstand derart, dass sie aneinander stoßen; und
Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist,
wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einem niedrigeren Hochtemperatur-Verformungswiderstand zu dem anderen der Fügeteile mit einem höheren Hochtemperatur-Verformungswiderstand verläuft.
Bei dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann dieselbe Funktion wie bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Reibrührfügeverfahren auf:
Anordnen zweier Fügeteile aus demselben Material, jedoch mit unterschiedlicher Dicke derart, dass sie aneinander stoßen, wobei eine Stufe an oberen Flächenseiten der Fügeteile ausgebildet ist; und
Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist,
wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einer geringeren Dicke zu dem anderen der Fügeteile mit einer größeren Dicke verläuft.
Bei dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann dieselbe Funktion wie bei dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Reibrührfügeverfahren auf:
Anfertigen eines ersten Fügeteils mit einem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 und einer Dicke t1 und eines zweiten Fügeteils mit einem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 und einer Dicke t2; und
Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist,
wobei in Fällen, wo die Fügeteile in einer aneinander stoßenden Weise in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Fügeteile eine Beziehung von (Y1 × t1) > (Y2 × t2) erfüllen, das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem zweiten Fügeteil zu dem ersten Fügeteil verläuft, und
wobei in Fällen, wo die Fügeteile in einer aneinander stoßenden Weise in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Fügeteile eine Beziehung von (Y1 × t1) < (Y2 × t2) erfüllen, das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem ersten Fügeteil zu dem zweiten Fügeteil verläuft.
Bei dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann dieselbe Funktion wie bei dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Die obigen und/oder andere Aspekte, Merkmale und/oder Vorteile von verschiedenen Ausführungsformen werden im Hinblick auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Figuren weiter gewürdigt. Verschiedene Ausführungsformen können unterschiedliche Aspekte, Merkmale und/oder Vorteile einschließen und/oder ausschließen, wo es anwendbar ist. Außerdem können verschiedene Ausführungsformen ein oder mehrere Aspekte oder Merkmale von anderen Ausführungsformen kombinieren, wo es anwendbar ist. Die Beschreibungen von Aspekten, Merkmalen und/oder Vorteilen von besonderen Ausführungsformen sollten nicht als andere Ausführungsformen oder die Ansprüche begrenzend ausgelegt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine erläuternde Ansicht eines Verfahrens zur Herstellung einer Stoßverbindung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Zustand zeigt, in welchem ein Fügevorgang abläuft;
2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Zustand zeigt, in welchem eine Biegebearbeitung an der Stoßverbindung ausgeführt wird, die durch das Herstellungsverfahren erreicht wird;
3 ist eine erläuternde Ansicht eines Verfahrens zur Herstellung einer Stoßverbindung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die den Zustand zeigt, in welchem ein Fügevorgang abläuft;
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 3 betrachtet;
5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in 3 betrachtet; und
6 ist eine erläuternde Ansicht eines Verfahrens zur Herstellung einer Stoßverbindung gemäß einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung, die den Zustand zeigt, in welchem ein Fügevorgang abläuft.
Beste Art zur Ausführung der Erfindung Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden ausführlich mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine erläuternde Ansicht, die das Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen „1" ein plattenartiges erstes Fügeteil, „2" bezeichnet ein plattenartiges zweites Fügeteil.
Es wird nachfolgend angenommen, dass der Hochtemperatur-Verformungswiderstand des ersten Fügeteils 1 „Y1" ist und die Dicke „t1" ist. Es wird auch angenommen, dass der Hochtemperatur-Verformungswiderstand des zweiten Fügeteils 2 „Y2" ist und die Dicke „t2" ist.
Bei der ersten Ausführungsform sind die Dicke t1 des ersten Fügeteils 1 und die Dicke t2 des zweiten Fügeteils 2 auf dieselbe festgelegt sind (d.h. t1 = t2).
Andererseits sind das Material des ersten Fügeteils 1 und das des zweiten Fügeteils 2 voneinander verschieden. Dementsprechend sind der Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 des ersten Fügeteils 1 und der Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 des zweiten Fügeteils 2 voneinander verschieden (d.h. Y1 ≠ Y2). Im Einzelnen ist der Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 des zweiten Fügeteils 2 auf höher als der Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 des ersten Fügeteils 1 festgelegt (d.h. Y1 < Y2).
Infolgedessen ist, wenn das Produkt (Y1 × t1) aus dem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 des ersten Fügeteils 1 und der Dicke t1 mit dem Produkt (Y2 × t2) aus dem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 des zweiten Fügeteils 2 und der Dicke t2 verglichen wird, der Wert von (Y2 × t2) größer als der von (Y1 × t1) (d.h. (Y1 × t1) < (Y2 × t2)).
Bei der ersten Ausführungsform sind das erste Fügeteil 1 und das zweite Fügeteil 2 aus Aluminium oder dessen Legierung hergestellt, die sich im Material voneinander unterscheiden.
Diese beiden Fügeteile 1 und 2 sind in einer solchen Weise angeordnet, dass entsprechende Endflächen der Fügeteile 1 und 2 jeweils mit ihren hinteren Flächen und oberen Flächen zueinander fluchtend aneinander stoßen. In diesem Stoßzustand werden die beiden Fügeteile 1 und 2 durch ein Stützteil (nicht gezeigt) von ihren hinteren Flächen abgestützt. Ferner ist an der hinteren Fläche des Stoßabschnitts 3 dieser Fügeteile 1 und 2 ein Verstärkungsteil (nicht gezeigt) angebracht.
