JP2002224858A - 差厚継手の接合方法 - Google Patents
差厚継手の接合方法Info
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- JP2002224858A JP2002224858A JP2001024643A JP2001024643A JP2002224858A JP 2002224858 A JP2002224858 A JP 2002224858A JP 2001024643 A JP2001024643 A JP 2001024643A JP 2001024643 A JP2001024643 A JP 2001024643A JP 2002224858 A JP2002224858 A JP 2002224858A
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- aluminum alloy
- plate
- alloy plate
- plates
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 摩擦撹拌接合により高い強度の継手を得るこ
とができる差厚継手の接合方法を提供する。 【解決手段】 段差が設けられた定盤３の上に、アルミ
ニウム合金板１とアルミニウム合金板２とを突き合わせ
て設置する。定盤３に設けられている段差の高さは、ア
ルミニウム合金板１及び２の板厚差と一致するように設
計されており、アルミニウム合金板１を段差の下側に設
置し、アルミニウム合金板２を上側に設置することによ
り、アルミニウム合金板１及び２の表面は均一の高さに
くるようになり、１つの平面が形成される。次いで、両
アルミニウム合金板１及び２の突き合わせ部からアルミ
ニウム合金板１側にずれた位置をピン部１１の狙い位置
としてＦＳＷ用ツール１０を回転させながら圧入し、ア
ルミニウム合金板１及び２を横切るようにして摩擦撹拌
接合を行う。
とができる差厚継手の接合方法を提供する。 【解決手段】 段差が設けられた定盤３の上に、アルミ
ニウム合金板１とアルミニウム合金板２とを突き合わせ
て設置する。定盤３に設けられている段差の高さは、ア
ルミニウム合金板１及び２の板厚差と一致するように設
計されており、アルミニウム合金板１を段差の下側に設
置し、アルミニウム合金板２を上側に設置することによ
り、アルミニウム合金板１及び２の表面は均一の高さに
くるようになり、１つの平面が形成される。次いで、両
アルミニウム合金板１及び２の突き合わせ部からアルミ
ニウム合金板１側にずれた位置をピン部１１の狙い位置
としてＦＳＷ用ツール１０を回転させながら圧入し、ア
ルミニウム合金板１及び２を横切るようにして摩擦撹拌
接合を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車の内装パネル
等のように、厚さが異なる部材同士を接合するのに好適
な差厚継手の接合方法に関し、特に、突き合わせ部にお
ける欠陥の低減を図った差厚継手の接合方法に関する。
等のように、厚さが異なる部材同士を接合するのに好適
な差厚継手の接合方法に関し、特に、突き合わせ部にお
ける欠陥の低減を図った差厚継手の接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】２枚の板の端面を突き合わせて接合する
ことによって薄板の差厚継手を製造する方法が鋼板につ
いて実用化されている。例えば、接合にはレーザ溶接が
採用されている。このような形状の部材はテーラードブ
ランク材とよばれている。
ことによって薄板の差厚継手を製造する方法が鋼板につ
いて実用化されている。例えば、接合にはレーザ溶接が
採用されている。このような形状の部材はテーラードブ
ランク材とよばれている。
【０００３】一方、自動車のパネル等においては、軽量
化の観点から鋼板からアルミニウム合金板への移行が検
討されている。アルミニウム合金としてテーラードブラ
ンク材に好適なものは、成形性が良好で、かつ強度が高
いＪＩＳ ６０００系合金であるが、この合金板にアー
ク溶接、レーザ溶接等の溶融溶接を行うと、熱影響部及
び溶接金属部に割れが生じやすくなる。
化の観点から鋼板からアルミニウム合金板への移行が検
討されている。アルミニウム合金としてテーラードブラ
ンク材に好適なものは、成形性が良好で、かつ強度が高
いＪＩＳ ６０００系合金であるが、この合金板にアー
ク溶接、レーザ溶接等の溶融溶接を行うと、熱影響部及
び溶接金属部に割れが生じやすくなる。
【０００４】そこで、例えば２枚のアルミニウム合金板
の端面を突き合わせて摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）を行うこ
とによって接合材を製造する方法が、例えば特開２００
０−１６７６７６号公報に開示されている。このように
して製造された接合材は、接合により一体化された後
に、例えばプレス成形によって特定の部材形状に加工さ
れる。
の端面を突き合わせて摩擦撹拌接合（ＦＳＷ）を行うこ
とによって接合材を製造する方法が、例えば特開２００
０−１６７６７６号公報に開示されている。このように
して製造された接合材は、接合により一体化された後
に、例えばプレス成形によって特定の部材形状に加工さ
れる。
【０００５】図２は特開２０００−１６７６７６号公報
に開示された接合方法を示す断面図である。この公報に
開示された方法では、先ず、段差が設けられた定盤３の
上に、アルミニウム合金板１とアルミニウム合金板２と
を突き合わせて設置する。ここでは、アルミニウム合金
板２の厚さがアルミニウム合金板１のそれよりも厚いも
のとする。定盤３に設けられている段差の高さは、アル
ミニウム合金板１及び２の板厚差と一致するように設計
されており、アルミニウム合金板１を段差の上側に設置
し、アルミニウム合金板２を下側に設置することによ
り、アルミニウム合金板１及び２の表面は均一の高さに
くるようになり、１つの平面が形成される。
に開示された接合方法を示す断面図である。この公報に
開示された方法では、先ず、段差が設けられた定盤３の
上に、アルミニウム合金板１とアルミニウム合金板２と
を突き合わせて設置する。ここでは、アルミニウム合金
板２の厚さがアルミニウム合金板１のそれよりも厚いも
のとする。定盤３に設けられている段差の高さは、アル
ミニウム合金板１及び２の板厚差と一致するように設計
されており、アルミニウム合金板１を段差の上側に設置
し、アルミニウム合金板２を下側に設置することによ
り、アルミニウム合金板１及び２の表面は均一の高さに
くるようになり、１つの平面が形成される。
【０００６】次いで、ＦＳＷ用ツール１０のピン部１１
の先端部が両アルミニウム合金板２及び３の突き合わせ
部に当たるような狙いとして、ＦＳＷ用ツール１０を回
転させながら圧入して摩擦撹拌接合を行う。
の先端部が両アルミニウム合金板２及び３の突き合わせ
部に当たるような狙いとして、ＦＳＷ用ツール１０を回
転させながら圧入して摩擦撹拌接合を行う。
【０００７】このような接合方法は難溶接材料にも適用
可能であり、ＪＩＳ ６０００系合金板の継手に好適で
ある。
可能であり、ＪＩＳ ６０００系合金板の継手に好適で
ある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、摩擦撹
拌接合は板厚が等しい板同士の突き合わせ継手における
完全溶込み接合を行うのに好適な方法であるが、上述の
ような従来の接合方法では、定盤（裏当て）３の形状を
工夫することによって摩擦撹拌接合を可能にしているも
のの、それ以外の条件については、板厚が等しい板同士
の摩擦撹拌接合とほぼ同様であるため、接合部の裏面側
に未接合部が残存し、継手として十分な強度を得ること
が困難であるという問題点がある。
拌接合は板厚が等しい板同士の突き合わせ継手における
完全溶込み接合を行うのに好適な方法であるが、上述の
ような従来の接合方法では、定盤（裏当て）３の形状を
工夫することによって摩擦撹拌接合を可能にしているも
のの、それ以外の条件については、板厚が等しい板同士
の摩擦撹拌接合とほぼ同様であるため、接合部の裏面側
に未接合部が残存し、継手として十分な強度を得ること
が困難であるという問題点がある。
【０００９】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、摩擦撹拌接合により高い強度の継手を得る
ことができる差厚継手の接合方法を提供することを目的
とする。
のであって、摩擦撹拌接合により高い強度の継手を得る
ことができる差厚継手の接合方法を提供することを目的
とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る差厚継手の
接合方法は、互いに厚さが異なる２枚のアルミニウム又
はアルミニウム合金板をその表面の位置を揃えて突き合
わせる工程と、ツールの狙い位置を前記２枚のアルミニ
ウム又はアルミニウム合金板の突き合わせ部よりも厚板
側に偏移させて摩擦撹拌接合を行う工程と、を有するこ
とを特徴とする。
接合方法は、互いに厚さが異なる２枚のアルミニウム又
はアルミニウム合金板をその表面の位置を揃えて突き合
わせる工程と、ツールの狙い位置を前記２枚のアルミニ
ウム又はアルミニウム合金板の突き合わせ部よりも厚板
側に偏移させて摩擦撹拌接合を行う工程と、を有するこ
とを特徴とする。
【００１１】本発明においては、ツールの狙い位置を突
き合わせ部よりも厚板側にして摩擦撹拌接合を行うの
で、厚さが異なるアルミニウム又はアルミニウム合金板
の突き合わせ部近傍において両板側にほぼ均等に摩擦熱
が供給される。従って、厚板の裏側の段差部も十分に溶
融するようになり、確実な継手が形成される。従って、
高い強度が確保される。
き合わせ部よりも厚板側にして摩擦撹拌接合を行うの
で、厚さが異なるアルミニウム又はアルミニウム合金板
の突き合わせ部近傍において両板側にほぼ均等に摩擦熱
が供給される。従って、厚板の裏側の段差部も十分に溶
融するようになり、確実な継手が形成される。従って、
高い強度が確保される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例に係る差厚
継手の接合方法について、添付の図面を参照して具体的
に説明する。図１は本発明の実施例に係る差厚継手の接
合方法を示す断面図である。
継手の接合方法について、添付の図面を参照して具体的
に説明する。図１は本発明の実施例に係る差厚継手の接
合方法を示す断面図である。
【００１３】本実施例においては、先ず、従来の方法と
同様に、段差が設けられた定盤３の上に、アルミニウム
合金板１とアルミニウム合金板２とを突き合わせて設置
する。定盤３に設けられている段差の高さは、アルミニ
ウム合金板１及び２の板厚差と一致するように設計され
ており、アルミニウム合金板１を段差の下側に設置し、
アルミニウム合金板２を上側に設置することにより、ア
ルミニウム合金板１及び２の表面は均一の高さにくるよ
うになり、１つの平面が形成される。
同様に、段差が設けられた定盤３の上に、アルミニウム
合金板１とアルミニウム合金板２とを突き合わせて設置
する。定盤３に設けられている段差の高さは、アルミニ
ウム合金板１及び２の板厚差と一致するように設計され
ており、アルミニウム合金板１を段差の下側に設置し、
アルミニウム合金板２を上側に設置することにより、ア
ルミニウム合金板１及び２の表面は均一の高さにくるよ
うになり、１つの平面が形成される。
【００１４】次いで、両アルミニウム合金板１及び２の
突き合わせ部からアルミニウム合金板１側にずれた位置
をピン部１１の狙い位置としてＦＳＷ用ツール１０を回
転させながら圧入し、アルミニウム合金板１及び２を横
切るようにして摩擦撹拌接合を行う。
突き合わせ部からアルミニウム合金板１側にずれた位置
をピン部１１の狙い位置としてＦＳＷ用ツール１０を回
転させながら圧入し、アルミニウム合金板１及び２を横
切るようにして摩擦撹拌接合を行う。
【００１５】このような本実施例によれば、板厚が厚い
アルミニウム合金板１とＦＳＷ用ツール１０のショルダ
部１２との摩擦面積が、板厚が薄いアルミニウム合金板
２とショルダ部１２との摩擦面積よりも大きくなるた
め、アルミニウム合金板１における発熱量がアルミニウ
ム合金板２におけるそれよりも大きくなる。この結果、
アルミニウム合金板１がより多く可塑流動状態となり、
アルミニウム合金板の裏面でも良好な接合が行われる。
従って、継手として十分な強度を得ることができるよう
になる。
アルミニウム合金板１とＦＳＷ用ツール１０のショルダ
部１２との摩擦面積が、板厚が薄いアルミニウム合金板
２とショルダ部１２との摩擦面積よりも大きくなるた
め、アルミニウム合金板１における発熱量がアルミニウ
ム合金板２におけるそれよりも大きくなる。この結果、
アルミニウム合金板１がより多く可塑流動状態となり、
アルミニウム合金板の裏面でも良好な接合が行われる。
従って、継手として十分な強度を得ることができるよう
になる。
【００１６】なお、ピン部１１の狙い位置とアルミニウ
ム合金板１及び２の突き合わせ部との間隔をｘ、アルミ
ニウム合金板１の厚さをｔ１、アルミニウム合金板２の
厚さをｔ２、ピン部１１の直径をｄとすると、下記数式
１が成り立っていることが好ましい。
ム合金板１及び２の突き合わせ部との間隔をｘ、アルミ
ニウム合金板１の厚さをｔ１、アルミニウム合金板２の
厚さをｔ２、ピン部１１の直径をｄとすると、下記数式
１が成り立っていることが好ましい。
【００１７】
【数１】
【００１８】狙い位置と突き合わせ部との間隔ｘをこの
ように設定することにより、アルミニウム合金板１及び
２間で発熱量と板厚との均衡がよくなり、裏面側での接
合をほぼ完全に行うことができるようになる。
ように設定することにより、アルミニウム合金板１及び
２間で発熱量と板厚との均衡がよくなり、裏面側での接
合をほぼ完全に行うことができるようになる。
【００１９】なお、上述の実施例では、被接合部材をア
ルミニウム合金板としているが、アルミニウム板を被接
合部材としてもよい。
ルミニウム合金板としているが、アルミニウム板を被接
合部材としてもよい。
【００２０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
厚さが異なるアルミニウム又はアルミニウム合金板の突
き合わせ部近傍において両板側にほぼ均等に摩擦熱を供
給することができる。従って、厚板の裏側の段差部も十
分に溶融するようになり、確実な継手を形成することが
でき、高い強度を確保することができる。
厚さが異なるアルミニウム又はアルミニウム合金板の突
き合わせ部近傍において両板側にほぼ均等に摩擦熱を供
給することができる。従って、厚板の裏側の段差部も十
分に溶融するようになり、確実な継手を形成することが
でき、高い強度を確保することができる。
【図１】本発明の実施例に係る差厚継手の接合方法を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】特開２０００−１６７６７６号公報に開示され
た接合方法を示す断面図である。
た接合方法を示す断面図である。
１、２；アルミニウム合金板 ３；定盤 １０；ツール １１；ピン部 １２；ショルダ部
Claims (1)
- 【請求項１】 互いに厚さが異なる２枚のアルミニウム
又はアルミニウム合金板をその表面の位置を揃えて突き
合わせる工程と、ツールの狙い位置を前記２枚のアルミ
ニウム又はアルミニウム合金板の突き合わせ部よりも厚
板側に偏移させて摩擦撹拌接合を行う工程と、を有する
ことを特徴とする差厚継手の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001024643A JP2002224858A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 差厚継手の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001024643A JP2002224858A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 差厚継手の接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002224858A true JP2002224858A (ja) | 2002-08-13 |
Family
ID=18889756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001024643A Pending JP2002224858A (ja) | 2001-01-31 | 2001-01-31 | 差厚継手の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002224858A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004351514A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Japan Aircraft Mfg Co Ltd | 塑性成形可能板と超塑性成形可能板との組み合わせ板、管状塑性成形可能板と超塑性成形可能板との組み合わせ管、及びこれらの組み合わせ板又は組み合わせ管からの成形体 |
| US7121450B2 (en) * | 2003-09-04 | 2006-10-17 | Hitachi, Ltd. | Friction stir welding method and group of shape members for friction stir welding |
| US7556187B2 (en) | 2002-12-06 | 2009-07-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of manufacturing cylindrical body, friction stir welding method, and friction stir welding device |
| US7815094B2 (en) | 2002-12-06 | 2010-10-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of manufacturing cylindrical body, and friction stir welding method |
| WO2012093680A1 (ja) * | 2011-01-06 | 2012-07-12 | カルソニックカンセイ株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
| CN108296625A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-20 | 西京学院 | 一种基于搅拌摩擦焊的异种厚度球墨铸铁连接方法 |
| CN110691668A (zh) * | 2017-10-27 | 2020-01-14 | 日本轻金属株式会社 | 接合方法以及复合轧制材料的制造方法 |
-
2001
- 2001-01-31 JP JP2001024643A patent/JP2002224858A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7556187B2 (en) | 2002-12-06 | 2009-07-07 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of manufacturing cylindrical body, friction stir welding method, and friction stir welding device |
| US7815094B2 (en) | 2002-12-06 | 2010-10-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of manufacturing cylindrical body, and friction stir welding method |
| JP2004351514A (ja) * | 2003-05-30 | 2004-12-16 | Japan Aircraft Mfg Co Ltd | 塑性成形可能板と超塑性成形可能板との組み合わせ板、管状塑性成形可能板と超塑性成形可能板との組み合わせ管、及びこれらの組み合わせ板又は組み合わせ管からの成形体 |
| US7121450B2 (en) * | 2003-09-04 | 2006-10-17 | Hitachi, Ltd. | Friction stir welding method and group of shape members for friction stir welding |
| US7601432B2 (en) | 2003-09-04 | 2009-10-13 | Hitachi, Ltd. | Friction stir welding method and group of shape members for friction stir welding |
| WO2012093680A1 (ja) * | 2011-01-06 | 2012-07-12 | カルソニックカンセイ株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
| JP2012139721A (ja) * | 2011-01-06 | 2012-07-26 | Calsonic Kansei Corp | 摩擦攪拌接合方法 |
| CN110691668A (zh) * | 2017-10-27 | 2020-01-14 | 日本轻金属株式会社 | 接合方法以及复合轧制材料的制造方法 |
| CN108296625A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-07-20 | 西京学院 | 一种基于搅拌摩擦焊的异种厚度球墨铸铁连接方法 |
| CN108296625B (zh) * | 2018-02-09 | 2020-06-30 | 西京学院 | 一种基于搅拌摩擦焊的异种厚度球墨铸铁连接方法 |
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