FI109886B - Kitkasekoitushitsaus - Google Patents

Kitkasekoitushitsaus Download PDF

Info

Publication number
FI109886B
FI109886B FI963889A FI963889A FI109886B FI 109886 B FI109886 B FI 109886B FI 963889 A FI963889 A FI 963889A FI 963889 A FI963889 A FI 963889A FI 109886 B FI109886 B FI 109886B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
elements
probe
pin
welding
weld
Prior art date
Application number
FI963889A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI963889A (fi
FI963889A0 (fi
Inventor
Ole Terje Midling
Edward James Morley
Anders Sandvik
Original Assignee
Welding Inst
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=FI109886(B) "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 filed Critical Welding Inst
Publication of FI963889A publication Critical patent/FI963889A/fi
Publication of FI963889A0 publication Critical patent/FI963889A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI109886B publication Critical patent/FI109886B/fi

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

109886
Kitkasekoitushitsaus Tämä keksintö koskee kitkahitsausmenetelmää (metallisten) kappaleiden liittämiseksi yhteen ja tarkemmin sa-5 nottuna se koskee nk. kitkasekoitushitsausta, joka perustuu kovemmasta materiaalista valmistetun kytkentäpuikon ja yhteen liitettävien kappaleiden väliseen hankausliikkee-seen. Tämä keksintö kohdistuu myös parannettuun työkaluun, jota voidaan käyttää kitkahitsausprosessissa.
10 Kitkahitsaus, joka perustuu yhteen liitettävien kappaleiden "hankaus"-periaatteelle niin, että tuotetaan riittävä määrä lämpöä ja näin saadaan tuotetuksi plasti-soidut olosuhteet vierekkäisille pinnoille, on ollut tunnettua ja käytössä useita vuosikymmeniä. Kitkalämpöä tuot-15 tavat vain nämä kaksi yhteenliitettävää komponenttia. Kuitenkin näin saadut hitsaussaumat kärsivät lukuisista haittapuolista, jotka kuuluvat luonnostaan käytettyihin prosesseihin. Päähaitta, joka huomattavasti rajoittaa kitka-hitsauksen käyttökelpoisuutta, on se, että ainakin toisen 20 hitsattavista komponenteista täytyy olla akselisymmetrinen. Näin ollen tällainen prosessi ei ole käyttökelpoinen : esimerkiksi konstruktiosovellutuksissa, jotka vaativat . pitkittäisiä jatkuvia hitsejä.
.Y: Tämän hitsauksen parannettu versio, nk. kitkasekoi- JV.25 tushitsaus, on tunnettu julkaisusta W0 93/10 935. Hitsaus-• · . .·. prosessissa käytetään käsiteltäviä työkappaleita kovemmas- ta materiaalista valmistettua kytkentäpuikkoa (kolmatta kappaletta). Kitkasekoitushitsaus perustuu kytkentäpuikon , , ja työkappaleiden väliseen sykliseen liikkeeseen, kytken- • · · ;/30 täpuikko ja työkappaleet pakotetaan yhteen plastisoidun • · ···’ alueen luomiseksi työkappaleiden alueelle syntyvän kitka- :Y: lämmön avulla, sitten tämä syklinen liike pysäytetään, jolloin plastisoitu materiaali jähmettyy. Sillä tavalla . ', lämpöä ei synny yhteen liitettävien työkappaleiden väli- :35 sestä liikkeestä. Menetelmää kuvataan eri työkappalemate- • «
III
2 109886 riaaleista (muovit, metallit) valmistettujen useiden esimerkkien, sovellutusten (murtumien korjaus, saumaus, yhteenliittäminen) ja käytettyjen kytkentä-puikkojen suoritusmuotojen avulla.
5 Edellä julkaistu menetelmä ja laitteisto, kun niitä käytetään ekstrudoitujen muotojen liittämisessä kriittisten sovellutusten rakenteiksi, ei pysty täyttämään hitsaus-saumojen korkean eheyden vaatimusta, so. saumassa ei tällöin ole huokosia ja rakenteellisten osien metallurginen 10 sidos on kunnollinen, eikä vaatimusta tuottaa hitsisaumoja limittäisiin kappaleisiin.