Wenigstens eines der Fügeteile 1 und 2 (das erste Fügeteil 1 in der in 1 gezeigten Ausführungsform) hat eine unebene Stoßendfläche, die durch den Schneidvorgang oder dergleichen erzeugt wird. Daher werden in dem Zustand, in welchem die beiden Fügeteile 1 und 2 aneinander stoßen, Spalte 7 infolge der unebenen Stoßendfläche an dem Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 gebildet. In 1 ist bitte zu beachten, dass die Spalte 7 für den Zweck der Erläuterung übertrieben gezeigt sind.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen „10" ein Fügewerkzeug zum Reibrührfügen. Dieses Werkzeug 10 ist mit einem säulenartigen Rotor 11 und einer zapfenförmigen Sonde 12 versehen, die von der Endfläche 11a des Rotors 11 vorsteht. Der Durchmesser der Endfläche 11a des Rotors 11 ist auf größer als der Durchmesser der Sonde 12 festgelegt. Der Rotor 11 und die Sonde 12 sind aus wärmebeständigem Material hergestellt, welches härter als. die beiden Fügeteile 1 und 2 ist und geeignet ist, der Reibungswärme zu widerstehen, welche während der Fügebearbeitung erzeugt wird. An der Außenfläche der Sonde 12 sind Rührvorsprünge (nicht gezeigt) zum Rühren des Materials der Fügeteile 1 und 2, die durch Reibungswärme erweicht werden, in einer spiralförmigen Weise ausgebildet.
Bei diesem Fügewerkzeug 10 existiert wenigstens der äußere Umfangsendabschnitt des Rotors 11 in der Ebene senkrecht zu der Drehachse P. Bei dieser Ausführungsform ist die Endfläche 11a des Rotors 11 in einer flachen Form ausgebildet. Bei der vorliegenden Erfindung kann jedoch die Endfläche 11a des Rotors 11 in einer konkaven Form von dem äußeren Endumfang zu dem Drehmittelabschnitt nach innen ausgebuchtet ausgebildet sein.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Fügen des Stoßabschnitts 3 der Fügeteile 1 und 2 unter Verwendung des Fügewerkzeugs 10 erläutert. Bei dieser Ausführungsform wird eine Stoßverbindung 20, die durch dieses Verfahren zu erreichen ist, einer Biegebearbeitung unterzogen (siehe 2). Konkret kann die Stoßverbindung 20 als ein zugeschnittenes Rohteil für die Herstellung verschiedener Kraftfahrzeugteile (z.B. Türinnenpaneele, Rahmen, Säulen, Kraftfahrzeugkarosserien) verwendet werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist jedoch die Stoßverbindung 20 nicht auf ein Teil begrenzt, das als ein Biegebearbeitungsmaterial oder ein zugeschnittenes Rohmaterial verwendet wird.
Zunächst werden, wie in 1 gezeigt, der Rotor 11 und die Sonde 12 des Fügewerkzeugs 10 um die Mitte der Drehachse P in der vorbestimmten Drehrichtung (diese Drehrichtung wird später ausführlich beschrieben) gedreht. Dann wird die rotierende Sonde 12 in den Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 von deren oberen Flächenseiten eingesetzt. Ferner wird die Endfläche 11a des Rotors 11 derart angeordnet, dass sie an die Endfläche der Fügeteile 1 und 2 gedrückt wird. Das Einsetzen der Sonde 12 in den Stoßabschnitt 3 kann von dem einen Längsende der Fügeteile 1 und 2 durchgeführt werden.
Aus diesem Zustand wird die Sonde 12 entlang des Stoßabschnitts 3 der Fügeteile 1 und 2 vorgerückt. Entsprechend dieser Verrückbewegung wird der Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 an dem Sondeneinsetzabschnitt entlang des Stoßabschnitts 3 folgend durch die Sonde 12 zusammengefügt (geschweißt). In 1 bezeichnet das Bezugszeichen „3'" einen Stoßabschnitt, der mittels der Sonde 12 zusammengefügt (geschweißt) ist, und „5" bezeichnet einen Reibrührfüge(schweiß)abschnitt, der an dem Stoßabschnitt 3' ausgebildet ist. „MD" bezeichnet die Bewegungs(Lauf)richtung der Sonde 12. Bei dieser Ausführungsform stimmt die Bewegungsrichtung MD der Sonde 12 mit der Fügerichtung „JD" überein.
Nun wird die Drehrichtung der Sonde 12 des Fügewerkzeugs 10 erläutert.
Bei dieser Ausführungsform sind, wie oben erwähnt, die Fügeteile 1 und 2 in einer aneinander stoßenden Weise in dem Zustand angeordnet, in welchem der Beziehungsausdruck von (Y1 × t1) < (Y2 × t2) erfüllt ist. Daher wird die Drehrichtung der Sonde 12 an der Rückseite der Fügerichtung JD auf die Drehrichtung festgelegt, die von dem ersten Fügeteil 1 zu dem zweiten Fügeteil 2 hin verläuft. Dann wird während der Drehung des Rotors 11 und der Sonde 12 in der Drehrichtung R die Sonde 12 in den Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 eingesetzt. Anschließend wird die Sonde 12 entlang des Stoßabschnitts 3 vorgerückt.
Als Ergebnis werden durch die Reibungswärme, die infolge der Drehung der Sonde 12 erzeugt wird, und die Reibungswärme, die durch die Reibung zwischen der Endfläche 11a des Rotors 11 und den oberen Flächen der Fügeteile 1 und 2 erzeugt wird, die Fügeteile 1 und 2 in dem Sondeneinsetzabschnitt und dessen Nähe erweicht. Das erweichte Material der Fügeteile 1 und 2 wird durch die Drehkraft der Sonde 12 verrührt. Dann läuft das erweichte Material um die Sonde 12 herum, um die Fuge zu füllen, die durch die vorrückende Sonde 12 gebildet wird, und erstarrt schnell durch Entweichen der Reibungswärme. Diese Erscheinung wird entsprechend der Vorrückbewegung der Sonde 12 aufeinanderfolgend wiederholt, wodurch die Fügeteile 1 und 2 entlang des Sondenlaufabschnitts zusammengefügt werden, welches eine einstöckige Verbindung der Fügeteile 1 und 2 bewirkt.
Bei dem zuvor genannten Reibrührfügeverfahren ist das erste Fügeteil 1 an der Rücklaufseite RE angeordnet, und der Wert von (Y1 × t1) des ersten Fügeteils 1 ist kleiner als der Wert von (Y2 × t2) des zweiten Fügeteils 2 (d.h. (Y1 × t1) < (Y2 × t2)), wie oben erwähnt ist. Dementsprechend kann das erste Fügeteil 1 leichter als das zweite Fügeteil 2 erweicht werden. Infolgedessen vergrößert sich die Breite H der hinteren Fläche des Rührbereichs (d.h. die Breite der hinteren Fläche des Fügeabschnitts 5). Daher können die Spalte 7, die an dem Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 erzeugt werden, sicher mit den Materialien der Fügeteile 1 und 2 gefüllt werden. Daher hat die Stoßverbindung 20, die durch das zuvor genannte Herstellungsverfahren erreicht wird, eine hohe Verbindungsfestigkeit.
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Stoßverbindung 20 zeigt, an welcher ein U-Formpressen (oder V-Formpressen) unter Verwendung einer bekannten Pressmaschine durchgeführt wurde. Bei dieser Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, wird die Stoßverbindung 20 in einen U-förmigen Querschnitt (oder V-förmigen Querschnitt) entlang des Reibrührfügeabschnitts 5 derart gebogen, dass die hintere Fläche des Fügeabschnitts 5 nach außen hin ausgerichtet ist. Wie oben erwähnt, werden bei der Stoßverbindung 20 die Spalte 7, die in dem Stoßabschnitt 3 erzeugt werden, sicher mit den Materialien der Fügteile 1 und 2 gefüllt, und daher hat die Stoßverbindung eine hohe Verbindungsfestigkeit. Infolgedessen werden in Fällen, wo die U-Formpressbiegung an der Stoßverbindung 20 durchgeführt wird, keine Biegefehler, wie Sprünge, in dem Fügeabschnitt 5 erzeugt, welches ermöglicht, ein hochqualitatives Biegeteil zu erreichen. Daher kann die Stoßverbindung 20 besonders als ein zugeschnittenes Rohteil für Kraftfahrzeuge verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Biegen nicht auf U-Formbiegen (oder V-Formbiegen) begrenzt, und verschiedenes Biegen kann angewendet werden.
Gemäß dem Verfahren zur Herstellung dieser Stoßverbindung kann, da die Breite H der hinteren Fläche des Rührbereichs vergrößert ist, das Fügen des Stoßabschnitts 3 in einem guten Zustand durchgeführt werden, ohne die Einsetzposition der Sonde 12 an dem Stoßabschnitt 3 genau festzulegen. Dies ermöglicht einen effizienten Fügevorgang.
3 bis 5 veranschaulichen ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesen Figuren werden den entsprechenden Teilen dieselben Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform zugeteilt. Nachfolgend werden hauptsächlich die Unterschiede zwischen der zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform erläutert.
Bei dieser zweiten Ausführungsform sind die Dicke t1 des ersten Fügeteils 1 und die Dicke t2 des zweiten Fügeteils 2 voneinander verschieden (d.h. t1 ≠ t2). Im Einzelnen ist die Dicke t2 des zweiten Fügeteils 2 auf größer als die Dicke t1 des ersten Fügeteils 1 festgelegt (d.h. t1 < t2).
Andererseits sind das Material des ersten Fügeteils 1 und das des zweiten Fügeteils 2 dieselben (d.h. Y1 = Y2).
Infolgedessen ist, wenn das Produkt (Y1 × t1) aus dem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 des ersten Fügeteils 1 und der Dicke t1 mit dem Produkt (Y2 × t2) aus dem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 des zweiten Fügeteils 2 und der Dicke t2 verglichen wird, der Wert von (Y2 × t2) größer als der von (Y1 × t1) (d.h. (Y1 × t1) < (Y2 × t2)).
Bei dieser zweiten Ausführungsform sind das erste Fügeteil 1 und das zweite Fügeteil 2 aus Aluminium oder dessen Legierung aus demselben Material hergestellt.
Diese beiden Fügeteile 1 und 2 sind in einer solchen Weise angeordnet, dass entsprechende Endflächen der Fügeteile 1 und 2 mit ihren hinteren Flächen zueinander fluchtend aneinander stoßen. Daher wird ein Stufenabschnitt entsprechend der Differenz der Dicke an den oberen Flächenseiten der Fügeteile 1 und 2 gebildet. In 4 bezeichnet das Bezugszeichen „4" den Stufenabschnitt, und „4a" bezeichnet den Eckenabschnitt des Stufenabschnitts 4.
