JP4856943B2 - 重ね継手の形成方法、圧延用板の接合方法、板材へのリブ材接合方法および中空体の製造方法 - Google Patents
重ね継手の形成方法、圧延用板の接合方法、板材へのリブ材接合方法および中空体の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4856943B2 JP4856943B2 JP2005360408A JP2005360408A JP4856943B2 JP 4856943 B2 JP4856943 B2 JP 4856943B2 JP 2005360408 A JP2005360408 A JP 2005360408A JP 2005360408 A JP2005360408 A JP 2005360408A JP 4856943 B2 JP4856943 B2 JP 4856943B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- joined
- lid
- friction stir
- stir welding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 226
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims description 117
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 81
- 238000005304 joining Methods 0.000 title claims description 68
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 233
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 90
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 79
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 19
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 14
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 3
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
2つの被接合材を部分的に重なるように組み合わせ、ついで両被接合材の重なり部分に、接合後片側部分のみに張力が作用する被接合材側から摩擦攪拌接合用工具のプローブを回転させつつ埋入し、その後プローブを上記重なり部分に沿って移動させることを含み、プローブ埋入側被接合材の張力作用側部分が、プローブの回転の接線方向とプローブの移動方向とが一致する側にくるようにして、両被接合材を摩擦攪拌接合し、回転させつつ埋入したプローブを移動させることによる摩擦攪拌接合を、プローブの移動方向が平行となるように複数回行い、移動したプローブの中心線間の距離をWmm、プローブ径をDmm、プローブ埋入側被接合材の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合回数をN回とした場合、W≦DでかつT<D+W×(N−1)の関係を満たすことを特徴とする重ね継手の形成方法。
この実施形態は図1〜図3に示すものであり、2つの板状被接合材(1)(2)を部分的に重ね合わせて接合する際の重ね継手を形成する方法である。
JIS A6061−T6の圧延材からなる肉厚:3mmの上下両被接合材(1)(2)を用意した。また、摩擦攪拌接合用工具(3)として、回転子(4)の小径部(4a)端面における肩部(4b)の直径:15mm、プローブ(5)の直径:5mm、プローブ(5)の長さ:5mmのものを用意した。
上記実験例の場合とはプローブ(5)の回転方向を逆向きにし、すなわち図8に示す特許文献1記載の方法と同様に、接合後に上被接合材(1)に張力が作用しない側、ここでは接合部の左側が、プローブ(5)の回転方向(X)の前方とプローブ(5)の上記重ね合わせ部分に沿う移動方向(Y)とが一致する進行側にくるようした他は、上記実験例と同様にして、両被接合材(1)(2)を重ね合わせ部分で摩擦攪拌接合して重ね継手を形成し、接合体(6A)を得た。
実験例および比較例の接合体(6)(6A)の上被接合材(1)を右向きに、下被接合材(2)を左向きにそれぞれ引っ張り、接合体が破断した際の破断荷重を調べた。その結果、実験例の接合体(6)では12500N、比較例の接合体(6A)では5700Nであった。また、実験例の接合体(6)の破断位置は、図3に鎖線αで示すように、上被接合材(1)の接合部(A)よりも右側の非接合部における肉厚が減少していない部分であった。一方、比較例の接合体(6A)の破断位置は、図9に鎖線βで示すように、上下被接合材(1)(2)の接合部(A)における接合部(A)よりもの右側の非接合部に形成された上被接合材(1)の肉厚減少部(1a)の近傍部分であった。
この実施形態は図4に示すものである。
この実施形態は図5に示すものであり、先行圧延用板(10)の終端部に、コイル(12)から繰り出された後続圧延用板(11)の始端部を接合する方法である。
この実施形態は図6に示すものであり、ウェブ部(21)およびウェブ部(21)下端に一体に形成され、かつウェブ部(21)から両側に張り出したフランジ部(22)を有するリブ材(20)を、板材(23)に接合する方法である。
この実施形態は図7に示すものであり、凹所(31)、および凹所(31)の上端開口の周囲に一体に形成された外向きフランジ(32)(蓋受け部)を有する本体(30)と、周縁部が本体(30)の外向きフランジ(32)上に乗せられて外向きフランジ(32)に接合されている蓋(33)とからなる中空体を製造する方法である。
(3):摩擦攪拌接合用工具
(5):プローブ
(6):接合体
(10):先行圧延用板
(11):後続圧延用板
(20):リブ材
(21):ウェブ部
(22):フランジ部
(23):板材
(30):本体
(31):凹所
(32):外向きフランジ(蓋受け部)
(33):蓋
(A):接合部
(X)(X1)(X2):プローブの回転方向
(Y)(Y1)(Y2):プローブの移動方向
Claims (15)
- 2つの被接合材が重ね継手により接合されており、かつ少なくとも一方の被接合材における接合部の片側部分のみが、張力が作用する張力作用部となっている接合体における重ね継手を形成する方法であって、
2つの被接合材を部分的に重なるように組み合わせ、ついで両被接合材の重なり部分に、接合後片側部分のみに張力が作用する被接合材側から摩擦攪拌接合用工具のプローブを回転させつつ埋入し、その後プローブを上記重なり部分に沿って移動させることを含み、プローブ埋入側被接合材の張力作用側部分が、プローブの回転の接線方向とプローブの移動方向とが一致する側にくるようにして、両被接合材を摩擦攪拌接合し、回転させつつ埋入したプローブを移動させることによる摩擦攪拌接合を、プローブの移動方向が平行となるように複数回行い、移動したプローブの中心線間の距離をWmm、プローブ径をDmm、プローブ埋入側被接合材の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合回数をN回とした場合、W≦DでかつT<D+W×(N−1)の関係を満たすことを特徴とする重ね継手の形成方法。 - プローブ埋入側被接合材の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合用工具のプローブ径をDmmとした場合、T<Dの関係を満たす請求項1記載の重ね継手の形成方法。
- 2つの被接合材がそれぞれアルミニウムからなる請求項1または2記載の重ね継手の形成方法。
- 2つの被接合材が重ね継手により接合された接合体であって、請求項1〜3のうちのいずれかの方法によって重ね継手が形成されており、プローブ埋入側被接合材における接合部よりも張力作用側部分の非接合部に肉厚減少部が形成されていない接合体。
- 先行圧延用板の終端部に、コイルから繰り出された後続圧延用板の始端部を接合する方法であって、先行圧延用板の終端部と後続圧延用板の始端部とをいずれか一方が上側に来るように重ね合わせ、ついで両圧延用板の重なり部分に、上圧延用板側から摩擦攪拌接合用工具のプローブを回転させつつ埋入し、その後プローブを上記重なり部分に沿って両圧延用板の幅方向に移動させることを含み、上圧延用板におけるプローブ埋入部よりも長さ方向の内側部分が、プローブの回転の接線方向とプローブの移動方向とが一致する側にくるようにして、両圧延用板を摩擦攪拌接合し、回転させつつ埋入したプローブを移動させることによる摩擦攪拌接合を、プローブの移動方向が平行となるように複数回行い、移動したプローブの中心線間の距離をWmm、プローブ径をDmm、上圧延用板の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合回数をN回とした場合、W≦DでかつT<D+W×(N−1)の関係を満たすことを特徴とする圧延用板の接合方法。
- 上圧延用板の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合用工具のプローブ径をDmmとした場合、T<Dの関係を満たす請求項5記載の圧延用板の接合方法。
- 2つの圧延用板がそれぞれアルミニウムからなる請求項5または6記載の圧延用板の接合方法。
- ウェブ部およびウェブ部下端に形成されたフランジ部を有するリブ材を板材に接合する方法であって、リブ材のフランジ部を板材の上面に重ね合わせ、ついでフランジ部と板材との重なり部分に、フランジ部側から摩擦攪拌接合用工具のプローブを回転させつつ埋入し、その後プローブを上記重なり部分に沿ってフランジ部の長さ方向に移動させることを含み、フランジ部におけるプローブ埋入部よりもウェブ部側部分が、プローブの回転の接線方向とプローブの移動方向とが一致する側にくるようにして、フランジ部と板材とを摩擦攪拌接合し、回転させつつ埋入したプローブを移動させることによる摩擦攪拌接合を、プローブの移動方向が平行となるように複数回行い、移動したプローブの中心線間の距離をWmm、プローブ径をDmm、リブ材のフランジ部の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合回数をN回とした場合、W≦DでかつT<D+W×(N−1)の関係を満たすことを特徴とする板材へのリブ材接合方法。
- リブ材のフランジ部の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合用工具のプローブ径をDmmとした場合、T<Dの関係を満たす請求項8記載の板材へのリブ材接合方法。
- リブ材および板材がそれぞれアルミニウムからなる請求項8または9記載の板材へのリブ材接合方法。
- 板材と、ウェブ部およびウェブ部下端に形成されたフランジ部を有しかつ板材の片面に接合されたリブ材とを備えた強度部材であって、リブ材のフランジ部と板材とが請求項8〜10のうちのいずれかに記載の方法により接合されており、フランジ部における接合部よりもウェブ部側の非接合部に肉厚減少部が形成されていない強度部材。
- 凹所、および凹所の上端開口の周囲に形成された蓋受け部を有する本体と、周縁部が本体の蓋受け部上に乗せられて蓋受け部に接合されている蓋とからなる中空体を製造する方法であって、蓋の周縁部を本体の蓋受け部上に重ね合わせ、ついで蓋と蓋受け部との重なり部分に、蓋側から摩擦攪拌接合用工具のプローブを回転させつつ埋入し、その後プローブを上記重なり部分に沿って周方向に移動させることを含み、蓋におけるプローブ埋入部よりも内側部分が、プローブの回転方向とプローブの移動方向とが逆向きになる側にくるようにして、蓋と蓋受け部とを摩擦攪拌接合し、回転させつつ埋入したプローブを移動させることによる摩擦攪拌接合を、プローブの移動方向が平行となるように複数回行い、移動したプローブの中心線間の距離をWmm、プローブ径をDmm、蓋の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合回数をN回とした場合、W≦DでかつT<D+W×(N−1)の関係を満たすことを特徴とする中空体の製造方法。
- 蓋の肉厚をTmm、摩擦攪拌接合用工具のプローブ径をDmmとした場合、T<Dの関係を満たす請求項12記載の中空体の製造方法。
- 本体および蓋がそれぞれアルミニウムからなる請求項12または13記載の中空体の製造方法。
- 凹所、および凹所の上端開口の周囲に形成された蓋受け部を有する本体と、周縁部が本体の蓋受け部上に乗せられて蓋受け部に接合されている蓋とからなる中空体であって、請求項12〜14のうちのいずれかに記載の方法により製造されており、蓋および蓋受け部における接合部よりも内側の非接合部に肉厚減少部が形成されていない中空体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005360408A JP4856943B2 (ja) | 2004-12-14 | 2005-12-14 | 重ね継手の形成方法、圧延用板の接合方法、板材へのリブ材接合方法および中空体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004360694 | 2004-12-14 | ||
JP2004360694 | 2004-12-14 | ||
JP2005360408A JP4856943B2 (ja) | 2004-12-14 | 2005-12-14 | 重ね継手の形成方法、圧延用板の接合方法、板材へのリブ材接合方法および中空体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006192501A JP2006192501A (ja) | 2006-07-27 |
JP4856943B2 true JP4856943B2 (ja) | 2012-01-18 |
Family
ID=36798962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005360408A Active JP4856943B2 (ja) | 2004-12-14 | 2005-12-14 | 重ね継手の形成方法、圧延用板の接合方法、板材へのリブ材接合方法および中空体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4856943B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5418023B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2014-02-19 | 日本軽金属株式会社 | 蓋接合方法 |
WO2011061826A1 (ja) * | 2009-11-18 | 2011-05-26 | 三菱日立製鉄機械株式会社 | 両面摩擦攪拌接合方法および装置並びに両面摩擦攪拌接合用ツールセット |
JP5690331B2 (ja) * | 2010-04-02 | 2015-03-25 | 本田技研工業株式会社 | 異種材接合体及びその接合方法 |
JP5465763B2 (ja) * | 2012-10-17 | 2014-04-09 | 本田技研工業株式会社 | 自動車用構造体 |
KR101506797B1 (ko) * | 2013-08-07 | 2015-03-27 | 제주대학교 산학협력단 | 관 플랜징 방법 |
JP6216764B2 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-10-18 | 本田技研工業株式会社 | 異種金属接合方法及び異種金属接合部材 |
JP2018089647A (ja) * | 2016-12-01 | 2018-06-14 | 株式会社豊田中央研究所 | 接合部材およびその製造方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10230320A (ja) * | 1997-02-19 | 1998-09-02 | Showa Alum Corp | 圧延用大径コイルの製造方法 |