Jotta saavutetaan asianmukainen hitsiaineen jähmettyminen, kytkentäpuikon alaosaa (olaketta) tulee pitää koko hitsausoperaation aikana (liike eteenpäin) läheisessä kon-15 taktissa yhteenliitettävien pintojen kanssa. Jos kytkentäpuikon olake tämän eteenpäin tapahtuvan liikkeen aikana, vaikka vain väliaikaisesti, "nousee" pinnasta, pieni määrä plastisoitunutta hitsausainetta ajautuu kytkentäpuikon taakse ja näin aiheuttaa hitsiin huokosia, koska siellä ei 20 ole saatavilla ainetta, joka täyttäisi tyhjän tilan pois-ajautuneen aineen sijasta.
·’ ' Lisäksi on olemassa toinen, alalla aiemmin tunnetun ·.’!* "tasaisen" hitsauskytkentäpuikon käyttöön liittyvä rajoi- tus, nimittäin vaaditaan alhaisia hitsausnopeuksia, jotta : *25 riittävä materiaalin kitkakuumeneminen saavutetaan (kontak-: tiaika kytkentäpuikon ja yhteen liitettävien osien välillä) .’j*. ja jotta taataan plastisoidun hitsausaineen riittävä vir taus .
• . Hakemuksen mukaiselle keksinnölle on tunnusomaista • · » I.0 se, mitä selviää patenttivaatimuksista.
• · "* Sen vuoksi tämän keksinnön tavoite on tuottaa ::: parannettu kitka-sekoitushitsausmenetelmä, joka takaa kor- kean eheyden omaavat hitsisaumat, joissa ei ole huokosia ja . jossa pinnan laatu on tasainen.
I · I
*".35 Tämän keksinnön lisätavoite on parantaa nykyisin ’··* tunnettua kitka-sekoituspäittäishitsausmenetelmää, jonka 3 109886 avulla voidaan tuottaa myös limisaumoja ja kolmen tai useamman komponentin liitosmuotoja.
TämSn keksinnön toinen tavoite on tuottaa uuden-tyyppinen kytkentäpuikko, joka takaa tasaiset homogenisoi-5 dut hitsisaumat, joissa muutosvyöhyke on pienempi.
Edellä olevat ja muut tavoitteet saavutetaan tämän keksinnön mukaisesti tuottamalla kitkasekoitushitsausmene-telmä ja laitteisto (kytkentäpuikko), jotka ovat oheisten patenttivaatimusten 1 ja 7 mukaisia.
10 Tämän keksinnön muut tavoitteet, erityispiirteet ja edut tulevat selviksi seuraavista yksityiskohtaisista edullisten suoritusmuotojen kuvauksista ja oheisista piirustuksista 1-5, joissa:
Kuvio 1 on kaavamainen perspektiivikuva tämän kek- 15 sinnön mukaisesta hitsauslaitteesta/menetelmästä.
Kuvio 2 esittää suurennettua poikkileikkauskuvaa (osittaista) kaksikomponenttikytkentäpuikon muodosta.
Kuvio 3 esittää kaavamaisesti uuden kitkasekoitus-hitsauksen pääpiirteitä.