Die übrige Struktur dieser Fügeteile 1 und 2 ist dieselbe wie die der ersten Ausführungsform. Das heißt, in 3 und 4 bezeichnet das Bezugszeichen „7" einen Spalt, der an dem Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 ausgebildet ist.
Die Struktur des Fügewerkzeugs 10 ist dieselbe wie bei der ersten Ausführungsform, und daher wird die überschneidende Erläuterung weggelassen.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Fügen des Stoßabschnitts 3 der Fügeteile 1 und 2 unter Verwendung des Fügewerkzeugs 10 erläutert.
Zunächst werden der Rotor 11 und die Sonde 12 des Fügewerkzeugs 10 um die Mitte der Drehachse P in der vorbestimmten Drehrichtung (diese Drehrichtung wird später ausführlich beschrieben) gedreht. Dann wird die rotierende Sonde 12 in den Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 von deren oberen Flächenseiten eingesetzt, wobei die rotierende Sonde 12 zu der Seite des ersten Fügeteils hin geneigt ist. Ferner wird die Endfläche 11a des Rotors 11 derart angeordnet, dass sie an die Fläche der Fügeteile 1 und 2 gedrückt wird. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist die Endfläche 11a des Rotors 11 derart angeordnet, dass sie auf den Schulterabschnitt (siehe 4, „2a") gedrückt wird, der von dem Stoßabschnitt 3 nach oben vorsteht. Das Einsetzen der Sonde 12 in den Stoßabschnitt 3 kann von dem einen Längsende der Fügeteile 1 und 2 durchgeführt werden. Ferner kann nach dem Einsetzen der Sonde 12 in den Stoßabschnitt 3 die Drehachse P zu der Seite des ersten Stoßabschnitts hin geneigt werden. Alternativ kann ohne Neigung der Drehachse P der zuvor genannte Neigungszustand durch Neigung der Fügeteile 1 und 2 realisiert werden.
Aus diesem Zustand wird die Sonde 12 entlang des Stoßabschnitts 3 der Fügeteile 1 und 2 vorgerückt. Entsprechend dieser Verrückbewegung wird der Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 an dem Sondeneinsetzabschnitt entlang des Stoßabschnitts 3 folgend durch die Sonde 12 zusammengefügt (geschweißt).
Als Ergebnis werden durch die Reibungswärme, die infolge der Drehung der Sonde 12 erzeugt wird, und die Reibungswärme, die durch die Reibung zwischen der Endfläche 11a des Rotors 11 und dem Schulterabschnitt 2a des zweiten Fügeteils 2 erzeugt wird, die Fügeteile 1 und 2 in dem Sondeneinsetzabschnitt und dessen Nähe erweicht. Ferner wird der Schulterabschnitt 2a des zweiten Fügeteils 2 mittels der Endfläche 11a des Rotors 11 gedrückt, und daher wird die Fläche des Schulterabschnitts 2a zu einer geneigten Fläche plastisch verformt. Infolge der plastischen Verformung des Schulterabschnitts 2a füllt ein Teil des Materials des Schulterabschnitts 2a den Eckenabschnitt 4a des Stufenabschnitts 4.
Das durch die Reibungswärme erweichte Material der Fügeteile 1 und 2 wird durch die Drehkraft der Sonde 12 verrührt, wobei der Schulterabschnitt 2a verformt wird. Dann läuft das erweichte Material um die Sonde 12 herum, um die Fuge zu füllen, die durch die vorrückende Sonde 12 gebildet wird, und erstarrt schnell durch Entweichen der Reibungswärme. Diese Erscheinung wird entsprechend der Vorrückbewegung der Sonde 12 aufeinanderfolgend wiederholt, wodurch die Fügeteile 1 und 2 entlang des Sondenlaufabschnitts zusammengefügt werden, welches eine einstöckige Verbindung der Fügeteile 1 und 2 bewirkt.
Nun wird die Drehrichtung der Sonde 12 des Rotors 11 erläutert.
Bei dieser Ausführungsform werden, wie oben erwähnt, die Fügeteile 1 und 2 in einer aneinander stoßenden Weise in dem Zustand angeordnet, in welchem der Beziehungsausdruck von (Y1 × t1) < (Y2 × t2) erfüllt ist. Daher wird die Drehrichtung der Sonde 12 an der Rückseite der Fügerichtung JD auf die Drehrichtung festgelegt, die von dem ersten Fügeteil 1 zu dem zweiten Fügeteil 2 hin verläuft. Dann wird während der Drehung des Rotors 11 und der Sonde 12 in der Drehrichtung R die Sonde 12 entlang des Stoßabschnitts 3 vorgerückt, um das zuvor genannte Reibrührfügen durchzuführen.
Bei dem Reibrührfügeverfahren ist das erste Fügeteil 1 an der Rücklaufseite RE angeordnet, und der Wert von (Y1 × t1) des ersten Fügeteils 1 ist kleiner als der Wert von (Y2 × t2) des zweiten Fügeteils 2 (d.h. (Y1 × t1) < (Y2 × t2)). Dementsprechend kann das erste Fügeteil 1 leichter als das zweite Fügeteil 2 erweicht werden. Infolgedessen vergrößert sich die Breite H der hinteren Fläche des Rührbereichs. Daher können die Spalte 7, die an dem Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 erzeugt werden, sicher mit den Materialien der Fügeteile 1 und 2 gefüllt werden. Daher hat die Stoßverbindung 20, die durch das zuvor genannte Herstellungsverfahren erreicht wird, eine hohe Verbindungsfestigkeit in derselben Weise wie bei der ersten Ausführungsform. Ferner werden selbst in Fällen, wo U-Formpressbiegen (oder V-Formpressbiegen) unter Verwendung einer bekannten Pressmaschine an der Stoßverbindung durchgeführt wird, fast keine Formungsmängel an dem Fügeabschnitt 5 erzeugt, welches ein hochqualitatives Biegeteil ermöglicht.
