JP5050675B2 - 接合方法 - Google Patents
接合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5050675B2 JP5050675B2 JP2007154243A JP2007154243A JP5050675B2 JP 5050675 B2 JP5050675 B2 JP 5050675B2 JP 2007154243 A JP2007154243 A JP 2007154243A JP 2007154243 A JP2007154243 A JP 2007154243A JP 5050675 B2 JP5050675 B2 JP 5050675B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joining
- friction stir
- friction
- range
- abutting portion
- 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
- 238000005304 joining Methods 0.000 title claims description 156
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 136
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 184
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 134
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 123
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 60
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 24
- 240000008168 Ficus benjamina Species 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 7
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001315 Tool steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
また、この構成では、第一接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置が第二接合範囲にも含まれ、第二接合範囲の端部のスタート位置が第一接合範囲に含まれている。そのため、第一の摩擦攪拌接合工程により第一接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置に酸化皮膜が巻き込まれていたり、接合欠陥等が発生していたりしたとしても、第二の摩擦攪拌接合工程では第一接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置も再度摩擦攪拌を行うから、そのスタート位置に巻き込まれて残っている酸化皮膜が分断され、接合欠陥等が修復される。
また、この構成では、第一接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置が第二接合範囲にも含まれている。そのため、第一の摩擦攪拌接合工程により第一接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置に酸化皮膜が巻き込まれていたり、接合欠陥等が発生していたりしたとしても、第二の摩擦攪拌接合工程では第一接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置も再度摩擦攪拌を行うから、そのスタート位置に巻き込まれて残っている酸化皮膜が分断され、接合欠陥等が修復される。
また、この構成では、第一接合範囲に属する塑性化領域の端部に酸化皮膜が巻き込まれていたり、接合欠陥等が発生していたりしても、第二の摩擦攪拌接合工程では前記塑性化領域の端部も再び摩擦攪拌を行うから、その端部に巻き込まれていて残っている酸化皮膜が分断され、接合欠陥等が修復される。
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3(a)および(b)参照)。
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3の(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。
図4は、実施形態における接合工程の工程例1を説明する図である。なお、この図4は図1の凸部11b,13bの突合部Jのところを主に示す平面図であり、タブ部2,3を突合部Jの側方に配置した場合を示している。図4の(a)に第一工程の様子を説明するための平面図を示す。図4の(b)に第二工程の様子を説明するための平面図を示す。
次に、図5の(b)に示すように、回転ツールAは、攪拌ピンA2を回転させたままエンド位置E11に向かって相対移動され、金属を塑性流動化させて塑性化領域W11を形成して、各凸部11b,13b同士、つまり、第一金属部材11(図1等参照)と第二金属部材13(図1等参照)を接合する。
そして、図5の(d)に示すように、回転ツールAは、突合部Jに塑性化領域W12を形成してエンド位置E12から引き抜かれて摩擦攪拌を終了する。
図6は、実施形態における接合工程の工程例2を説明する図である。なお、この図6は図1の凸部11b,13bの突合部Jのところを主に示す平面図であり、タブ部2,3を突合部Jの側方に配置した場合を示している。図6の(a)に第一工程の様子を説明するための平面図を示す。図6の(b)に第二工程の様子を説明するための平面図を示す。
図7は、実施形態における接合工程の工程例3を説明する図である。なお、この図7は図1の凸部11b,13bの突合部Jのところを主に示す平面図であり、タブ部2,3を突合部Jの側方に配置した場合を示している。図7の(a)に第一工程の様子を説明するための平面図を示す。図7の(b)に第二工程の前半の様子を説明するための平面図を示す。図7の(c)に第二工程の後半の様子を説明するための平面図である。
図8は、実施形態における接合工程の工程例4を説明する図である。なお、この図8は図1の凸部11b,13bの突合部Jのところを主に示す平面図であり、タブ部2,3を突合部Jの側方に配置した場合を示している。図8の(a)に第一工程の様子を説明するための平面図を示す。図8の(b)に第二工程の様子を説明するための平面図を示す。
次に、図9の(b)に示すように、回転ツールAは、攪拌ピンA2を回転させたままエンド位置E41に向かって相対移動され、金属を塑性流動化させて塑性化領域W41を形成して、各金属部材10同士を接合する。このとき、攪拌ピンA2がエンド位置E41から引き抜かれると、塑性流動化していた金属は直ぐに塑性化領域W41に変化し、抜け穴H1が形成される。
そして、図9の(e)に示すように、回転ツールAは、エンド位置E42から引き抜かれて摩擦攪拌を終了する。これによって、第二接合範囲R42では、塑性化領域W42が形成されることで、凸部11bと凸部13bとを接合する。つまり、第一金属部材11(図1等参照)と第二金属部材13(図1等参照)とが接合される。
図10は、実施形態における接合工程の工程例5を説明する図である。なお、この図10は図1の凸部11b,13bの突合部Jのところを主に示す平面図であり、タブ部2,3を突合部Jの側方に配置した場合を示している。図10の(a)に第一工程の様子を説明するための平面図を示す。図10の(b)に第二工程の前半の様子を説明するための平面図を示す。図10の(c)に第二工程の後半の様子を説明するための平面図である。
図11は、実施形態における接合工程の工程例6を説明する図である。なお、この図11は図1の凸部11b,13bの突合部Jのところを主に示す平面図であり、タブ部2,3を突合部Jの側方に配置した場合を示している。図11の(a)に第一工程の様子を説明するための平面図を示す。図11の(b)に第二工程の様子を説明するための平面図を示す。
つまり、回転ツールAの攪拌ピンA2(図3参照)は、タブ部2に設定されたスタート位置S62から塑性化領域W61内に設定されたエンド位置E62までの第二接合範囲R62の摩擦攪拌を行って、塑性化領域W62を形成して第一金属部材11と第三金属部材13とを接合する。このとき、工程例2と同様に、その回転ツールAの攪拌ピンA2の最終の引き抜き箇所が、塑性化領域W62の端部であるため、抜き穴(図示省略)が形成されている。そこで、この抜き穴には、肉盛り溶接などを行うことが好ましい。
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。
11 第一金属部材
12 第二金属部材
13 第三金属部材
J 突合部
S スタート位置
E エンド位置
R 接合範囲(第一接合範囲、第二接合範囲)
W 塑性化領域
Claims (5)
- 金属要素同士の突合部を回転ツールで摩擦攪拌を行う接合方法であって、
前記突合部の一端側から前記突合部の途中までに設けた第一の点までの第一接合範囲に摩擦攪拌を行う第一の摩擦攪拌接合工程と、
前記第一の摩擦攪拌接合工程により生じた第一接合範囲に属する塑性化領域内に設けた第二の点から前記突合部の他端側までの第二接合範囲に摩擦攪拌を行う第二の摩擦攪拌接合工程と、を含み、
前記第一の摩擦攪拌接合工程では、前記第一接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置が前記突合部の途中に設けた前記第一の点として設定され、かつ、前記第一接合範囲のエンド位置が前記突合部の一端側に設定され、
前記第二の摩擦攪拌接合工程では、前記第二接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置が前記第一接合範囲に属する塑性化領域内に設けた前記第二の点として設定され、かつ、前記第二接合範囲のエンド位置が前記一端側とは反対の前記突合部の他端側に設定されている、
ことを特徴とする接合方法。 - 金属要素同士の突合部を回転ツールで摩擦攪拌を行う接合方法であって、
前記突合部の一端側から前記突合部の途中までに設けた第一の点までの第一接合範囲に摩擦攪拌を行う第一の摩擦攪拌接合工程と、
前記第一の摩擦攪拌接合工程により生じた第一接合範囲に属する塑性化領域内に設けた第二の点から前記突合部の他端側までの第二接合範囲に摩擦攪拌を行う第二の摩擦攪拌接合工程と、を含み、
前記第一の摩擦攪拌接合工程では、前記第一接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置が前記突合部の途中に設けた前記第一の点として設定され、かつ、前記第一接合範囲のエンド位置が前記突合部の一端側に設定され、
前記第二の摩擦攪拌接合工程では、前記第二接合範囲に対する摩擦攪拌のスタート位置が前記第一接合範囲に属する塑性化領域の端部の点として設定され、前記第二接合範囲に対する摩擦攪拌のエンド位置が前記一端側とは反対の前記突合部の他端側に設定され、かつ、前記第二接合範囲に対する前記スタート位置から前記突合部の一端側に向かって前記第一接合範囲に属する前記塑性化領域に設定された折り返し位置まで摩擦攪拌を行い、当該折り返し位置から折り返して前記突合部の他端側に向かって前記塑性化領域の摩擦攪拌を行い、再び前記第二接合範囲に対する前記スタート位置を通って前記第二接合範囲に対する前記エンド位置まで残りの前記突合部の摩擦攪拌を行う、
ことを特徴とする接合方法。 - 前記第一の摩擦攪拌接合工程では、前記突合部の一端側の側方に配置された第一タブ部上に前記第一接合範囲に対する摩擦攪拌のエンド位置が設定され、
前記第二の摩擦攪拌接合工程では、前記一端側とは反対の前記突合部の他端側の側方に配置された第二タブ部上に前記第二接合範囲に対する摩擦攪拌のエンド位置が設定されている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の接合方法。 - 請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の接合方法において、
前記金属要素を中空部材としたことを特徴とする接合方法。 - 請求項4に記載の接合方法において、
前記中空部材の突合面に凹部を成形し、前記中空部材同士の突合部に前記凹部による隙間を形成することを特徴とする接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007154243A JP5050675B2 (ja) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | 接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007154243A JP5050675B2 (ja) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | 接合方法 |
Related Child Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012064844A Division JP5459339B2 (ja) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | 接合方法 |
JP2012064843A Division JP5338936B2 (ja) | 2012-03-22 | 2012-03-22 | 接合方法 |
JP2012160238A Division JP5338955B2 (ja) | 2012-07-19 | 2012-07-19 | 接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008302417A JP2008302417A (ja) | 2008-12-18 |
JP5050675B2 true JP5050675B2 (ja) | 2012-10-17 |
Family
ID=40231583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007154243A Active JP5050675B2 (ja) | 2007-06-11 | 2007-06-11 | 接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5050675B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101557791B1 (ko) | 2010-02-05 | 2015-10-07 | 대우조선해양 주식회사 | 개구부를 포함하는 주판의 접합방법 |
JP2012183565A (ja) * | 2011-03-07 | 2012-09-27 | Suzuki Motor Corp | 摩擦撹拌接合方法及び接合治具 |
JP6164337B2 (ja) * | 2016-05-23 | 2017-07-19 | 日本軽金属株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3589863B2 (ja) * | 1997-07-23 | 2004-11-17 | 株式会社日立製作所 | 構造体および摩擦攪拌接合方法 |
JP2000042781A (ja) * | 1998-07-29 | 2000-02-15 | Showa Alum Corp | 凹状欠陥部の補修方法 |
JP3285015B2 (ja) * | 1999-08-17 | 2002-05-27 | 日本軽金属株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
-
2007
- 2007-06-11 JP JP2007154243A patent/JP5050675B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008302417A (ja) | 2008-12-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4352814B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP6248790B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP5194906B2 (ja) | 接合方法 | |
JP2007144519A (ja) | 堆積摩擦攪拌溶接方法およびアセンブリ | |
US8763882B2 (en) | Friction stir welding method for metal material and metal material welded body obtained thereby | |
JP5050674B2 (ja) | 接合方法 | |
JPH11320127A (ja) | 摩擦撹拌接合法及び摩擦撹拌接合装置 | |
JP6036888B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5050675B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5459339B2 (ja) | 接合方法 | |
JP6414327B2 (ja) | 接合方法 | |
JP2000042762A (ja) | 摩擦撹拌接合法 | |
JP3954547B2 (ja) | 摩擦撹拌接合方法と摩擦撹拌接合部 | |
JP4957588B2 (ja) | 接合方法 | |
JP6168188B2 (ja) | 接合方法 | |
JP6172314B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5338955B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5338936B2 (ja) | 接合方法 | |
JP6276716B2 (ja) | 接合方法 | |
JP6756215B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5725110B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5800038B2 (ja) | 接合方法 | |
JP2000094156A (ja) | 摩擦撹拌接合法及び摩擦撹拌接合装置 | |
JP2004223587A (ja) | 中空押出し形材の接合構造 | |
JP6766477B2 (ja) | 接合方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 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 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120322 |
|
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: 20120626 |
|
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: 20120709 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5050675 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: 20150803 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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |