JP5044294B2 - Joining method - Google Patents
Joining method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5044294B2 JP5044294B2 JP2007154343A JP2007154343A JP5044294B2 JP 5044294 B2 JP5044294 B2 JP 5044294B2 JP 2007154343 A JP2007154343 A JP 2007154343A JP 2007154343 A JP2007154343 A JP 2007154343A JP 5044294 B2 JP5044294 B2 JP 5044294B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal member
- metal
- members
- joining
- bolt
- 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
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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.
摩擦攪拌接合は、回転ツールの移動とともに生じる金属部材のずれなどが原因による、接合欠陥が生じることがないように、金属部材同士を突き合わせた状態で強固に固定する必要がある。 In the friction stir welding, it is necessary to firmly fix the metal members in a state of abutting each other so as not to cause a bonding defect due to a shift of the metal members caused by the movement of the rotary tool.
従来、摩擦攪拌接合における金属部材の固定は、突合部をつき合わせた状態で支持台に配置された金属部材を、クランプ等の治具を利用して、両端部を支持台に締着することより行っていた。 Conventionally, the metal member is fixed in the friction stir welding by fastening both ends of the metal member placed on the support base to the support base using a jig such as a clamp with the abutting portions attached to each other. Had gone more.
ところが、このような固定方法では、金属板の表面に曲がりが生じる場合があった。
そのため、曲がりを矯正することを目的として、多数のクランプを所定の間隔で配置して、金属板を支持台に締着する場合がある。
However, in such a fixing method, the surface of the metal plate may be bent.
Therefore, in order to correct the bending, there are cases where a large number of clamps are arranged at predetermined intervals and the metal plate is fastened to the support base.
また、特許文献1には、摩擦攪拌接合における金属部材の固定方法として、支持台の一側方に配置された固定爪と、他側方から突設された水平軸に摺動可能に装着された万力と、を利用する固定方法が開示されている。
ところが、特許文献1に記載の固定方法では、金属部材同士の突合部から離れた金属部材の側方に設置された万力を介して押さえつけるため、突合部の近傍で固定することができない。そのため、摩擦攪拌接合時に、回転ツールの移動により、突合部にズレが生じる虞があった。 However, in the fixing method described in Patent Document 1, since it is pressed through a vise installed on the side of the metal member that is separated from the abutting portion between the metal members, it cannot be fixed in the vicinity of the abutting portion. Therefore, at the time of friction stir welding, there is a possibility that the abutting portion may be displaced due to the movement of the rotary tool.
したがって、金属部材の側方から延設されたアームを備えた治具を利用して突合部近傍にて押え付ける必要があるが、アームを介した固定は、十分な押え付け力を得られない虞があった。また、アームを利用して上方から金属部材を固定すると、アームが接合部を跨ぎ、回転ツールの移動を妨げる場合があった。 Therefore, it is necessary to press in the vicinity of the abutting portion using a jig provided with an arm extending from the side of the metal member, but fixing via the arm cannot obtain a sufficient pressing force. There was a fear. In addition, when the metal member is fixed from above using the arm, the arm straddles the joint and sometimes prevents the rotation tool from moving.
このような観点から、本発明は、金属部材同士の突合部において摩擦攪拌を行うことで金属部材同士を接合する方法であって、回転ツールの軌道を妨げることなく突合部の近傍で強固に金属部材を固定することで、高精度に金属部材同士の摩擦攪拌接合を行うことが可能な接合方法を提供することを課題とする。 From this point of view, the present invention is a method for joining metal members by friction stir at the abutting portion between the metal members, and the metal is firmly formed in the vicinity of the abutting portion without obstructing the trajectory of the rotary tool. It is an object of the present invention to provide a joining method capable of performing friction stir welding between metal members with high accuracy by fixing the members.
