JP2015178126A - 接合方法 - Google Patents
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かかる接合方法によれば、シアー側が他方の金属部材側に位置するように設定されているため、他方の金属部材側への入熱量は大きくなるが、他方の金属部材の裏面は載置部と接触しているため抜熱量も大きくなる。これにより、他方の金属部材の変形を抑制することができる。
本発明の第一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。まずは、本実施形態で用いる可動式架台について説明する。
図4は、第一実施形態の変形例を示す断面図であって、(a)は第二の本接合工程前を示し、(b)は第二の本接合工程中を示す。第一実施形態に係る第二の本接合工程では、金属部材1X,1Yを冷却しながら摩擦攪拌を行ったが、これに限定されるものではない。
次に、本発明の第二実施形態に係る接合方法について説明する。第二実施形態に係る接合方法では、図5の(a)及び(b)に示すように、段差のある段差架台Lと、段差のない平坦架台Mを用いる点で第一実施形態と相違する。第二実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。
次に、本発明の第三実施形態に係る接合方法について説明する。第三実施形態に係る接合方法では、図6の(a)に示すように、主に、介設プレート10を用いる点で第一実施形態と相違する。第三実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。
図7は、本発明の第三実施形態の変形例を示す断面図であって、(a)は第一の本接合工程を示し、(b)は第二の本接合工程を示す。当該変形例では、第二の本接合工程において、第一の本接合工程とは異なる介設プレートを用いる点で第三実施形態と相違する。当該変形例では、第三実施形態と相違する部分を中心に説明する。
1Y 金属部材
1a 端面
1b 表面
1c 裏面
10 介設プレート
11 介設プレート
G 回転ツール
G1 ショルダ部
G2 攪拌ピン
J 突合せ部
K 可動式架台
K1 分割架台
K2 分割架台
K1c 冷却流路
K2c 冷却流路
K1d 表面
K2d 表面
G 回転ツール
G1 ショルダ部
G2 攪拌ピン
H 小型回転ツール
F 本接合用回転ツール
F1 連結部
F2 攪拌ピン
Claims (17)
- 金属部材の一端側の端面同士を突き合わせて突合せ部を形成する準備工程と、
前記金属部材の表面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第一の本接合工程と、を含み、
前記第一の本接合工程では、前記金属部材を載置する載置部に段差を設け、前記段差を利用して一方の前記金属部材の他端側に対して一端側が高くなるように傾斜させ、他方の前記金属部材を前記載置部に略水平に載置した状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする接合方法。 - 前記載置部を一対の分割架台を並設して形成するとともに、少なくとも一方の前記分割架台を昇降可能に形成し、
前記第一の本接合工程では、一方の前記分割架台の表面に対して他方の前記分割架台の表面を上方に位置させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項1に記載の接合方法。 - 前記準備工程では、前記各分割架台の表面同士を面一に設定するとともに前記突合せ部が他方の前記分割架台の上に位置するように一対の前記金属部材を突き合わせた後、他方の前記分割架台を一方の前記分割架台に対して上昇させることで一方の前記金属部材を傾斜させることを特徴とする請求項2に記載の接合方法。
- 前記第一の本接合工程を行った後に摩擦攪拌で発生したバリを切除するとともに前記金属部材を裏返し、
前記金属部材の裏面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第二の本接合工程を含み、
前記第二の本接合工程では、前記各分割架台の表面を面一にするとともに、一対の前記分割架台の内部に形成された冷却流路に冷却媒体を流して前記金属部材を冷却しつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の接合方法。 - 前記第一の本接合工程を行った後に摩擦攪拌で発生したバリを切除するとともに前記金属部材を裏返し、
前記金属部材の裏面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第二の本接合工程を含み、
前記第二の本接合工程では、前記各分割架台の表面を面一にするとともに、前記第一の本接合工程で用いた回転ツールよりも小型の小型回転ツールを用いて摩擦攪拌を行うか、又は、攪拌ピンのみを前記金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の接合方法。 - 前記第二の本接合工程では、前記第一の本接合工程で形成された塑性化領域に攪拌ピンを入り込ませつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の接合方法。
- 前記第一の本接合工程を行った後に摩擦攪拌で発生したバリを除去するとともに前記金属部材を裏返し、
前記金属部材の裏面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第二の本接合工程を含み、
前記第二の本接合工程では、段差のない平坦架台を用いるとともに、前記平坦架台の冷却流路に冷却媒体を流して前記金属部材を冷却しつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項1に記載の接合方法。 - 前記第一の本接合工程を行った後に摩擦攪拌で発生したバリを切除するとともに前記金属部材を裏返し、
前記金属部材の裏面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第二の本接合工程を含み、
前記第二の本接合工程では、段差のない平坦架台を用いるとともに、前記第一の本接合工程で用いた回転ツールよりも小型の小型回転ツールを用いて摩擦攪拌を行うか、又は、攪拌ピンのみを前記金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項1に記載の接合方法。 - 前記第二の本接合工程では、前記第一の本接合工程で形成された塑性化領域に攪拌ピンを入り込ませつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項7又は請求項8に記載の接合方法。
- 前記載置部を、段差のない平坦架台及び前記平坦架台の表面に配置された金属製の介設プレートで形成し、
前記第一の本接合工程では、他方の前記金属部材の裏面を前記介設プレートの表面に面接触させるとともに、前記介設プレートによって形成された段差を利用して一方の前記金属部材を傾斜させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項1に記載の接合方法。 - 前記第一の本接合工程を行った後に摩擦攪拌で発生したバリを除去するとともに前記金属部材を裏返し、
前記金属部材の裏面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第二の本接合工程を含み、
前記第二の本接合工程では、前記介設プレートを取り除き、前記平坦架台の冷却流路に冷却媒体を流して前記金属部材を冷却しつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項10に記載の接合方法。 - 前記第一の本接合工程を行った後に摩擦攪拌で発生したバリを切除するとともに前記金属部材を裏返し、
前記金属部材の裏面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第二の本接合工程を含み、
前記第二の本接合工程では、前記介設プレートを取り除き、前記第一の本接合工程で用いた回転ツールよりも小型の小型回転ツールを用いて摩擦攪拌を行うか、又は、攪拌ピンのみを前記金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項10に記載の接合方法。 - 前記第二の本接合工程では、前記第一の本接合工程で形成された塑性化領域に攪拌ピンを入り込ませつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の接合方法。
- 前記第一の本接合工程を行った後に摩擦攪拌で発生したバリを除去するとともに前記金属部材を裏返し、
前記金属部材の裏面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第二の本接合工程を含み、
前記第二の本接合工程では、前記金属部材の表面を金属製の介設プレートの表面に面接触させるとともに、前記平坦架台の冷却流路に冷却媒体を流して前記金属部材を冷却しつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項10に記載の接合方法。 - 前記第一の本接合工程を行った後に摩擦攪拌で発生したバリを切除するとともに前記金属部材を裏返し、
前記金属部材の裏面側から前記突合せ部に摩擦攪拌を行う第二の本接合工程を含み、
前記第二の本接合工程では、前記金属部材の表面を金属製の介設プレートの表面に面接触させるとともに、前記第一の本接合工程で用いた回転ツールよりも小型の小型回転ツールを用いて摩擦攪拌を行うか、又は、攪拌ピンのみを前記金属部材に接触させた状態で摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項10に記載の接合方法。 - 前記第二の本接合工程では、前記第一の本接合工程で形成された塑性化領域に攪拌ピンを入り込ませつつ摩擦攪拌を行うことを特徴とする請求項14又は請求項15に記載の接合方法。
- 前記第一本接合工程では、摩擦攪拌の回転ツールのシアー側が他方の前記金属部材側となるように前記回転ツールの回転方向及び進行方向を設定することを特徴とする請求項1乃至請求項16のいずれか一項に記載の接合方法。
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