Besonders hat dieses Verfahren zur Herstellung der Stoßverbindung die folgenden überlegenen Vorteile. Das heißt, wie oben erwähnt, wird die Endfläche 11a des Rotors 11 des Fügewerkzeugs 10 mit der Endfläche zu dem ersten Fügeteil 1 geneigt angeordnet, und die Endfläche 11a des Rotors 11 wird derart angeordnet, dass sie an den Schulterabschnitt 2a des zweiten Fügeteils 2 gedrückt werden kann. Daher wird die Fläche des Fügeabschnitts 5 zu einer geneigten Fläche ausgebildet, welche die obere Fläche des ersten Fügeteils 1 und die des zweiten Fügeteils 2 überbrückt. Als Ergebnis kann selbst in Fällen, wo ein Biegevorgang an dieser Stoßverbindung durchgeführt wird, die Spannungskonzentration, welche dazu tendiert, in dem Stufenabschnitt (siehe 4, „4") beim Biegen erzeugt zu werden, verringert werden. Dementsprechend ist die Stoßverbindung extrem hervorragend bei der Biegebearbeitung. Daher kann in Fällen, wo das Biegen an dieser Stoßverbindung durchgeführt wird, ein Biegeteil mit extrem hoher Qualität erreicht werden.
Ferner wird, wie in 5 gezeigt, bei dieser Stoßverbindung ein unterschnittener Abschnitt 8 an einem Abschnitt benachbart zu dem zweiten Fügeteil 2 an der Fläche des Fügeabschnitts 5 gebildet. Jedoch übt, da der Wert von (Y2 × t2) des zweiten Fügeteils 2 größer als der Wert von (Y1 × t1) des ersten Fügeteils 1 ist, bei dieser Stoßverbindung der unterschnittene Abschnitt 8 einen geringen Einfluss auf die Verbindungsfestigkeit auf, woraus fast keine Verschlechterung der Verbindungsfestigkeit resultiert. Daher behält diese Stoßverbindung die hervorragende Verbindungsfestigkeit. In 5 ist der unterschnittene Abschnitt 8 für den Zweck der Erläuterung übertrieben dargestellt.
Die anderen Vorteile des Verfahren zur Herstellung der Stoßverbindung dieser zweiten Ausführungsform sind dieselben wie bei der ersten Ausführungsform, und daher wird die Erläuterung weggelassen.
Bei den zuvor genannten Herstellungsverfahren der ersten und zweiten Ausführungsform sind die beiden Fügeteile 1 und 2 in einem Zustand angeordnet, dass der Beziehungsausdruck von (Y1 × t1) < (Y2 × t2) erfüllt ist. Im Gegensatz dazu ist jedoch in Fällen, wo die Fügeteile 1 und 2 in einem Zustand angeordnet sind, dass der Beziehungsausdruck von (Y1 × t1) > (Y2 × t2) erfüllt ist, die Drehrichtung der Sonde 12 an der Rückseite der Fügerichtung JD derart festgelegt, dass sie mit der Drehrichtung übereinstimmt, die von dem zweiten Fügeteil 2 zu dem ersten Fügeteil 1 hin verläuft. Dies ermöglicht, die zuvor genannten Wirkungen zu erreichen. Das Fügeverfahren in diesem Falle ist dasselbe wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform, und daher wird die überschneidende Erläuterung weggelassen.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor genannten Ausführungsformen begrenzt und kann in verschiedenen Weisen verändert werden.
Zum Beispiel wird bei den zuvor genannten Ausführungsformen das Fügen des Stoßabschnitts 3 des ersten und zweiten Fügeteils 1 und 2 durch Vorrücken der rotierenden Sonde 12 durchgeführt, die von der oberen Flächenseite der Fügeteile 1 und 2 in den Stoßabschnitt 3 eingesetzt wird, wobei das erste und zweite Fügeteil 1 und 2 fixiert sind. Bei der vorliegenden Erfindung kann jedoch das Fügen des Stoßabschnitts 3 des ersten und zweiten Fügeteils 1 und 2 durch Vorrücken des ersten und zweiten Fügeteils 1 und 2 gegen die rotierende Sonde 12 durchgeführt werden, wobei die rotierende Sonde 12, die von der oberen Flächenseite der Fügeteile 1 und 2 in den Stoßabschnitt 3 eingesetzt ist, fixiert ist. In diesem Falle ist die Richtung entgegengesetzt zu der Vorlaufrichtung der Fügeteile 1 und 2 die Fügerichtung.
Als nächstes werden konkrete Beispiele und Bezugsbeispiele erläutert.
Beispiel 1
Ein flaches, plattenförmiges erstes Fügeteil aus Aluminiumlegierung (JIS-A6061-T6, Dicke t1 = 2mm) und ein flaches, plattenförmiges zweites Fügeteil aus Aluminiumlegierung (JIS-A5083-0, Dicke t2 = 2mm) wurden angefertigt.