JPH10244343A (ja) * | 1997-02-28 | 1998-09-14 | Showa Alum Corp | 中空材の製造方法 |
JP2001269780A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-02 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 低温液化ガス用容器 |
JP3681156B2 (ja) * | 2000-05-10 | 2005-08-10 | 住友軽金属工業株式会社 | 点接合継ぎ手及び点接合方法 |
JP3960755B2 (ja) * | 2001-01-31 | 2007-08-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 接合容器の製造方法 |
JP3785105B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2006-06-14 | 住友軽金属工業株式会社 | 異種金属部材の接合方法 |
JP2004106037A (ja) * | 2002-09-20 | 2004-04-08 | Hitachi Ltd | 金属材料の結合方法 |
-
2005
- 2005-12-14 JP JP2005360408A patent/JP4856943B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006192501A (ja) | 2006-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4856943B2 (ja) | 重ね継手の形成方法、圧延用板の接合方法、板材へのリブ材接合方法および中空体の製造方法 | |
JP4751625B2 (ja) | 溶接継手の形成方法 | |
JP4886277B2 (ja) | 材料の接合方法 | |
JP4591547B2 (ja) | 接合体およびその製造方法 | |
JP4686289B2 (ja) | 中空状被接合材の摩擦攪拌接合方法 | |
JP2005324251A (ja) | 摩擦攪拌接合方法、筒状部材の摩擦攪拌接合方法および中空体の製造方法 | |
US7766214B2 (en) | Friction stir welding method | |
WO2018056172A1 (ja) | 異材接合用スポット溶接法、接合補助部材、及び、異材溶接継手 | |
JP2022049020A (ja) | レーザ溶接方法 | |
WO2020100426A1 (ja) | 異材接合用溶接法、接合補助部材、及び、異材溶接継手 | |
US20060231594A1 (en) | Method for friction stir welding, jig therefor, member with friction stir-welded portion, and tool for friction stir welding | |
JP4413677B2 (ja) | 異種金属部材の点接合方法 | |
US20070280849A1 (en) | Friction stir welding process and structure | |
JP4473713B2 (ja) | 摩擦撹拌接合方法 | |
JP3445579B2 (ja) | 異種金属中空部材間の接合構造及びその接合方法 | |
JP4755887B2 (ja) | 材料の接合方法 | |
JP2006205190A (ja) | 異種金属材料の接合方法 | |
JP7173081B2 (ja) | アルミニウム合金板と鋼板の摩擦撹拌接合方法 | |
JP4453506B2 (ja) | 摩擦点接合方法 | |
KR20230028513A (ko) | 엘리먼트, 마찰 엘리먼트 접합 방법 및 마찰 엘리먼트 접합 조인트의 제조 방법 | |
JP7385194B2 (ja) | 異種材接合方法および複合部材 | |
CN113710402A (zh) | 接合结构 | |
JP4530957B2 (ja) | アルミニウム構造体の製造方法 | |
JP3732448B2 (ja) | スポット接合ツール | |
JP2005271016A (ja) | 鋼管とアルミニウム合金中空部材の摩擦圧接方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080908 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110120 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110208 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110406 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111004 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111031 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4856943 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |