JP2010137268A - Friction stir joining method, method of manufacturing cylindrical body and cylindrical body, and method of manufacturing hollow body and hollow body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摩擦撹拌接合方法、筒状体の製造方法及び筒状体、中空体の製造方法及び中空体に関する。 The present invention relates to a friction stir welding method, a cylindrical body manufacturing method and a cylindrical body, a hollow body manufacturing method, and a hollow body.
従来、摩擦撹拌接合方法、筒状体の製造方法及び筒状体、中空体の製造方法及び中空体として特許文献1の記載の技術が知られている。
この発明によれば、厚みが異なる厚肉被接合部材と薄肉被接合部材の厚み方向一方面に、互いに衝合した当接部分を形成し、厚肉被接合部材の当接部分側端部に段付き形状の段部を一体形成すると共に、この段部の厚み方向一方面に薄肉被接合部材を重ねて配置している。
そして、回転体を回転させて当接部分に埋入した後、これら両者を当接部分に沿って相対移動させることにより、該当接部分を摩擦撹拌接合している。
According to the present invention, the abutting portion that abuts each other is formed on one surface in the thickness direction of the thick-joined member and the thin-joined member having different thicknesses, and the abutting portion side end of the thick-joined member is formed. A stepped shape is integrally formed, and a thin member to be joined is disposed on one surface in the thickness direction of the step.
Then, after the rotating body is rotated and embedded in the contact portion, the contact portions are friction stir welded by moving both of them relative to each other along the contact portion.
しかしながら、従来の発明にあっては、摩擦撹拌接合時において、両被接合部材の接合面に接合屑(所謂バリ)が発生してしまうという問題点があった。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、摩擦撹拌接合方法、筒状体の製造方法及び筒状体、中空体の製造方法及び中空体を提供することである。
However, in the conventional invention, there is a problem in that joining scraps (so-called burrs) are generated on the joining surfaces of both the joined members during the friction stir welding.
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a friction stir welding method, a cylindrical body manufacturing method and a cylindrical body, a hollow body manufacturing method, and a hollow body. It is to be.
請求項1記載の発明では、厚みが異なる厚肉被接合部材と薄肉被接合部材の厚み方向一方面に、互いに衝合した当接部分を形成し、上記厚肉被接合部材の当接部分側端部に段付き形状の段部を一体形成すると共に、この段部の厚み方向一方面に上記薄肉被接合部材を重ねて配置し、回転体を回転させて上記当接部分に埋入した後、これら両者を当接部分に沿って相対移動させることにより、該当接部分を摩擦撹拌接合する方法において、上記段部と上記薄肉被接合部材との重ね代をL、上記回転体の半径をDとした場合に、L≦Dとし、上記摩擦撹拌接合時に上記段部の先端部と上記薄肉被接合部材の厚み方向他方面との隅部に凸部を形成したことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, an abutting portion that abuts each other is formed on one surface in the thickness direction of the thick-walled member and the thin-walled member having different thicknesses, and the abutting portion side of the thick-walled member After forming a stepped stepped portion integrally at the end, placing the thin-walled member on one side in the thickness direction of the stepped portion, rotating the rotating body and embedding it in the contact portion In the method of friction stir welding the corresponding contact parts by relatively moving both of them along the contact part, L is the overlap amount of the stepped part and the thin member to be joined, and the radius of the rotating body is D. In this case, L ≦ D, and a convex portion is formed at the corner between the tip of the stepped portion and the other surface in the thickness direction of the thin-walled member at the time of the friction stir welding.
請求項3記載の発明では、厚みが異なる筒状の厚肉被接合部材と薄肉被接合部材の外周面に、互いに衝合した当接部分を形成し、上記厚肉被接合部材の当接部分側端部に段付き形状の段部を一体形成すると共に、この段部の外側に上記薄肉被接合部材を重ねて配置し、回転体を回転させて上記当接部分に埋入した後、これら両者を当接部分に沿って相対回転移動させることにより、該当接部分を摩擦撹拌接合する筒状体の製造方法において、上記段部と上記薄肉被接合部材との重ね代をL、上記回転体の半径をDとした場合に、L≦Dとし、上記摩擦撹拌接合時に上記段部の先端部と上記薄肉被接合部材の内周面との隅部に凸部を形成したことを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, an abutting portion that abuts each other is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical thick to-be-joined member and the thin to-be-joined member having different thicknesses. Stepped-shaped stepped portions are integrally formed on the side end portions, and the thin-walled members to be stacked are arranged outside the stepped portions, and the rotating body is rotated to be embedded in the contact portions. In the method of manufacturing a cylindrical body that frictionally stir welds the contact portion by moving both relative to each other along the abutting portion, the overlapping margin of the stepped portion and the thin-walled member is L, the rotating body In the case where the radius is D, L ≦ D, and at the time of the friction stir welding, a convex portion is formed at the corner between the tip of the stepped portion and the inner peripheral surface of the thin-walled member. .
請求項4記載の発明では、請求項3記載の製造方法により製造されることを特徴とする筒状体としている。 According to a fourth aspect of the present invention, a cylindrical body is manufactured by the manufacturing method according to the third aspect.
請求項5記載の発明では、側壁の厚みが異なる有底筒状の厚肉被接合部材と薄肉被接合部材の外周面に、互いに衝合した当接部分を形成し、上記厚肉被接合部材の当接部分側端部に段付き形状の段部を一体形成すると共に、この段部の外側に上記薄肉被接合部材を重ねて配置し、回転体を回転させて上記当接部分に埋入した後、これら両者を当接部分に沿って相対移動させることにより、該当接部分を摩擦撹拌接合する中空体の製造方法において、上記段部と前記薄肉被接合部材との重ね代をL、上記回転体の半径をDとした場合に、L≦Dとし、上記摩擦撹拌接合時に上記段部の先端部と前記薄肉被接合部材の内周面との隅部に凸部を形成したことを特徴としている。
In the invention according to
請求項6記載の発明では、請求項5記載の製造方法により製造されることを特徴とする中空体としている。
The invention according to
この発明では、段部と薄肉被接合部材との重ね代をL、回転体の半径をDとした場合に、L≦Dとしている。
これにより、摩擦撹拌接合時に段部の先端部と薄肉被接合部材の厚み方向他方面との隅部に凸部を形成でき、接合屑の発生を抑制できる摩擦撹拌接合方法、筒状体の製造方法及び筒状体、中空体の製造方法及び中空体を実現できる。
In this invention, L ≦ D, where L is the overlap allowance between the stepped portion and the thin-walled member and D is the radius of the rotating body.
Thereby, at the time of friction stir welding, convex portions can be formed at the corners between the tip end portion of the stepped portion and the other side in the thickness direction of the thin-walled member, and the friction stir welding method capable of suppressing the generation of joining waste and the production of the cylindrical body A method, a cylindrical body, a hollow body manufacturing method, and a hollow body can be realized.
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
以下、実施例1を説明する。
図1は実施例1の摩擦撹拌接合方法の肉被接合部材及び薄肉被接合部材、支持部材、及び回転体の配置を説明する斜視図、図2は同側断面図、図3〜6は実施例1の摩擦撹拌接合方法を説明する図である。
Example 1 will be described below.
FIG. 1 is a perspective view for explaining the arrangement of a meat-to-be-joined member, a thin-walled to-be-joined member, a support member, and a rotating body in the friction stir welding method of Example 1, FIG. 2 is a cross-sectional side view, and FIGS. It is a figure explaining the friction stir welding method of Example 1. FIG.
先ず、全体構成を説明する。
図1、2に示すように、実施例1の摩擦撹拌接合方法では、厚肉被接合部材1及び薄肉被接合部材2と、支持部材3と、回転体4とが備えられている。
First, the overall configuration will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the friction stir welding method according to the first embodiment includes a thick-walled
厚肉被接合部材1は、金属製で薄肉被接合部材2に比べて肉厚の平板状に形成される他、その端部1aには段付き形状の段部5が該厚肉被接合部材1の長手方向に亘って一体形成されている。
The thick-
薄肉被接合部材2は、金属製で厚肉被接合部材1よりも肉薄に形成される他、その端部2aは段部5の上面に重ねられて重ね継手となるように組み合わされている。
これによって、両被接合部材1,2の上面に互いに衝合する当接部分6が該両被接合部材1,2の長手方向に亘って形成されている。
The thin-
As a result, the
また、段部5とその周辺を含む下面には、支持部材3が該段部5の長手方向に亘って当接され、これにより、段部5が下方から支持されている。
Further, the
回転体4は、略円柱状のショルダ部7と、該ショルダ部7の下端部に結合され、該ショルダ部7に比べて小径な略円柱状のプローブ部8とが備えられている。
また、ショルダ部7の下端外周部には、公知の特開2003−290937号公報のものと同様に、下方へ行くに連れて縮径した傾斜面で構成された材料ならし部7aが形成されている。
一方、ショルダ部7の上端部は、図示しないスピンドルを介して図示しない回転用モータの回転軸に連結されている。
これにより、回転体4は、回転用モータの駆動動作によって軸周り方向に回転可能に設けられている。
また、回転体4(回転用モータやスピンドル共)の上端側は、ショルダ部7(プローブ部8)の向きや位置を自在に変位可能な図示しない産業用ロボットアームの一端部に配設されている。
なお、回転用モータ及び産業用ロボットアームの駆動動作は、これらと電気的に接続された図示しないコントロールユニットで制御されている。
The rotating
Further, a
On the other hand, the upper end portion of the
Thus, the rotating
Further, the upper end side of the rotating body 4 (both the rotating motor and the spindle) is disposed at one end portion of an industrial robot arm (not shown) that can freely displace the orientation and position of the shoulder portion 7 (probe portion 8). Yes.
