JP2006167793A - Friction stir spot welding method and equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接合ツ―ルとピンの回転による摩擦熱で複数板の重ね金属板からなる例えばアルミニウム及びその合金のような被接合物を軟化,撹拌して接合する摩擦撹拌スポット接合方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a friction stir spot welding method and apparatus for softening and agitating and joining a material to be joined such as aluminum and its alloy made of a plurality of stacked metal plates by frictional heat generated by rotation of a welding tool and a pin. It is about.
従来,接合ツ―ルである治具本体とピンである軸部の回転による摩擦熱で2枚の金属板からなる被接合物を軟化,撹拌して接合する摩擦撹拌スポット接合方法及び装置で、接合ツ―ルの先端側に出没自在に配置されたピンの形状が円柱状のものを使用し、前記回転する接合ツ―ルのショルダ面を被接合物の上面に当接させた状態でピンを押圧回転させて被接合物を軟化,撹拌しながら重積金属板内に侵入させるようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a friction stir spot welding method and apparatus for softening and agitating and joining a workpiece made of two metal plates by friction heat generated by rotation of a jig body as a joining tool and a shaft as a pin, Use a pin with a cylindrical shape that can be projected and retracted on the tip side of the welding tool, and with the shoulder surface of the rotating welding tool in contact with the upper surface of the object to be joined Is pressed and rotated to soften and stir the object to be intruded into the stacked metal plate (for example, see Patent Document 1).
また、回転ツ―ルに複数段の段差部を形成し、複数枚の重ね金属板からなる被接合物の最下位の金属板を除いて各金属板内に1つの段差部を位置させて回転ツ―ルの回転により被接合物を軟化,撹拌して接合するようにしたものがある(例えば、特許文献2参照。)。 Also, multiple steps are formed in the rotating tool, and one step is positioned in each metal plate except for the lowest metal plate of the object to be joined consisting of multiple stacked metal plates. There is one in which the object to be joined is softened and agitated by rotation of the tool and joined (for example, see Patent Document 2).
ところで、上記従来の技術において、前者では、ピンの形状が単純な円柱状であることから、圧入ピンによる撹拌によって盛上部をショルダ面で押圧することによって撹拌部を拡大することは可能であり、2枚重ね金属板の接合には有効であるが、例えば3枚重ね金属板の接合では、最上位金属板とその下位の金属板間には前記ショルダ面とピンとによる押圧力と撹拌力により最上位金属板での摩擦熱の発生と下位金属板に向かって金属組織の流動が起きるが、中間金属板と最下位の金属板には圧入ピンでのみの周囲に発生する摩擦熱と撹拌力だけである。そのため中間金属板と最下位の金属板の接合面には中間金属板から最下位金属板に向かっての金属組織の流動が起きにくい。さらにアルミ板の場合,金属板表面に存在する酸化被膜が残ったまま接合されてしまうことがある。これらの原因から、この従来の方法及び装置では、最上位金属板とそのすぐ下位の金属板間以外の金属板間の接合不良,強度不足が発生しやすく、3枚以上の重積金属板の接合にはその適用が不向きである、という問題がある。 By the way, in the above-mentioned conventional technology, in the former, since the shape of the pin is a simple columnar shape, it is possible to expand the stirring portion by pressing the raised portion with a shoulder surface by stirring with a press-fit pin, This is effective for joining two stacked metal plates. For example, in the case of joining three stacked metal plates, the maximum pressing force between the uppermost metal plate and the lower metal plate and the stirring force by the shoulder surface and the pin are the highest. The frictional heat is generated in the upper metal plate and the metal structure flows toward the lower metal plate, but only the frictional heat and stirring force generated around the press-fit pins are only applied to the intermediate metal plate and the lowermost metal plate. It is. Therefore, the flow of the metal structure from the intermediate metal plate toward the lowest metal plate hardly occurs on the joint surface between the intermediate metal plate and the lowest metal plate. Further, in the case of an aluminum plate, the metal plate may be joined with an oxide film remaining on the surface. For these reasons, in this conventional method and apparatus, it is likely to cause poor bonding and insufficient strength between the metal plate other than the uppermost metal plate and the metal plate immediately below it. There is a problem that the application is not suitable for joining.
また、上記従来の技術において、後者では、複数枚の重ね金属板からなる被接合物の最下位の金属板を除いて各金属板内に1つの段差部を位置させたので、複数枚の重ね金属板の接合には適用できるものであるが、前者のようなピンが出没するショルダ面が存在しないことから最上位金属板の表面を常時押圧することはできないばかりか板厚の違いに回転ツ―ルが最適に対応することができず、また、同数の重積金属板においても各金属板の材質に相違がある場合には軟化撹拌された金属組織の流動に格差が生じて確実な接合ができず、さらに回転ツ―ルを引き抜いた跡の孔の埋め合わせや表面の平坦化ができにくい、という問題がある。 Further, in the above-described conventional technique, in the latter, since one step portion is positioned in each metal plate except for the lowest metal plate of the object to be joined made of a plurality of stacked metal plates, a plurality of stacked metal plates are provided. Although it can be applied to the joining of metal plates, the surface of the top metal plate cannot be always pressed because there is no shoulder surface where the pins appear and disappear like the former. -If the steel plate cannot be optimally handled, and there is a difference in the material of each metal plate even in the same number of stacked metal plates, there is a difference in the flow of the softened and agitated metal structure and reliable bonding In addition, there is a problem that it is difficult to make up for the holes of the traces extracted from the rotating tool and to flatten the surface.
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、接合ツ―ルとピンの回転による摩擦熱で複数枚の重ね金属板からなる被接合物を軟化,撹拌して接合する摩擦撹拌スポット接合で、各金属板間の接合不良,強度不足がない確実な接合がなされ、そしてピン孔の埋め合わせや表面の比較的な平坦化ができる摩擦撹拌スポット接合方法及び装置を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object of the present invention is to form a plurality of stacked metal plates by frictional heat generated by the rotation of the joining tool and the pin. Friction stir spot welding that softens and agitates the workpieces to be joined, ensures reliable joining without poor bonding between metal plates and lack of strength, and makes it possible to fill pin holes and relatively flatten the surface. An object of the present invention is to provide a friction stir spot welding method and apparatus.
上記目的を達成するために、本発明における摩擦撹拌スポット接合方法は、接合ツ―ルの先端側に出没自在に配置されたピンの形状が少なくとも1つの段差部を有する先細ピンを使用し、回転する接合ツ―ルのショルダ面を被接合物の上面に当接させた状態でピンを押圧回転させて被接合物を軟化,撹拌しながら重積金属板内に侵入させ、ピンの先端側の段差部がピンの先端から数えて一番目の金属板内には侵入せず二番目の金属板内に位置し、以下,段差部を順次上位金属板内にそれぞれ1つづつ位置させるようにピンが出没制御されることを特徴とする、ものである。 In order to achieve the above object, the friction stir spot welding method according to the present invention uses a tapered pin having a stepped portion with at least one step portion arranged so as to be able to protrude and retract on the tip side of the welding tool. With the shoulder surface of the welding tool to be in contact with the upper surface of the object to be joined, the pin is pressed and rotated to soften and agitate the object to be joined into the stacked metal plate while stirring the pin. The stepped parts are positioned in the second metal plate without entering the first metal plate counted from the tip of the pin, and the pins are arranged so that the stepped portions are sequentially placed one by one in the upper metal plate. Is characterized by being controlled in and out.
また、本発明における摩擦撹拌スポット接合装置は、接合ツ―ルとピンが同時回転する機構と、接合ツ―ルに対してピンをその軸線方向に移動させる機構とを備え、接合ツ―ルの先端側のショルダ面に対して出没自在に配置されたピンの形状が少なくとも1つの段差部を有する先細ピンであり、該ピンが重ね金属板の枚数に対応して出没制御され得るようにしたことを特徴とする、ものである。 The friction stir spot welding device according to the present invention includes a mechanism for rotating the joining tool and the pin simultaneously, and a mechanism for moving the pin in the axial direction with respect to the joining tool. The shape of the pin arranged so as to be able to appear and retract with respect to the shoulder surface on the front end side is a tapered pin having at least one step portion, and the pin can be controlled to appear and appear corresponding to the number of stacked metal plates. It is characterized by.
本発明に係る摩擦撹拌スポット接合方法では、接合ツ―ルのショルダ面或は各段差部毎に上金属板から下金属板に向かって押圧することになるので、ショルダ面と各段差部の直下の金属組織は、ピンの回転力と前記押圧による押圧力の合成力によって斜め下方外側に向かう力を受け組織が流動して一体化され接合される。また、各接合部材の重ね合わせ両面に形成されている酸化皮膜も微細に粉砕して軟化し金属中に分散させ接合面とその近傍の組織を均一化する。さらに,各金属板間直上で各段差部により押圧撹拌するので板の剛性があり、しかも金属板間にそりのある被接合物の場合であっても上側の金属板が軟化し密着するのである。しかも、被接合物の上面に当接しているショルダ面に対してピンの段差部の位置がピンの突出量の調整によって変動され得るので、金属板の厚さや材質の変化にそれぞれ対応でき、更にピンの引き抜き時に回転するショルダ面が被接合物の上面を常時押圧していることにより、ピンの引き抜きに伴いピン孔の跡を埋め合わせ最終的には被接合物の上面も平坦化できるものである。 In the friction stir spot welding method according to the present invention, the shoulder surface of the welding tool or each stepped portion is pressed from the upper metal plate toward the lower metal plate. The metal structure receives a force directed diagonally downward and outward by the combined force of the rotational force of the pin and the pressing force by the pressing, and the tissue flows and is integrated and joined. In addition, the oxide film formed on both surfaces of each joining member is also finely pulverized and softened and dispersed in the metal to make the joining surface and the structure in the vicinity thereof uniform. Furthermore, since the steps are pressed and agitated by each step directly above each metal plate, the plate has rigidity, and the upper metal plate softens and adheres even in the case of an object having a warp between the metal plates. . In addition, since the position of the stepped portion of the pin can be changed by adjusting the protruding amount of the pin with respect to the shoulder surface that is in contact with the upper surface of the object to be joined, it can cope with changes in the thickness and material of the metal plate, respectively. The shoulder surface that rotates when the pin is pulled out always presses the upper surface of the object to be joined, so that the trace of the pin hole can be compensated for when the pin is pulled out, and the upper surface of the object can be flattened eventually. .
また、本発明に係る摩擦撹拌スポット接合装置では、複数板の重ね金属板からなる被接合物がそれぞれ確実に密着接合され、1つのピンにより複数種の重ね枚数の被接合物に対応できる汎用の摩擦撹拌スポット接合装置となる。 Moreover, in the friction stir spot welding device according to the present invention, the objects to be joined consisting of a plurality of stacked metal plates are securely and closely joined to each other, and a single pin can handle a plurality of types of stacked objects to be joined. It becomes a friction stir spot welding device.
本発明に係る摩擦撹拌スポット接合方法では、接合ツ―ルの先端側に出没自在に配置されたピンの形状が少なくとも1つの段差部を有する先細ピンを使用し、前記回転する接合ツ―ルのショルダ面を被接合物の上面に当接させた状態でピンを押圧回転させて被接合物を軟化,撹拌しながら重積金属板内に侵入させ、ピンの先端側の段差部がピンの先端から数えて一番目の金属板内には侵入せず二番目の金属板内に位置し、以下,段差部を順次上位金属板内にそれぞれ1つづつ位置させるようにピンが出没制御される、構成としている。 In the friction stir spot welding method according to the present invention, a tapered pin having at least one step portion is used so that the shape of the pin that can be projected and retracted on the tip side of the welding tool is used. With the shoulder surface in contact with the upper surface of the object to be joined, the pin is pressed and rotated to soften and agitate the object to be intruded into the stacked metal plate, and the step on the tip side of the pin is the tip of the pin. The pins are controlled so that they do not penetrate into the first metal plate and are located in the second metal plate, and the step portions are sequentially placed one by one in the upper metal plate. It is configured.
また、本発明に係る摩擦撹拌スポット接合装置では、接合ツ―ルとピンが同時回転する機構と、接合ツ―ルに対してピンをその軸線方向に移動させる機構とを備え、接合ツ―ルの先端側のショルダ面に対して出没自在に配置されたピンの形状が少なくとも1つの段差部を有する先細ピンであり、該ピンが重ね金属板の枚数に対応して出没制御され得るようにした、構成としている。 In addition, the friction stir spot welding device according to the present invention includes a mechanism for simultaneously rotating the welding tool and the pin, and a mechanism for moving the pin in the axial direction with respect to the welding tool. The shape of the pin arranged so as to be able to appear and retract with respect to the shoulder surface on the tip side of the taper is a tapered pin having at least one step portion, and the pin can be controlled to appear and go according to the number of the stacked metal plates. , The configuration.
図1は本発明に係る摩擦撹拌スポット接合方法を2枚の重ね金属板からなるアルミニウム合金材の被接合物の接合に実施した要部の断面図、また、図2は本発明に係る摩擦撹拌スポット接合方法を3枚の重ね金属板からなるアルミニウム合金材の被接合物の接合に実施した要部の断面図、図3は本発明に係る摩擦撹拌スポット接合方法を実施するのに適した装置の全体概略説明図、図4は接合ツ―ル及びピンの駆動系の説明図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part in which the friction stir spot joining method according to the present invention is performed for joining an aluminum alloy material made of two overlapping metal plates, and FIG. 2 is a friction stir according to the present invention. Sectional drawing of the principal part which implemented the spot joining method to the joining of the to-be-joined object of the aluminum alloy material which consists of three laminated metal plates, FIG. 3 is an apparatus suitable for implementing the friction stir spot joining method which concerns on this invention FIG. 4 is an explanatory diagram of a drive system for a joining tool and a pin.
図1において、1は摩擦撹拌スポット接合用の接合ツ―ルであり、該接合ツ―ル1の先端側にはピン2が出没自在に配置されている。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a joining tool for friction stir spot joining, and a
前記ピン2は、最先端ピン部3と1つの段差部4とを備えた先細ピンに構成され、該ピン2の根元側は前記接合ツ―ル1内に位置していて、前記段差部4は接合ツ―ル1の先端側のショルダ面5よりも突出可能となっている。
The
6,7,は2枚の重ね金属板からなるアルミニウム合金材の被接合物であって、6は一番目の金属板で下位に重積されており、7はニ番目の金属板で上位に重積されている。 6, 7, and 6 are aluminum alloy materials to be joined, which are two stacked metal plates. 6 is a lower metal plate on the first metal plate, and 7 is a higher metal plate on the second metal plate. It is piled up.
なお、8は前記接合ツ―ル1に対向して配置され前記被接合物が載置される受枠であり、9は撹拌部を示すものである。 In addition, 8 is a receiving frame which is arrange | positioned facing the said joining tool 1, and the said to-be-joined object is mounted, 9 shows a stirring part.
図2は、図1に示した接合ツ―ル1及びピン2を3枚の重ね金属板からなるアルミニウム合金材の被接合物の接合に適用したものであり、最下位の金属板6と最上位の金属板7との間に中間の金属板10が位置して重積されている。
FIG. 2 shows a case in which the joining tool 1 and the
前記接合ツ―ル1及びピン2の駆動系は例えば図3に示す通りであり、ロボットの手首またはスタンドに設けられた駆動ユニット本体30には加圧用モ―タ31が固着されており、該加圧用モ―タ31の出力軸に接続された加圧部材32によりピン抜き用モ―タ33と撹拌用モ―タ34が同時に前後進され、これによって撹拌用モ―タ34に取り付けられた接合ツ―ル1とピン2は同時に前後進される。
The drive system of the joining tool 1 and the
また、ピン2は、前記ピン抜き用モ―タ33の出力軸に接続されたピン抜き用ロッド35側に接続されており、該ピン抜き用ロッド35の前後進によりピン2は接合ツ―ル1に対して摺動しながら前後進する。
The
図4において、ピン2の先端側の最先端ピン部3は接合ツ―ル1の先端のショルダ面5に対して出没自在に配置され、該ピン2は接合ツ―ル1の中心軸線方向に穿設した孔11内を前後進するようになされている。また該ピン2の後端側はピン保持部材12に螺着されている。
In FIG. 4, the most
前記ピン保持部材12の後端側はベアリング装置21を介して前記ピン抜き用ロッド35に接続されている。
The rear end side of the
13は撹拌用モ―タ34の出力軸14と前記ピン保持部材12との間に配置された接合ツ―ルホルダであり、この接合ツ―ルホルダ13はコレット15を介して接合ツ―ル7の後半の拡径部16を一体的に保持するものである。そして、17は前記コレット15を締め付けるナットであり、このナット17をねじ込むことにより接合ツ―ルホルダ13と接合ツ―ル7とはコレット15により確実に一体化されるものである。
また、接合ツ―ルホルダ13と前記ピン保持部材12との間にはすべりキ―18が配置されており、このすべりキ―18によりピン保持部材12は撹拌用モ―タ34の出力軸14からの回転力によって回転すると共に前記ピン抜き用ロッド35によって前後進の動作を行うことが可能となる。
A
前記接合ツ―ル1は前半の細径部19と前記後半の拡径部16とで構成され、この接合ツ―ル1の前端面には前述の如くショルダ面5が形成され、細径部19の中心軸線方向には前記孔11が形成され、この孔11内に前記ピン2が挿通されており、前記拡径部16は後端が開放した中空室20を有しており、この中空室20内にピン2の後部とピン保持部材12の前部が収納されていてピン2がピン保持部材12に螺着されている。
The joining tool 1 is composed of a first-half narrow diameter portion 19 and a second-half
以上のような摩擦撹拌スポット接合装置において、撹拌用モ―タ34と加圧用モ―タ31とが駆動され、加圧用モ―タ31によりピン抜き用モ―タ33と撹拌用モ―タ34は同時に被接合物の接合点に向けて前進すると共に、撹拌用モ―タ34により接合ツ―ル1とピン2は共に回転する。この時,ピン2の先端は接合ツ―ル1のショルダ面5と同一面上に位置した状態となっている。
In the friction stir spot welding apparatus as described above, the
加圧用モ―タ31により接合ツ―ル1のショルダ面5が被接合物の最上位の金属板7の上面に当接した時点で、加圧用モ―タ31の駆動を停止することにより加圧用モ―タ31によるピン2及び接合ツ―ル1の前進は停止されるが、ピン2及び接合ツ―ル1は撹拌用モ―タ34により回転状態を継続している。
When the
そこで、ピン抜き用モ―タ33が駆動されて、ピン抜き用ロッド35及びピン保持部材12を介してピン2は回転しながら前進して被接合物内に侵入する。
Accordingly, the pinning
そして、ピン2が所定の位置に達すると、ピン抜き用モ―タ33の駆動を停止するが、接合ツ―ル1のショルダ面5及びピン2の回転により該ショルダ面5及びピン2は、被接合物と摩擦して被接合物の一部を溶解させこれを撹拌し、この溶解物が被接合物のスポット接合を行うものとなる。
Then, when the
上記の接合動作が行われると、ピン抜き用モ―タ33が逆転駆動されて、ピン2は被接合物の接合点から引き抜かれて接合ツ―ル1のショルダ面5と同一レベル或はそれより更に孔11内に引き抜かれる。この間も撹拌用モ―タ34は駆動されているので、回転する接合ツ―ル1のショルダ面5は被接合物の接合点の表面を平らにするように動作する。
When the above-mentioned joining operation is performed, the
なお、接合ツ―ル1のショルダ面5に対するピン2の出没は、加圧用モ―タ31や撹拌用モ―タ34の駆動とは関係なく独自にピン抜き用モ―タ33を駆動させることにより任意にできるものであるから、接合点の溶解物の状況に応じて必要時に作動させるとよい。
It should be noted that the protrusion and depression of the
ところで、本発明に係る摩擦撹拌スポット接合では、図1に示すような2枚の金属板6,7を接合するのに、ピン2は1つの段差部4を有する先細ピンが使用される。
By the way, in the friction stir spot welding according to the present invention, a tapered pin having one
そして、2枚の金属板6,7を接合する場合、接合ツ―ル1のショルダ面5は被接合物で上位の金属板7の上面に位置しており、ピン2の段差部4は前記ショルダ面5と同一レベルか金属板7の板厚によっては多少金属板7の内部に侵入した状態にあって下位の金属板6内には段差部はなく、細径の先端ピン部3のみが下位の金属板6内に侵入している。
When the two
したがって、図示の状態で接合ツ―ル1とピン2が回転状態にあり、ショルダ面5と段差部4により上金属板7から下金属板6に向かって押圧力も働くことになるので、ショルダ面5と段差部4の直下の金属組織は、ピン2の回転力と前記押圧力の合成力によって斜め下方外側に向かう力を受け組織が流動して一体化され接合される。また、金属板6,7の重ね合わせ両面に形成されている酸化皮膜も微細に粉砕して軟化し金属中に分散させ接合面とその近傍の組織を均一化する。さらに、金属板間にそりのある被接合物の場合であっても金属板7が軟化し密着するのである。しかも、被接合物の上面に当接しているショルダ面5に対してピン2の段差部4の位置がピン2の突出量の調整によって変動され得るので、金属板7の厚さや材質の変化にそれぞれ対応でき、更にピン2の引き抜き時に回転するショルダ面5が金属板7の上面を常時押圧していることにより、ピン2の引き抜きに伴いピン孔の跡を埋め合わせ最終的には金属板7の上面も平坦化できるものである。
Accordingly, the joint tool 1 and the
また、図2に示すような3枚の金属板6,10,7を接合するのにも、ピン2は前記のものと同一の1つの段差部4を有する先細ピンが使用される。
In order to join the three
この場合,接合ツ―ル1のショルダ面5は被接合物で上位の金属板7の上面に位置しており、ピン2の段差部4は中間の金属板10内に位置しており、金属板7又は10の板厚によっては多少金属板10の内部でその侵入量が調整された状態にあって下位の金属板6内には段差部はなく、細径の先端ピン部3のみが下位の金属板6内に侵入している。
In this case, the
したがって、上位の金属板7は接合ツ―ル1のショルダ面5によって、中間の金属板10はピン2の段差部4によって、それぞれ下位金属板に向かって押圧力も働くことになるので、前記2枚の金属板の接合と実質的に同一の作用効果を期待することができる。
Therefore, the
また、1つの段差部4を有するピン2が2枚或は3枚の金属板の接合に適用され得て汎用のピン2となる。
Further, the
図5は本発明に係る摩擦撹拌スポット接合方法を4枚の重ね金属板からなるアルミニウム合金材の被接合物の接合に実施した要部の断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part in which the friction stir spot welding method according to the present invention is carried out for joining an aluminum alloy material to be joined comprising four laminated metal plates.
この実施例では、4枚の金属板7,10,22,6を接合するのに段差部が2個形成されたピン2が適用される。即ち,ピン2は、最先端ピン部3と段差部4と23とを備えた先細ピンに構成され、該ピン2の根元側は接合ツ―ル1内に位置していて、前記段差部4,23は接合ツ―ル1の先端側のショルダ面5よりも突出可能となっている。なお、8,9は先の実施例と同様に被接合物が載置される受枠と撹拌部である。
In this embodiment, the
そして、被接合物の接合時には、接合ツ―ル1のショルダ面5は被接合物で最上位の金属板7の上面に位置しており、ピン2の段差部4は中間の金属板10内に位置しており、ピン2の段差部23は中間の金属板22内に位置しており、ピン2は金属板7,10又は22の板厚によっては多少金属板22の内部でその侵入量が調整された状態にあって最下位の金属板6内には段差部はなく、細径の先端ピン部3のみが下位の金属板6内に侵入している。
At the time of joining the objects to be joined, the
また、この実施例における作用,効果も先の実施例におけるものと実質的に相違はない。 Further, the operation and effect of this embodiment are not substantially different from those of the previous embodiment.
なお、以上の説明で、接合ツ―ル1に対するピン2の出没にピン抜き用モ―タ33を用いたが、この出没には例えば弾性体とエアシリンダによるような普通に知られている機械的な手段を採用してもよい。
In the above description, the
1 接合ツ―ル
2 ピン
3 最先端部のピン部
4,23 段差部
5 接合ツ―ルのショルダ面
6,7,10,22 金属板
31 加圧用モ―タ(接合ツ―ルとピンの同時移動用)
33 ピン抜き用モ―タ(ピンの移動用)
34 撹拌用モ―タ(接合ツ―ルとピンの同時回転用)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Joining
33 Pin removal motor (for pin movement)
34 Stirring motor (for simultaneous rotation of joining tool and pin)
Claims (2)
In a friction stir spot welding device that softens and stirs an object to be joined consisting of multiple stacked metal plates by frictional heat generated by the rotation of the welding tool and pin, and a mechanism in which the welding tool and pin rotate simultaneously. And a mechanism for moving the pin in the axial direction with respect to the joining tool, and the shape of the pin arranged so as to be able to protrude and retract with respect to the shoulder surface on the tip side of the joining tool has at least one step portion. A friction stir spot welding device, characterized in that the pin has a taper pin, and the pin can be controlled to appear and retract in accordance with the number of stacked metal plates.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006212651A (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Friction stir spot welding method, and rotary tool for friction stir spot welding used for it |
JP2006297434A (en) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Rotating tool for friction stir spot welding and friction stir spot welding method using the same |
JP2006320924A (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Friction stir spot welding process |
WO2010149478A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Esab Ab | Method of an apparatus for friction stir spot welding with adapted number of shoulders with respect to thicknesses of plates to be spot welded |
CN103406659A (en) * | 2013-08-09 | 2013-11-27 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | Backfill type friction stir welding method and device |
US20140069986A1 (en) * | 2011-03-18 | 2014-03-13 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir spot welding device and friction stir spot welding method |
US20140069985A1 (en) * | 2011-03-18 | 2014-03-13 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir spot welding device and friction stir spot welding method |
US20150174697A1 (en) * | 2012-09-06 | 2015-06-25 | Uacj Corporation | Rotating tool for friction stir welding and friction stir welding method using same |
US20150183053A1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | Uacj Corporation | Process for spot-joining stacked metal foils |
US20160250727A1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | Airbus Group Sas | Friction stir welding: method and device for filling a hole at the end of welding or for repairing a welding defect |
KR20200036915A (en) * | 2017-09-05 | 2020-04-07 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | Double-acting friction stir point bonding method and double-acting friction stir point bonding device |
CN114273770A (en) * | 2022-01-10 | 2022-04-05 | 上海工程技术大学 | Closed needle-free friction stir spot welding device and method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002192358A (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Friction stirring joining device |
JP2002292479A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-08 | Mazda Motor Corp | Bonding unit using friction and agitation |
-
2004
- 2004-12-20 JP JP2004367604A patent/JP2006167793A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002192358A (en) * | 2000-12-27 | 2002-07-10 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Friction stirring joining device |
JP2002292479A (en) * | 2001-03-29 | 2002-10-08 | Mazda Motor Corp | Bonding unit using friction and agitation |
Cited By (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006212651A (en) * | 2005-02-02 | 2006-08-17 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Friction stir spot welding method, and rotary tool for friction stir spot welding used for it |
JP2006297434A (en) * | 2005-04-19 | 2006-11-02 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Rotating tool for friction stir spot welding and friction stir spot welding method using the same |
JP4672434B2 (en) * | 2005-05-18 | 2011-04-20 | 住友軽金属工業株式会社 | Friction stir spot welding method |
JP2006320924A (en) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Friction stir spot welding process |
JP2012530608A (en) * | 2009-06-26 | 2012-12-06 | イーエスエービー エービー | Method and apparatus for friction stir spot welding using a number of shoulders suitable for the thickness of the spot welded plate |
CN102802862A (en) * | 2009-06-26 | 2012-11-28 | 依赛彼公司 | Method of an apparatus for friction stir spot welding with adapted number of shoulders with respect to thicknesses of plates to be spot welded |
WO2010149478A1 (en) * | 2009-06-26 | 2010-12-29 | Esab Ab | Method of an apparatus for friction stir spot welding with adapted number of shoulders with respect to thicknesses of plates to be spot welded |
US9314870B2 (en) | 2011-03-18 | 2016-04-19 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir spot welding device and friction stir spot welding method |
US20140069986A1 (en) * | 2011-03-18 | 2014-03-13 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir spot welding device and friction stir spot welding method |
US20140069985A1 (en) * | 2011-03-18 | 2014-03-13 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir spot welding device and friction stir spot welding method |
US8950650B2 (en) * | 2011-03-18 | 2015-02-10 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir spot welding device and friction stir spot welding method |
US9095926B2 (en) * | 2011-03-18 | 2015-08-04 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Friction stir spot welding device and friction stir spot welding method |
US20150174697A1 (en) * | 2012-09-06 | 2015-06-25 | Uacj Corporation | Rotating tool for friction stir welding and friction stir welding method using same |
US9676055B2 (en) * | 2012-09-06 | 2017-06-13 | Uacj Corporation | Rotating tool for friction stir welding and friction stir welding method using same |
CN103406659A (en) * | 2013-08-09 | 2013-11-27 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | Backfill type friction stir welding method and device |
US20150183053A1 (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-02 | Uacj Corporation | Process for spot-joining stacked metal foils |
US9302343B2 (en) * | 2013-12-27 | 2016-04-05 | Uacj Corporation | Process for spot-joining stacked metal foils |
US20160250727A1 (en) * | 2015-02-26 | 2016-09-01 | Airbus Group Sas | Friction stir welding: method and device for filling a hole at the end of welding or for repairing a welding defect |
US9815152B2 (en) * | 2015-02-26 | 2017-11-14 | Airbus | Friction stir welding: method and device for filling a hole at the end of welding or for repairing a welding defect |
KR20200036915A (en) * | 2017-09-05 | 2020-04-07 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | Double-acting friction stir point bonding method and double-acting friction stir point bonding device |
CN111093881A (en) * | 2017-09-05 | 2020-05-01 | 川崎重工业株式会社 | Double-acting friction stir spot welding method and double-acting friction stir spot welding device |
KR102287925B1 (en) * | 2017-09-05 | 2021-08-09 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | Double acting friction stir point joining method and double acting friction stir point joining device |
US11292077B2 (en) | 2017-09-05 | 2022-04-05 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Refill friction stir spot welding method and refill friction stir spot welding device |
CN114273770A (en) * | 2022-01-10 | 2022-04-05 | 上海工程技术大学 | Closed needle-free friction stir spot welding device and method |
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