20 Kuvio 4 esittää graafisesti optimaalista suhdetta hitsaus- ja pyörimisnopeuden ja kytkentäpuikon paineen vä-: Iillä, ja . Kuviot 5a - e ovat katkaistuja, kaavamaisia pers- pektiivikuvia tuotettujen hitsaussaumojen eri tyypeistä. :‘.’.25 Piirustuksiin, erityisesti kuvioon 1, viitaten su- , ,·, lamatonta kytkentäpuikkoa 1, joka käsittää pyörivän, sy- linterimäisen rungon 2, jonka ylempi osa 22 liitetään voiman lähteeseen, esimerkiksi moottoriin (ei kuvioissa) ja jonka alaosa 23 varustetaan erillisellä tapilla 24, käyte- ”· :30 tään liitettäessä (hitsattaessa) kaksi päittäin asetettua • » kappaletta (metallilevyä) 3 ja 4 yhteen. Työntämällä kyt-kentäpuikko 1 kappaleiden 3 ja 4 väliin paineen ja pyöri-misliikkeen vaikuttaessa, jotta tuotetaan riittävä kitka-kuumeneminen, muodostuu puskusauma 5 siirtymisliikkeen 35 aikana päittäin sijoitettujen kappaleiden saumaan.
4 109886
Kuviossa 2 esitetään selvemmin erityinen keksinnöllinen, kahdesta osasta kootun komposiittikytkentäpuikon 1 muoto, josta näkyy kytkentäpuikon alaosa 23 (olake) ja käytetyn tapin 24 ulkomuoto (konfiguraatio), joka on tämän 5 keksinnön mukainen, ja jossa pyörivän sylinterimäisen rungon 2 alaosa 23 on kovera pinnaltaan, samalla kun tapin 24 ulkopinta varustetaan pitkittäistä akseliaan pitkin vuo-roittaisilla ulkonevilla ja sisäänvedetyillä osilla.
Vaikka tavanomainen ruuvikierre on käyttökelpoinen 10 tapin ulkopinnalla ja parantaa hitsin laatua, edullisessa suoritusmuodossa kytkentäpuikon tapin pinnan muoto, kuten kuvioissa esitetään, käsittää edullisesti kaksi tai useampia erillisiä teriä 25, jotka sijoitetaan pystysuoraan ja jotka työntyvät esiin poikittaisesti tapin keskiosasta.
15 Tämän uudentyyppisen tapin avulla tuotettujen hit- sisaumojen mikrorakenne osoittaa virheettömät liitokset, jotka koostuvat yhteen liitettyjen kappaleiden toisiinsa liittyneistä plastisoiduista segmenteistä minimaalisella materiaalin turbulenssilla.
20 Käytetyn kytkentäpuikon 1 komposiittimalli, joka käsittää erillisen kosketustapin, tuo mukanaan useita etu- /' ja aiemmin tunnettujen kytkentäpuikkojen monoliittimallei- hin verrattuna. Ensiksi työkalun (kytkentäpuikon) tapin kytkennän syvyyttä voidaan säätää ja näin prosessiin saa- :\\25 daan joustavuutta. Toiseksi tapin osa voidaan helposti . .·. vaihtaa eri työkaluyksiköiden välillä (olake/pidike) ja • · · '.|!t näin soveltuu kappaleiden hitsaukseen, joiden seinämien paksuudet ovat erilaiset.
Uuden työkalun innovatiiviset piirteet ja kitkase- »li ‘•’:30 koitushitsauksen parannettu menetelmä tulevat helpommin • » ymmärretyksi kytkentäpuikon kaavamaisesta luonnoksesta ja hitsauksen suorituksesta, kuten kuviossa 3 esitetään, mis-sä viitenumerolla W merkitään hitsattavien kappaleiden paksuutta, ω hitsausnopeutta, R koveron kytkentäpuikon : 35 olakkeen kaarevuussädettä, F kytkentäpuikkoon kohdistuvaa t · i 5 109886 alaspäin suuntautuvaa voimaa (painetta), rs kytkentäpuikon olakkeen säde ja t edustaa olakkeen "reunahaavaa" hitsattavassa materiaalissa.
Kytkentäpuikon 1 kovero alapinta 23, joka on hieman 5 vino hitsauspintojen normaaliin nähden, yhdistettynä edellä kuvattuun tapin 24 ruuvikuviointiin (ei kuviossa) takaa, että plastisoitunut materiaali kulkeutuu sekä pystysuorassa että poikittaisesti hitsausvyöhykkeellä siten muuttaen metallia hitsausprofiilin eri tasojen välillä.