このような課題を解決する本発明に係る接合方法は、複数の金属部材を摩擦攪拌接合により接合する方法であって、接合される前記金属部材同士の突合面を突き合わせた状態で、前記金属部材を支持台に載置し、少なくとも一方の前記金属部材に形成された挿通孔にボルトを挿通するとともに、当該ボルトを利用して該金属部材を前記支持台に上から押え付けた後、前記金属部材同士を摩擦攪拌接合することを特徴としている。 A joining method according to the present invention for solving such a problem is a method of joining a plurality of metal members by friction stir welding, wherein the metal members are joined in a state in which the butted surfaces of the metal members to be joined are abutted. Is inserted into a through hole formed in at least one of the metal members, and the metal member is pressed against the support base from above using the bolt, and then the metal It is characterized by friction stir welding between members.
かかる接合方法によれば、摩擦攪拌接合における接合ライン(金属部材同士の突合部)を横断するアームを介することなく、突合部の近傍において金属部材を固定することが可能なため、回転ツールの軌道が妨げられることがなく、また、回転ツールの移動により金属部材が動くことがない。そのため、高品質な接合を簡易に行うことが可能となる。 According to such a joining method, the metal member can be fixed in the vicinity of the abutting portion without using an arm crossing the joining line (abutting portion between the metal members) in the friction stir welding, so that the track of the rotary tool Is not hindered, and the metal member is not moved by the movement of the rotary tool. Therefore, it is possible to easily perform high-quality joining.
また、前記接合方法において、前記ボルトは、前記金属部材の上方に配設された押え板を介して該金属部材を押え付けることを特徴としている。 Further, in the joining method, the bolt presses the metal member via a press plate disposed above the metal member.
かかる接合方法によれば、金属部材を、ボルトを介して固定する際に、押え板を介在させるため、ボルトの締め付け力を分散させて、金属部材への負担を軽減させることが可能となる。そのため、ボルトの締め付け力により金属部材に破損が生じることを防止する。 According to such a joining method, when the metal member is fixed via the bolt, the presser plate is interposed, so that the tightening force of the bolt can be dispersed to reduce the burden on the metal member. For this reason, the metal member is prevented from being damaged by the tightening force of the bolt.
また、前記押え板の前記金属部材側の表面に、保護材が配置されていてもよく、前記保護材が、樹脂部材であってもよい。これにより、上板により金属部材を押え付ける際に、金属部材に破損が生じることを防止する。 Moreover, the protective material may be arrange | positioned at the surface at the side of the said metal member of the said press board, and the resin material may be sufficient as the said protective material. This prevents the metal member from being damaged when the metal member is pressed by the upper plate.
また、前記接合方法において、前記金属部材同士の突合部の下面に、接合ライン支持部材が配設されていれば、回転ツールの軌道を、金属部材を挟んで回転ツールと反対側の面から支持するため、突合面がずれることなく、高品質な接合を、簡易かつ安価に行うことが可能となる。 Moreover, in the said joining method, if the joining line support member is arrange | positioned in the lower surface of the butt | matching part of the said metal members, the track | orbit of a rotation tool will be supported from the surface on the opposite side to a rotation tool on both sides of a metal member. Therefore, it is possible to perform high-quality joining simply and inexpensively without shifting the abutting surfaces.
本発明の金属部材の接合方法によれば、回転ツールの軌道を妨げることなく突合部の近傍において強固に金属部材を固定するため、高品質な金属部材同士の摩擦攪拌接合を行うことが可能となる。 According to the metal member joining method of the present invention, since the metal member is firmly fixed in the vicinity of the abutting portion without interfering with the trajectory of the rotary tool, it is possible to perform high-quality friction stir welding between the metal members. Become.
本実施形態では、図1に示すように、3つの金属部材10(第一金属部材11、第二金属部材12、第三金属部材13)を摩擦攪拌接合により接合する場合について説明する。なお、説明における各方向は、図1に示す方向に統一するものとする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a case where three metal members 10 (
各金属部材10の形状寸法は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。本実施形態では、断面矩形の中空押出形材からなる第一金属部材11と、外形断面略T字の中空押出形材からなる第二金属部材12および第三金属部材13を使用する。そして、本実施形態では、第一金属部材11の左右に、断面略T字の第二金属部材12および第三金属部材13を接合する場合について説明する。
The shape and size of each
なお、金属部材10を構成する材料は限定されるものではなく、適宜公知の材料から選定して使用すればよいが、本実施形態では、アルミニウム合金製の金属部材10を使用する。
In addition, the material which comprises the
また、図1および図2に示すように、各金属部材10同士の突合部Jに対応する個所には、上下に突出する凸部11b,12b,13bがそれぞれ形成されている。凸部11b,12b,13bの断面形状は限定されるものではないが、摩擦攪拌接合により接合されることで、完成部材として必要な強度を発現することが可能な高さと厚みを有している。
なお、各凸部11b,12b,13bは、凸部11bと凸部12bおよび凸部11bと凸部13bを付き合わせた際の幅寸法が、回転ツールAのショルダ径(ショルダ部A1の外径)よりも大きくなるようになっている(図5(a)および(b)参照)。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, convex
In addition, as for each
第一金属部材11の突合面11a,11aは、図2に示すように、平面を呈している。一方、第二金属部材12と第三金属部材13の突合面12a,13aは、第一金属部材11の突合面11aと突き合せたときに隙間が形成されるように、中間部分に予め凹みが形成されている。このように、第二金属部材12と第三金属部材13の突合面12a,13aの中間部分に凹みが形成されていることで、突合面12a,13aの上下(凸部12b,13bも含む)が第一金属部材11の突合面11a,11aに密着する。平面からなる突合面同士を突き合わせると、突合面の不陸により密着せずに、高品質な摩擦攪拌接合ができない場合があるが、本実施形態に係る金属部材10は、互いの突合部Jに隙間が形成されていることで、この隙間が突合面の不陸を吸収し、隙間の上方の摩擦攪拌接合を行う接合部分に関しては金属部材10同士が隙間なく密着し、高品質に摩擦攪拌接合を行うことを可能としている。
The
なお、本実施形態では、第二金属部材12と第三金属部材13の突合面12a,13aに凹みを形成するものとしたが、第一金属部材11の突合面11aに凹みを形成してもよい。また、金属部材10同士の突合面11a,12a,13aの形状は前記の形状に限定されないことはいうまでもない。また、各金属部材10の突合面11a,12a,13aの厚さ寸法も限定されるものではないが、本実施形態では、全て同一である。また、突合面12a,13aに形成された凹みの深さ(隙間の幅)は、限定されるものではなく適宜設定すればよい。なお、図面上(図1、図2および図5)では、突合面12a,13aに形成された凹みの深さが大きく表示されているが、凹みの深さはわずかな隙間が形成される程度であればよい。
In the present embodiment, the recesses are formed on the
本実施形態に係る接合方法は、金属部材10同士を突き合せる突合工程と、これらの金属部材10,10,10を支持台20に拘束する拘束工程と、金属部材10同士の突合部Jに対して連続して熱加工を施す接合工程と、を含んでいる。
The joining method according to the present embodiment is based on a butting process in which the
突合工程では、図1に示すように、接合される金属部材10同士の突合面11a,12a,13aを突き合わせた状態で、これらの金属部材10,10,10を支持台20に載置する。具体的には、左右の第二金属部材12および第三金属部材13の間に、中央の第一金属部材11を配置して、互いの突合面11a,12a,13aを突き合せた状態で支持台20に載置する。
In the abutting step, as shown in FIG. 1, the
なお、支持台20は、図1および図2に示すように、中央に間隔を有した状態で、左右に配置された台座22,23と、台座22,23の間隔において、左右の台座22,23に挟持された支持板24と、これらの台座22,23、支持板24を下方から支持する支持台本体21により構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
台座22,23は、摩擦攪拌接合を行う金属部材10(突合部J)の高さ位置を調整するために支持台本体21の上面に配置される部材であって、少なくとも一方が支持台本体21の上面に固定位置を左右方向に変更可能に構成されている。台座22,23は、支持板24の幅寸法に応じて、互いの間隔の幅寸法を変更することで支持板24を挟持した状態で、支持台本体21に固定されている。なお、台座22,23の支持台本体21への固定方法は、限定されるものではなく、適宜公知の手段により行うものとする。
The
支持板24は、摩擦攪拌接合を行う金属部材10(突合部J)の高さ位置を調整するために支持台本体21の上面に配置される部材である。図1および図2に示すように、支持板24は、金属製の板材であって、支持台本体21の上面に載置されるとともに左右の台座22,23に挟持された状態で、支持台本体21に移動不能に固定されている。なお、支持板24の支持台本体21への固定方法は限定されるものではなく、適宜公知の方法により行えばよい。
The
図2および図3に示すように、支持板24の上面の両端には、支持台20に載置された金属部材11,12,13同士の突合部Jを、下面から支持するための接合ライン支持部材25,25が配設されている。また、支持板24の上面の中央には、第一金属部材11を支持するための支持部材26が配設されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, at both ends of the upper surface of the
支持板24には、接合ライン支持部材25,25および支持部材26の対応する個所に、所定のピッチにより、ボルト25a,26aを挿通するための挿通孔が形成されている。また、支持板24には、接合ライン支持部材25,25と支持部材26との間に、後記するボルト30を螺合するためのネジ孔24a,24a,…が所定の間隔により形成されている。
The
接合ライン支持部材25は、図2に示すように、金属部材10を支持台20に載置した状態で、突合部Jの下面に当接するように構成されており、摩擦攪拌接合時に、回転ツールの反対側から突合部Jを支持する部材である。接合ライン支持部材25は、摩擦攪拌接合時の圧力に対する十分な耐力を有しているとともに、この圧力により移動することがないように、支持板24に固定されている。
As shown in FIG. 2, the joining
接合ライン支持部材25の支持板24への固定は、図3(b)に示すように、支持板24を挿通するボルト25aにより螺合されることで行われている。なお、接合ライン支持部材25の支持板24への固定方法は限定されないことはいうまでもない。
また、本実施形態では、金属部材11,12,13の形状等に応じて、形状が変更可能となるように、支持板24と接合ライン支持部材25とを別部材により構成するものとしたが、支持板24と接合ライン支持部材25とが予め一体に形成されていてもよい。
The joining
In the present embodiment, the
支持部材26は、第一金属部材11を補助的に支持する部材であって、必要に応じて配置すればよい。本実施形態では、金属部材10を支持台20に載置した際に、第一金属部材11と支持部材26との間に、わずかな隙間が形成されるように構成されている。つまり、第一金属部材11と支持部材26とが常時当接していると、第一金属部材11または支持部材26の当接面が不陸であった場合等に、金属部材10同士の突合部Jにずれが生じる虞があるため、このような誤差を回避するように構成されている。なお、支持部材26は、摩擦攪拌接合時やボルト30による締め付け時に、第一金属部材11にたわみが生じた場合等に下方から支持する役目を果たす。
The
図3(b)に示すように、支持部材26の支持板24への固定も接合ライン支持部材25と同様に、支持板24を挿通するボルト26aにより螺合されることで行われている。
なお、ボルト25aおよびボルト26aの配置ピッチは限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
As shown in FIG. 3B, the
In addition, the arrangement | positioning pitch of the volt |
拘束工程では、図1および図2に示すように、金属部材10,10,10をボルト30、治具40、万力50等を介して、支持台20に移動不能に拘束する。
In the restraining step, as shown in FIGS. 1 and 2, the
第一金属部材11は、図2に示すように、第一金属部材11に形成された挿通孔にボルト30を挿通するとともに、このボルト30の先端を支持板24のネジ孔24aに螺着することにより、第一金属部材11を支持台20に上から押え付けられている。
なお、第一金属部材11を押え付けるピッチは限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
As shown in FIG. 2, the
In addition, the pitch which presses the
この時、ボルト30の頭部30aと、第一金属部材11との間には、押え板31が介在されており、ボルト30による押え付け力を押え板31により分散させることで、第一金属部材11を面的に押え付けるように構成されている。
At this time, a
本実施形態では、ボルト30を挿通するための挿通孔として、金属部材11,12,13を接合することにより完成された完成部材の使用目的に応じて予め形成された挿通孔を利用するものとする。なお、第一金属部材11への挿通孔の形成は、支持台20への載置前に形成していても、載置後に形成してもよい。また、挿通孔は、完成部材の使用に妨げとならず、また、完成部材に必要な強度を維持することが可能であれば、接合時にのみ使用されるものであってもよい。
In the present embodiment, as an insertion hole for inserting the
押え板31は、図4(a)および(b)に示すように、金属製の板材であって、ボルト30を挿通するための挿通孔31aが2箇所に形成されている。また、押え板31の下面(第一金属部材11側の表面)には、保護材32が配置されており、押え板31が直接第一金属部材11と接することにより、第一金属部材11に破損(キズ等)が生じることがないように構成されている。なお、押え板31に形成される、挿通孔31aの数は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
本実施形態では、保護材32として、樹脂部材により構成されたものを、押え板31に3個固定するものとする。なお、保護材32の個数は限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、保護材32を押え板31の下面全体に配置してもよい。また、本実施形態では、保護材32の押え板31への固定をネジ等の留具32aを介して行うものとするが、例えば、接着剤を介して接着してもよく、その固定方法は限定されるものではない。
In the present embodiment, three
第二金属部材12および第三金属部材13は、図1および図2に示すように、アーム41を備えた治具40により、突合部Jの近傍であって、押え板31と同ピッチで、支持台20に押え付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施形態に係る治具40は、図2に示すように、アーム41と固定ボルト42と補助部材43とにより構成されている。アーム41は、金属製の板材により構成されており、固定ボルト42の押え付け力により変形することない強度を有している。アーム41は、断面略T字の第二金属部材12または第三金属部材13の突出部分を跨いで、補助部材43の上面を先端により押さえつけることが可能な長さを有している。また、アーム41の後端には、固定ボルト42を挿通する挿通孔が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
固定ボルト42は、アーム41の挿通孔を挿通した状態で、先端が台座22,23に螺着されることでアーム41を下方に押え付ける。そして、この固定ボルト42の押え付け力は、アーム41を介して第二金属部材12または第三金属部材13に伝達される。
The fixing
補助部材43は、第二金属部材12または第三金属部材13の上面であって、アーム41の先端に対応する個所に配設されている。補助部材43の形状は、第二金属部材12または第三金属部材13の形状に応じて形成されている。また、補助部材43は、樹脂部材により構成されることで、第二金属部材12または第三金属部材13に破損(キズ等)が生じることがないように構成されている。
The
図2に示すように、金属部材10は、左右から突合面が離間することがないように、万力50により横方向に押し付けられている。なお、金属部材11,12,13の横方向への押え付け方法は、これに限定されるものではない。
As shown in FIG. 2, the
金属部材10の横方向の押え付けは、左側の台座22に固定された万力50と、右側の台座23に固定された受部材51により、把持することにより行う。なお、万力50と第二金属部材12および受部材51と第三金属部材13の間には、それぞれ補助板52,52が介在されており、万力50による押え付け力を分散させて、突合部J,Jの全面が、密着するように構成されている。
The pressing of the
なお、本実施形態では、万力50および受部材51を、ボルトにより螺合することにより台座22,23にそれぞれ固定しているが、万力50および受部材51の固定方法は限定されるものではなく、適宜公知の手段により行えばよい。
In this embodiment, the
以上のようにすることで、金属部材10,10,10は、上下方向および左右方向において、移動不能に支持台20に拘束される。
As described above, the
接合工程では、突合部Jに対して連続して摩擦攪拌を行う。具体的には、図5(a)に示すように、回転させた回転ツールAの攪拌ピンA2を、凸部11b,13b(12b)の上から凸部11b,13b(12b)の上面に設けた開始位置Sに挿入(圧入)するとともに、挿入した攪拌ピンA2を途中で離脱させることなく突合部Jを含むように設定した摩擦攪拌のルートに沿って相対移動させることで連続して摩擦攪拌を行ったうえで、終了位置で攪拌ピンA2を上方に離脱させればよい。
回転ツールAを回転させつつ突合部Jに沿って移動させると、図5(b)に示すように、回転ツールAと金属との摩擦熱により突合部Jの金属が塑性流動化し、突合部Jが固相接合される。本実施形態では、突合面11a,13a(12a)同士の間に形成された隙間の上方において、接合後も各金属部材10の凸部11b,12b,13bが残るように摩擦攪拌接合がなされる。
In the joining step, friction stir is continuously performed on the abutting portion J. Specifically, as shown in FIG. 5A, the stirring pin A2 of the rotated rotary tool A is provided on the upper surface of the
When the rotary tool A is rotated and moved along the abutting portion J, the metal of the abutting portion J is plastically fluidized by frictional heat between the rotating tool A and the metal, as shown in FIG. Are solid phase bonded. In the present embodiment, friction stir welding is performed above the gap formed between the abutting
回転ツールAの形態等に特に制限はないが、本実施形態では、図5(a)に示すものを使用している。図5(a)に示す回転ツールAは、工具鋼など接合対象よりも硬質の金属材料からなり、円柱状を呈するショルダ部A1と、このショルダ部A1の下端面A11に突設された攪拌ピン(プローブ)A2とを備えて構成されている。ショルダ部A1の下端面A11は、塑性流動化した金属を押えて周囲への飛散を防止する役割を担う部位であり、本実施形態では、凹面状に成形されている。攪拌ピンA2は、ショルダ部A1の下端面A11の中央から垂下しており、本実施形態では、先細りの円錐台状に成形されている。また、攪拌ピンA2の周面には、螺旋状に刻設された攪拌翼が形成されている。 Although there is no restriction | limiting in particular in the form etc. of the rotation tool A, In this embodiment, what is shown to Fig.5 (a) is used. The rotating tool A shown in FIG. 5A is made of a metal material harder than the object to be joined, such as tool steel, and has a columnar shoulder portion A1 and a stirring pin protruding from the lower end surface A11 of the shoulder portion A1. (Probe) A2. The lower end surface A11 of the shoulder portion A1 is a part that plays a role of preventing plastic scattering by pressing the plastic fluidized metal, and is formed in a concave shape in this embodiment. The stirring pin A2 hangs down from the center of the lower end surface A11 of the shoulder portion A1, and is formed into a tapered truncated cone shape in this embodiment. In addition, a stirring blade engraved in a spiral shape is formed on the peripheral surface of the stirring pin A2.
回転ツールAの移動速度(送り速度)は、攪拌ピンA2の寸法・形状、摩擦攪拌される金属部材10等の材質や肉厚等に応じて設定される。回転ツールAを移動させると、その攪拌ピンA2の周囲にある金属が順次塑性流動化するとともに、攪拌ピンA2から離れた位置では、塑性流動化していた金属が再び硬化する。
The moving speed (feeding speed) of the rotary tool A is set according to the size and shape of the stirring pin A2, the material and thickness of the
以上説明した接合方法によれば、金属部材10が、金属部材10同士の接合部の近傍において、それぞれボルト30や治具40を介して固定されているため、摩擦攪拌接合時の回転ツールAの移動により、突合部Jにズレが生じることが無く、高精度に接合を行うことができる。
According to the joining method described above, since the
また、各金属部材10の支持台20への固定は、回転ツールAの摩擦攪拌接合時の軌道を妨げることなく行われているため、好適である。
Further, the fixing of each
また、第一金属部材11の固定について、押え板31を介在させた状態で行うため、ボルト30の締め付け力を押え板31により分散させて面的に押え付けるため、第一金属部材11への負担を軽減させることが可能となる。そのため、ボルト30の締め付け力により第一金属部材11に破損が生じることを防止する。
Further, since the
また、押え板31の表面には樹脂部材からなる保護材32が配置されているため、押え板31により第一金属部材11を押え付ける際に、第一金属部材11に破損が生じることを防止する。
Further, since the
また、金属部材10同士の突合部Jの下面には、接合ライン支持部材25が配設されているため、金属部材10を挟んで回転ツールAと反対側の面から回転ツールAの軌道を支持することで、突合面Jが摩擦攪拌接合時にずれることを防止する。したがって、高品質な接合を、簡易かつ安価に行うことが可能となる。
Moreover, since the joining
以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記の各実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、3つの金属部材を接合する場合について説明したが、本発明の接合方法において接合される金属部材の数量は限定されるものではない。
As mentioned above, although preferred embodiment was described about this invention, this invention is not limited to each said embodiment, A design change is possible suitably in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
For example, in the above embodiment, the case where three metal members are joined has been described, but the number of metal members joined in the joining method of the present invention is not limited.
また、前記実施形態では、中央の金属部材についてボルトにより固定を行い、左右両脇の金属部材については、アームを備えた治具を介して固定するものとしたが、例えば、全ての金属部材について、金属部材に形成された挿通孔を利用してボルトを介して固定するなど、各金属部材の固定方法は前記実施形態の方法に限定されるものではない。 Moreover, in the said embodiment, it fixed with the volt | bolt about the metal member of the center, and about the metal member of the right and left both sides via the jig | tool provided with the arm, For example, about all the metal members The fixing method of each metal member is not limited to the method of the above-described embodiment, such as fixing through a bolt using an insertion hole formed in the metal member.
また、第二金属部材および第三金属部材の固定について、アームを備えた治具を使用せずに、クランプなどにより固定してもよい。 Moreover, you may fix with a clamp etc., without using the jig | tool provided with the arm about fixation of a 2nd metal member and a 3rd metal member.
また、押え板は、必要に応じて配置すればよく、省略することも可能である。同様に、保護材の省略も可能である。 Further, the presser plate may be disposed as necessary, and may be omitted. Similarly, the protective material can be omitted.
また、接合する金属部材の下面に凹凸がなく、下面が平面をなす場合には、接合ライン支持部材を要することなく、直接支持台にて突合部を支持してもよい。 Further, when the lower surface of the metal member to be joined is not uneven and the lower surface is flat, the abutting portion may be directly supported by the support base without the need for the joining line support member.
10 金属部材
11 第一金属部材
12 第二金属部材
13 第三金属部材
20 支持台
25 接合ライン支持部材
30 ボルト
31 押え板
40 治具
J 突合部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
接合される前記金属部材同士の突合面を突き合わせた状態で、前記金属部材を支持台に載置し、少なくとも一方の前記金属部材に形成された挿通孔にボルトを挿通するとともに、当該ボルトを利用して該金属部材を前記支持台に上から押え付けた後、前記金属部材同士を摩擦攪拌接合することを特徴とする、
接合方法。 A method of joining a plurality of metal members by friction stir welding,
In a state where the abutting surfaces of the metal members to be joined are abutted with each other, the metal member is placed on a support base, a bolt is inserted into an insertion hole formed in at least one of the metal members, and the bolt is used. Then, after pressing the metal member to the support base from above, the metal members are friction stir welded together,
Joining method.
請求項1に記載の接合方法。 The bolt is characterized in that the metal member is pressed through a press plate disposed above the metal member.
The joining method according to claim 1.
請求項2に記載の接合方法。 A protective material is disposed on the surface of the pressing plate on the metal member side,
The joining method according to claim 2.
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の接合方法。 A bonding line support member is disposed on the lower surface of the abutting portion between the metal members,
The joining method according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007154343A JP5044294B2 (en) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | Joining method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007154343A JP5044294B2 (en) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | Joining method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008302422A JP2008302422A (en) | 2008-12-18 |
JP5044294B2 true JP5044294B2 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=40231587
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007154343A Active JP5044294B2 (en) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | Joining method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5044294B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101602079B1 (en) | 2011-08-19 | 2016-03-17 | 니폰게이긴조쿠가부시키가이샤 | Friction stir welding method |
CN105689886B (en) * | 2016-04-25 | 2018-02-23 | 抚顺金源科技机械制造有限公司 | One kind is used for the butt-welded lateral compression frock of sheet material agitating friction |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0749160B2 (en) * | 1986-11-27 | 1995-05-31 | 川崎製鉄株式会社 | Positioner for welding steel members |
JPH01222835A (en) * | 1988-02-26 | 1989-09-06 | Hitachi Seiki Co Ltd | Jig for installing workpiece and installing method thereof |
JPH02250740A (en) * | 1989-03-24 | 1990-10-08 | Fuji Heavy Ind Ltd | Clamp of body to be worked and unclamping method and clamper of body to be worked |
JPH1158036A (en) * | 1997-08-07 | 1999-03-02 | Hitachi Ltd | Friction welding method and weld joint structure |
JP3336277B2 (en) * | 1998-11-18 | 2002-10-21 | 住友軽金属工業株式会社 | Heat sink and manufacturing method thereof |
JP2000158190A (en) * | 1998-11-27 | 2000-06-13 | Nippon Light Metal Co Ltd | Method and device for manufacturing suspension member |
JP2000167692A (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-20 | Sekiguchi Denki Seisakusho:Kk | Jig for assembling box body |
JP2001205453A (en) * | 2000-01-25 | 2001-07-31 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Jig for friction stir joining |
JP4323909B2 (en) * | 2003-09-30 | 2009-09-02 | 日軽金アクト株式会社 | Friction stir welding method and friction stir welding apparatus |
JP5073182B2 (en) * | 2005-07-08 | 2012-11-14 | 株式会社Ihi | Angular deformation prevention device |
-
2007
- 2007-06-11 JP JP2007154343A patent/JP5044294B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008302422A (en) | 2008-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4226561B2 (en) | Drilling machine positioning device | |
JP4913676B2 (en) | Joining jig | |
JP2007245198A (en) | Material joining method | |
JP5044294B2 (en) | Joining method | |
JP6036888B2 (en) | Joining method | |
JP5459339B2 (en) | Joining method | |
JP5050675B2 (en) | Joining method | |
JP5391287B2 (en) | Joining jig | |
JP5312126B2 (en) | Attachment for friction stir welding | |
JP5391288B2 (en) | Joining jig | |
CN201913384U (en) | Building block type box-shaped piece friction stir welding fixture | |
JP2004263793A (en) | Holding device for linear guide rail | |
JP6172314B2 (en) | Joining method | |
JP6168188B2 (en) | Joining method | |
JP5725110B2 (en) | Joining method | |
JP6276716B2 (en) | Joining method | |
JP2022069943A (en) | Shear strength measurement tool | |
JP2008188629A (en) | Rail bevel cage | |
JP4175481B2 (en) | Equipment for manufacturing bonded structures by friction stir | |
JP2002205177A (en) | Friction stir welding method | |
JP3112033U (en) | Fixing device for groove lid receiving frame | |
JP2012223822A (en) | Joining method | |
US20050178818A1 (en) | Method of joining steel members, method of processing joined surface of steel member and reinforcing member | |
KR20140006195U (en) | Supporting device for welding parent metal | |
CN114378421A (en) | Welding method for metal pieces with different hardness and welded product of metal pieces with different hardness |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A625 | Written request for application examination (by other person) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625 Effective date: 20100129 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111222 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120131 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120309 |
|
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: 20120710 |
|
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: 20120713 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5044294 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150720 Year of fee payment: 3 |
|
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 |