JP2016078087A - Joining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摩擦攪拌を利用した金属部材の接合方法に関する。 The present invention relates to a method for joining metal members using friction stirring.
金属部材同士を接合する方法として、摩擦攪拌接合(FSW=Friction Stir Welding)が知られている。摩擦攪拌接合は、回転ツールを回転させつつ金属部材同士の突合部に沿って移動させ、回転ツールと金属部材との摩擦熱により突合部の金属を塑性流動させることで、金属部材同士を固相接合させるものである。なお、回転ツールは、円柱状を呈するショルダ部の下端面に攪拌ピン(プローブ)を突設してなるものが一般的である。 Friction stir welding (FSW = Friction Stir Welding) is known as a method for joining metal members. Friction stir welding is a process of rotating a rotating tool along the abutting portion between metal members, and plastically flowing the metal at the abutting portion by frictional heat between the rotating tool and the metal member, so that the metal members are solid-phased. It is what is joined. In general, the rotating tool is formed by protruding a stirring pin (probe) on the lower end surface of a cylindrical shoulder portion.
例えば、特許文献1には、金属製の筒状部材と、筒状部材の開口部を覆う蓋部材とを摩擦攪拌で接合する技術が開示されている。当該技術では、筒状部材と蓋部材とで構成される内隅を溶接で接合している。
For example,
筒状部材と蓋部材とで構成される内隅の接合作業は、作業スペースが限られるため困難となる。特に、当該内隅に摩擦攪拌接合を行う場合、従来の回転ツールであるとショルダ部が筒状部材及び蓋部材に接触するため、攪拌ピンを深い位置まで挿入することができないという問題がある。また、塑性流動化した金属をショルダ部で押さえることができなくなるため、金属が外部に溢れ出して金属不足となり接合不良となるおそれがある。 Joining the inner corner composed of the cylindrical member and the lid member becomes difficult because the work space is limited. In particular, when performing friction stir welding at the inner corner, there is a problem that the stirrer pin cannot be inserted to a deep position because the shoulder portion contacts the cylindrical member and the lid member with a conventional rotary tool. In addition, since the plastic fluidized metal cannot be pressed by the shoulder portion, the metal may overflow to the outside, resulting in insufficient metal and poor bonding.
このような観点から、本発明は、筒状部材と蓋部材とを確実に接合することができる接合方法を提供することを課題とする。 From such a viewpoint, an object of the present invention is to provide a joining method capable of reliably joining a cylindrical member and a lid member.
このような課題を解決するために本発明は、金属製の筒状部材と当該筒状部材の開口部を覆う金属製の蓋部材とを接合する接合方法であって、前記筒状部材の外周面と前記蓋部材の外周面とが面一になるように前記筒状部材と前記蓋部材とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から摩擦攪拌を行う外側摩擦攪拌工程と、前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から肉盛溶接を行う溶接工程と、前記外側摩擦攪拌工程の後に、攪拌ピンのみを前記筒状部材、蓋部材及び前記肉盛溶接で形成された溶接金属に接触させた状態で前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から摩擦攪拌を行う内側摩擦攪拌工程と、を含むことを特徴とする。
また、本発明は、金属製の筒状部材と当該筒状部材の開口部を覆う金属製の蓋部材とを接合する接合方法であって、前記筒状部材の外周面と前記蓋部材の外周面とが面一になるように前記筒状部材と前記蓋部材とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から摩擦攪拌を行う外側摩擦攪拌工程と、前記筒状部材と前記蓋部材とで構成される内隅に補助部材を配置する補助部材配置工程と、前記外側摩擦攪拌工程の後に、攪拌ピンのみを前記筒状部材、前記蓋部材及び前記補助部材に接触させた状態で前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から摩擦攪拌を行う内側摩擦攪拌工程と、を含むことを特徴とする。
In order to solve such a problem, the present invention is a joining method for joining a metal cylindrical member and a metal lid member covering an opening of the cylindrical member, the outer periphery of the cylindrical member A butting step in which the tubular member and the lid member are butted so that the surface and the outer peripheral surface of the lid member are flush with each other; and from the outside of the tubular member with respect to the butting portion After the outer friction stirring step of performing friction stirring, the welding step of performing overlay welding from the inside of the cylindrical member to the butt portion, and after the outer friction stirring step, only the stirring pin is attached to the cylindrical member and the lid. An inner friction agitation step in which friction agitation is performed from the inside of the cylindrical member to the butt portion in a state where the member and the weld metal formed by overlay welding are brought into contact with each other.
Further, the present invention is a joining method for joining a metal cylindrical member and a metal lid member covering the opening of the cylindrical member, the outer circumferential surface of the cylindrical member and the outer circumference of the lid member A butting step in which the tubular member and the lid member are butted so as to be flush with each other, and an abutting portion is formed from the outside of the tubular member with respect to the butting portion. After the step, the auxiliary member arranging step of arranging an auxiliary member at the inner corner constituted by the cylindrical member and the lid member, and the outer friction stirring step, only the stirring pin is placed on the cylindrical member and the lid member. And an inner friction agitation step in which friction agitation is performed from the inside of the cylindrical member to the abutting portion in a state of being in contact with the auxiliary member.
かかる接合方法によれば、突合せ部に対して攪拌ピンのみを挿入して筒状部材の内側から摩擦攪拌を行っても、内隅に肉盛溶接が施されているか、又は補助部材が配置されているので金属不足を解消することができる。これにより、筒状部材と蓋部材との内隅を確実に接合することができる。 According to such a joining method, even if only the stirring pin is inserted into the butt portion and friction stirring is performed from the inside of the cylindrical member, build-up welding is performed on the inner corner or the auxiliary member is disposed. Therefore, the metal shortage can be solved. Thereby, the inner corner of a cylindrical member and a cover member can be joined reliably.
また、前記外側摩擦攪拌工程の前に、前記突合せ部に対して筒状部材の外側から仮接合を行う仮接合工程を含むことが好ましい。かかる接合方法によれば、外側摩擦攪拌工程の際の突合せ部の目開きを防ぐことができる。 Moreover, it is preferable to include the temporary joining process of performing temporary joining to the said butt | matching part from the outer side of a cylindrical member before the said outside friction stirring process. According to this joining method, it is possible to prevent the opening of the butt portion during the outer friction stirring step.
