JP2015062911A - Method for manufacturing dissimilar material joint body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、異材接合体の製造方法に関する。より詳しくは、本発明は、鋼材と軽合金材等とを接合し、自動車や鉄道車両等の構造体として用いられる異材接合体の技術に関する。 The present invention relates to a method for producing a dissimilar material joined body. More specifically, the present invention relates to a technique of a dissimilar material joined body that joins a steel material and a light alloy material or the like and is used as a structure such as an automobile or a railway vehicle.
近年、環境面や燃費の観点から、自動車の構造部材、鉄道車両用構造体、船舶、航空機、建築構造体等には軽量化が求められており、アルミニウム材、マグネシウム材、CFRP等が用いられている。その一方で、これらの材料に比べて鋼材はコストが低く、加工性も良いという特徴があるため、両者を組み合わせた異材接合体の開発が行われている。 In recent years, from the viewpoint of environment and fuel consumption, weight reduction is required for structural members of automobiles, structures for railway vehicles, ships, aircraft, building structures, etc., and aluminum materials, magnesium materials, CFRP, etc. are used. ing. On the other hand, compared to these materials, steel materials are characterized by low cost and good workability, and therefore, development of joints of dissimilar materials combining the two has been performed.
例えば、アルミニウム材と鋼材を用いて異材接合体を製造する場合には、溶接をした部分の界面に二元系金属間化合物として脆いFe2Al5が形成される。このような異材の接合において、高い接合強度の構造体を得るためには、延性のない金属間化合物が形成されることを抑制する必要がある。そこで、鋼製のリベットのリベット軸部をアルミニウム材等の部材に挿通させてから、軸部の先端を鋼材と接触させ、鋼材同士の接触部付近を溶接し接合するという異材接合体の製造方法に関する技術が提案されている。 For example, when a dissimilar joint is manufactured using an aluminum material and a steel material, brittle Fe 2 Al 5 is formed as a binary intermetallic compound at the interface of the welded portion. In such dissimilar material joining, in order to obtain a structure having high joint strength, it is necessary to suppress the formation of an intermetallic compound having no ductility. Therefore, after the rivet shaft portion of the steel rivet is inserted into a member such as an aluminum material, the tip portion of the shaft portion is brought into contact with the steel material, and the vicinity of the contact portion between the steel materials is welded and joined. Techniques related to are proposed.
リベットの軸部をアルミニウム材等に挿通させる方法としては、リベットの軸部を孔の開いていないアルミニウム材等に押し込むことにより挿通させるピアス方式や、予めアルミニウム材等に孔を開けておいてリベットの軸部をその孔に挿通させる下孔方式等が挙げられる。例えば、特許文献1、2には、ピアス方式で穿孔したアルミニウム材に鋼製のリベットをかしめて取り付け、リベットの先端を鋼材とスポット溶接する技術について開示されている。この技術によれば、同種の材料からなるリベットと鋼材とを接合するため、金属間化合物が形成されることを防止することができる。
As a method of inserting the shaft portion of the rivet into the aluminum material, etc., the piercing method in which the shaft portion of the rivet is inserted by being pushed into the aluminum material having no hole, or the rivet by previously making a hole in the aluminum material, etc. The pilot hole system etc. which insert the shaft part of this to the hole are mentioned. For example,
しかしながら、特許文献1、2に記載の技術では、異材接合体の接合強度を高めるために、溶接等の接合を行う際の条件を詳細に設定する必要があり、異材接合体の製造方法に改善が求められていた。
However, in the techniques described in
そこで、本発明は、異材同士の接合を行う際の条件に関わらず接合強度を高めることが可能な異材接合体の製造方法を提供することを主目的とする。 Accordingly, the main object of the present invention is to provide a method for producing a dissimilar material joined body capable of increasing the joining strength regardless of the conditions for joining dissimilar materials.
本発明は、前述した課題を解決するために、本発明者等の鋭意検討の結果完成されたものであり、第1被接合材と、該第1被接合材とは材種が異なる第2被接合材とを接合する際に、前記第2被接合材と同種の材料からなり、頭部と軸部とを有するリベットの前記軸部を前記第1被接合材に挿通し、前記リベットを取り付けた前記第1被接合材と前記第2被接合材とを重ね、前記リベットの先端と前記第2被接合材とを溶接により接合した後に、前記第1被接合材の前記リベットに接する領域を強制冷却する工程を含む異材接合体の製造方法を提供する。
この異材接合体の製造方法によれば、第1被接合材のリベットに接する領域を強制冷却するため、溶融ナゲットにより発生した熱により第1被接合材が軟化することを抑制することができる。ここで、強制冷却とは、第1被接合材のリベットに接する領域を所定時間で特定の温度(第1被接合材の軟化温度)以下になるように急冷することを指す。
この異材接合体の製造方法では、前記第1被接合材は前記第2被接合材よりも融点が低くてもよい。
また、前記第1被接合材は、軽合金材であり、前記第2被接合材は、鋼材であってもよい。
この異材接合体の製造方法では、前記リベットを前記第1被接合材に挿通させて、前記溶接による接合を行う前に、前記リベットの頭部方向に前記第1被接合材を塑性流動させて前記リベットをかしめる工程を含んでいてもよい。
また、この異材接合体の製造方法では、前記領域が少なくとも600℃以下になるまで前記強制冷却を行ってもよい。
更に、前記溶接が前記リベットの前記頭部と前記第2被接合材とを通電する抵抗スポット溶接であり、溶接通電終了後、前記抵抗スポット溶接に用いた電極を、100msec以上溶接通電を行った位置で保持することにより前記強制冷却を行ってもよい。
また、前記強制冷却は、冷やし金を前記リベットの頭部に接触させることにより行ってもよいし、冷却ガスを前記第1被接合材に当てることにより行ってもよい。
The present invention has been completed as a result of intensive studies by the present inventors in order to solve the above-described problems, and the first material to be joined and the first material to be joined are different from each other in the second kind. When joining a material to be joined, the shaft part of a rivet made of the same kind of material as the second material to be joined and having a head and a shaft part is inserted into the first material to be joined, and the rivet is inserted. A region in which the attached first bonded material and the second bonded material are overlapped, the tip of the rivet and the second bonded material are bonded by welding, and then the first bonded material is in contact with the rivet. The manufacturing method of the dissimilar-material joined body including the process of forcibly cooling is provided.
According to the method for manufacturing the dissimilar material joined body, since the region of the first material to be joined that is in contact with the rivet is forcibly cooled, it is possible to suppress the first material to be softened due to the heat generated by the molten nugget. Here, forced cooling refers to rapidly cooling a region in contact with the rivet of the first material to be bonded to a specific temperature (softening temperature of the first material to be bonded) within a predetermined time.
In the manufacturing method of the dissimilar material bonded body, the first bonded material may have a melting point lower than that of the second bonded material.
The first material to be joined may be a light alloy material, and the second material to be joined may be a steel material.
In this method of manufacturing a joined body of different materials, the first rivet is plastically flowed in the direction of the head of the rivet before the rivet is inserted into the first material to be welded and the welding is performed. A step of caulking the rivet may be included.
Moreover, in this manufacturing method of a dissimilar material joined body, the forced cooling may be performed until the region is at least 600 ° C. or lower.
Furthermore, the welding is resistance spot welding in which the head of the rivet and the second material to be joined are energized. After the welding energization, the electrodes used for the resistance spot welding were energized for 100 msec or longer. The forced cooling may be performed by holding in position.
The forced cooling may be performed by bringing a cooling metal into contact with the head of the rivet or by applying a cooling gas to the first material to be joined.
本発明によれば、異材同士の接合を行う際の条件に関わらず異材の接合強度を高めることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the joining strength of different materials can be raised irrespective of the conditions at the time of joining different materials.
以下、本発明を実施するための形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.
<異材接合体100>
まず、本発明の実施形態の異材接合体100について説明する。図1は、本実施形態の異材接合体100の軸方向(軸部2に対し頭部3が設けられる方向)の断面図である。
<Dissimilar material joined
First, the dissimilar material joined
本実施形態の異材接合体100は、リベット1と、リベット1の軸部2が挿通された第1被接合材10と、溶接により軸部2と接合した第2被接合材20とを有する。図1中、符号Aは、溶融部(ナゲット)を示す。本実施形態の異材接合体100は、後述するように、製造時、第1被接合材10のリベット1に接する領域である領域Bが強制冷却され、矢印Fの方向に伝わる溶融部Aの熱により第1被接合材10が軟化することが抑制される。ここで、第1被接合材10の領域Bとは、特に限定されないが、具体的には、軸方向の垂直方向において、第1被接合材10の軸部2に接する部位から頭部3の外縁に相当する位置の部位までの領域を指す。
The dissimilar material joined
本実施形態の異材接合体100では、第1被接合材10が第2被接合材20よりも融点が低い場合であっても、溶融部Aの熱により軟化しやすい第1被接合材10のリベット1に接する領域Bを選択的に強制冷却することで、第1被接合材10の軟化を防止し、異材接合体100の強度を向上させることができる。
In the dissimilar material bonded
また、第1被接合材10は、特に限定されないが、軽合金材とすることができ、具体的には、アルミニウム、アルミニウム合金(JIS規格の2000系、3000系、4000系、5000系、6000系又は7000系)、マグネシウム、マグネシウム合金等とすることができる。また、第1被接合材10は、CFRP等であってもよい。この第1被接合材10は、板材、形材、ダイキャスト材、鋳物材、又は板材や押出材のプレス成形品等とすることができる。
The first material to be bonded 10 is not particularly limited, but may be a light alloy material. Specifically, aluminum, aluminum alloy (JIS standard 2000 series, 3000 series, 4000 series, 5000 series, 6000 series) System or 7000 system), magnesium, magnesium alloy, and the like. Further, the first bonded
また、第2被接合材20は、第1被接合材10と異なる材種で構成され、後述するリベット1とは同種の材料で構成されている。特に限定されないが、例えば、第2被接合材20は、鋼材とすることができ、具体的には、高張力鋼材、亜鉛めっき鋼板及びステンレス等とすることができる。この第2被接合材20は、板材、形材、鋳物材、板材のプレス成形品、又はホットスタンプ品等とすることができる。
Moreover, the 2nd to-be-joined
第1被接合材10における、第2被接合材20と重なり合う位置には、防食性の観点から、シール処理がなされていたり、熱硬化性樹脂を含有する接着剤が塗布されていたり、又は接着樹脂テープが設けられていたりしてもよい。本実施形態の異材接合体100は、後述するように、製造時、第1被接合材10のリベット1に接する領域Bが強制冷却されるため、このシール、接着剤、接着樹脂テープ等への熱によるダメージを防止することができる。
From the viewpoint of anticorrosiveness, the first bonded
(リベット1)
次に、本実施形態の異材接合体100を構成するリベット1について説明する。図2Aは、本実施形態の異材接合用リベット1の斜視図である。また、図2Bは、リベット1の軸方向断面図である。
(Rivet 1)
Next, the
図2A及び図2Bに示すように、リベット1は、円柱形状の軸部2と、軸部2の一端に設けられた円板状の頭部3とからなり、軸部2に対し頭部3が設けられる方向である軸方向(図2A中Z軸方向)断面が略T字形状を有する。リベット1は、軸部2が第1被接合材10に挿通され、溶接により軸部2の先端部が第2被接合材20に接合される。これにより、第1被接合材10と第2被接合材20とが接合した異材接合体100が製造される。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
リベット1の材質については、スポット溶接時に、延性がなく、脆い金属間化合物の発生を抑制し、接合強度の低下を防止するため、第2被接合材20と同種の材料で構成されている。すなわち、例えば、第2被接合材20をSPCCや亜鉛めっき鋼板、高張力鋼板等の鋼材とする場合には、リベット1を軟鋼や普通鋼等の鋼材とすることができる。具体的には、リベット1は、鉄を主成分とし、炭素、クロム、ニッケル、モリブデン等の合金元素が適宜添加されていてよい。なお、リベット1は、切削成形してもよいが、生産性の観点から鍛造成形することがより好ましい。
The material of the
また、特に限定されないが、軸部2の先端部は、外縁に対し中心に近い位置程突出した形状とすることができる。更に、リベット1の頭部3の角部は、面取りされていてもよい。
Moreover, although it does not specifically limit, the front-end | tip part of the
また、図2A及び図2Bに示すように、頭部3の第1被接合材10と接する面における、軸部2の基端部21領域の周囲には環状溝31が設けられていてもよい。リベット1の軸部2の基端部21に環状溝31が設けられていることにより、環状溝31に第1被接合材10を塑性流動させることができ、リベット1と第1被接合材10とのかしめ締結力をより向上させることができる。
Further, as shown in FIGS. 2A and 2B, an
本実施形態の異材接合体100のリベット1では、頭部3の第1被接合材10に接する面の少なくとも一部分は、第2被接合材20の母材よりも高い抵抗率を有する被膜で覆われていてもよい。具体的には、この被膜としては、亜鉛、錫及び/又はアルミニウム等を含有する防錆材による塗膜、ポリエステル系樹脂被膜、シリコーンエラストマを含有する被膜、鉄の酸化皮膜(黒皮)、無電解Ni−Pめっき皮膜及びその他の絶縁被膜等が挙げられる。
In the
このような被膜が頭部3の第1被接合材10に接する面に覆われていることで、リベット1と第2被接合材20とを溶接により接合する場合には、電極からリベット1を経由して第2被接合材20に流れる溶接電流が第1被接合材10に分流することを防止できる。このようにして、第1被接合材10に電流が集中して流れるため、リベット1と第2被接合材20との溶接を効率的に行うことができる。
When such a coating is covered on the surface of the
<異材接合体100の製造方法>
次に、本実施形態の異材接合体100の製造方法について説明する。図3は、本実施形態の異材接合体100の製造工程の一例(ピアス方式)を示す説明図である。
<Method for Producing
Next, the manufacturing method of the dissimilar material joined
まず、図3aに示すように、円筒状のカウンターパンチ300の上に第1被接合材10が載置され、リベット1とカウンターパンチ300とが第1被接合材10を挟持するようにリベット1が第1被接合材10の上に配置される。リベット1は、例えば、プレス工程の前後又はプレス成形の際の金型の所定の位置に配置されたカセット方式のリベット供給ガイド(図示せず)により配置することもできる。
First, as shown in FIG. 3 a, the first bonded
次に、図3bに示すように、ポンチ200が下降してリベット1が第1被接合材10に押し込まれると、第1被接合材10の一部分が軸部2により打ち抜かれ、この打ち抜かれた部分15がカウンターパンチ300内に落下する。これにより、第1被接合材10が穿孔され、軸部2が第1被接合材10に挿通されて、図3cに示すように、頭部3が第1被接合材10の表面上に位置する状態で、軸部2の先端面が第1被接合材10の下面に露出する。
Next, as shown in FIG. 3 b, when the
また、リベット1はポンチ200により第1被接合材10に向けて押圧されるため、リベット1の頭部3方向に第1被接合材10が塑性流動し、リベット1がかしめられる。特に、頭部3に環状溝31が形成されている場合には、第1被接合材10における頭部3とカウンターパンチ300との間に挟まれた部分が、頭部3の軸部2周囲に形成された環状溝31内に塑性流動して押し込まれる。このようにして、図3cに示すように、環状溝31内に第1被接合材10が入り込み、リベット1が第1被接合材10にかしめ締結される。
Further, since the
このようなピアス方式を採用することで、リベット1を第1被接合材10に挿通させる位置の精度を向上させることができる。また、ピアス方式により第1被接合材10を穿孔することにより、軸部2の軸径と第1被接合材10の孔径とを略同一にすることができる。更に、リベット1の軸部2近傍で第1被接合材10を塑性流動させることができ、かしめ強度を向上させることができる。そして、かしめ締結される際に、軸部2の基端部21周辺に第1被接合材10が万遍なく流動するように、第1被接合材10は塑性変形するため、軸周方向におけるかしめ締結状態のばらつきが抑制される。
By adopting such a piercing method, it is possible to improve the accuracy of the position where the
なお、リベット1の第1被接合材10へのかしめ締結は、他の方法でも行うことができ、例えば、下孔方式を採用して予め孔を開けた第1被接合材10にリベット1が挿通され、第1被接合材10にかしめ締結されてもよい。
The caulking and fastening of the
図4は、図3を参照しながら説明した工程により第1被接合材10にかしめ締結されたリベット1と、第2被接合材20とをスポット溶接し、電極400、500によって、第1被接合材10のリベット1に接する領域Bを強制冷却する工程を説明する図である。
FIG. 4 shows spot welding of the
まず、図4aに示すように、電極400、500を用いたスポット溶接によって、第1被接合材10とかしめ締結されたリベット1は、第1被接合材10と重ね合わされ重ね継手が形成された第2被接合材20に接合される。
First, as shown in FIG. 4a, the
次に、図4bに示すように、電極400、500が溶接通電を行った位置に保持された状態で、電極400の水管401と、電極500の水管501とに水Wが流される。これにより、第1被接合材10のリベットに接する領域Bが強制冷却される。そのため、溶融部Aで発生した熱により第1被接合材10が軟化することが抑制される。
Next, as shown in FIG. 4 b, water W is caused to flow through the
この強制冷却は、溶接を行った直後に行われることが好ましい。より好ましくは、溶接後直ちに強制冷却を開始する。すなわち、溶接時から水Wを電極に流しておき、溶接終了後直ちに水Wで冷却を開始することが好ましい。このように、溶接が行われた直後に強制冷却が行われることで、第1被接合材10の領域Bの軟化をより効率的に抑制することができる。
This forced cooling is preferably performed immediately after welding. More preferably, forced cooling is started immediately after welding. That is, it is preferable that water W is allowed to flow through the electrodes from the time of welding, and cooling is started with water W immediately after the end of welding. Thus, by performing forced cooling immediately after welding is performed, softening of the region B of the
また、領域Bの軟化をより安定に抑制するためにも、溶接通電後、100msec以上、電極400、500が溶接通電を行った位置に保持されることが好ましい。
Moreover, in order to suppress the softening of the area | region B more stably, it is preferable that the
また、水管401、501に流す水の温度等については、特に限定されないが、領域Bが600℃以下になるまで強制冷却が行われることが、第1被接合材10の軟化をより効率的に抑制することができるため好ましい。なお、温度については、一般的な熱電対により測定することができる。具体的には、熱電対を用いて、溶接時間と冷却水の流量等の条件を設定し、その条件に基づいて領域Bを600℃以下になるまで冷却することができる。
In addition, the temperature of the water flowing through the
なお、本実施形態では、領域Bの強制冷却については、電極400、500に設けられた水管401、501に水を流すことにより行う場合を例に挙げたが、かかる例に限定されず、冷却媒体を不活性ガス等の水以外のものとしてもよい。
In the present embodiment, the forced cooling of the region B is described as an example in which water is supplied to the
[第1変形例]
図5は、本実施形態の第1変形例の異材接合体100の製造方法を説明する図である。本変形例の異材接合体100の製造方法では、図4aを参照しながら説明したように、溶接が行われた後に、電極400、500が異材接合体100から退かされ、リベット1の頭部3及び第2被接合材20を挟持するように冷やし金600が設置される。そして、冷やし金600に設けられた管601に水Wが流されることにより、第1被接合材10のリベット1に接する領域Bが強制冷却される。
[First Modification]
FIG. 5 is a diagram for explaining a manufacturing method of the dissimilar material joined
冷やし金600は、図5に示すように、2つ用いてリベット1の頭部3及び第2被接合材20に押し当ててもよいし、1つだけ用いてリベット1の頭部3に押し当ててもよい。また、冷やし金600は、従来から公知のものを用いることができ、リベット1の大きさ等に対応するように適宜選択することができる。
As shown in FIG. 5, two
図6は、本変形例の異材接合体100の製造方法の他の例を説明する図である。図6に示すように、冷やし金610は、リベット1の頭部3を覆うことが可能な形状であってもよい。この冷やし金610が、第1被接合材10及びリベット1上に設置され、冷やし金610に設けられた管611に水Wが流されると、第1被接合材10とリベット1の双方が冷却される。
FIG. 6 is a diagram for explaining another example of the method for manufacturing the dissimilar material joined
また、図7は、本変形例の異材接合体100の製造方法の更に他の例を説明する図である。図7に示すように、冷やし金620は、リベット1の頭部3の外縁を囲うことが可能な形状であってもよい。この冷やし金620が、第1被接合材10上で、リベット1の頭部3の外縁を囲うように設置され、冷やし金620に設けられた管621に水Wが流されると、第1被接合材10とリベット1の頭部3の外縁領域とが選択的に冷却される。
Moreover, FIG. 7 is a figure explaining the further another example of the manufacturing method of the dissimilar-material joined
なお、本変形例は、領域Bの強制冷却において、前述した電極400、500の代わりに冷やし金600、610、620を用いるという点以外は、本実施形態と実質的に同様の条件で異材接合体100を製造することができる。
In this modification, in the forced cooling of the region B, the dissimilar material joining is performed under substantially the same conditions as in the present embodiment except that the cooling
本変形例では、冷やし金600、610、620を用いて、第1被接合材10のリベット1に接する領域Bを強制冷却する。そのため、溶接電極400、500よりもリベット1との接触面積が広い冷やし金を用いることで、電極のみを用いて冷却する場合よりも効率良く領域Bを冷却することができる。更に、溶接工程終了後、溶接で用いた電極を直ちに次の溶接地点まで移動させることができるため、生産性を向上させることもできる。
In the present modification, the region B in contact with the
[第2変形例]
図8は、本実施形態の第2変形例の異材接合体100の製造方法を説明する図である。本変形例の異材接合体100の製造方法では、溶接が行われた後に、電極400、500が異材接合体100から退かされ、冷却ガス発生装置700が設置される。そして、冷却ガス発生装置700から冷却ガスGが異材接合体100に当てられることにより、第1被接合材10のリベット1に接する領域Bが強制冷却される。
[Second Modification]
FIG. 8 is a diagram for explaining a manufacturing method of the dissimilar material joined
冷却ガスGが第1被接合材10の領域Bを冷却するように吹き付けられるのであれば、冷却ガス発生装置700の設置位置等は特に限定されない。例えば、図8に示すように、第1被接合材10及び第2被接合材20が板状の形状の場合には、第2被接合材20に対して、第1被接合材10及びリベット1が位置する側から冷却ガスGが噴き付けられることが好ましい。
As long as the cooling gas G is sprayed so as to cool the region B of the first bonded
また、冷却ガス発生装置700は、従来から公知のものを用いることができ、リベット1の大きさ等に対応するように適宜選択することができる。更に、冷却ガスGの風量やガスの温度等の条件についても、領域Bを強制冷却することができる条件であれば特に限定されない。
A conventionally known cooling
なお、本変形例は、領域Bの強制冷却において、前述した電極400、500の代わりに冷却ガスGを用いるという点以外は、本実施形態と実質的に同様の条件で異材接合体100を製造することができる。
In this modification, in the forced cooling of the region B, the dissimilar material joined
本変形例では、冷却ガスGを異材接合体100に当てることにより、第1被接合材10のリベット1に接する領域Bが強制冷却されるため、冷やし金600、610、620のようにリベット1等に対する精密な位置合わせが不要となる。
In this modification, the region B in contact with the
[第3変形例]
図9は、本実施形態の第3変形例の異材接合体100の製造方法を説明する図である。本変形例の異材接合体100の製造方法では、溶接が行われた後に、電極400、500が異材接合体100から退かされ、図9a、bに示すように、冷却用板800が異材接合体100上に設置される。そして、冷却用板800に設けられた管801に水が流されることにより、第1被接合材10のリベットに接する領域Bが強制冷却される。
[Third Modification]
FIG. 9 is a diagram for explaining a manufacturing method of the dissimilar material joined
冷却用板800は、従来から公知のものを用いることができ、異材接合体100に含まれるリベット1の個数や大きさ等に応じて、適宜選択することができる。
A conventionally known
なお、本変形例は、領域Bの強制冷却において、前述した電極400、500の代わりに冷却用板800を用いるという点以外は、本実施形態と実質的に同様の条件で異材接合体100を製造することができる。
In this modified example, in the forced cooling of the region B, the dissimilar material joined
本変形例では、冷却用板800を異材接合体100に当てることにより、第1被接合材10のリベット1に接する領域Bを強制冷却する。そのため、マルチスポット溶接等により複数の位置で同時又はほぼ同時に溶接を行った場合に、溶接を行った複数の位置に対し一度に冷却をすることができる。
In this modification, the region B in contact with the
図1〜図9を参照しながら説明した本実施形態及びその変形例では、リベット1及び第2被接合材20にスポット溶接を行った後に異材接合体100の強制冷却を行う例を中心に説明したが、かかる例に限定されない。図10は、レーザLによりリベット1Aの頭部3A及び軸部2Aと第2被接合材20Aを溶かし、これらを接合した後に第1被接合材10の強制冷却を行う場合を説明する図である。
In the present embodiment and the modification thereof described with reference to FIGS. 1 to 9, the description is focused on an example in which the dissimilar material bonded
例えば、図10aに示すように、光学ファイバー901を含むレーザー発振器900から発せられたレーザLが、スキャナーヘッド902内の拡大レンズ903及びフォーカスレンズ904を通過し、ミラー905の角度調整によりリベット1A及び第2被接合材20Aに照射される。これにより、軸部2A及び頭部3Aからなるリベット1Aと、第2被接合材20Aとを溶接した後に、図10bに示すように、例えば、冷やし金600をリベット1Aの頭部3Aに接触させ、領域Bの強制冷却を行うことができる。なお、図中、符号Cは、レーザ照射により形成された溶融部を示す。
For example, as shown in FIG. 10a, a laser L emitted from a
以上詳述したように、本実施形態の異材接合体100では、第1被接合材10のリベット1に接する領域Bが強制冷却されるため、溶融ナゲットAにより発生した熱によって第1被接合材10が軟化するのを抑制することができる。これにより、異材同士の接合を行う際の条件に関わらず、異材同士の接合強度を向上させることができる。
As described in detail above, in the dissimilar material bonded
1、1A リベット
2、2A 軸部
3、3A 頭部
10 第1被接合材
20、20A 第2被接合材
31 環状溝
100、100A 異材接合体
200 ポンチ
300 カウンターパンチ
400、500 電極
401、501 水管
600、610、620 冷やし金
601、611、621 水管
700 冷却ガス発生装置
800 冷却用板
801 水管
900 レーザー発振器
901 光学ファイバー
902 スキャナーヘッド
903 拡大レンズ
904 フォーカスレンズ
905 ミラー
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第2被接合材と同種の材料からなり、頭部と軸部とを有するリベットの前記軸部を前記第1被接合材に挿通させ、
前記リベットを取り付けた前記第1被接合材と前記第2被接合材とを重ね、前記リベットの前記軸部先端と前記第2被接合材とを溶接により接合した後に、
前記第1被接合材の前記リベットに接する領域を強制冷却する工程を含む異材接合体の製造方法。 When joining the first material to be joined and the second material to be joined having a different material type from the first material to be joined,
Made of the same material as the second material to be joined, the shaft part of a rivet having a head and a shaft part is inserted through the first material to be joined,
After the first material to be joined and the second material to be joined, to which the rivet is attached, are overlapped, and after joining the tip end of the rivet and the second material to be joined by welding,
The manufacturing method of the dissimilar-materials joined body including the process of forcedly cooling the area | region which contact | connects the said rivet of a said 1st to-be-joined material.
前記第2被接合材は、鋼材である請求項1又は2に記載の異材接合体の製造方法。 The first bonded material is a light alloy material,
The method for manufacturing a joined body of different materials according to claim 1 or 2, wherein the second material to be joined is a steel material.
溶接通電終了後、前記抵抗スポット溶接に用いた電極を、100msec以上溶接通電を行った位置で保持することにより前記強制冷却を行う請求項1〜5のいずれか1項に記載の異材接合体の製造方法。 The welding is resistance spot welding for energizing the head of the rivet and the second material to be joined;
The welding of the dissimilar material joint according to any one of claims 1 to 5, wherein the forced cooling is performed by holding the electrode used for the resistance spot welding at a position where the welding energization is performed for 100 msec or more after the end of the welding energization. Production method.
The manufacturing method of the dissimilar-materials joined body of any one of Claims 1-5 which perform the said forced cooling by applying cooling gas to a said 1st to-be-joined material.
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018055982A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 株式会社神戸製鋼所 | Arc welding method for joining different materials, joining assistance member, and different material welded joint |
WO2018235753A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-27 | 株式会社神戸製鋼所 | Method for manufacturing different material bonded member |
KR101974883B1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-05-03 | 금성볼트공업 주식회사 | Manufacturing method of bolt using welding |
KR102060809B1 (en) * | 2019-04-08 | 2019-12-30 | (주)현대하이텍 | Press appratus |
CN111112813A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 丰田自动车株式会社 | Method for joining dissimilar materials |
JP2020518463A (en) * | 2017-05-04 | 2020-06-25 | マキシム グロージャン | Insert for assembling a first member and a second member by electric resistance welding, and an assembly method using the insert |
CN112439986A (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Method for joining steels with different electrical resistivities |
US20210245291A1 (en) * | 2018-06-08 | 2021-08-12 | Maxime Grojean | Method for assembling a first part and a second part via an insert |
US11090756B2 (en) | 2018-10-24 | 2021-08-17 | G-Tekt Corporation | Joining method |
CN114211144A (en) * | 2021-12-31 | 2022-03-22 | 沈阳航空航天大学 | Friction stir double-rivet welding method for dissimilar alloy |
US11536305B2 (en) | 2017-01-31 | 2022-12-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Junction structure |
-
2013
- 2013-09-24 JP JP2013196642A patent/JP2015062911A/en active Pending
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018055982A1 (en) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 株式会社神戸製鋼所 | Arc welding method for joining different materials, joining assistance member, and different material welded joint |
US11536305B2 (en) | 2017-01-31 | 2022-12-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Junction structure |
JP2020518463A (en) * | 2017-05-04 | 2020-06-25 | マキシム グロージャン | Insert for assembling a first member and a second member by electric resistance welding, and an assembly method using the insert |
US11898596B2 (en) | 2017-05-04 | 2024-02-13 | Maxime Grojean | Insert intended for the assembly of a first part and a second part by electric resistance welding, and assembly method using this insert |
JP7219759B2 (en) | 2017-05-04 | 2023-02-08 | マキシム グロージャン | Insert for assembling first member and second member by electric resistance welding, and assembly method using the insert |
CN110382156B (en) * | 2017-06-19 | 2022-04-19 | 株式会社神户制钢所 | Method for producing joined body of dissimilar materials, and joined body of dissimilar materials |
CN110382156A (en) * | 2017-06-19 | 2019-10-25 | 株式会社神户制钢所 | The manufacturing method of dissimilar material conjugant |
WO2018235753A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-27 | 株式会社神戸製鋼所 | Method for manufacturing different material bonded member |
JP2019000891A (en) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | 株式会社神戸製鋼所 | Manufacturing method of dissimilar material joint body |
KR101974883B1 (en) * | 2018-05-17 | 2019-05-03 | 금성볼트공업 주식회사 | Manufacturing method of bolt using welding |
US20210245291A1 (en) * | 2018-06-08 | 2021-08-12 | Maxime Grojean | Method for assembling a first part and a second part via an insert |
US11090756B2 (en) | 2018-10-24 | 2021-08-17 | G-Tekt Corporation | Joining method |
CN111112813B (en) * | 2018-10-31 | 2022-04-29 | 丰田自动车株式会社 | Method for joining dissimilar materials |
CN111112813A (en) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 丰田自动车株式会社 | Method for joining dissimilar materials |
KR102060809B1 (en) * | 2019-04-08 | 2019-12-30 | (주)현대하이텍 | Press appratus |
US11383319B2 (en) | 2019-09-05 | 2022-07-12 | GM Global Technology Operations LLC | Method of joining steel having different resistivities |
CN112439986B (en) * | 2019-09-05 | 2022-08-12 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Method for joining steels with different electrical resistivities |
CN112439986A (en) * | 2019-09-05 | 2021-03-05 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | Method for joining steels with different electrical resistivities |
CN114211144A (en) * | 2021-12-31 | 2022-03-22 | 沈阳航空航天大学 | Friction stir double-rivet welding method for dissimilar alloy |
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