Es ist allgemein bekannt, dass der durchschnittliche Verformungswiderstand von A6061-T6 in dem Temperaturbereich von 400 bis 550 °C geringer als der von A5083-0 in demselben Temperaturbereich ist. Demzufolge ist in dem zuvor genannten Temperaturbereich das Produkt aus dem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 und der Dicke t1 des ersten Fügeteils 1, d.h. der Wert (Y1 × t1) kleiner als das Produkt aus dem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 und der Dicke t2 des zweiten Fügeteils 2, d.h. der Wert (Y2 × t2) (d.h. (Y1 × t1) < (Y2 × t2)).
Andererseits wurde als ein Fügewerkzeug 10 ein Fügewerkzeug angefertigt, das eine Endfläche 11a eines Rotors 11, deren Durchmesser 12 mm ist, und eine Sonde 12 mit einem Durchmesser von 5 mm aufweist.
Die zuvor genannten Fügeteile 1 und 2 wurden in einer aneinander stoßenden Weise mit deren hinteren Flächen und deren oberen Flächen jeweils zueinander fluchtend angeordnet.
Dann wurden die Drehrichtung des Rotors 11 des Fügewerkzeugs 10 und die der Sonde 12 derart festgelegt, dass sie mit der Drehrichtung R übereinstimmen, die an der Rückseite der Fügerichtung JD von dem ersten Fügeteil 1 zu dem zweiten Fügeteil 2 verläuft. Dann wurde entsprechend den Fügevorgängen, die bei der ersten Ausführungsform gezeigt sind, der Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 zusammengefügt.
Dementsprechend wurde bei diesem Beispiel 1 das erste Fügeteil 1 an der Rücklaufseite RE angeordnet, und das zweite Fügeteil 2 wurde an der Vorlaufseite angeordnet.
Vergleichsbeispiel 1
Die Drehrichtung des Rotors 11 des Fügewerkzeugs 10 und die der Sonde 12 wurden derart festgelegt, dass sie mit der Drehrichtung übereinstimmen, die an der Rückseite der Fügerichtung JD von dem zweiten Fügeteil 2 zu dem ersten Fügeteil 1 verläuft, und der Stoßabschnitt 3 des ersten Fügeteils 1 und des zweiten Fügeteils 2 wurde zusammengefügt.
Die anderen Fügebedingungen waren dieselben wie bei dem Beispiel 1.
Dementsprechend wurde bei diesem Vergleichsbeispiel 1 das zweite Fügeteil 2 an der Rücklaufseite RE angeordnet, und das erste Fügeteil 1 wurde an der Vorlaufseite angeordnet.
Beispiel 2
Ein flaches, plattenförmiges erstes Fügeteil aus Aluminiumlegierung (JIS-A5052-0, Dicke t1 = 1mm) und ein flaches, plattenförmiges zweites Fügeteil aus Aluminiumlegierung (JIS-A5052-0, Dicke t2 = 2mm) wurden angefertigt.
Da das Material des ersten Fügeteils 1 und das des zweiten Fügeteils 2 dieselben sind, war der Wert (Y1 × t1) des ersten Fügeteils 1 kleiner als der Wert von (Y2 × t2) (d.h. (Y1 × t1) < (Y2 × t2)).
Die zuvor genannten Fügeteile 1 und 2 wurden in einer aneinander stoßenden Weise mit deren hinteren Flächen zueinander fluchtend angeordnet. Dann wurden die Drehrichtung des Rotors 11 des Fügewerkzeugs 10 und die der Sonde 12 derart festgelegt, dass sie mit der Drehrichtung R übereinstimmen, die an der Rückseite der Fügerichtung JD von dem ersten Fügeteil 1 zu dem zweiten Fügeteil 2 verläuft. Dann wurde entsprechend den Fügevorgängen, die bei der zweiten Ausführungsform gezeigt sind, der Stoßabschnitt 3 der Fügeteile 1 und 2 zusammengefügt. Als das Fügewerkzeug wurde dasselbe Fügewerkzeug wie bei der ersten Ausführungsform verwendet.
Dementsprechend wurde bei diesem zweiten Beispiel 2 das erste Fügeteil 1 an der Rücklaufseite RE angeordnet, und das zweite Fügeteil 2 wurde an der Vorlaufseite angeordnet.
Vergleichsbeispiel 2
Die Drehrichtung des Rotors 11 des Fügewerkzeugs 10 und die der Sonde 12 wurden derart festgelegt, dass sie mit der Drehrichtung übereinstimmen, die an der Rückseite der Fügerichtung JD von dem zweiten Fügeteil 2 zu dem ersten Fügeteil 1 verläuft, und der Stoßabschnitt 3 des ersten Fügeteils 1 und des zweiten Fügeteils 2 wurde zusammengefügt. Die anderen Fügebedingungen waren dieselben wie bei dem Beispiel 2.
Dementsprechend wurde bei diesem Vergleichsbeispiel 2 das zweite Fügeteil 2 an der Rücklaufseite RE angeordnet, und das erste Fügeteil 1 wurde an der Vorlaufseite angeordnet.
Verbindungsergebnisse
Jede Breite H der hinteren Fläche des Rührbereichs der jeweils durch das Beispiel 1, das Vergleichsbeispiel 1, das Beispiel 2 und das Vergleichsbeispiel 2 erreichten Stoßverbindungen wurde gemessen. Diese Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Wie in Tabelle 1 gezeigt, ist die Breite H der hinteren Fläche des Rührbereichs der jeweils durch Beispiel 1 und Beispiel 2 erreichten Stoßverbindungen größer als die der jeweils durch Vergleichsbeispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 erreichten Stoßverbindungen. Dementsprechend wird bestätigt, dass das Verfahren zur Herstellung der Stoßverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung die Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs vergrößern kann.
Ferner wurde, obwohl U-Formpressen an den jeweils in Beispiel 1 und Beispiel 2 erreichten Stoßverbindungen durchgeführt wird, kein Bearbeitungsfehler erzeugt, und ein hochqualitatives Biegeteil wurde erreicht.
Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefasst werden.
Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da das Reibrührfügen mit der Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Richtung durchgeführt wird, die Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs (Breite der hinteren Fläche des Fügeabschnitts) vergrößert werden. Daher können selbst in Fällen, wo Spalte in dem Stoßabschnitt der Fügeteile ausgebildet sind, die Spalte sicher mit den Materialien der Fügeteile gefüllt werden, welches dann wieder die Verbindungsfestigkeit der Stoßverbindung verbessern kann. Ferner kann, da die Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs vergrößert werden kann, selbst wenn die eingesetzte Sonde beim Fügen nicht genau an dem Stoßabschnitt positioniert ist, der Stoßabschnitt in einer passenden Weise zusammengefügt werden, woraus ein effizienter Fügevorgang resultiert.
Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung können dieselben Wirkungen wie bei dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung erreicht werden.
Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann, da die Drehrichtung der Sonde im Hinblick auf sowohl den Hochtemperatur-Verformungswiderstand als auch die Dicke der Fügeteile festgelegt ist, die Breite der hinteren Fläche des Rührbereichs sicher vergrößert werden. Dementsprechend kann die Verbindungsfestigkeit der Stoßverbindung sicher, erhöht werden, und der Fügevorgang kann effizienter durchgeführt werden.
Gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Erzeugung von Biegebearbeitungsfehlern sicher verhindert werden, was ein hochqualitatives Biegeteil bewirkt.
Gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein hochqualitatives Biegeteil erreicht werden.
Gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein unterschnittener Abschnitt an dem Abschnitt des Fügeteils, dessen Produkt aus Y1(Y2) und t1(t2) größer als das Produkt aus Y2(Y1) und t2(t1) des anderen Fügeteils ist, an der Reibrührfügefläche ausgebildet, was weniger Verschlechterung der Verbindungsfestigkeit bewirkt. Infolgedessen kann eine Stoßverbindung mit ausgezeichneter Verbindungsfestigkeit geschaffen werden.
Gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung können dieselben Wirkungen wie bei der ersten Ausführungsform erreicht werden.
Gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung können dieselben Wirkungen wie bei der zweiten Ausführungsform erreicht werden.
Gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung können dieselben Wirkungen wie bei der dritten Ausführungsform erreicht werden.
Während erläuternde Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung hierin beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, begrenzt, umfasst jedoch beliebige und alle Ausführungsformen mit Modifikationen, Auslassungen, Kombinationen (z.B. von Aspekten über verschiedene Ausführungsformen), Anpassungen und/oder Abänderungen, wie von einem in der Technik Erfahrenen basierend auf der vorliegenden Erfindung erkannt werden würde. Die Beschränkungen in den Ansprüchen sind basierend auf der in den Ansprüchen verwendeten Sprache breit zu interpretieren und nicht auf Beispiele zu beschränken, die in der vorliegenden Beschreibung oder während der Weiterverfolgung der Anmeldung beschrieben werden, welche Beispiele als nicht ausschließlich auszulegen sind. Zum Beispiel ist in der vorliegenden Offenbarung der Begriff „vorzugsweise" nicht ausschließend und bedeutet „vorzugsweise, aber nicht darauf beschränkt". Beschränkungen von Mittel-plus-Wirkung oder Schritt-plus-Wirkung werden nur angewendet, wo für eine besondere Anspruchsbeschränkung alle der folgenden Bedingungen in dieser Beschränkung vorhanden sind: a) „Mittel zum" oder „Schritt zum" wird ausdrücklich vorgetragen; b) eine entsprechende Wirkung wird ausdrücklich vorgetragen; und c) Struktur, Material oder Vorgänge, welche die Struktur stützen, werden nicht vorgetragen.
Industrielle Anwendbarkeit
Das Verfahren zur Herstellung der Stoßverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei der Herstellung eines metallischen Teils für die Verwendung bei Transportvorrichtungen, elektrischen Haushaltsgeräten, Industrieausrüstungen oder dergleichen verwendet werden. Die Stoßverbindung kann vorzugsweise als ein solches metallisches Teil verwendet werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Zwei Fügeteile (1, 2) mit unterschiedlichem Hochtemperatur-Verformungswiderstand sind in einer aneinander stoßenden Weise angeordnet. Die Drehrichtung einer Sonde (12) eines Fügewerkzeugs (10) ist derart festgelegt, dass sie mit einer Drehrichtung R übereinstimmt, die von dem Fügeteil (1) mit einem niedrigeren Hochtemperatur-Verformungswiderstand zu dem Fügeteil (2) mit einem höheren Hochtemperatur-Verformungswiderstand verläuft. Dann wird die rotierende Sonde (12) in einen Stoßabschnitt (3) der Fügeteile (1, 2) eingesetzt. Die Sonde (12) wird entlang des Stoßabschnitts (3) vorgerückt, wobei die Sonde (12) in dem Stoßabschnitt (3) eingesetzt ist, um das Reibrührfügen durchzuführen. Als Ergebnis kann eine Stoßverbindung mit hoher Verbindungsfestigkeit erreicht werden.

Claims

Ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung, aufweisend: Anordnen zweier Fügeteile mit unterschiedlichem Hochtemperatur-Verformungswiderstand derart, dass sie aneinander stoßen; und Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist, wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einem niedrigeren Hochtemperatur-Verformungswiderstand zu dem anderen der Fügeteile mit einem höheren Hochtemperatur-Verformungswiderstand verläuft.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung aufweisend: Anordnen zweier Fügeteile aus demselben Material, jedoch mit unterschiedlicher Dicke derart, dass sie aneinander stoßen, wobei eine Stufe an oberen Flächenseiten der Fügeteile ausgebildet ist; und Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist, wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einer geringeren Dicke zu dem anderen der Fügeteile mit einer größeren Dicke verläuft.
Ein Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung aufweisend: Anfertigen eines ersten Fügeteils mit einem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 und einer Dicke t1 und eines zweiten Fügeteils mit einem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 und einer Dicke t2; und Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist, wobei in Fällen, wo die Fügeteile in einer aneinander stoßenden Weise in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Fügeteile eine Beziehung von (Y1 × t1) > (Y2 × t2) erfüllen, das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem zweiten Fügeteil zu dem ersten Fügeteil verläuft, und wobei in Fällen, wo die Fügeteile in einer aneinander stoßenden Weise in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Fügeteile eine Beziehung von (Y1 × t1) < (Y2 × t2) erfüllen, das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem ersten Fügeteil zu dem zweiten Fügeteil verläuft.
Das Verfahren zur Herstellung einer Stoßverbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Stoßverbindung ein Teil ist, das als ein Biegebearbeitungsmaterial zu verwenden ist.
Das Verfahren zur Herstellung eines Stoßverbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Stoßverbindung ein Teil ist, das als ein zugeschnittenes Rohteil für die Herstellung von Kraftfahrzeugteilen zu verwenden ist.
Eine Stoßverbindung mit ausgezeichneter Biegbarkeit, die durch das Herstellungsverfahren erreicht wird, das in einem der Ansprüche 1 bis 3 rezitiert ist.
Ein Verfahren zur Herstellung eines gebogenen Teils, welches einen Biegevorgang an der Stoßverbindung durchführt, die durch das Herstellungsverfahren erreicht wird, das in einem der Ansprüche 1 bis 3 rezitiert ist.
Eine Stoßverbindung, die durch einstöckiges Zusammenfügen zweier aneinander stoßender Fügeteile mit einem Reibrührfügeverfahren gebildet wird, wobei das eine der Fügeteile einen Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 und eine Dicke t1 hat und das andere der Fügeteile einen Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 und eine Dicke t2 hat, und wobei ein unterschnittener Abschnitt an einer Fläche eines Reibrührfügeabschnitts an einer Seite des einen der Fügeteile mit einem größeren Wert von (Y1 × t1) oder (Y2 × t2) ausgebildet ist.
Die Stoßverbindung, wie in Anspruch 8 rezitiert, wobei die Stoßverbindung ein Teil ist, das als ein Biegebearbeitungsmaterial zu verwenden ist.
Die Stoßverbindung, wie in Anspruch 8 rezitiert, wobei die Stoßverbindung ein Teil ist, das als ein zugeschnittenes Rohteil für die Herstellung von Kraftfahrzeugteilen zu verwenden ist.
Ein Reibrührfügeverfahren, aufweisend: Anordnen zweier Fügeteile mit unterschiedlichem Hochtemperatur-Verformungswiderstand derart, dass sie aneinander stoßen; und Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist, wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einem niedrigeren Hochtemperatur-Verformungswiderstand zu dem anderen der Fügeteile mit einem höheren Hochtemperatur-Verformungswiderstand verläuft.
Ein Reibrührfügeverfahren, aufweisend: Anordnen zweier Fügeteile aus demselben Material, jedoch mit unterschiedlicher Dicke derart, dass sie aneinander stoßen, wobei eine Stufe an oberen Flächenseiten der Fügeteile ausgebildet ist; und Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist, wobei das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem einen der Fügeteile mit einer geringeren Dicke zu dem anderen der Fügeteile mit einer größeren Dicke verläuft.
Ein Reibrührfügeverfahren, aufweisend: Anfertigen eines ersten Fügeteils mit einem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y1 und einer Dicke t1 und eines zweiten Fügeteils mit einem Hochtemperatur-Verformungswiderstand Y2 und einer Dicke t2; und Durchführen von Reibrührfügen durch Vorrücken einer rotierenden Sonde eines Fügewerkzeugs entlang eines Stoßabschnitts der Fügeteile, wobei die rotierende Sonde in den Stoßabschnitt eingesetzt ist, wobei in Fällen, wo die Fügeteile in einer aneinander stoßenden Weise in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Fügeteile eine Beziehung von (Y1 × t1) > (Y2 × t2) erfüllen, das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem zweiten Fügeteil zu dem ersten Fügeteil verläuft, und wobei in Fällen, wo die Fügeteile in einer aneinander stoßenden Weise in einem Zustand angeordnet sind, in welchem die Fügeteile eine Beziehung von (Y1 × t1) < (Y2 × t2) erfüllen, das Reibrührfügen in einem Zustand durchgeführt wird, in welchem eine Drehrichtung der Sonde des Fügewerkzeugs derart festgelegt ist, dass sie mit einer Drehrichtung übereinstimmt, die an einer Rückseite einer Fügerichtung von dem ersten Fügeteil zu dem zweiten Fügeteil verläuft.