また、本発明は、金属製の筒状部材と当該筒状部材の開口部とを覆う金属製の蓋部材とを接合する接合方法であって、前記筒状部材の外周面と前記蓋部材の外周面とが面一になるように前記筒状部材と前記蓋部材とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から肉盛溶接を行う溶接工程と、攪拌ピンのみを前記筒状部材、前記蓋部材及び前記肉盛溶接で形成された溶接金属に接触させた状態で前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から摩擦攪拌を行う内側摩擦攪拌工程と、前記内側摩擦攪拌工程の後に、前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から摩擦攪拌を行う外側摩擦攪拌工程と、を含むことを特徴とする。
また、本発明は、金属製の筒状部材と当該筒状部材の開口部とを覆う金属製の蓋部材とを接合する接合方法であって、前記筒状部材の外周面と前記蓋部材の外周面とが面一になるように前記筒状部材と前記蓋部材とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、前記筒状部材と前記蓋部材とで構成される内隅に補助部材を配置する補助部材配置工程と、攪拌ピンのみを前記筒状部材、前記蓋部材及び前記補助部材に接触させた状態で前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から摩擦攪拌を行う内側摩擦攪拌工程と、前記内側摩擦攪拌工程の後に、前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から摩擦攪拌を行う外側摩擦攪拌工程と、を含むことを特徴とする。
Further, the present invention is a joining method for joining a metal cylindrical member and a metal lid member covering the opening of the cylindrical member, the outer peripheral surface of the cylindrical member and the lid member A butting step in which the tubular member and the lid member are butted so as to be flush with the outer peripheral surface, and a butting portion is formed, and welding in which overlay welding is performed on the butting portion from the inside of the tubular member An inner side for frictional stirring from the inner side of the cylindrical member to the butted portion in a state where only the stirring pin is in contact with the cylindrical member, the lid member and the weld metal formed by overlay welding A friction stirring step; and an outer friction stirring step of performing friction stirring from the outside of the cylindrical member to the butted portion after the inner friction stirring step.
Further, the present invention is a joining method for joining a metal cylindrical member and a metal lid member covering the opening of the cylindrical member, the outer peripheral surface of the cylindrical member and the lid member An abutting step in which the cylindrical member and the lid member are abutted to form an abutting portion so that the outer peripheral surface is flush with the outer peripheral surface, and an auxiliary member is provided at an inner corner formed by the cylindrical member and the lid member. Auxiliary member arrangement step to be arranged, and inner friction agitation in which friction agitation is performed from the inside of the cylindrical member to the butting portion in a state where only the agitation pin is in contact with the cylindrical member, the lid member, and the auxiliary member And an outer friction stirring step of performing friction stirring on the butted portion from the outside of the cylindrical member after the inner friction stirring step.
かかる接合方法によれば、突合せ部に対して攪拌ピンのみを挿入して筒状部材の内側から摩擦攪拌を行っても、肉盛溶接が施されているか、又は補助部材が配置されているので金属不足を解消することができる。これにより、筒状部材と蓋部材との内隅を確実に接合することができる。 According to such a joining method, even if only the stirring pin is inserted into the butt portion and friction stirring is performed from the inside of the cylindrical member, build-up welding is performed or the auxiliary member is disposed. The metal shortage can be solved. Thereby, the inner corner of a cylindrical member and a cover member can be joined reliably.
また、前記溶接工程又は前記補助部材配置工程の前に、前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から仮接合を行う仮接合工程を含むことが好ましい。かかる接合方法によれば、溶接工程又は補助部材配置工程を安定して行うことができる。 Moreover, it is preferable to include the temporary joining process of performing temporary joining from the outer side of the said cylindrical member with respect to the said butt | matching part before the said welding process or the said auxiliary member arrangement | positioning process. According to this joining method, a welding process or an auxiliary member arrangement process can be performed stably.
本発明に係る接合方法によれば、筒状部材と蓋部材とを確実に接合することができる。 According to the joining method according to the present invention, the tubular member and the lid member can be reliably joined.
[第一実施形態]
本発明の第一実施形態に係る接合方法について、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本接合用回転ツール及び仮接合用回転ツールについて説明する。
[First embodiment]
The joining method according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, the main joining rotary tool and the temporary joining rotary tool used in the present embodiment will be described.
図1の(a)に示すように、本接合用回転ツールFは、連結部F1と、攪拌ピンF2とで構成されている。本接合用回転ツールFは、例えば工具鋼で形成されている。連結部F1は、図1の(b)に示す摩擦攪拌装置の回転軸Dに連結される部位である。連結部F1は円柱状を呈し、ボルトが締結されるネジ孔B,Bが形成されている。 As shown to (a) of FIG. 1, this rotation tool F for joining is comprised by the connection part F1 and the stirring pin F2. The main rotating tool F for joining is formed of, for example, tool steel. The connection part F1 is a part connected to the rotating shaft D of the friction stirrer shown in FIG. The connecting portion F1 has a cylindrical shape, and is formed with screw holes B and B to which bolts are fastened.
攪拌ピンF2は、連結部F1から垂下しており、連結部F1と同軸になっている。攪拌ピンF2は連結部F1から離間するにつれて先細りになっている。攪拌ピンF2の長さは、後記する筒状部材2及び蓋部材3の板厚よりも大きくなっている。攪拌ピンF2の外周面には螺旋溝F3が刻設されている。本実施形態では、本接合用回転ツールFを右回転させるため、螺旋溝F3は、基端から先端に向かうにつれて左回りに形成されている。言い換えると、螺旋溝F3は、螺旋溝F3を基端から先端に向けてなぞると上から見て左回りに形成されている。
The stirring pin F2 hangs down from the connecting portion F1 and is coaxial with the connecting portion F1. The stirring pin F2 is tapered as it is separated from the connecting portion F1. The length of the stirring pin F2 is larger than the plate thickness of the
なお、本接合用回転ツールFを左回転させる場合は、螺旋溝F3を基端から先端に向かうにつれて右回りに形成することが好ましい。言い換えると、この場合の螺旋溝F3は、螺旋溝F3を基端から先端に向けてなぞると上から見て右回りに形成されている。螺旋溝F3をこのように設定することで、摩擦攪拌の際に塑性流動化した金属が螺旋溝F3によって攪拌ピンF2の先端側に導かれる。これにより、構造体(後記する筒状部材2及び蓋部材3)の外部に溢れ出る金属の量を少なくすることができる。
In addition, when rotating this welding rotation tool F counterclockwise, it is preferable to form the spiral groove F3 in the clockwise direction from the proximal end toward the distal end. In other words, the spiral groove F3 in this case is formed clockwise when viewed from above when the spiral groove F3 is traced from the proximal end to the distal end. By setting the spiral groove F3 in this way, the plastic fluidized metal at the time of frictional stirring is guided to the tip side of the stirring pin F2 by the spiral groove F3. Thereby, the quantity of the metal which overflows to the exterior of a structure (The
図1の(b)に示すように、本接合用回転ツールFを用いて摩擦攪拌接合をする際には、構造体に回転した攪拌ピンF2のみを挿入し、構造体と連結部F1とは離間させつつ移動させる。言い換えると、攪拌ピンF2の基端部は露出させた状態で摩擦攪拌接合を行う。本接合用回転ツールFの移動軌跡には摩擦攪拌された金属が硬化することにより塑性化領域W1(又は塑性化領域W2)が形成される。 As shown in FIG. 1B, when the friction stir welding is performed using the main rotating tool F for welding, only the rotated stirring pin F2 is inserted into the structure, and the structure and the connecting portion F1 are separated from each other. Move while separating. In other words, the friction stir welding is performed with the base end portion of the stirring pin F2 exposed. A plasticized region W1 (or a plasticized region W2) is formed in the movement trajectory of the main rotating tool F for bonding by hardening the friction-stirred metal.
仮接合用回転ツールGは、図2の(a)に示すように、ショルダ部G1と、攪拌ピンG2とで構成されている。仮接合用回転ツールGは、例えば工具鋼で形成されている。ショルダ部G1は、図2の(b)に示すように、摩擦攪拌装置の回転軸Dに連結される部位であるとともに、塑性流動化した金属を押える部位である。ショルダ部G1は円柱状を呈する。ショルダ部G1の下端面は、流動化した金属が外部へ流出するのを防ぐために凹状になっている。 As shown in FIG. 2A, the temporary bonding rotary tool G includes a shoulder portion G1 and a stirring pin G2. The temporary joining rotary tool G is made of, for example, tool steel. As shown in FIG. 2B, the shoulder portion G1 is a portion that is connected to the rotating shaft D of the friction stirrer and is a portion that holds the plastic fluidized metal. The shoulder portion G1 has a cylindrical shape. The lower end surface of the shoulder portion G1 has a concave shape in order to prevent the fluidized metal from flowing out.
攪拌ピンG2は、ショルダ部G1から垂下しており、ショルダ部G1と同軸になっている。攪拌ピンG2はショルダ部G1から離間するにつれて先細りになっている。攪拌ピンG2の外周面には螺旋溝G3が刻設されている。 The stirring pin G2 is suspended from the shoulder portion G1, and is coaxial with the shoulder portion G1. The stirring pin G2 is tapered as it is separated from the shoulder portion G1. A spiral groove G3 is formed on the outer peripheral surface of the stirring pin G2.
図2の(b)に示すように、仮接合用回転ツールGを用いて摩擦攪拌接合をする際には、回転した攪拌ピンG2とショルダ部G1の下端面を被接合金属部材に挿入しつつ移動させる。仮接合用回転ツールGの移動軌跡には摩擦攪拌された金属が硬化することにより塑性化領域Wが形成される。 As shown in FIG. 2B, when friction stir welding is performed using the temporary welding rotary tool G, the rotated stirring pin G2 and the lower end surface of the shoulder portion G1 are inserted into the metal member to be joined. Move. A plasticized region W is formed in the movement locus of the temporary bonding rotary tool G by hardening the friction-stirred metal.
次に、本実施形態の接合方法について説明する。本実施形態に係る接合方法では、図3の(a)に示すように、筒状部材2と蓋部材3とを摩擦攪拌により接合して構造体1を形成する場合を例示する。
Next, the joining method of this embodiment is demonstrated. In the joining method according to this embodiment, as shown in FIG. 3A, a case where the
筒状部材2は、金属部材であって断面矩形枠状を呈する。筒状部材2の材料は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金など摩擦攪拌可能な金属材料から適宜選択すればよい。筒状部材2は一定の板厚で形成されている。
The
蓋部材3は、金属部材であって矩形板状を呈する。蓋部材3は、筒状部材2の開口部を覆う部材である。蓋部材3の材料は、摩擦攪拌可能な金属材料から適宜選択されればよいが、本実施形態では筒状部材2と同等の材料を用いている。
The
本実施形態に係る接合方法では、突合せ工程と、仮接合工程と、外側摩擦攪拌工程と、溶接工程と、内側摩擦攪拌工程と、を行う。 In the joining method according to the present embodiment, a butt process, a temporary joining process, an outer friction stirring process, a welding process, and an inner friction stirring process are performed.
突合せ工程は、筒状部材2の開口部を蓋部材3で覆い、筒状部材2と蓋部材3とを突き合わせる工程である。より詳しくは、突合せ工程では、筒状部材2の端面2aと、蓋部材3の裏面3bとを突き合わせるとともに、筒状部材2の外周面2cと、蓋部材3の外周面3cとが面一になるように突き合わせる。突合せ工程によって、突合せ部J1(図3の(b)参照)が形成される。
The butting process is a process in which the opening of the
仮接合工程は、突合せ部J1を仮接合する工程である。図3の(b)に示すように、仮接合工程では、仮接合用回転ツールGを用いて突合せ部J1を仮接合する。仮接合用回転ツールGの移動軌跡には、塑性化領域Wが形成される。仮接合工程では、仮接合用回転ツールGのショルダ部G1を筒状部材2及び蓋部材3に数ミリ程度押込み、摩擦攪拌を行う。仮接合工程は、突合せ部J1に沿って連続的に行ってもよいし、図3の(b)に示すように、断続的に行ってもよい。
The temporary joining process is a process of temporarily joining the butt joint J1. As shown in FIG. 3B, in the temporary bonding step, the butting portion J1 is temporarily bonded using the temporary bonding rotary tool G. A plasticized region W is formed on the movement trajectory of the temporary bonding rotary tool G. In the temporary joining step, the shoulder G1 of the temporary joining rotary tool G is pushed into the
外側摩擦攪拌工程は、突合せ部J1を筒状部材2の外側から本格的に摩擦攪拌接合する工程である。外側摩擦攪拌工程では、図4の(a)に示すように、突合せ部J1上の任意の開始位置s1に回転させた本接合用回転ツールFを挿入する。本接合用回転ツールFの挿入深さは適宜設定すればよいが、本実施形態では筒状部材2の板厚の半分程度まで挿入している。本接合用回転ツールFの回転中心軸は、接合面(筒状部材2の外周面2c及び蓋部材3の外周面3cに対して垂直となるように挿入する。そして、外側摩擦攪拌工程では、突合せ部J1をなぞるようにして相対移動させる。本接合用回転ツールFの移動軌跡には塑性化領域W1が形成される。外側摩擦攪拌工程では、攪拌ピンF2のみを筒状部材2及び蓋部材3に接触させ、攪拌ピンF2の基端側は露出した状態で摩擦攪拌を行う。
The outer friction agitation step is a step in which the butt J1 is frictionally agitated and joined from the outside of the
本接合用回転ツールFで突合せ部J1を一周させたら、開始位置s1を通過させて塑性化領域W1の始端と終端とをオーバーラップさせた後、本接合用回転ツールFを筒状部材2及び蓋部材3から離脱させる。なお、本接合用回転ツールFを離脱させた後に、攪拌ピンF2の引抜痕が残存する場合は、当該引抜痕に肉盛溶接を行って補修する補修工程を行ってもよい。これにより、接合面をきれいに仕上げることができる。
After the abutting portion J1 is made to make one turn with the main welding rotary tool F, the start position s1 is passed through to overlap the start and end of the plasticizing region W1, and then the main welding rotary tool F is attached to the
また、本接合用回転ツールFの挿入深さを徐々に浅くしつつ本接合用回転ツールFを離脱させてもよい。これにより、攪拌ピンF2の引抜痕をなくすか、引抜痕を小さくすることができる。 Further, the main welding rotary tool F may be detached while gradually decreasing the insertion depth of the main welding rotary tool F. Thereby, the extraction trace of the stirring pin F2 can be eliminated or the extraction trace can be reduced.
外側摩擦攪拌工程及び後記する内側摩擦攪拌工程では、例えば、スピンドルユニット等の回転駆動手段を備えたロボットアームの先端に本接合用回転ツールFを装着して、摩擦攪拌を行うことができる。これにより、本接合用回転ツールFの回転中心軸の角度を容易に変更することができる。 In the outer friction agitation step and the inner friction agitation step described later, for example, the main rotating tool F can be attached to the tip of a robot arm equipped with a rotation drive means such as a spindle unit to perform friction agitation. Thereby, the angle of the rotation center axis | shaft of the rotation tool F for this joining can be changed easily.
溶接工程は、突合せ部J1を筒状部材2の内側からTIG溶接又はMIG溶接等の肉盛溶接する工程である。溶接工程では、図5に示すように、突合せ部J1の全長に亘って筒状部材2の内側から肉盛溶接を行う。これにより、筒状部材2と蓋部材3とで構成される内隅に、溶接金属R1が形成される。溶接金属R1の大きさは、後記する内側摩擦攪拌工程を行った際に、接合部が金属不足にならず、かつ、バリが過剰に残存しない程度に設定することが好ましい。
The welding process is a process of overlay welding such as TIG welding or MIG welding from the inside of the
内側摩擦攪拌工程は、筒状部材2の内側から溶接金属R1及び突合せ部J1に対して本格的に摩擦攪拌接合する工程である。内側摩擦攪拌工程では、図6の(a)に示すように、溶接金属R1(突合せ部J1)の任意の開始位置s2に、回転させた本接合用回転ツールFを突合せ部J1に達する位置まで挿入する。内側摩擦攪拌工程では、図6の(b)に示すように、本接合用回転ツールFの回転中心軸と蓋部材3の裏面3bとのなす角度が45°となるように挿入する。そして、当該角度を保った状態で溶接金属R1をなぞるようにして摩擦攪拌を行う。内側摩擦攪拌工程では、攪拌ピンF2のみを筒状部材2、蓋部材3及び溶接金属R1に接触させ、攪拌ピンF2の基端側は露出した状態で摩擦攪拌を行う。本接合用回転ツールFの移動軌跡には塑性化領域W2が形成される。
The inner friction agitation step is a step in which friction agitation joining is performed in earnest from the inner side of the
本接合用回転ツールFの挿入深さは、適宜設定すればよいが、本実施形態のように、塑性化領域W2と、外側摩擦攪拌工程で形成された塑性化領域W1とが重なるようにすることが好ましい。このようにすることで、突合せ部J1の深さ方向の全体を摩擦攪拌接合することができ、接合強度、水密性及び気密性を高めることができる。 The insertion depth of the main joining rotary tool F may be set as appropriate. However, as in the present embodiment, the plasticizing region W2 and the plasticizing region W1 formed in the outer friction stirring step overlap each other. It is preferable. By doing in this way, the whole depth direction of the butt | matching part J1 can be friction stir welded, and joining strength, watertightness, and airtightness can be improved.
本接合用回転ツールFで突合せ部J1を一周させたら、開始位置s2を通過させて塑性化領域W2の始端と終端とをオーバーラップさせた後、本接合用回転ツールFを筒状部材2及び蓋部材3から離脱させる。本接合用回転ツールFを離脱させる際には、外側摩擦攪拌工程と同じように、補修工程を行ってもよいし、本接合用回転ツールFの挿入深さを徐々に浅くするようにして離脱させてもよい。
After the abutting portion J1 is made to make one turn with the main welding rotary tool F, the start position s2 is passed through to overlap the start and end of the plasticizing region W2, and then the main welding rotary tool F is attached to the
なお、本接合用回転ツールFの回転中心軸と蓋部材3の裏面3bとのなす角度が45°よりも小さくなるように本接合用回転ツールFの挿入角度を変更してもよい。このようにすることで、突合せ部J1のより深い位置まで塑性流動化することができる。内側摩擦攪拌工程が終了したら、外側摩擦攪拌工程及び内側摩擦攪拌工程で発生したバリ等を切除する。これにより、構造体1の表面をきれいに仕上げることができる。
The insertion angle of the main welding rotary tool F may be changed so that the angle formed between the rotation center axis of the main welding rotary tool F and the
以上説明した本実施形態に係る接合方法によれば、筒状部材2の内側から筒状部材2及び蓋部材3に攪拌ピンF2のみを接触させた状態で摩擦攪拌を行っても、肉盛溶接によって溶接金属R1が施されているため金属不足を解消することができる。これにより、筒状部材2と蓋部材3との内隅を確実に接合することができる。また、外側摩擦攪拌工程を先に行うため、溶接工程を安定して行うことができる。
According to the joining method according to the present embodiment described above, even if friction stirring is performed with only the stirring pin F2 in contact with the
また、仮接合工程を行うことで、外側摩擦攪拌工程の際に突合せ部J1の目開きを防ぐことができる。また、本実施形態によれば、攪拌ピンF2のみを筒状部材2、蓋部材3及び溶接金属R1に挿入するため、回転ツールのショルダ部を押し込む場合に比べて摩擦攪拌装置にかかる負荷を軽減することができるとともに、本接合用回転ツールFの操作性も良好となる。また、摩擦攪拌装置にかかる負荷を軽減することができるため、摩擦攪拌装置に大きな負荷がかからない状態で、突合せ部J1の深い位置を接合することができる。
Moreover, by performing a temporary joining process, the opening of the butt | matching part J1 can be prevented in the case of an outside friction stirring process. Moreover, according to this embodiment, since only the stirring pin F2 is inserted into the
なお、第一実施形態は前記した形態に限定されるものではない。例えば、図4に示す外側摩擦攪拌工程を行う際に、タブ材を配置するとともに、筒状部材2及び蓋部材3にタブ材を仮接合して、当該タブ材に本接合用回転ツールFの開始位置及び終了位置を設定してもよい。タブ材を用いることで、本接合用回転ツールFの開始位置及び終了位置を容易に設定することができる。また、本接合用回転ツールFの引抜痕の補修工程を行う必要がない。
The first embodiment is not limited to the above-described form. For example, when performing the outer friction stirring step shown in FIG. 4, the tab material is disposed, and the tab material is temporarily joined to the
また、本実施例形態では、外側摩擦攪拌工程の後に、突合せ部J1に対して筒状部材2の内側から肉盛溶接を行う溶接工程を行ったが、例えば、外側摩擦撹拌工程の前に、突合せ部J1に対して筒状部材2の内側から肉盛溶接を行う溶接工程を行ってもよい。
また、本実施形態の外側摩擦攪拌工程では、本接合用回転ツールFを用いたが、ショルダ部及び攪拌ピンを備えた回転ツールを用いるとともに、当該ショルダ部を筒状部材2及び蓋部材3に数ミリ程度押し込んで摩擦攪拌接合を行ってもよい。
Moreover, in this embodiment, after the outer friction stirring step, a welding step of performing overlay welding from the inside of the
Further, in the outer friction agitation step of the present embodiment, the main rotating tool F is used. However, a rotating tool including a shoulder portion and a stirring pin is used, and the shoulder portion is used as the
また、本実施形態では筒状部材2を矩形筒状としたが、円筒状、楕円筒状又は他の多角筒状としてもよい。また、仮接合工程は、省略してもよい。また、筒状部材2及び蓋部材3の少なくともいずれかに段差を設けて突き合わせてもよい。
Moreover, although the
[第二実施形態]
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、主に、筒状部材2A及び蓋部材3Aが円筒状である点、補助部材4を用いる点で第一実施形態と相違する。
[Second Embodiment]
Next, the joining method according to the second embodiment of the present invention will be described. The joining method according to the second embodiment is different from the first embodiment mainly in that the
本実施形態に係る接合方法では、図7の(a)に示すように、筒状部材2Aと蓋部材3Aとを摩擦攪拌により接合して構造体1Aを形成する。筒状部材2Aは、円筒状を呈する。蓋部材3Aは、円板状を呈する。蓋部材3Aの外径は、筒状部材2Aの外径と同等になっている。
In the joining method according to the present embodiment, as shown in FIG. 7A, the
本実施形態に係る接合方法では、突合せ工程と、仮接合工程と、外側摩擦攪拌工程と、補助部材配置工程と、内側摩擦攪拌工程と、を行う。 In the joining method according to the present embodiment, a butt process, a temporary joining process, an outer friction stirring process, an auxiliary member arranging process, and an inner friction stirring process are performed.
突合せ工程は、筒状部材2Aの開口部を蓋部材3Aで覆い、筒状部材2Aと蓋部材3Aとを突き合わせる工程である。より詳しくは、突合せ工程では、筒状部材2Aの端面2aと、蓋部材3Aの裏面3bとを突き合わせるとともに、筒状部材2Aの外周面2cと、蓋部材3Aの外周面3cとが面一になるように突き合わせる。突合せ工程によって、突合せ部J1(図7の(b)参照)が形成される。
The butting process is a process of covering the opening of the
仮接合工程は、突合せ部J1を仮接合する工程である。図7の(b)に示すように、仮接合工程では、仮接合用回転ツールGを用いて突合せ部J1を仮接合する。仮接合用回転ツールGの移動軌跡には、塑性化領域Wが形成される。仮接合工程では、仮接合用回転ツールGのショルダ部G1を筒状部材2及び蓋部材3に数ミリ程度押込み、摩擦攪拌を行う。仮接合工程は、突合せ部J1に沿って連続的に行ってもよいし、図7の(b)に示すように、断続的に行ってもよい。
The temporary joining process is a process of temporarily joining the butt joint J1. As shown in FIG. 7B, in the temporary bonding step, the butting portion J1 is temporarily bonded using the temporary bonding rotary tool G. A plasticized region W is formed on the movement trajectory of the temporary bonding rotary tool G. In the temporary joining step, the shoulder G1 of the temporary joining rotary tool G is pushed into the
外側摩擦攪拌工程は、突合せ部J1を筒状部材2Aの外側から本格的に摩擦攪拌接合する工程である。外側摩擦攪拌工程では、図8の(a)に示すように、突合せ部J1の任意の開始位置s1に回転させた本接合用回転ツールFを挿入する。本接合用回転ツールFの回転中心軸は、開始位置s1の法線と重なるように挿入する。本接合用回転ツールFの挿入深さは適宜設定すればよいが、本実施形態では筒状部材2Aの板厚の半分程度まで挿入している。そして、外側摩擦攪拌工程では、突合せ部J1をなぞるようにして本接合用回転ツールFを相対移動させる。本実施形態では、本接合用回転ツールFの位置は固定し、筒状部材2A及び蓋部材3Aを中心軸回りに回転させる。本接合用回転ツールFの移動軌跡には塑性化領域W1が形成される。外側摩擦攪拌工程では、攪拌ピンF2のみを筒状部材2A及び蓋部材3Aに接触させ、攪拌ピンF2の基端側は露出した状態で摩擦攪拌を行う。
The outer friction agitation step is a step in which the abutting portion J1 is frictionally agitated and joined from the outside of the
本接合用回転ツールFで突合せ部J1を一周させたら、開始位置s1を通過させて塑性化領域W1の始端と終端とをオーバーラップさせた後、本接合用回転ツールFを筒状部材2及び蓋部材3から離脱させる。本接合用回転ツールFを離脱させる際には、第一実施形態と同じように、補修工程を行ってもよいし、本接合用回転ツールFの挿入深さが徐々に浅くするようにして離脱させてもよい。
After the abutting portion J1 is made to make one turn with the main welding rotary tool F, the start position s1 is passed through to overlap the start and end of the plasticizing region W1, and then the main welding rotary tool F is attached to the
外側摩擦攪拌工程及び後記する内側摩擦攪拌工程では、例えば、スピンドルユニット等の回転駆動手段を備えたロボットアームの先端に本接合用回転ツールFを装着して、摩擦攪拌を行うことができる。これにより、本接合用回転ツールFの回転中心軸の角度を容易に変更することができる。 In the outer friction agitation step and the inner friction agitation step described later, for example, the main rotating tool F can be attached to the tip of a robot arm equipped with a rotation drive means such as a spindle unit to perform friction agitation. Thereby, the angle of the rotation center axis | shaft of the rotation tool F for this joining can be changed easily.
補助部材配置工程は、図9の(a)及び(b)に示すように、筒状部材2Aと蓋部材3Aとの内隅に補助部材4を配置する工程である。補助部材4は、断面直角三角形を呈するリング状部材である。補助部材4の外径は、筒状部材2Aの内径と同等になっている。補助部材4の材料は、筒状部材2A及び蓋部材3Aと同じ材料であることが好ましい。
The auxiliary member arranging step is a step of arranging the
補助部材配置工程では、図9の(b)に示すように、筒状部材2Aと蓋部材3Aとの内隅に突合せ部J1を覆うように補助部材4を配置する。より詳しくは、補助部材4の側面4aを筒状部材2Aの内周面2bに面接触させるとともに、補助部材4の底面4bを蓋部材3の裏面3bに面接触させる。補助部材4の大きさは、後記する内側摩擦攪拌工程を行った際に、接合部が金属不足にならず、かつ、バリが過剰に残存しない程度に設定することが好ましい。
In the auxiliary member arranging step, as shown in FIG. 9B, the
内側摩擦攪拌工程は、筒状部材2Aの内側から補助部材4及び突合せ部J1に対して本格的に摩擦攪拌接合する工程である。内側摩擦攪拌工程では、図10の(a)に示すように、補助部材4の傾斜面4c(突合せ部J1)の任意の開始位置s2に回転させた本接合用回転ツールFを突合せ部J1に達する位置まで挿入する。内側摩擦攪拌工程では、図10の(b)に示すように、本接合用回転ツールFの回転中心軸と蓋部材3Aの裏面3bとのなす角度が45°となるように挿入する。そして、当該角度を保った状態で補助部材4をなぞるようにして本接合用回転ツールFを相対移動させる。内側摩擦攪拌工程では、攪拌ピンF2のみを筒状部材2、蓋部材3及び補助部材4に接触させ、攪拌ピンF2の基端側は露出した状態で摩擦攪拌を行う。本接合用回転ツールFの移動軌跡には塑性化領域W2が形成される。
The inner friction agitation step is a step in which friction agitation welding is performed in earnest from the inner side of the
本接合用回転ツールFの挿入深さは、適宜設定すればよいが、本実施形態のように、塑性化領域W2と、外側摩擦攪拌工程で形成された塑性化領域W1とが重なるようにすることが好ましい。このようにすることで、突合せ部J1の深さ方向の全体を摩擦攪拌接合することができ、接合強度、水密性及び気密性を高めることができる。 The insertion depth of the main joining rotary tool F may be set as appropriate. However, as in the present embodiment, the plasticizing region W2 and the plasticizing region W1 formed in the outer friction stirring step overlap each other. It is preferable. By doing in this way, the whole depth direction of the butt | matching part J1 can be friction stir welded, and joining strength, watertightness, and airtightness can be improved.
本接合用回転ツールFで突合せ部J1を一周させたら、開始位置s2を通過させて塑性化領域W2の始端と終端とをオーバーラップさせた後、本接合用回転ツールFを筒状部材2及び蓋部材3から離脱させる。本接合用回転ツールFを離脱させる際には、第一実施形態と同じように、補修工程を行ってもよいし、本接合用回転ツールFの挿入深さを徐々に浅くするようにして離脱させてもよい。
After the abutting portion J1 is made to make one turn with the main welding rotary tool F, the start position s2 is passed through to overlap the start and end of the plasticizing region W2, and then the main welding rotary tool F is attached to the
なお、本接合用回転ツールFの回転中心軸と蓋部材3の裏面3bとのなす角度が45°よりも小さくなるように本接合用回転ツールFの挿入角度を変更してもよい。このようにすることで、突合せ部J1のより深い位置まで塑性流動化することができる。内側摩擦攪拌工程が終了したら、外側摩擦攪拌工程及び内側摩擦攪拌工程で発生したバリ等を切除する。これにより、構造体1Aの表面をきれいに仕上げることができる。
The insertion angle of the main welding rotary tool F may be changed so that the angle formed between the rotation center axis of the main welding rotary tool F and the
以上説明した本実施形態に係る接合方法によれば、筒状部材2Aの内側から筒状部材2A及び蓋部材3Aに攪拌ピンF2のみを接触させた状態で摩擦攪拌を行っても、補助部材4が配置されているため内隅の金属不足を解消することができる。これにより、筒状部材2Aと蓋部材3Aとの内隅を確実に接合することができる。また、外側摩擦攪拌工程を先に行うため、補助部材配置工程を安定して行うことができる。
According to the joining method according to the present embodiment described above, even if friction stirring is performed with only the stirring pin F2 in contact with the
また、仮接合工程を行うことで、外側摩擦攪拌工程の際に突合せ部J1の目開きを防ぐことができる。また、本実施形態によれば、攪拌ピンF2のみを筒状部材2、蓋部材3及び補助部材4に挿入するため、回転ツールのショルダ部を押し込む場合に比べて摩擦攪拌装置にかかる負荷を軽減することができるとともに、本接合用回転ツールFの操作性も良好となる。また、摩擦攪拌装置にかかる負荷を軽減することができるため、摩擦攪拌装置に大きな負荷がかからない状態で、突合せ部J1の深い位置を接合することができる。
Moreover, by performing a temporary joining process, the opening of the butt | matching part J1 can be prevented in the case of an outside friction stirring process. Moreover, according to this embodiment, since only the stirring pin F2 is inserted into the
なお、第二実施形態は前記した形態に限定されるものではない。本実施形態の外側摩擦攪拌工程では、本接合用回転ツールFを用いたが、ショルダ部及び攪拌ピンを備えた回転ツールを用いるとともに、当該ショルダ部を筒状部材2A及び蓋部材3Aに数ミリ程度押し込んで摩擦攪拌接合を行ってもよい。
The second embodiment is not limited to the above-described form. In the outer friction stirring step of the present embodiment, the main welding rotary tool F is used. However, a rotary tool including a shoulder portion and a stirring pin is used, and the shoulder portion is attached to the
また、本実施例形態では、外側摩擦攪拌工程の後に、筒状部材2と蓋部材3とで構成される内隅に補助部材4を配置する補助部材配置工程を行ったが、例えば、外側摩擦撹拌工程の前に、筒状部材2と蓋部材3とで構成される内隅に補助部材4を配置する補助部材配置工程を行ってもよい。
また、本実施形態では筒状部材2Aを円筒状としたが、楕円筒状又は多角筒状としてもよい。また、仮接合工程は、省略してもよい。また、筒状部材2A及び蓋部材3Aの少なくともいずれかに段差を設けて突き合わせてもよい。
Further, in this embodiment, after the outer friction stirring step, the auxiliary member arranging step of arranging the
In the present embodiment, the
[第三実施形態]
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、第一実施形態に近似する形態であって、主に、工程の順番が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。
[Third embodiment]
Next, the joining method according to the third embodiment of the present invention will be described. The joining method according to the third embodiment is a form that approximates the first embodiment, and the order of steps is mainly different from that of the first embodiment. In the third embodiment, a description will be given focusing on the parts that are different from the first embodiment.
第三実施形態に係る接合方法は、突合せ工程と、仮接合工程と、溶接工程と、内側摩擦攪拌工程と、外側摩擦攪拌工程をこの順に行う。 The joining method according to the third embodiment performs a butting step, a temporary joining step, a welding step, an inner friction stirring step, and an outer friction stirring step in this order.
突合せ工程及び仮接合工程は、第一実施形態と同等であるため説明を省略する。図11の(a)に示すように溶接工程では、第一実施形態と同じ要領で突合せ部J1に対して筒状部材2の内側から肉盛溶接を行う。溶接工程によって、筒状部材2と蓋部材3との内隅には溶接金属R1が形成される。本実施形態では、仮接合工程を行った後に、溶接工程を行うため、溶接工程を安定して行うことができる。
Since the butting process and the temporary joining process are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted. As shown to (a) of FIG. 11, in a welding process, build-up welding is performed from the inner side of the
内側摩擦攪拌工程では、第一実施形態の内側摩擦攪拌工程と同じ要領で溶接金属R1及び突合せ部J1に対して筒状部材2の内側から摩擦攪拌接合を行う。図11の(b)に示すように、内側摩擦攪拌工程によって突合せ部J1には塑性化領域W1が形成される。
In the inner friction agitation step, friction agitation welding is performed from the inner side of the
外側摩擦攪拌工程では、第一実施形態の外側摩擦攪拌工程と同じ要領で突合せ部J1に対して筒状部材2の外側から摩擦攪拌接合を行う。外側摩擦攪拌工程では、図11の(b)に示すように、外側摩擦攪拌工程で形成された塑性化領域W2と塑性化領域W1とが接触するように、本接合用回転ツールFの挿入深さを設定することが好ましい。これにより、突合せ部J1の深さ方向全体を摩擦攪拌接合することができ、接合強度、水密性及び気密性を高めることができる。
In the outer friction agitation step, friction agitation welding is performed from the outside of the
以上説明した本実施形態によっても第一実施形態と略同等の効果を奏することができる。 According to this embodiment described above, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
[第四実施形態]
次に、本発明の第四実施形態に係る接合方法について説明する。第四実施形態に係る接合方法では、第二実施形態に近似する形態であって、主に、工程の順番が第二実施形態と相違する。第四実施形態では、第二実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Fourth embodiment]
Next, the joining method according to the fourth embodiment of the present invention will be described. The joining method according to the fourth embodiment is a form that approximates the second embodiment, and the order of steps is mainly different from that of the second embodiment. In the fourth embodiment, a description will be given centering on portions that are different from the second embodiment.
第四実施形態に係る接合方法は、突合せ工程と、仮接合工程と、補助部材配置工程と、内側摩擦攪拌工程と、外側摩擦攪拌工程をこの順に行う。 In the joining method according to the fourth embodiment, the butting process, the temporary joining process, the auxiliary member arranging process, the inner friction stirring process, and the outer friction stirring process are performed in this order.
突合せ工程及び仮接合工程は、第二実施形態と同等であるため説明を省略する。図12の(a)に示すように蓋部材配置工程では、第二実施形態と同じ要領で筒状部材2Aと蓋部材3Aとの内隅に突合せ部J1を覆うように補助部材4を配置する。本実施形態では、仮接合工程を行った後に、補助部材配置工程を行うため、補助部材配置工程を安定して行うことができる。
Since the butting process and the temporary joining process are the same as those in the second embodiment, the description thereof is omitted. As shown in FIG. 12A, in the lid member arranging step, the
内側摩擦攪拌工程では、第二実施形態の内側摩擦攪拌工程と同じ要領で補助部材4及び突合せ部J1に対して筒状部材2Aの内側から摩擦攪拌接合を行う。図12の(b)に示すように、内側摩擦攪拌工程によって突合せ部J1には塑性化領域W1が形成される。
In the inner friction stirrer step, friction stir welding is performed from the inner side of the
外側摩擦攪拌工程では、第二実施形態の外側摩擦攪拌工程と同じ要領で突合せ部J1に対して筒状部材2Aの外側から摩擦攪拌接合を行う。外側摩擦攪拌工程では、図12の(b)に示すように、外側摩擦攪拌工程で形成された塑性化領域W2と塑性化領域W1とが接触するように、本接合用回転ツールFの挿入深さを設定することが好ましい。これにより、突合せ部J1の深さ方向全体を摩擦攪拌接合することができ、接合強度、水密性及び気密性を高めることができる。
In the outer friction stirring step, friction stir welding is performed from the outside of the
以上説明した本実施形態によっても第二実施形態と略同等の効果を奏することができる。 According to this embodiment described above, substantially the same effect as that of the second embodiment can be obtained.
1 構造体
1A 構造体
2 筒状部材
2A 筒状部材
3 蓋部材
3A 蓋部材
4 補助部材
F 本接合用回転ツール
G 仮接合用回転ツール
J1 突合せ部
R1 溶接金属
W1 塑性化領域
W2 塑性化領域
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記筒状部材の外周面と前記蓋部材の外周面とが面一になるように前記筒状部材と前記蓋部材とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、
前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から摩擦攪拌を行う外側摩擦攪拌工程と、
前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から肉盛溶接を行う溶接工程と、
前記外側摩擦攪拌工程の後に、攪拌ピンのみを前記筒状部材、蓋部材及び前記肉盛溶接で形成された溶接金属に接触させた状態で前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から摩擦攪拌を行う内側摩擦攪拌工程と、を含むことを特徴とする接合方法。 A joining method of joining a metallic cylindrical member and a metallic lid member covering the opening of the cylindrical member,
A butting step of butting the tubular member and the lid member so that the outer circumferential surface of the cylindrical member and the outer circumferential surface of the lid member are flush with each other;
An outer friction agitation step of performing friction agitation from the outside of the cylindrical member with respect to the abutting portion;
A welding step of performing overlay welding from the inside of the tubular member to the butt portion;
After the outer friction stirring step, friction is applied from the inner side of the cylindrical member to the butted portion in a state where only the stirring pin is in contact with the cylindrical member, the lid member, and the weld metal formed by the overlay welding. An inner friction stirring step of stirring.
前記筒状部材の外周面と前記蓋部材の外周面とが面一になるように前記筒状部材と前記蓋部材とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、
前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から摩擦攪拌を行う外側摩擦攪拌工程と、
前記筒状部材と前記蓋部材とで構成される内隅に補助部材を配置する補助部材配置工程と、
前記外側摩擦攪拌工程の後に、攪拌ピンのみを前記筒状部材、前記蓋部材及び前記補助部材に接触させた状態で前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から摩擦攪拌を行う内側摩擦攪拌工程と、を含むことを特徴とする接合方法。 A joining method of joining a metallic cylindrical member and a metallic lid member covering the opening of the cylindrical member,
A butting step of butting the tubular member and the lid member so that the outer circumferential surface of the cylindrical member and the outer circumferential surface of the lid member are flush with each other;
An outer friction agitation step of performing friction agitation from the outside of the cylindrical member with respect to the abutting portion;
An auxiliary member arranging step of arranging an auxiliary member at an inner corner constituted by the cylindrical member and the lid member;
After the outer friction agitation step, the inner friction agitation is performed from the inside of the cylindrical member to the abutting portion in a state where only the agitation pin is in contact with the cylindrical member, the lid member, and the auxiliary member. A bonding method comprising the steps of:
前記筒状部材の外周面と前記蓋部材の外周面とが面一になるように前記筒状部材と前記蓋部材とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、
前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から肉盛溶接を行う溶接工程と、
攪拌ピンのみを前記筒状部材、前記蓋部材及び前記肉盛溶接で形成された溶接金属に接触させた状態で前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から摩擦攪拌を行う内側摩擦攪拌工程と、
前記内側摩擦攪拌工程の後に、前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から摩擦攪拌を行う外側摩擦攪拌工程と、を含むことを特徴とする接合方法。 A joining method of joining a metallic cylindrical member and a metallic lid member covering the opening of the cylindrical member,
A butting step of butting the tubular member and the lid member so that the outer circumferential surface of the cylindrical member and the outer circumferential surface of the lid member are flush with each other;
A welding step of performing overlay welding from the inside of the tubular member to the butt portion;
An inner friction agitation step in which friction agitation is performed from the inside of the cylindrical member to the butt portion in a state where only the agitation pin is in contact with the cylindrical member, the lid member, and the weld metal formed by overlay welding. When,
An outer friction stirring step of performing friction stirring on the butted portion from the outside of the cylindrical member after the inner friction stirring step.
前記筒状部材の外周面と前記蓋部材の外周面とが面一になるように前記筒状部材と前記蓋部材とを突き合わせて突合せ部を形成する突合せ工程と、
前記筒状部材と前記蓋部材とで構成される内隅に補助部材を配置する補助部材配置工程と、
攪拌ピンのみを前記筒状部材、前記蓋部材及び前記補助部材に接触させた状態で前記突合せ部に対して前記筒状部材の内側から摩擦攪拌を行う内側摩擦攪拌工程と、
前記内側摩擦攪拌工程の後に、前記突合せ部に対して前記筒状部材の外側から摩擦攪拌を行う外側摩擦攪拌工程と、を含むことを特徴とする接合方法。 A joining method of joining a metallic cylindrical member and a metallic lid member covering the opening of the cylindrical member,
A butting step of butting the tubular member and the lid member so that the outer circumferential surface of the cylindrical member and the outer circumferential surface of the lid member are flush with each other;
An auxiliary member arranging step of arranging an auxiliary member at an inner corner constituted by the cylindrical member and the lid member;
An inner friction agitation step in which friction agitation is performed from the inside of the cylindrical member to the butting portion in a state where only the agitation pin is in contact with the cylindrical member, the lid member and the auxiliary member;
An outer friction stirring step of performing friction stirring on the butted portion from the outside of the cylindrical member after the inner friction stirring step.
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