JP5261492B2 - 摩擦攪拌によって部材同士を接合するための、二重ショルダー部付きの接合装置と接合方法 - Google Patents
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Description
−接合対象の部材同士の押しつぶしを、それらの厚みに応じて固定し、そして
−一定の応力で装置を操作する。
両部材それぞれの厚みE=2.5mm
両部材それぞれの寸法:1000x300mm
接合装置の各寸法:
−攪拌突起の外径d=6mm
−内側のクラウン体の外径=12mm
−外側のクラウン体の外径=18mm
−内側のクラウン体の厚みe=0.05mm
−二つのショルダー部は、内側のクラウン体と外側のクラウン体を具備している。
両部材それぞれの厚みE=15mm
両部材それぞれの寸法:1000x300mm
接合装置の各寸法:
−攪拌突起の外径d=15mm
−内側のクラウン体の外径=23mm
−外側のクラウン体の外径=29mm
−内側のクラウン体の厚みe=0.1mm
−二つのショルダー部は内側のクラウン体と外側のクラウン体を具備している。
2 攪拌突起
3、4 ショルダー部
・ クラウン体
10、11 支持面
Claims (7)
- 第一のショルダー部と該第一のショルダー部に対向する第二のショルダー部を備える摩擦攪拌接合装置であり、第一のショルダー部と第二のショルダー部はそれぞれ内側のディスクと外側のディスクを備え、外側のディスクは内側のディスクの周囲に隣接し且つ同心円状に配置されており、両内側のディスクは接合装置が前進する際に接合対象の部材同士の摩擦攪拌される素材を押しつぶすように構成され、各内側のディスクと各外側のディスクは2つの寸法の平面内に全面的に広がる連続した1つの支持面を含んでおり、その支持面は他方の支持面に対して平行に延びており、各内側のディスクの支持面は、内側のディスクの支持面と外側のディスクの支持面との距離(e)によって隣接する外部のディスクの支持面から区別され、両内側のディスクの支持面は第一の距離によって離され、両外側のディスクの支持面は第二の距離によって離されており、第一の距離は第二の距離よりも短く、そして第一と第二の距離の差は接合される部材の最大押しつぶしに対応しており、各外側のディスクは、両内側のディスクが摩擦攪拌される素材の中に入り込んでいくのを制限するために、接合された接合部の両側において接合対象の部材同士に両外側のディスクが寄り掛かることによって、外側のディスクが取り囲んでいる隣接する内側のディスクの入り込みに対するリミットストッパを形成するように配置されていることを特徴とする、摩擦攪拌接合装置。
- 前記内側のディスクの支持面と外側のディスクの支持面との距離(e)が、接合対象の板の厚みの0.5〜5%の間に含まれることを特徴とする、請求項1に記載の摩擦攪拌接合装置。
- 前記内側のディスクが、前記第一のショルダー部と前記第二のショルダー部が固定されている攪拌突起の外径の1.2〜2倍の間に含まれる外径を有するとともに、前記外側のディスクが、攪拌突起の外径の1.5〜3.5倍の間に含まれる外径を有することを特徴とする、請求項1または請求項2に記載の摩擦攪拌接合装置。
- 前記二つのショルダー部が、同心の二つのディスクを具備していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つに記載の摩擦攪拌接合装置。
- −接合対象の部材同士を、接合したいと思う位置に接するように配置し、
−接合対象の部材同士の厚みに応じて、接合対象の部材同士の押しつぶしを固定し、そして
−一定の応力で装置を操作する
という手順からなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つに記載の摩擦攪拌接合装置を用いた部材同士の摩擦攪拌接合方法。 - 前記押しつぶしが、接合対象の部材同士の厚みの0.5〜5%の間に固定されることを特徴とする、請求項5に記載の摩擦攪拌接合方法。
- 外側のディスクの支持面にもたらされる操作応力が、20MPaを下回るものであり、内側のディスクの支持面にもたらされる操作応力は、30MPaを超えるものであることを特徴とする、請求項5または請求項6に記載の摩擦攪拌接合方法。
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