The driving operations of the rotation motor and the industrial robot arm are controlled by a control unit (not shown) that is electrically connected thereto.
そして、段部5と薄肉被接合部材2との重ね代をL、回転体4の半径(ショルダ部7の半径)をDとした場合に、L≦Dとなるように設定されている。
Further, when the overlap margin between the
次に、作用を説明する。
[摩擦撹拌接合について]
両被接合部材1,2の当接部分6を接合するには、先ず、図1、2に示すように、コントロールユニットからの指令信号により、産業用ロボットアームが駆動して、回転体4のプローブ部8を当接部分6の接合開始位置の真上に配置させる。
Next, the operation will be described.
[About friction stir welding]
In order to join the
次に、コントロールユニットからの指令信号により、回転用モータが回転駆動して、回転体4を図1中矢印X1方向に回転させる。
Next, the rotation motor is driven to rotate by the command signal from the control unit, and the
次に、図3に示すように、コントロールユニットからの指令信号により、産業用ロボットアームが駆動して回転体4を下降させて、プローブ部8を当接部分6に摺接させる。
この摺接に伴って摩擦熱が発生し、当接部分6におけるプローブ部8の摺接箇所近傍が軟化して塑性流動しながら広がる。
Next, as shown in FIG. 3, the industrial robot arm is driven by the command signal from the control unit to lower the
Along with this sliding contact, frictional heat is generated, and the vicinity of the sliding contact portion of the
次に、図4に示すように、コントロールユニットからの指令信号により、産業用ロボットアームが駆動して回転体4をさらに下降させると、プローブ部8及びショルダ部7(材料ならし部7a共)が当接部分6の塑性流動域(図中破線ハッチングで図示)に挿入される。
このプローブ部8及びショルダ部7が挿入によって、塑性流動域が、なお一層撹拌されて広がると同時に、段部5の先端部5aと薄肉被接合部材2の下面との隅部9(図2、3参照)に、該隅部9周辺部位の余肉が変形して突出した凸部10が形成される。
Next, as shown in FIG. 4, when the industrial robot arm is driven by the command signal from the control unit to further lower the
By inserting the
次に、図5に示すように、コントロールユニットからの指令信号により、産業用ロボットアームが駆動して回転体4を矢印X1方向に回転させつつ、当接部分6に沿って矢印方向X2へ接合すべき所定長さに亘って移動させる。
この回転体4が通過した当接部分6は、自然冷却(または強制冷却)により冷却硬化して固相接合し、この結果、当接部分6を所定長さに亘って接合できる。
また、凸部10も所定長さに亘って形成される。
Next, as shown in FIG. 5, the industrial robot arm is driven by the command signal from the control unit to rotate the
The
Moreover, the
その後、図6に示すように、コントロールユニットからの指令信号により、産業用ロボットアームが駆動して回転体4を被接合部材1,2から上昇させた後、初期位置に復帰させる。
なお、回転体4を進行方向とは逆の方向に所定角度だけ傾倒した状態で移動させることで、スムーズな移動を可能にすることもできる。
また、実施例1では、回転体4を当接部分6に対して進行方向に移動させているが、これら両者は相対移動すれば良い。
Thereafter, as shown in FIG. 6, the industrial robot arm is driven by the command signal from the control unit to raise the rotating
In addition, smooth movement can also be enabled by moving the
Moreover, in Example 1, although the
[接合屑について]
実施例1では、前述したように、段部5と薄肉被接合部材2との重ね代をL、回転体4の半径(ショルダ部7の半径)をDとした場合に、L≦Dとなるように設定している。
そして、摩擦撹拌接合時において、段部5の先端部と薄肉被接合部材2の下面との隅部9に、該隅部9周辺部位の余肉が変形して突出した凸部10を形成している。
これにより、塑性流動域の流動した当接部分6が接合面に隆起して接合屑(所謂バリ)になるのを防止でき、接合屑の発生を抑制できる。
なお、L>Dとした場合には、隅部9の周辺部位の余肉を所望のように逃がすことができないため、凸部10を形成できず、接合屑が発生してしまう。
[About joining waste]
In the first embodiment, as described above, L ≦ D, where L is the overlap margin between the
At the time of friction stir welding, a
Thereby, it can prevent that the contact | abutting
When L> D, the surplus portion of the peripheral portion of the
[凸部の成形性について]
実施例1では、段部5を下方から支持部材3で支持しているため、段部5が下方に垂れて変形する虞がなく、これにより段部5の素材や厚みに依らず、安定して凸部10を形成できる。
[Moldability of convex part]
In the first embodiment, since the
[材料ならし部について]
実施例1では、ショルダ部7に材料ならし部7aが形成されているため、公知の特開2003−290937と同様に、材料ならし部7aと薄肉被接合部材2の上面とを非常に接近させることができ、接合屑の発生をなお一層抑制できる。
なお、公知の特開2001−205454号公報のものと同様に回転体4の材料ならし部7aの内側を窪んだ形状に形成しても良い。
この際、この発明では接合屑の発生を抑制できるため、材料ならし部7aの半径方向幅を2mmよりも小さい値に設定しても構わない。
また、材料ならし部7aを省略することもでき、この場合、従来の発明に比べて、回転体4の形状の簡素化を図ることができる。
[About material leveling section]
In Example 1, since the
In addition, you may form in the shape where the inside of the
At this time, in the present invention, since generation of joining scraps can be suppressed, the radial width of the
Further, the
次に、実施例1の効果を請求項1、2に対応する(1)、(2)と共に記載する。
(1)厚みが異なる厚肉被接合部材1と薄肉被接合部材2の上面に、互いに衝合した当接部分6を形成し、厚肉被接合部材1の端部1aに段付き形状の段部5を一体形成すると共に、この段部5の上面に薄肉被接合部材2を重ねて配置し、回転体4を回転させて当接部分6に埋入した後、これら両者を当接部分6に沿って相対移動させることにより、該当接部分6を摩擦撹拌接合する方法において、段部5と薄肉被接合部材2との重ね代をL、回転体4の半径をDとした場合に、L≦Dとし、摩擦撹拌接合時に段部5の先端部と薄肉被接合部材2の下面との隅部9に凸部10を形成した。
これにより、接合屑の発生を抑制できる。
Next, effects of the first embodiment will be described together with (1) and (2) corresponding to
(1) A
Thereby, generation | occurrence | production of joining waste can be suppressed.
(2)段部5を厚み方向他方側から支持部材3で支持した。
これにより、段部5が下方に垂れて変形する虞がなく、段部5の素材や厚みに依らず、安定して凸部10を形成でき、凸部10の成形性が良い。
(2) The
Thereby, there is no possibility that the
以下、実施例2を説明する。
実施例2において、実施例1と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
Example 2 will be described below.
In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only the differences will be described in detail.
図7〜9は、実施例2の筒状体の製造方法を説明する図である。 7-9 is a figure explaining the manufacturing method of the cylindrical body of Example 2. FIG.
図7、8に示すように、実施例2では、実施例1で説明した厚肉被接合部材1及び薄肉被接合部材2を厚みの異なる円筒状の厚肉被接合部材20及び薄肉被接合部材21とし、両被接合部材1,2の外周上に当接部分22を形成している。
As shown in FIGS. 7 and 8, in the second embodiment, the thick-
そして、図9に示すように、回転体4を当接部分22の全周に亘って移動させながら摩擦撹拌接合することにより、円筒状の筒状体23を形成しているという点が実施例1と異なる。
As shown in FIG. 9, the
なお、実施例2では、段部5(厚肉被接合部材1)の厚みを実施例1に比べて幾分肉厚に形成することで支持部材3を省略可能にしている。
或いは、段部5(厚肉被接合部材1)の素材を超硬なものにして支持部材3を省略しても良い。
また、実施例2では、両被接合部材1,2をそれぞれ円筒状としているが、多角形断面や楕円形断面の筒状にしても良く、この限りではない。
さらに、実施例2では回転体4を当接部分22に対して移動させているが、これら両者は相対回転移動すれば良い。
In the second embodiment, the
Alternatively, the
In the second embodiment, both the members to be joined 1 and 2 are formed in a cylindrical shape, but may be formed in a cylindrical shape having a polygonal cross section or an elliptical cross section.
Further, in the second embodiment, the
次に、実施例2の効果を請求項3、4に対応する(3)と共に記載する。
(3)厚みが異なる厚肉被接合部材20及び薄肉被接合部材21の外周面に、互いに衝合した当接部分22を形成し、厚肉被接合部材21の当接部分22側端部に段付き形状の段部5を一体形成すると共に、この段部5の外側に薄肉被接合部材21を重ねて配置し、回転体4を回転させて当接部分22に埋入した後、これら両者を当接部分22に沿って相対回転移動させることにより、該当接部分22を摩擦撹拌接合する筒状体23の製造方法において、段部5と薄肉被接合部材21との重ね代をL、回転体4の半径をDとした場合に、L≦Dとし、摩擦撹拌接合時に段部5の先端部と薄肉被接合部材21の厚み方向他方面との隅部9に凸部10を形成した。
これにより、(1)の作用・効果に加えて、接合屑の発生を抑制しつつ、それぞれ円筒状の両被接合部材20,21を摩擦撹拌接合して筒状体23を得ることができる。
Next, the effect of the second embodiment will be described together with (3) corresponding to
(3) A
Thereby, in addition to the effect | action and effect of (1), the
以下、実施例3を説明する。
実施例3において、実施例1と同様の構成部材については同じ符号を付してその説明は省略し、相違点のみ詳述する。
Example 3 will be described below.
In the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and only differences will be described in detail.
図10〜12は、実施例3の中空体の製造方法を説明する図、図13は従来の中空体の製造方法を説明する拡大断面図、図14は実施例3の中空体の製造方法を説明する拡大断面図である。
である。
10 to 12 are diagrams for explaining a method for producing a hollow body of Example 3, FIG. 13 is an enlarged sectional view for explaining a method for producing a conventional hollow body, and FIG. 14 is a diagram for explaining a method for producing a hollow body of Example 3. It is an expanded sectional view explaining.
It is.
図10、11に示すように、実施例2では、実施例1で説明した厚肉被接合部材1及び薄肉被接合部材2を側壁の厚みが異なる有底円筒状の厚肉被接合部材30及び薄肉被接合部材31とし、両被接合部材1,2の外周上に当接部分32を形成している。
As shown in FIGS. 10 and 11, in the second embodiment, the thick-
そして、図12に示すように、回転体4を当接部分22の全周に亘って移動させながら摩擦撹拌接合することにより、中空体33を形成しているという点が実施例1と異なる。
And as shown in FIG. 12, the point which forms the
なお、実施例3では、段部5(厚肉被接合部材1)の厚みを幾分肉厚に形成することで支持部材3を省略可能にしている。
或いは、段部5(厚肉被接合部材1)の素材を超硬なものにして支持部材3を省略しても良い。
また、実施例3では、両被接合部材1,2をそれぞれ有底円筒状としているが、有底の多角形筒状や楕円形筒状に形成しても良く、この限りではない。
さらに、実施例3では回転体4を当接部分32に対して移動させているが、これら両者は相対回転移動すれば良い。
In Example 3, the
Alternatively, the
In the third embodiment, both the joined
Furthermore, in the third embodiment, the
ここで、従来のようにL>Dとして中空体33を形成した場合には、図13に示すように、薄肉被接合部材31における回転体4のショルダ部7の端部が当接する付近から接合屑が排出されて削り取られることにより、大きな段部34が形成される。
この段部34付近における薄肉被接合部材31の厚みH1は小さくなってしまうため、部位35の位置に応力が集中して中空体33の耐久性が低下してしまうという問題点があった。
なお、この問題は中空体33の内部に圧力が掛かる場合には特に顕著となり中空体33の耐圧性が低下してしまう。
Here, when the
Since the thickness H1 of the thin-
In addition, this problem becomes remarkable especially when a pressure is applied to the inside of the
これに対し、実施例3では、図14に示すように、凸部10と共に部位36付近が緩やかに下方へ突出することによって、上述の大きな段部34が形成されるのを防止できる上、材料ならし部7aによって滑らかな傾斜状の接続部37を形成できる。
これにより、薄肉被接合部材31の厚みが小さくならず、特定部位への応力集中を回避でき、耐久性及び耐圧性を向上できる。
なお、部位35付近における応力集中の回避効果は実施例1及び実施例2でも同様に得ることができる。
On the other hand, in Example 3, as shown in FIG. 14, the vicinity of the
Thereby, the thickness of the thin-
Note that the effect of avoiding stress concentration in the vicinity of the
次に、実施例3の効果を請求項5、6に対応する(4)と共に記載する。
(4)側壁の厚みが異なる有底筒状の厚肉被接合部材30及び薄肉被接合部材31の外周面に、互いに衝合した当接部分32を形成し、厚肉被接合部材30の当接部分32側端部に段付き形状の段部5を一体形成すると共に、この段部5の外側に薄肉被接合部材31を重ねて配置し、回転体4を回転させて当接部分6に埋入した後、これら両者を当接部分32に沿って相対回転移動させることにより、該当接部分32を摩擦撹拌接合する中空体33の製造方法において、段部5と薄肉被接合部材31との重ね代をL、回転体4の半径をDとした場合に、L≦Dとし、摩擦撹拌接合時に段部5の先端部と薄肉被接合部材31の厚み方向他方面との隅部9に凸部10を形成した。
これにより、接合屑の発生を抑制しつつ、それぞれ有底筒状の両被接合部材30,31を摩擦撹拌接合して中空体33を得ることができる。
Next, the effect of Example 3 will be described together with (4) corresponding to
(4) Abutting
Thereby, while suppressing generation | occurrence | production of joining waste, both the bottomed cylindrical to-
以上、実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
例えば、実施例1では、回転体4の当接部分6に沿う移動方向(図1の矢印X2方向)と該回転体4の回転方向(図1の矢印X1方向)前方とが一致する進行側に薄肉被接合部材2を配置しているが、必ずしもこの限りではない。
即ち、接合屑の発生位置や形状は、回転体の傾斜方向、傾斜角度、回転動作(正転、逆転、または正転と逆転の交互回転等)、移動方向(直線状、曲線状)、及び移動動作(往復動)、当接部分の状態(平坦、曲面)等の各種条件によって変わるため、接合屑の発生を抑制するために薄肉被接合部材2の配置方向や回転体の動作の最適な組み合わせを単に特定したものは、全てこの発明の範疇となる。
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and design changes and the like within the scope not departing from the gist of the present invention are included in the present invention.
For example, in Example 1, the traveling side in which the moving direction along the
That is, the generation position and shape of the joining scrap are the inclination direction, the inclination angle, the rotation operation (forward rotation, reverse rotation, or alternate rotation of normal rotation and reverse rotation), the movement direction (linear, curved), and Since it varies depending on various conditions such as the movement operation (reciprocating motion) and the state of the contact portion (flat, curved surface), the arrangement direction of the thin-
また、実施例2、3において、段部5の外周面と薄肉被接合部材21(31)の内周面を螺合させて、当接部分22(32)を同様に摩擦撹拌接合しても良い。
この場合、両被接合部材20,21(30,31)を互いに螺合させて位置決めできるため、これら両者を位置決めして仮固定するための治具を省略できる上、安定した摩擦撹拌接合と堅固な固定が可能となる。
加えて、中空体33とした場合には、両被接合部材20,21(30,31)の螺合により内部の密閉度(耐圧性)を向上できる。
In the second and third embodiments, the outer peripheral surface of the stepped
In this case, both the members to be joined 20, 21 (30, 31) can be positioned by screwing them together, so that a jig for positioning and temporarily fixing both of them can be omitted, and stable friction stir welding and firmness can be achieved. Can be fixed.
In addition, in the case of the
1、20、30 厚肉被接合部材
1a、2a 端部
2、21、31 薄肉被接合部材
3 支持部材
4 回転体
5 段部
6、22、32 当接部分
7 ショルダ部
7a 材料ならし部
8 プローブ部
9 隅部
10 凸部
23 筒状体
33 中空体
34 段部
35 部位
36 部位
37 接続部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記厚肉被接合部材の当接部分側端部に段付き形状の段部を一体形成すると共に、この段部の厚み方向一方面に前記薄肉被接合部材を重ねて配置し、
回転体を回転させて前記当接部分に埋入した後、これら両者を当接部分に沿って相対移動させることにより、該当接部分を摩擦撹拌接合する方法において、
前記段部と前記薄肉被接合部材との重ね代をL、前記回転体の半径をDとした場合に、L≦Dとし、
前記摩擦撹拌接合時に前記段部の先端部と前記薄肉被接合部材の厚み方向他方面との隅部に凸部を形成したことを特徴とする摩擦撹拌接合方法。 On the one side in the thickness direction of the thick-walled member and the thin-walled member having different thicknesses, a contact portion that abuts each other is formed,
A stepped shape step portion is integrally formed at the abutting portion side end of the thick-walled member, and the thin-walled member is placed on one side in the thickness direction of the step portion,
In a method of rotating the rotating body and embedding it in the abutting portion, and then relatively moving these both along the abutting portion, the friction stir welding of the corresponding abutting portion,
When the overlap margin between the stepped portion and the thin-walled member is L, and the radius of the rotating body is D, L ≦ D,
The friction stir welding method, wherein a convex portion is formed at a corner between the tip end portion of the stepped portion and the other surface in the thickness direction of the thin-walled member during the friction stir welding.
前記段部を厚み方向他方側から支持部材で支持したことを特徴とする摩擦撹拌接合方法。 In the friction stir welding method according to claim 1,
A friction stir welding method, wherein the step is supported by a support member from the other side in the thickness direction.
前記厚肉被接合部材の当接部分側端部に段付き形状の段部を一体形成すると共に、この段部の外側に前記薄肉被接合部材を重ねて配置し、
回転体を回転させて前記当接部分に埋入した後、これら両者を当接部分に沿って相対回転移動させることにより、該当接部分を摩擦撹拌接合する筒状体の製造方法において、
前記段部と前記薄肉被接合部材との重ね代をL、前記回転体の半径をDとした場合に、L≦Dとし、
前記摩擦撹拌接合時に前記段部の先端部と前記薄肉被接合部材の内周面との隅部に凸部を形成したことを特徴とする筒状体の製造方法。 On the outer peripheral surface of the cylindrical thick-walled member and the thin-walled member having different thicknesses, a contact portion that abuts each other is formed,
A stepped shape step is integrally formed on the abutting portion side end of the thick-walled member, and the thin-walled member is placed on the outside of the stepped portion,
In the manufacturing method of the cylindrical body for friction stir welding the corresponding contact portion by rotating the rotating body and embedding in the contact portion, and by relatively rotating these both along the contact portion,
When the overlap margin between the stepped portion and the thin-walled member is L, and the radius of the rotating body is D, L ≦ D,
A method for producing a cylindrical body, wherein a convex portion is formed at a corner between the tip end portion of the stepped portion and the inner peripheral surface of the thin-walled member at the time of the friction stir welding.
前記厚肉被接合部材の当接部分側端部に段付き形状の段部を一体形成すると共に、この段部の外側に前記薄肉被接合部材を重ねて配置し、
回転体を回転させて前記当接部分に埋入した後、これら両者を当接部分に沿って相対移動させることにより、該当接部分を摩擦撹拌接合する中空体の製造方法において、
前記段部と前記薄肉被接合部材との重ね代をL、前記回転体の半径をDとした場合に、L≦Dとし、
前記摩擦撹拌接合時に前記段部の先端部と前記薄肉被接合部材の内周面との隅部に凸部を形成したことを特徴とする中空体の製造方法。 On the outer peripheral surface of the bottomed cylindrical thick to-be-joined member and the thin-walled to-be-joined member having different side wall thicknesses, a contact portion that abuts each other is formed
A stepped shape step is integrally formed on the abutting portion side end of the thick-walled member, and the thin-walled member is placed on the outside of the stepped portion,
In the method for manufacturing a hollow body for rotating the rotating body and embedding it in the abutting portion, and then relatively moving these both along the abutting portion, the friction stir welding of the corresponding abutting portion,
When the overlap margin between the stepped portion and the thin-walled member is L, and the radius of the rotating body is D, L ≦ D,
A method of manufacturing a hollow body, wherein a convex portion is formed at a corner portion between the tip end portion of the stepped portion and the inner peripheral surface of the thin-walled member at the time of the friction stir welding.
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