JP2010253542A - 摩擦攪拌接合の接合用工具および接合方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】工具本体のショルダ面5からピン状の攪拌軸1を突き出したものであって、被接合材同士を重ねた接合部に対してショルダ面5を押し当て、攪拌軸1によって当該接合部の材料を塑性流動させて摩擦攪拌接合するものであって、攪拌軸1が、環状溝10による山部12と谷部11とが表面に形成され、摩擦攪拌接合時の状態で、重ねられた被接合材同士の接合境界面21に山部12が位置するようにした摩擦攪拌接合の接合用工具。
【選択図】 図1
Description
また、本発明に係る摩擦攪拌接合の接合用工具は、前記攪拌軸が、第一の山部から当該攪拌軸の先端にかけて当該攪拌軸の径が小さくなる方向に変化するものであることが好ましい。
環状溝10を形成した攪拌軸1,2による摩擦攪拌接合では、山部12へ向けて上下方向からの流れが生じ、谷部11では、逆に材料がその部分から上下方向への流れが生じている。従ってこのことから、山部12へは上下方向から周囲の材料が吸い寄せられる一方で、谷部11からは材料が離れる傾向にあることが分かる。
前記実施形態では、接合境界面21に対して攪拌軸1の下端面17から見て第一の山部12aが位置するように接合用工具を構成し、また第一の山部12aが位置するようにした方法を説明したが、例えば、図2に示すように、第二、第三の山部12であっても効果は小さくなるが、攪拌した材料が集まる流れをつくることになる。従って、接合境界面21に対して下端面17から見て第二、第三の山部12が位置するようにしてもよい。
また、前記実施形態の攪拌軸1では複数の環状溝10を形成したが、例えば、下端面17から見て一番目の山部12aのみを残し、それ以外の山部12を構成する環状溝を省略した形状の攪拌軸としてもよい。
5 ショルダ面
10 環状溝
11 谷部
12,12a 山部
16 下端部
17 下端面
21 接合境界面
201,202 被接合材
210 接合部
220 接合境界面
Claims (4)
- 工具本体のショルダ面からピン状の攪拌軸を突き出したものであって、被接合材同士を重ねた接合部に対して前記ショルダ面を押し当て、前記攪拌軸によって当該接合部の材料を塑性流動させて摩擦攪拌接合する接合用工具において、
前記攪拌軸は、環状溝による山部と谷部とが表面に形成され、前記摩擦攪拌接合時の状態で、重ねられた前記被接合材同士の接合境界面に前記山部が位置するようにしたものであることを特徴とする摩擦攪拌接合の接合用工具。 - 請求項1に記載する摩擦攪拌接合の接合用工具において、
前記攪拌軸は、前記環状溝による山部が複数ある場合に、前記接合境界面に位置する山部が当該攪拌軸の先端から見て第一の山部であることを特徴とする摩擦攪拌接合の接合用工具。 - 請求項2に記載する摩擦攪拌接合の接合用工具において、
前記攪拌軸は、第一の山部から当該攪拌軸の先端にかけて当該攪拌軸の径が小さくなる方向に変化するものであることを特徴とする摩擦攪拌接合の接合用工具。 - 工具本体のショルダ面からピン状の攪拌軸が突き出し、その攪拌軸表面に環状溝による山部と谷部とが形成され接合用工具を使用し、被接合材同士を重ねた接合部に対して前記ショルダ面を押し当て、前記攪拌軸によって当該接合部の材料を塑性流動させて摩擦攪拌接合する接合方法であって、
前記ショルダ面を前記被接合材に押し当て、前記攪拌軸の山部が重ねられた前記被接合材同士の接合境界面に位置するようにした状態で、前記接合用工具を回転させ、接合部に沿って所定方向に進行させることを特徴とする摩擦攪拌接合の接合方法。
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