JP2019048307A - 複動式摩擦攪拌点接合方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】摩擦攪拌点接合方法は、クランプ部材の端面により被接合物の表面を押圧した状態において、ピン部材とショルダ部材とにより被接合物を摩擦攪拌し、ピン部材又はショルダ部材の少なくともいずれかを被接合物の塑性流動部に圧入することでクランプ部材のチャンバ部内に軟化した被接合物の一部を充填して被接合物に肉盛部を形成する接合ステップと、ピン部材とショルダ部材とをクランプ部材の収容空間内に退避させた状態において、肉盛部のうちショルダ部材によって摩擦攪拌された領域、又は、肉盛部のうち摩擦攪拌された領域の隣接領域の少なくともいずれかの表面を、クランプ部材の端面により押圧する押圧ステップと、を備える。
【選択図】図4
Description
図1は、第1実施形態に係る複動式摩擦攪拌点接合装置1(以下、単に装置1と称する。)の要部構成図である。図1では、回転工具2を断面で示すと共に、回転工具2と工具駆動部3との繋がりを破線により模式的に示している。
図7は、第2実施形態に係る複動式摩擦攪拌点接合装置の要部構成図である。第1実施形態と異なる点として、裏当部15には、被接合物Wとの対向面に軸線P方向に窪む凹部15aが形成されている。凹部15aは、被接合物Wを挟んでチャンバ部8bと対応する位置に設けられ、被接合物Wの表面に沿って延びている。
P 軸線
W 被接合物
W3 塑性流動部
W4 肉盛部
W5 追加材料
2 回転工具
5,15 裏当部
6 ピン部材
7 ショルダ部材
8 クランプ部材
8a 端面
8b チャンバ部
8c 内周面
15a 凹部
Claims (5)
- 被接合物を部分的に攪拌するための回転工具と、前記被接合物が支持された状態で前記被接合物の表面を押圧するクランプ部材とを用いて前記被接合物を摩擦攪拌点接合する摩擦攪拌点接合方法であって、
前記回転工具は、予め定められた軸線周りに回転し且つ前記軸線方向に進退可能に設けられたピン部材と、前記ピン部材の外周を囲んだ状態で前記軸線周りに回転し且つ前記ピン部材とは独立して前記軸線方向に進退可能に設けられたショルダ部材とを有し、
前記クランプ部材は、円筒状の部材であって、前記ショルダ部材の外周を囲むようにして前記ショルダ部材の収容空間を形成する内周面と、前記被接合物の前記表面と面接触して該表面を押圧する円環状の端面と、前記内周面と前記端面との間に介在して前記内周面よりも拡径方向に窪むと共に前記被接合物側に開口するチャンバ部とを有し、
前記クランプ部材の前記端面により前記被接合物の前記表面を押圧した状態において、前記ピン部材と前記ショルダ部材とにより前記被接合物を摩擦攪拌し、前記ピン部材又は前記ショルダ部材の少なくともいずれかを前記被接合物の塑性流動部に圧入することで前記チャンバ部内に軟化した前記被接合物の一部を充填して前記被接合物に肉盛部を形成する接合ステップと、
前記ピン部材と前記ショルダ部材とを前記クランプ部材の前記収容空間内に退避させた状態において、前記肉盛部のうち前記ショルダ部材によって摩擦攪拌された領域、又は、前記肉盛部のうち前記摩擦攪拌された領域と隣接する隣接領域の少なくともいずれかの表面を、前記クランプ部材の前記端面により押圧する押圧ステップと、を備える、摩擦攪拌点接合方法。 - 前記被接合物の前記回転工具側とは反対側において前記被接合物を支持するように配置され、前記被接合物との対向面に凹部が形成された裏当部を用い、
前記接合ステップでは、前記凹部内に前記被接合物と摩擦攪拌混合可能な付加材料を供給した状態で、前記付加材料を前記被接合物と摩擦攪拌点接合する、請求項1に記載の摩擦攪拌点接合方法。 - 前記接合ステップでは、正面視において円形状に前記肉盛部を形成し、
前記押圧ステップでは、前記摩擦攪拌された領域と前記隣接領域とにわたって前記肉盛部の周方向に延びる前記被接合物の前記表面の領域を、前記クランプ部材の前記端面により押圧する、請求項1又は2に記載の摩擦攪拌点接合方法。 - 前記押圧ステップでは、前記被接合物の前記肉盛部を囲む領域と前記クランプ部材の前記端面との接触を回避しながら、前記被接合物の前記表面を前記クランプ部材の前記端面により押圧する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の摩擦攪拌点接合方法。
- 前記チャンバ部の内表面が、前記クランプ部材の前記端面の径方向内側の周縁から前記クランプ部材の前記軸線方向内部に向けて前記クランプ部材の内径が漸減するように傾斜する傾斜面である前記クランプ部材を用いる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の摩擦攪拌点接合方法。
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