10 Kytkentäpuikon olakkeen kovero muoto tuottaa tietyn ei-symmetrisen puristuksen kappaleiden pintaan, mikä johtaa materiaalin pystysuoraan virtaukseen/siirtymään. Tämä yhdessä tapin ulkomuodon aikaansaaman materiaalin vaakasuoran liikkeen kanssa johtaa korkealaatuisiin saumoihin, 15 joissa ei ole huokosia.
Kuvio 4 esittää kaavamaisesti optimaalista suhdetta kytkentäpuikkoon kohdistuvan alaspäin suuntautuvan paineen F/nr2 N/mm2:ssä ja todellisen hitsausnopeuden ω (mm/min) välillä eri pyörimisnopeuksilla, mikä takaa virheettömän, 20 huokosettoman hitsin, jossa on tasainen pinta. Optimaalisen paineen/hitsausnopeuden todelliset arvot riippuvat : useista tekijöistä, esimerkiksi yhteenliitettäviin kap- paleisiin käytetystä materiaalista (alumiiniseoksista), olakkeen geometriasta, jne.
j'*';25 Useat hitsauskokeet, joita on suoritettu eri hal- . kaisi jän omaavilla kytkentäpuikoilla, osoittavat, että kytkentäpuikon olakkeen halkaisijan pienentämisellä yh- teenliitettävien kappaleiden todelliseen seinämän paksuu- . . teen nähden on edullinen vaikutus tuotettujen liitosten/ ; 30 saumojen laatuun sekä mahdollisuus hitsausnopeuden kasvat- » · ··* tamiseen.
:Y: Näin kytkentäpuikon olakkeen halkaisijan pienentä- minen 20 mm:stä 15 mm: iin ja edelleen 10 mm:iin käytettynä 3 mm paksujen litteiden, seoksesta 6082.50 valmistettujen •;;:35 ekstruusioiden yhteenliittämisessä, salli hitsausnopeuden 6 109886 kasvattamisen 0,3 m/min nopeudesta 0,8 m/min nopeuteen, jolloin saadaan korkealaatuiset, huokosettomat hitsit, jotka osoittivat muutosvyöhykkeen (HAZ) pienenemistä. Tämä on yhdistetty tulos vähennetystä lämmön tuonnista ja sen 5 kohdistumisesta muodostuneen sauman läheisyyteen, mikä sallii hitsausnopeuden kasvattamisen ja kytkentäpuikkoon kohdistuvan alaspäin suuntautuvan voiman alentamisen, mikä johtaa vetelemisestä vapaisiin hitsattuihin rakenteisiin.
Yksinkertainen kaava, joka määrittää optimaalisen 10 suhteen kytkentäpuikon olakkeen (rs) säteen ja hitsattujen osien W seinämän paksuuden välillä, on:
W W
5 — > r8 > — 15 2 2
Kytkentäpuikon materiaali on kovempaa kuin yhteen-liitettävien työkappaleiden/osien kovuus. Tyypillisesti käytettäessä alumiini (seos) kappaleita materiaalilla tulisi 20 olla hyvä lujuus korkeissa lämpötiloissa, esimerkiksi kuu-mameistoterästä, pikaterästä tai kermet-materiaalia voi-... daan käyttää.
; . Kuvioissa 5a - e esitetään kaavamaisesti katkais- '· ;* tuina perspektiivikuvina erityyppisiä hitsejä, jotka on ’·’·* 25 tuotettu tämän keksinnön menetelmän ja kytkentäpuikon : .· avulla, joissa: M.: Kuvio 5a esittää tavanomaista päittäishitsiä, kuvio « · · : 5b esittää T-leikkauksen muodostavan kahden kappaleen vä listä liitosta, kuvio 5c on limihitsi, kuvio 5d esittää : 30 toista muunnosta T-leikkauksen muodostavista kolmesta kap-.···. paleesta ja lopuksi kuvio 5e esittää kahden toisiinsa näh den kohtisuorassa olevan kappaleen välisen kulmahitsin * I i *; ‘ * muotoa.
Näin tämän keksinnön mukaisen uuden ja paremman .*.35 työkalumallin käyttö sallii kasvavat hitsausnopeudet, sa-.··*. maila kun taataan riittävä kitkalämmön synty. Tämä vaiku- 7 109886 tus saavutetaan pidemmällä kontakti/lämmitysajalla hit-sausmateriaalin tilavuusyksikköä kohti ja muodostuneen lämmön tiiviimmällä sijoittamisella hitsauslinjaa pitkin. Lisäksi materiaaliin kohdistuu huomattavampia tyssäysvoi-5 mia (painetta), kun se jättää hitsauskytkentäpuikon. Edellä mainittujen vaikutuksien optimaalinen yhdistelmä johtaa korkealaatuisiin hitseihin sekä metallurgisiin että mekaanisiin ominaisuuksiin nähden johtuen homogenisoidusta hitsistä, joka ei osoita huokoisuutta missään hitsin poikki-10 leikkauksen osassa.
• * I

Claims (8)

  1. 8 105886
  2. 1. Kitkasekoitushitsausmenetelmä kappaleiden (3, 4), erityisesti ekstrudoitujen yhteenliitettävien muotojen, 5 liittämiseksi yhteen, joka menetelmä käsittää yhteen liitettävien kappaleiden pakottamisen ja lukitsemisen toisiaan vasten, yhteenliitettävien kappaleiden (3, 4) saattamisen liitoslinjalla kosketukseen kytkentäpuikon (1) kanssa, joka on kovempaa materiaalia kuin yhteenliitettävät 10 (3, 4) kappaleet, kytkentäpuikon ollessa pyörivässä liik keessä, joka kehittää kitkalämpöä, muodostaen siten plasti-soidun alueen vierekkäisten kappaleiden materiaaliin, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää lisäksi näin saadun hitsisauman homogenisoimisen, jonka takaa 15 parempi plastisoidun materiaalin virtaus sekä kohtisuorassa että pystysuorassa vierekkäisten yhteenliitettävien kappaleiden (3, 4) pitkittäissuuntaan nähden, kohdistamalla syntyneeseen plastisoituun materiaaliin kohtisuora paine kappaleiden (3, 4) pinnalla ja aikaansaamalla saman- 20 aikaisesti materiaalivirta kytkentäpuikon tappia pitkin pystysuorassa suunnassa, jolloin plastisoitunut materiaali • · ; voi jähmettyä kytkentäpuikon takana. « · · '· ·' 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n- • · n e t t u siitä, että kytkentäpuikon alaosa (23) kytkeytyy • · · | 'jS5 yhteenliitettävien kappaleiden vierekkäisiin pintoihin hie-man vinossa hitsauspintojen normaaliin nähden.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kytkentäpuikon tapin (24) ul- .·. : komuoto takaa plastisoidun materiaalin pystysuoran ja poi- • t · » · /••30 kittaisen virtauksen hitsausalueen yli.
  4. 4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai- *.1.1 nen menetelmä, tunnettu siitä, että kaksi tai useampi kappale hitsataan yhteen T:n muotoisen hitsauslii- : toksen muodostamiseksi. • · · 1 t • · · 9 109886
  5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostettu hitsattu sauma on limihitsiliitos.
  6. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mene-5 telmä, tunnettu siitä, että muodostettu hitsisauma on kulmahitsi, joka yhdistää kaksi suurin piirtein mihin tahansa kulmaan toisiinsa nähden sijoitut kappaleet.
  7. 7. Kulumaton kytkentäpuikko (1) kappaleiden (3, 4) kitkasekoitushitsausta varten, joka kytkentäpuikko käsittää 10 pyörivän, olennaisesti sylinterimäisen rungon (2), jossa on ylempi osa (22), joka liitetään teholähteeseen, ja alempi osa (23) , joka varustetaan tapilla (24) , t u nn e t t u siitä, että kytkentäpuikon alemmassa osassa (23) on kovero alapinta ja siihen liitetty (24) tappi on kytkentäpuikon 15 vaihdettavissa oleva osa, joka on kierteitetty ulkopinnaltaan .
  8. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen kytkentäpuikko, tunnettu siitä, että tappi varustetaan ainakin parilla pystysuoraan sijoitetulla terällä, jotka työntyvät 20 poikittaisesti tapin keskiosasta. • · · t i * » I · * * * t t » * 1 · » · tl· I 10 109886
FI963889A 1994-03-28 1996-09-27 Kitkasekoitushitsaus FI109886B (fi)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO941144A NO941144D0 (no) 1994-03-28 1994-03-28 Fremgangsmåte ved friksjonssveising og anordning for samme
NO941144 1994-03-28
NO942790 1994-07-27
NO942790A NO942790D0 (no) 1994-03-28 1994-07-27 Fremgangsmåte ved friksjonssveising og anordning for samme
NO9500005 1995-01-05
PCT/NO1995/000005 WO1995026254A1 (en) 1994-03-28 1995-01-05 Friction stir welding

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI963889A FI963889A (fi) 1996-09-27
FI963889A0 FI963889A0 (fi) 1996-09-27
FI109886B true FI109886B (fi) 2002-10-31

Family

ID=26648488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI963889A FI109886B (fi) 1994-03-28 1996-09-27 Kitkasekoitushitsaus

Country Status (15)

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

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
CN100531997C (zh) * 1996-03-19 2009-08-26 株式会社日立制作所 镶板构造体
DE19616285C1 (de) * 1996-04-24 1997-07-31 Siemens Ag Vorrichtung zum Fügen zweier Rohre
US5769306A (en) * 1996-05-31 1998-06-23 The Boeing Company Weld root closure method for friction stir welds
US5718366A (en) * 1996-05-31 1998-02-17 The Boeing Company Friction stir welding tool for welding variable thickness workpieces
US5794835A (en) * 1996-05-31 1998-08-18 The Boeing Company Friction stir welding
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
JP4406092B2 (ja) * 1997-05-16 2010-01-27 エサブ アクチボラゲット 回転式摩擦溶接用の溶接アッセンブリ
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
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
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
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
DK0928659T3 (da) * 1997-12-19 2002-08-12 Esab Ab Svejseapparat
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
WO2000056497A1 (de) 1999-03-24 2000-09-28 Framatome Anf Gmbh Verfahren und vorrichtung zum verschweissen zweier werkstücke
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
JP2000343245A (ja) * 1999-05-31 2000-12-12 Hitachi Ltd 構造体の製作方法
TW449519B (en) 1999-05-31 2001-08-11 Hitachi Ltd A manufacturing method of a structure body
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
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
EP1345729B1 (en) 2000-05-08 2008-07-09 Brigham Young University Friction stir welding using a superabrasive tool
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
WO2002056446A1 (fr) * 2000-12-27 2002-07-18 Hitachi, Ltd. Machine dynamo-electrique
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
US7225966B2 (en) * 2002-08-07 2007-06-05 Eclipse Aviation Corporation Welded joints with polymer sealant
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
EP1606074A4 (en) * 2003-01-30 2008-08-27 Smith International FRICTION WELDING OFF-POSITION MIXING OF FUSION HIGH TEMPERATURE ALLOYS
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
US7530486B2 (en) * 2003-05-05 2009-05-12 Sii Megadiamond, 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
EP1667811A4 (en) * 2003-08-04 2008-08-27 Sii Megadiamond Inc CRACK REPAIR USING AGITATION FRICTION WELDING ON MATERIALS COMPRISING METAL MATRIX COMPOSITES, FERROUS ALLOYS, NON-FERROUS ALLOYS AND SUPERALLIAGES
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
EP1735125A4 (en) * 2004-03-24 2009-10-28 Smith International SOLID STATE TREATMENT OF MATERIALS BY FRICTION TREATMENT MIXING AND MIXING BY FRICTION MIXING
WO2005094274A2 (en) * 2004-03-24 2005-10-13 Smith International, Inc. 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
GB2452885B (en) * 2004-04-30 2009-04-22 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
KR101148275B1 (ko) * 2004-10-05 2012-05-21 어드밴스드 메탈 프로덕츠, 아이엔씨. 마찰교반용접에 사용하기 위한 연장 가능한 맨드릴
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
WO2006066237A2 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Sii Megadiamond, Inc. 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
US8632850B2 (en) 2005-09-26 2014-01-21 Schultz-Creehan Holdings, Inc. Friction fabrication tools
US20080041921A1 (en) 2005-09-26 2008-02-21 Kevin Creehan Friction stir fabrication
US8397974B2 (en) 2005-09-26 2013-03-19 Aeroprobe Corporation Self-reacting friction stir welding tool with the ability to add filler material
US9266191B2 (en) 2013-12-18 2016-02-23 Aeroprobe Corporation Fabrication of monolithic stiffening ribs on metallic sheets
US8875976B2 (en) 2005-09-26 2014-11-04 Aeroprobe Corporation System for continuous feeding of filler material for friction stir welding, processing and fabrication
US9511446B2 (en) 2014-12-17 2016-12-06 Aeroprobe Corporation In-situ interlocking of metals using additive friction stir processing
US8056797B2 (en) * 2005-10-05 2011-11-15 Megastir Technologies Expandable mandrel for use in friction stir welding
US8550326B2 (en) 2005-10-05 2013-10-08 Megastir Technologies Llc 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
EP1979121A4 (en) * 2006-01-31 2009-10-28 Sii Megadiamond Inc THERMALLY ENHANCED TOOL FOR FRICTION-MIXING
SE530250C2 (sv) 2006-03-08 2008-04-08 Sapa Profiler Ab Justerbar överlappsfog och konstruktion tillverkad genom densamma
EP1992442B1 (en) 2006-03-09 2012-10-24 Furuya Metal Co., Ltd. Tools for friction stir welding
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
EP2021140B1 (en) * 2006-05-23 2012-08-08 Federal-Mogul Corporation Powder metal friction stir welding tool and method of manufacture thereof
US7837082B2 (en) 2006-05-23 2010-11-23 Federal-Mogul World Wide, Inc. Powder metal friciton stir welding tool and method of manufacture thereof
US8196797B2 (en) 2006-05-23 2012-06-12 Federal-Mogul Corporation Powder metal ultrasonic welding tool and method of manufacture thereof
JP5167254B2 (ja) * 2006-06-13 2013-03-21 エスアイアイ・メガダイアモンド・インコーポレーテッド 摩擦攪拌処理技術を使用する３物体の接合
US8038047B2 (en) 2006-08-25 2011-10-18 Osaka University Method for welding metal material
JP4882004B2 (ja) 2006-11-03 2012-02-22 株式会社東洋鋼鐵 アルミニウム合金押出材を用いたディスプレイパネル用補強フレームの製造装置及び製造方法
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
EP2255918A1 (en) 2008-03-03 2010-12-01 Fundacion Fatronik Machine-tool for friction stir welding
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
EP2323803B1 (en) * 2008-07-09 2019-06-19 Fluor Technologies Corporation High-speed friction stir welding method and device
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
ES2547868T3 (es) 2009-07-16 2015-10-09 Lockheed Martin Corporation Disposiciones de haces de tubos helicoidales para intercambiadores de calor
CN102812320B (zh) * 2009-07-17 2016-09-07 洛克希德马丁公司 热交换器及其制作方法
IN2012DN00865A (fi) * 2009-08-31 2015-07-10 Mitsubishi Hitachi Metals
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
JP2013509301A (ja) * 2009-11-02 2013-03-14 メガスター・テクノロジーズ・エルエルシー ケーシングおよび小径管類または小径パイプの位置ずれ摩擦攪拌溶接
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
US7866532B1 (en) 2010-04-06 2011-01-11 United Launch Alliance, Llc Friction stir welding apparatus, system and method
US8123104B1 (en) 2010-04-06 2012-02-28 United Launch Alliance, Llc Friction 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
JP5096640B1 (ja) * 2011-04-28 2012-12-12 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
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
CN104169038B (zh) 2012-02-09 2016-11-09 依赛彼公司 用于摩擦搅拌焊接的衬背配置
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
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
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
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
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
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
US11311959B2 (en) 2017-10-31 2022-04-26 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
EP3726989A1 (en) 2017-12-20 2020-10-28 Bayer Aktiengesellschaft Use of fungicides for controlling mosaic scab in apples
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
CN1049618C (zh) 2000-02-23
ES2117851T3 (es) 1998-08-16
KR100219003B1 (ko) 1999-09-01
CA2182719C (en) 1999-06-29
DK0752926T3 (da) 1999-03-22
FI963889A (fi) 1996-09-27
PL316614A1 (en) 1997-01-20
DE69502716D1 (de) 1998-07-02
EP0752926A1 (en) 1997-01-15
DE69502716T2 (de) 1998-11-26
CA2182719A1 (en) 1995-10-05
FI963889A0 (fi) 1996-09-27
CZ287673B6 (en) 2001-01-17
CN1144499A (zh) 1997-03-05
CZ258696A3 (en) 1997-04-16
JP2792233B2 (ja) 1998-09-03
PL176524B1 (pl) 1999-06-30
AU676424B2 (en) 1997-03-06
NO942790D0 (no) 1994-07-27
WO1995026254A1 (en) 1995-10-05
AU1592395A (en) 1995-10-17
JPH09508073A (ja) 1997-08-19
EP0752926B1 (en) 1998-05-27
US5813592A (en) 1998-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI109886B (fi) Kitkasekoitushitsaus
JP4210148B2 (ja) テーパー摩擦撹拌溶接工具
US6676008B1 (en) Friction stir welding of corner configurations
US7275675B1 (en) Friction stir weld tools
JP2712838B2 (ja) 摩擦溶接方法
US6264088B1 (en) Welding assembly for friction stir welding
US8393524B1 (en) Counter-rotating spindle for friction stir welding
US20140119814A1 (en) Friction stir welding tool with shoulders having different areas; methods using such tool; product welded with such tool
GB2306366A (en) Friction stir welding
GB2351032A (en) Low distortion lap weld construction
JP7407354B2 (ja) レーザ溶接方法
US20040149807A1 (en) Method and apparatus for joining at least two work pieces by friction stir welding
JP3283434B2 (ja) 摩擦攪拌接合用治具及びそれを用いた摩擦攪拌接合方法
RU2330749C2 (ru) Способ фрикционной сварки с перемешиванием материала и инструмент для сварки
RU2126738C1 (ru) Способ сварки трением с перемешиванием и нерасходуемый щуп для его осуществления
Tondi et al. Comparative potential of alternative wood welding systems, ultrasonic and microfriction stir welding
JP2003154469A (ja) 摩擦撹拌接合用回転ツール及び摩擦攪拌接合方法
JP2004034141A (ja) 接合継手の製造方法、接合継手、摩擦撹拌接合法、接合装置及び平削り用バイト
RU2196030C2 (ru) Устройство для сварки трением
RU2357843C2 (ru) Инструмент для сварки трением с перемешиванием алюминиевых сплавов и способ сварки
JP4215999B2 (ja) 摩擦攪拌接合材の製造方法
WO2022224471A1 (ja) 繊維強化プラスチック用溶接棒、及び繊維強化プラスチック用溶接棒を使用する溶接方法
EP2723528B1 (en) Friction stir welding tool with shoulders having different areas ; methods using such tool ; product welded with such tool
NO314752B1 (no) Fremgangsmåte for friksjonssveising
Michalak et al. Characterization of welding notch designs and the impact on mechanical properties of 3D-printed PLA parts joined by a 3D pen

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired