JP6766415B2 - Joining method - Google Patents
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Description
本発明は、金属部材同士の接合方法に関する。 The present invention relates to a method of joining metal members to each other.
特許文献1には、第一金属部材と第二金属部材とを重ねわせて接合する接合方法が開示されている。当該接合方法では、第一金属部材の裏面と第二金属部材の表面とを重ね合せて重合部を形成する重合工程と、第一金属部材の表面から回転ツールを押し込んで重合部を摩擦攪拌接合する摩擦攪拌工程とを行う。
従来の接合方法では、回転ツールのショルダ部の下端面を第一金属部材の表面に押し込んで摩擦攪拌工程を行うため、第一金属部材の表面にバリが発生する。そのため、バリを除去するバリ除去工程を行わなければならない。また、回転ツールのショルダ部の下端面を第一金属部材の表面に押し込んで摩擦攪拌工程を行うため、摩擦攪拌装置にかかる負荷が大きくなるという問題がある。 In the conventional joining method, the lower end surface of the shoulder portion of the rotary tool is pushed into the surface of the first metal member to perform the friction stir welding step, so that burrs are generated on the surface of the first metal member. Therefore, a deburring step for removing burrs must be performed. Further, since the lower end surface of the shoulder portion of the rotary tool is pushed into the surface of the first metal member to perform the friction stir step, there is a problem that the load applied to the friction stir device becomes large.
このような観点から、本発明は、第一金属部材の表面にバリが発生するのを防ぐことができるとともに、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる接合方法を提供することを特徴とする。 From this point of view, the present invention is characterized by providing a joining method capable of preventing burrs from being generated on the surface of the first metal member and reducing the load applied to the friction stir welding device. To do.
このような課題を解決するために本発明は、表面に凹溝を有する第一金属部材の裏面と、第二金属部材の表面とを重ね合せて重合部を形成する重合工程と、前記第一金属部材の表面側から前記凹溝に回転ツールの攪拌ピンを挿入し、前記回転ツールを前記凹溝に沿って相対移動させて、前記重合部を摩擦攪拌接合する摩擦攪拌工程と、を含み、前記回転ツールは、円柱状を呈するショルダ部と前記ショルダ部から垂下する前記攪拌ピンとを有し、前記ショルダ部の直径を前記凹溝の幅よりも若干小さく設定し、前記摩擦攪拌工程において、前記第一金属部材のみ、又は前記第一金属部材及び前記第二金属部材に前記攪拌ピンを接触させて塑性流動化させるとともに、前記回転ツールのショルダ部を前記凹溝内に挿入し、前記ショルダ部の外周面と前記凹溝の側壁とをわずかな隙間をあけて離間させて、前記ショルダ部を前記凹溝の底面から離間させた状態で、前記第一金属部材から発生するバリを前記ショルダ部で押えつつ、前記重合部を摩擦攪拌接合することを特徴とする。
また、本発明は、表面に凹溝を有する第一金属部材の裏面と、第二金属部材の表面とを重ね合せて重合部を形成する重合工程と、前記第一金属部材の表面側から前記凹溝に回転ツールの攪拌ピンを挿入し、前記回転ツールを前記凹溝に沿って相対移動させて、前記重合部を摩擦攪拌接合する摩擦攪拌工程と、を含み、前記凹溝を閉ループとなるように形成し、前記回転ツールは、円柱状を呈するショルダ部と前記ショルダ部から垂下する前記攪拌ピンとを有し、前記ショルダ部の直径を前記凹溝の幅よりも若干小さく設定し、前記摩擦攪拌工程において、前記第一金属部材のみ、又は前記第一金属部材及び前記第二金属部材に前記攪拌ピンを接触させて塑性流動化させるとともに、前記回転ツールのショルダ部を前記凹溝内に挿入し、前記ショルダ部の外周面と前記凹溝の側壁とをわずかな隙間をあけて離間させて、前記ショルダ部を前記凹溝の底面から離間させた状態で、前記第一金属部材から発生するバリを前記ショルダ部で押えつつ、前記重合部を摩擦攪拌接合することを特徴とする。さらに、前記摩擦攪拌工程では、前記回転ツールを前記凹溝に沿って一周させて前記重合部を摩擦攪拌接合することが好ましい。
また、本発明は、前記攪拌ピンの外周面には、螺旋溝が形成されており、前記螺旋溝を基端から先端に向かうにつれて左回りに形成した場合には、前記回転ツールを右回転させ、前記螺旋溝を基端から先端に向かうにつれて右回りに形成した場合には、前記回転ツールを左回転させることが好ましい。
また、本発明は、前記攪拌ピンが、前記ショルダ部から垂下して先細りになっていることが好ましい。
In order to solve such a problem, the present invention comprises a polymerization step of superimposing the back surface of the first metal member having a concave groove on the front surface and the front surface of the second metal member to form a polymerized portion, and the first. It includes a friction stir step of inserting a stirring pin of a rotating tool into the concave groove from the surface side of the metal member, moving the rotating tool relative to the concave groove, and friction stir welding the polymerized portion. The rotary tool has a columnar shaped shoulder portion and the stirring pin hanging from the shoulder portion, and the diameter of the shoulder portion is set to be slightly smaller than the width of the groove, and the friction stir welding step is performed. The stirring pin is brought into contact with only the first metal member, or the first metal member and the second metal member to cause plastic fluidization, and the shoulder portion of the rotating tool is inserted into the recessed groove to form the shoulder portion. With a slight gap between the outer peripheral surface of the surface and the side wall of the concave groove, and the shoulder portion separated from the bottom surface of the concave groove, burrs generated from the first metal member are separated from the shoulder portion. It is characterized in that the polymerized portion is friction-stir welded while being pressed by.
Further, the present invention comprises a polymerization step of superimposing the back surface of the first metal member having a groove on the surface and the surface of the second metal member to form a polymerized portion, and from the front surface side of the first metal member. A friction stir step of inserting a stirring pin of a rotating tool into the groove, moving the rotating tool relative to the groove, and friction stir welding the polymerized portion is included, and the groove is closed. The rotating tool has a columnar shoulder portion and a stirring pin hanging from the shoulder portion, and the diameter of the shoulder portion is set to be slightly smaller than the width of the concave groove, and the friction is set. In the stirring step, the stirring pin is brought into contact with only the first metal member, or the first metal member and the second metal member to cause plastic fluidization, and the shoulder portion of the rotating tool is inserted into the recessed groove. Then, the outer peripheral surface of the shoulder portion and the side wall of the concave groove are separated from each other with a slight gap, and the shoulder portion is separated from the bottom surface of the concave groove, and is generated from the first metal member. It is characterized in that the polymerized portion is friction-stir welded while the burr is pressed by the shoulder portion. Further, in the friction stir welding step, it is preferable to rotate the rotating tool around the concave groove to perform friction stir welding of the polymerized portions.
Further, in the present invention, a spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the stirring pin, and when the spiral groove is formed counterclockwise from the base end to the tip end, the rotation tool is rotated clockwise. When the spiral groove is formed clockwise from the base end to the tip end, it is preferable to rotate the rotation tool counterclockwise.
Further, in the present invention, it is preferable that the stirring pin hangs down from the shoulder portion and is tapered.
かかる接合方法によれば、凹溝の底面、凹溝の両側壁及びショルダ部の下端面で狭い空間が形成されるため、バリが散飛するのを防ぐとともに凹溝の底面にバリを堆積させることができる。これにより、第一金属部材の表面にバリが発生するのを防ぐことができる。また、凹溝の底面にショルダ部を押し込まないため、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。 According to such a joining method, a narrow space is formed on the bottom surface of the concave groove, both side walls of the concave groove, and the lower end surface of the shoulder portion, so that burrs are prevented from scattering and burrs are deposited on the bottom surface of the concave groove. be able to. As a result, it is possible to prevent burrs from being generated on the surface of the first metal member. Further, since the shoulder portion is not pushed into the bottom surface of the concave groove, the load applied to the friction stir welding device can be reduced.
本発明に係る接合方法によれば、第一金属部材の表面にバリが発生するのを防ぐことができるとともに、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。 According to the joining method according to the present invention, it is possible to prevent burrs from being generated on the surface of the first metal member and to reduce the load applied to the friction stir welding device.
[第一実施形態]
本発明の第一実施形態に係る接合方法について図面を参照して詳細に説明する。図1に示すように、第一実施形態に係る接合方法では、第一金属部材1と第二金属部材2とを重ね合せて接合する。第一実施形態に係る接合方法は、重合工程と、タブ材配置工程と、摩擦攪拌工程とを行う。なお、説明における「表面」とは、「裏面」に対する反対側の面という意味である。
[First Embodiment]
The joining method according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, in the joining method according to the first embodiment, the
第一金属部材1は、板状の金属部材である。第一金属部材1の材料は、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金、チタン、チタン合金、マグネシウム、マグネシウム合金等の摩擦攪拌可能な金属から適宜選択される。第一金属部材1の表面1bには、断面矩形の凹溝3が形成されている。凹溝3は、第一金属部材1の延長方向に延設されている。凹溝3は、底面3aと、底面3aから立ち上る側壁3b,3bとで構成されている。
The
第二金属部材2は、板状の金属部材である。第二金属部材2の材料は、前記した摩擦攪拌可能な金属から適宜選択すればよいが、第一金属部材1と同等の材料であることが好ましい。第二金属部材2は、第一金属部材1と同形状になっているが、異なる形状であってもよい。また、第一金属部材1及び第二金属部材2の形状は本実施形態ではいずれも板状(直方体)を呈するが、平面視他の多角形状であってもよいし、平面視円形又は楕円形であってもよい。
The
重合工程は、図1に示すように、第一金属部材1の裏面1cと、第二金属部材2の表面2bとを重ね合せる工程である。第一金属部材1の裏面1cと第二金属部材2の表面2bとを重ね合せることにより重合部Jが形成される。
As shown in FIG. 1, the polymerization step is a step of superimposing the
タブ材配置工程は、図1に示すように、タブ材T,Tを配置する工程である。タブ材Tは、直方体を呈する。タブ材Tの表面Taと、凹溝3の底面3aとが面一になるようにして、第一金属部材1及び第二金属部材2の端面1a,2aに溶接によりタブ材Tを仮接合する。
As shown in FIG. 1, the tab material arranging step is a step of arranging the tab materials T, T. The tab material T exhibits a rectangular parallelepiped. The tab material T is temporarily joined to the end faces 1a and 2a of the
摩擦攪拌工程は、図1及び図2に示すように、回転ツールGのショルダ部G1を凹溝3内に挿入して重合部Jを摩擦攪拌接合する工程である。回転ツールGは、円柱状のショルダ部G1と、ショルダ部G1の下端面G1aから垂下する攪拌ピンG2とで構成されている。ショルダ部G1の直径は、凹溝3の幅よりも若干小さく形成されている。ショルダ部G1の直径は、ショルダ部G1の外周面と凹溝3の側壁3b,3bとが接触するように設定してもよいが、摩擦攪拌工程を行う際に、ショルダ部G1の外周面と凹溝3の側壁3b,3bとがわずかな隙間をあけて相対移動可能な寸法であることが好ましい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the friction stir welding step is a step of inserting the shoulder portion G1 of the rotary tool G into the
攪拌ピンG2は、先細りになっている。攪拌ピンG2の外周面には螺旋溝が形成されている。本実施形態では、回転ツールGを右回転させるため、攪拌ピンG2の螺旋溝は、基端から先端に向かうにつれて左回りに形成されている。言い換えると、螺旋溝は、螺旋溝を基端から先端に向けてなぞると上から見て左回りに形成されている。 The stirring pin G2 is tapered. A spiral groove is formed on the outer peripheral surface of the stirring pin G2. In the present embodiment, in order to rotate the rotation tool G clockwise, the spiral groove of the stirring pin G2 is formed counterclockwise from the base end to the tip end. In other words, the spiral groove is formed counterclockwise when viewed from above when the spiral groove is traced from the base end to the tip end.
なお、回転ツールGを左回転させる場合は、螺旋溝を基端から先端に向かうにつれて右回りに形成することが好ましい。言い換えると、この場合の螺旋溝は、螺旋溝を基端から先端に向けてなぞると上から見て右回りに形成されている。螺旋溝をこのように設定することで、摩擦攪拌工程の際に塑性流動化した金属が螺旋溝によって攪拌ピンG2の先端側に導かれる。これにより、凹溝3の底面3aから溢れ出る金属の量を少なくすることができる。
When the rotation tool G is rotated counterclockwise, it is preferable to form the spiral groove clockwise from the base end to the tip end. In other words, the spiral groove in this case is formed clockwise when viewed from above when the spiral groove is traced from the base end to the tip end. By setting the spiral groove in this way, the metal plastically fluidized during the friction stir step is guided to the tip side of the stirring pin G2 by the spiral groove. As a result, the amount of metal overflowing from the
摩擦攪拌工程では、回転ツールGの攪拌ピンG2を一方のタブ材Tの表面Taに設定された開始位置Sp1に挿入し、他方のタブ材Tの表面Taに設定された終了位置Ep1まで重合部J(凹溝3)に沿って回転ツールGを相対移動させる。回転ツールGの挿入深さは、適宜設定すればよいが、本実施形態では図3に示すように、攪拌ピンG2が第二金属部材2に達するように、つまり、第一金属部材1及び第二金属部材2と攪拌ピンG2とを接触させた状態で摩擦攪拌接合を行う。回転ツールGの移動軌跡には塑性化領域Wが形成される。
In the friction stir step, the stirring pin G2 of the rotary tool G is inserted into the start position Sp1 set on the surface Ta of one tab material T, and the polymerization unit reaches the end position Ep1 set on the surface Ta of the other tab material T. The rotation tool G is relatively moved along J (recessed groove 3). The insertion depth of the rotation tool G may be appropriately set, but in the present embodiment, as shown in FIG. 3, the stirring pin G2 reaches the
また、摩擦攪拌工程では、図3に示すように、ショルダ部G1の下端面G1aを、凹溝3の底面3aから離間させ、かつ、第一金属部材1の表面1bよりも低い位置に設定している。つまり、摩擦攪拌工程では、摩擦攪拌によって発生するバリVをショルダ部G1の下端面G1aで押さえ込みつつ摩擦攪拌接合を行う。特許請求の範囲の「前記ショルダ部を前記凹溝の底面から離間させた状態」とは、バリVが発生する前の凹溝3の底面3aからショルダ部G1の下端面G1aを離間させるという意味である。また、特許請求の範囲の「前記第一金属部材から発生するバリを前記ショルダ部で押さえつつ」とは、堆積するバリVとショルダ部G1の下端面G1aとが接触しており、バリVの表面(上面)をショルダ部G1の下端面G1aによって押さえるという意味である。
Further, in the friction stir welding step, as shown in FIG. 3, the lower end surface G1a of the shoulder portion G1 is set at a position lower than the
また、ショルダ部G1の外周面と凹溝3の側壁3b,3bとはわずかな隙間をあけて離間している。凹溝3の底面3a、凹溝3の側壁3b,3b及びショルダ部G1の下端面G1aで狭い空間が形成されている。
Further, the outer peripheral surface of the shoulder portion G1 and the
なお、攪拌ピンG2は、第二金属部材2に達しないように設定してもよい。つまり、摩擦攪拌工程では、第一金属部材1と攪拌ピンG2のみとが接触するように攪拌ピンG2の挿入深さを設定してもよい。このように、攪拌ピンG2の先端が、第二金属部材2に達しないように設定する場合は、第一金属部材1と攪拌ピンG2との摩擦熱によって重合部Jの周囲の金属が塑性流動化して第一金属部材1と第二金属部材2とが接合するようにする。
The stirring pin G2 may be set so as not to reach the
摩擦攪拌工程によって凹溝3の底面3aにバリVが発生するが、凹溝3の底面3a、凹溝3の側壁3b,3b及びショルダ部G1の下端面G1aで構成された狭い空間(断面矩形の閉空間)に当該バリVが閉じ込められ、底面3aにバリVが堆積する。図3に示すように、バリVは、凹溝3内に収容されるとともに、バリVの表面(上面)は、ショルダ部G1の下端面G1aによって押さえられて略平坦になる。回転ツールGが終了位置Ep1に達したら、タブ材Tから回転ツールGを離脱させるとともに、タブ材T,Tを切除する。
A burr V is generated on the
以上説明した本実施形態に係る接合方法によれば、摩擦攪拌工程を行う際に、凹溝3の底面3a、凹溝3の側壁3b,3b及びショルダ部G1の下端面G1aで狭い空間が形成されるため、バリVが散飛するのを防ぐとともに凹溝3の底面3aにバリVを堆積させることができる。これにより、第一金属部材1の表面1bにバリVが発生するのを防ぐことができる。よって、第一金属部材1の表面1bのバリ除去工程等の表面処理を省略することができる。
According to the joining method according to the present embodiment described above, when the friction stir welding step is performed, a narrow space is formed by the
また、本実施形態に係る接合方法によれば、凹溝3の底面3aにショルダ部G1を押し込まないため、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。なお、摩擦攪拌工程を行う前に、第一金属部材1の端面1aと第二金属部材2の端面2aから、重合部Jに対して仮接合を行う仮接合工程を行ってもよい。この場合は、例えば、小型の仮接合用回転ツールを用いて重合部Jに対して仮接合を行う。仮接合工程は、溶接で行ってもよい。仮接合工程を行うことで、回転ツールGを用いた前記摩擦攪拌工程において、第一金属部材1と第二金属部材2とが位置ずれしにくくなり、安定して作業を行うことができる。
Further, according to the joining method according to the present embodiment, since the shoulder portion G1 is not pushed into the
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態に係る接合方法について説明する。本実施形態に係る接合方法は、重合工程と、摩擦攪拌工程とを行う。本実施形態に係る接合方法では、タブ材配置工程を省略する点、凹溝3が閉ループとなっている点で第一実施形態と相違する。第二実施形態に係る接合方法では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。
[Second Embodiment]
Next, the joining method according to the second embodiment of the present invention will be described. The joining method according to the present embodiment includes a polymerization step and a friction stir welding step. The joining method according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the tab material arranging step is omitted and the
図4に示すように、第一金属部材1は、板状の金属部材である。第一金属部材1の表面1bには、閉ループの凹溝3が形成されている。閉ループとは、凹溝3が循環するように閉じられていることを意味する。凹溝3の平面形状は閉じられていればどのような形状であってもよいが、本実施形態では第一金属部材1の周縁に沿って平面視矩形枠状に形成されている。
As shown in FIG. 4, the
第二金属部材2は、板状の金属部材である。第二金属部材2は、第一金属部材1と同形状になっているが、異なる形状であってもよい。また、第一金属部材1及び第二金属部材2の形状は本実施形態ではいずれも板状(直方体)を呈するが、平面視他の多角形状であってもよいし、平面視円形又は楕円形であってもよい。また、第二金属部材2の表面2bに、溝又は凹部が形成されていてもよい。当該溝又は凹部は、第一金属部材1の凹溝3の内側に位置するように形成することが好ましい。
The
重合工程は、図4に示すように、第一金属部材1の裏面1cと、第二金属部材2の表面2bとを重ね合せる工程である。第一金属部材1の裏面1cと第二金属部材2の表面2bとを重ね合せることにより重合部Jが形成される。
As shown in FIG. 4, the polymerization step is a step of superimposing the
摩擦攪拌工程は、図4及び図5に示すように、回転ツールGのショルダ部G1を凹溝3内に挿入して重合部Jを摩擦攪拌接合する工程である。摩擦攪拌工程では、凹溝3内に設定した開始位置Spに回転ツールGの攪拌ピンG2を挿入し、凹溝3に沿って重合部Jを接合する。回転ツールGの移動軌跡には塑性化領域Wが形成される。攪拌ピンG2の挿入深さやバリVをショルダ部G1の下端面G1aで押えることは第一実施形態と同等である。
As shown in FIGS. 4 and 5, the friction stir welding step is a step of inserting the shoulder portion G1 of the rotary tool G into the recessed
回転ツールGを凹溝3に沿って一周させたら塑性化領域Wの始端と終端とをオーバーラップさせて、凹溝3に設定された終了位置Epで回転ツールGを第一金属部材1から離脱させる。
When the rotary tool G is made to go around along the
以上説明した本実施形態に係る接合方法によれば、摩擦攪拌工程を行う際に、凹溝3の底面3a、凹溝3の側壁3b,3b及びショルダ部G1の下端面G1aで狭い空間が形成されるため、バリVが散飛するのを防ぐとともに凹溝3の底面3aにバリVを堆積させることができる。これにより、第一金属部材1の表面1bにバリVが発生するのを防ぐことができる。よって、第一金属部材1の表面1bのバリ除去工程等の表面処理を省略することができる。また、閉ループの凹溝3に沿って重合部Jの摩擦攪拌接合を行うことで、接合強度を高めることができる。また、閉ループの凹溝3の内側に閉じられた領域を形成することができる。
According to the joining method according to the present embodiment described above, when the friction stir welding step is performed, a narrow space is formed by the
また、本実施形態に係る接合方法によれば、凹溝3の底面3aにショルダ部G1を押し込まないため、摩擦攪拌装置にかかる負荷を小さくすることができる。なお、摩擦攪拌工程を行う前に、第一金属部材1の端面1aと第二金属部材2の端面2aから、重合部Jに対して仮接合を行う仮接合工程を行ってもよい。また、摩擦攪拌工程では、閉ループの凹溝3に沿って回転ツールGを一周させない(塑性化領域Wの始端と終端とをオーバーラップさせない)ようにしてもよい。
Further, according to the joining method according to the present embodiment, since the shoulder portion G1 is not pushed into the
1 第一金属部材
1b 表面
1c 裏面
2 第二金属部材
2b 表面
2c 裏面
3 凹溝
J 重合部
G 回転ツール
G1 ショルダ部
G2 攪拌ピン
V バリ
W 塑性化領域
1
Claims (5)
前記第一金属部材の表面側から前記凹溝に回転ツールの攪拌ピンを挿入し、前記回転ツールを前記凹溝に沿って相対移動させて、前記重合部を摩擦攪拌接合する摩擦攪拌工程と、を含み、
前記回転ツールは、円柱状を呈するショルダ部と前記ショルダ部から垂下する前記攪拌ピンとを有し、前記ショルダ部の直径を前記凹溝の幅よりも若干小さく設定し、
前記摩擦攪拌工程において、前記第一金属部材のみ、又は前記第一金属部材及び前記第二金属部材に前記攪拌ピンを接触させて塑性流動化させるとともに、前記回転ツールのショルダ部を前記凹溝内に挿入し、前記ショルダ部の外周面と前記凹溝の側壁とをわずかな隙間をあけて離間させて、前記ショルダ部を前記凹溝の底面から離間させた状態で、前記第一金属部材から発生するバリを前記ショルダ部で押えつつ、前記重合部を摩擦攪拌接合することを特徴とする接合方法。 A polymerization step of superimposing the back surface of the first metal member having a groove on the front surface and the front surface of the second metal member to form a polymerization portion.
A friction stir step in which a stirring pin of a rotating tool is inserted into the concave groove from the surface side of the first metal member, the rotating tool is relatively moved along the concave groove, and the polymerized portion is friction stir welded. Including
The rotating tool has a columnar shoulder portion and a stirring pin hanging from the shoulder portion, and the diameter of the shoulder portion is set to be slightly smaller than the width of the concave groove.
In the friction stir step, the stirring pin is brought into contact with only the first metal member, or the first metal member and the second metal member to cause plastic fluidization, and the shoulder portion of the rotating tool is placed in the recessed groove. From the first metal member in a state where the outer peripheral surface of the shoulder portion and the side wall of the concave groove are separated from each other with a slight gap and the shoulder portion is separated from the bottom surface of the concave groove. A joining method characterized in that the polymerized portion is friction-stir welded while the generated burrs are pressed by the shoulder portion.
前記第一金属部材の表面側から前記凹溝に回転ツールの攪拌ピンを挿入し、前記回転ツールを前記凹溝に沿って相対移動させて、前記重合部を摩擦攪拌接合する摩擦攪拌工程と、を含み、
前記凹溝を閉ループとなるように形成し、
前記回転ツールは、円柱状を呈するショルダ部と前記ショルダ部から垂下する前記攪拌ピンとを有し、前記ショルダ部の直径を前記凹溝の幅よりも若干小さく設定し、
前記摩擦攪拌工程において、前記第一金属部材のみ、又は前記第一金属部材及び前記第二金属部材に前記攪拌ピンを接触させて塑性流動化させるとともに、前記回転ツールのショルダ部を前記凹溝内に挿入し、前記ショルダ部の外周面と前記凹溝の側壁とをわずかな隙間をあけて離間させて、前記ショルダ部を前記凹溝の底面から離間させた状態で、前記第一金属部材から発生するバリを前記ショルダ部で押えつつ、前記重合部を摩擦攪拌接合することを特徴とする接合方法。 A polymerization step of superimposing the back surface of the first metal member having a groove on the front surface and the front surface of the second metal member to form a polymerization portion.
A friction stir step in which a stirring pin of a rotating tool is inserted into the concave groove from the surface side of the first metal member, the rotating tool is relatively moved along the concave groove, and the polymerized portion is friction stir welded. Including
The concave groove is formed so as to form a closed loop.
The rotating tool has a columnar shoulder portion and a stirring pin hanging from the shoulder portion, and the diameter of the shoulder portion is set to be slightly smaller than the width of the concave groove.
In the friction stir step, the stirring pin is brought into contact with only the first metal member, or the first metal member and the second metal member to cause plastic fluidization, and the shoulder portion of the rotating tool is placed in the recessed groove. From the first metal member in a state where the outer peripheral surface of the shoulder portion and the side wall of the concave groove are separated from each other with a slight gap and the shoulder portion is separated from the bottom surface of the concave groove. A joining method characterized in that the polymerized portion is friction-stir welded while the generated burr is pressed by the shoulder portion.
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