JP2008302416A - 接合方法 - Google Patents
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Abstract
【手段】開始位置Sを設定した突合部J1から挿入された攪拌ピンA2は、接合面J2を横切って、折り返し位置T1を設定した第一タブ部2に突入し、折り返し位置T1で折り返して接合面J2を横切って再び突合部J1に突入するようにしたため、第一タブ部2の近くの突合部J1に残ってしまう酸化皮膜が攪拌ピンA2によって攪拌されて分断され、突合部J1の接合品質が向上する。
【選択図】図7
Description
まず、接合すべき金属部材1,1を詳細に説明するとともに、この金属部材1,1を接合する際に用いられる第一タブ材2と第二タブ材3を詳細に説明する。
図2の(a)に示す回転ツールAは、工具鋼など金属部材1よりも硬質の金属材料からなり、円柱状を呈するショルダ部A1と、このショルダ部A1の下端面A11(図2の(b))に突設された攪拌ピンA2とを備えて構成されている。回転ツールAの寸法・形状は、金属部材1の材質や厚さ等に応じて設定すればよい。
図1を参照して準備工程を説明する。準備工程は、接合すべき金属部材1,1や当て部材(第一タブ材2および第二タブ材3)を準備する工程であり、本実施形態では、接合すべき金属部材1,1を突き合せる突合工程と、金属部材1,1の突合部J1の両側に第一タブ材2と第二タブ材3を配置するタブ材配置工程と、第一タブ材2と第二タブ材3を溶接により金属部材1,1に仮接合する溶接工程とを具備している。
続いて、図3〜図6、図7の(a)〜(c)及び図8の(a)(b)を参照して摩擦攪拌接合工程について詳細に説明する。摩擦攪拌接合工程は、金属部材1,1の突合部J1を接合する工程である。この摩擦攪拌接合工程では、図2に示す回転ツールAを使用し、突合部J1に対して金属部材1の表面12側から摩擦攪拌を行う。
2 第一タブ材
3 第二タブ材
2A タブ材
41,42 中空部材
42,52 面
42a,52a 溝
42b,52b 面
43a,43b 面
53a,53b 面
43c,53c 溝
60A,60B 接合体
J1 突合部
J2 接合面
J3 接合面
A 回転ツール
A1 ショルダ部
A2 攪拌ピン
P1 下穴
S3 中空部
W1,W2,W3 塑性化領域
Claims (5)
- 金属要素同士の突合部に回転ツールの攪拌ピンを挿入して、前記攪拌ピンを回転させながら前記攪拌ピン及び前記金属要素同士を相対的に移動させて前記突合部に摩擦攪拌を行い、前記金属要素同士を接合する接合方法であって、
前記突合部の側方にタブ部を位置させておき、摩擦攪拌の開始位置に挿入された前記攪拌ピンが終了位置から抜き出されるまでの間に、前記攪拌ピンが前記タブ部と前記突合部との接合面を少なくとも2回横切るように前記攪拌ピンを前記突合部又は前記タブ部において折り返すようにしたことを特徴とする接合方法。 - 金属要素同士の突合部に回転ツールの攪拌ピンを挿入して、前記攪拌ピンを回転させながら前記攪拌ピン及び前記金属要素同士を相対的に移動させて前記突合部に摩擦攪拌を行い、前記金属要素同士を接合する接合方法であって、
前記突合部の側方にタブ部を位置させるとともに、前記突合部に摩擦攪拌の開始位置を設定しておき、前記開始位置に挿入した前記攪拌ピンを前記タブ部に向かって移動させ、前記タブ部と前記突合部との接合面を横切らせた後に前記タブ部で折り返させて、再び前記接合面を横切らせ、その後、前記突合部を移動させることを特徴とする接合方法。 - 金属要素同士の突合部に回転ツールの攪拌ピンを挿入して、前記攪拌ピンを回転させながら前記攪拌ピン及び前記金属要素同士を相対的に移動させて前記突合部に摩擦攪拌を行い、前記金属要素同士を接合する接合方法であって、
前記突合部の側方にタブ部を位置させるとともに、前記突合部の摩擦攪拌を行っている攪拌ピンを前記タブ部に向かって移動させ、前記タブ部と前記突合部との接合面を横切らせた後に前記タブ部で折り返させて、再び前記接合面を横切らせて、前記突合部の摩擦攪拌を行った後に、さらに再び、前記接合面を横切らせて前記タブ部に設定した前記終了位置で抜き出すことを特徴とする接合方法。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の接合方法において、
前記金属要素を中空部材としたことを特徴とする接合方法。 - 請求項4に記載の接合方法において、
前記中空部材の突合面に凹部を成形し、前記中空部材同士の突合部に前記凹部による隙間を形成することを特徴とする接合方法。
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