JPH11277255A - 摩擦攪拌接合方法およびその装置 - Google Patents
摩擦攪拌接合方法およびその装置Info
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- JPH11277255A JPH11277255A JP10078823A JP7882398A JPH11277255A JP H11277255 A JPH11277255 A JP H11277255A JP 10078823 A JP10078823 A JP 10078823A JP 7882398 A JP7882398 A JP 7882398A JP H11277255 A JPH11277255 A JP H11277255A
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- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/045—Hollow panels
Abstract
(57)【要約】
【課題】回転体の回転による摩擦攪拌接合において、２
つの被接合材の隙間が大きくても接合を可能にする。 【解決手段】押出し型材５０，６０の接合部の端部は外
側に突出する厚肉部５６，６６を有する。回転体７０を
厚肉部５６，６６に挿入し、回転させて接合する。回転
体７０の大径部７１を一般部の板５１、６１の外面の延
長線上から外側に位置させた状態で、回転させる。さら
に、接合線に対して直交する方向に回転体７０を往復動
させつつ、接合線に沿って移動させる。これによれば、
接合を十分い行なうことができる。
つの被接合材の隙間が大きくても接合を可能にする。 【解決手段】押出し型材５０，６０の接合部の端部は外
側に突出する厚肉部５６，６６を有する。回転体７０を
厚肉部５６，６６に挿入し、回転させて接合する。回転
体７０の大径部７１を一般部の板５１、６１の外面の延
長線上から外側に位置させた状態で、回転させる。さら
に、接合線に対して直交する方向に回転体７０を往復動
させつつ、接合線に沿って移動させる。これによれば、
接合を十分い行なうことができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、アルミニ
ウム合金材等の接合に用いる摩擦攪拌接合に関する。
ウム合金材等の接合に用いる摩擦攪拌接合に関する。
【０００２】
【従来の技術】摩擦攪拌接合方法は、接合部に挿入した
丸棒（回転体という。）を回転させながら接合線に沿っ
て移動させ、接合部を発熱、軟化させ、塑性流動させ、
固相接合する方法である。回転体は、接合部に挿入する
小径部と、外部に位置する大径部とからなる。小径部と
大径部は同軸である。大径部側を回転させる。小径部と
大径部の境は、接合部に若干挿入されている。小径部と
大径部との隙間によって接合部の部材が飛ばされ、薄く
なる。このため、被接合材の端部を厚肉部にしている。
これは特表平７−５０５０９０号公報（ＥＰ ０６１５
４８０Ｂ１）、Welding & Metal Fabrication, January
1995 １３頁から１６頁、ＥＰ０７９７０４３Ａ２に
示されている。
丸棒（回転体という。）を回転させながら接合線に沿っ
て移動させ、接合部を発熱、軟化させ、塑性流動させ、
固相接合する方法である。回転体は、接合部に挿入する
小径部と、外部に位置する大径部とからなる。小径部と
大径部は同軸である。大径部側を回転させる。小径部と
大径部の境は、接合部に若干挿入されている。小径部と
大径部との隙間によって接合部の部材が飛ばされ、薄く
なる。このため、被接合材の端部を厚肉部にしている。
これは特表平７−５０５０９０号公報（ＥＰ ０６１５
４８０Ｂ１）、Welding & Metal Fabrication, January
1995 １３頁から１６頁、ＥＰ０７９７０４３Ａ２に
示されている。
【０００３】また、被接合材の材質については前記特表
平７−５０５０９０号公報に示されている。被接合材、
回転体の材質、寸法、回転速度、移動速度については、
溶接学会全国大会講演概要 第５６集（‘９５−４）２
０８頁から２０９頁に示されている。
平７−５０５０９０号公報に示されている。被接合材、
回転体の材質、寸法、回転速度、移動速度については、
溶接学会全国大会講演概要 第５６集（‘９５−４）２
０８頁から２０９頁に示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】摩擦攪拌接合方法は被
接合材を軟化させて接合するものであり、金属の補充は
ない。このため、２つの被接合材を突き合せて接合する
場合において、２つの被接合材の間に隙間がある場合は
接合部の厚さが薄くなる。前記特開平９− 号公報
は、接合部の被接合材の厚さを厚くして、２つの被接合
材に隙間に厚肉部から補充するようにしている。
接合材を軟化させて接合するものであり、金属の補充は
ない。このため、２つの被接合材を突き合せて接合する
場合において、２つの被接合材の間に隙間がある場合は
接合部の厚さが薄くなる。前記特開平９− 号公報
は、接合部の被接合材の厚さを厚くして、２つの被接合
材に隙間に厚肉部から補充するようにしている。
【０００５】しかし、２つの被接合材の隙間が回転体の
径よりも大きければ接合できない。隙間が回転体の径よ
りも小さくても、隙間の大きさが回転体の径に近づくに
したがって接合が不十分になる。隙間は、被接合材の接
合部の製作精度のよって決まりやすい。
径よりも大きければ接合できない。隙間が回転体の径よ
りも小さくても、隙間の大きさが回転体の径に近づくに
したがって接合が不十分になる。隙間は、被接合材の接
合部の製作精度のよって決まりやすい。
【０００６】特に、例えば、アルミニウム合金の押出し
型材を接合して鉄道車両の側構体を製作する場合など、
長尺材を接合する場合には隙間が大きくなりやすいの
で、接合が困難になる。被接合材が長尺なると、被接合
材の接合部の製作精度大きく関係するので、隙間の管理
が困難になり、接合が困難になる。さらに、被接合材を
架台に固定する精度が関係する。鉄道車両の側構体の押
出し型材の長さは２０ｍから２５ｍである。
型材を接合して鉄道車両の側構体を製作する場合など、
長尺材を接合する場合には隙間が大きくなりやすいの
で、接合が困難になる。被接合材が長尺なると、被接合
材の接合部の製作精度大きく関係するので、隙間の管理
が困難になり、接合が困難になる。さらに、被接合材を
架台に固定する精度が関係する。鉄道車両の側構体の押
出し型材の長さは２０ｍから２５ｍである。
【０００７】本発明の目的は、２つの被接合材の隙間が
大きくても接合を容易にすることにある。
大きくても接合を容易にすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、２つの被接
合材の接合線に対して直角方向に往復動させつつ接合線
に沿って、回転体を移動させることによって達成でき
る。なお、回転体は回転している。また、被接合材の端
部は回転体側に突出する厚肉部になっていて、回転体の
大径部の先端の小径部が厚肉部に入り、大径部は非突出
部の延長線と厚肉部の頂との間の厚肉部内に位置してお
り、厚肉部は２つの被接合材の隙間に補充する部材にな
っている。
合材の接合線に対して直角方向に往復動させつつ接合線
に沿って、回転体を移動させることによって達成でき
る。なお、回転体は回転している。また、被接合材の端
部は回転体側に突出する厚肉部になっていて、回転体の
大径部の先端の小径部が厚肉部に入り、大径部は非突出
部の延長線と厚肉部の頂との間の厚肉部内に位置してお
り、厚肉部は２つの被接合材の隙間に補充する部材にな
っている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１から図６
により、鉄道車両の車体への適用について説明する。図
６において、鉄道車両の車体は、側構体４１、屋根構体
４２、床構体４３、長手方向の端部の妻構体４４から構
成される。側構体４１は、押出し型材（５０，６０）を
並列に複数並べ、その接触部を接合して構成している。
接合は図１のように行われる。屋根構体４２、床構体４
３も同様に構成される。側構体４１と屋根構体４２との
接続、側構体４１と床構体４３との接続はＭＩＧ溶接等
で行う。
により、鉄道車両の車体への適用について説明する。図
６において、鉄道車両の車体は、側構体４１、屋根構体
４２、床構体４３、長手方向の端部の妻構体４４から構
成される。側構体４１は、押出し型材（５０，６０）を
並列に複数並べ、その接触部を接合して構成している。
接合は図１のように行われる。屋根構体４２、床構体４
３も同様に構成される。側構体４１と屋根構体４２との
接続、側構体４１と床構体４３との接続はＭＩＧ溶接等
で行う。
【００１０】図１は側構体４１を構成する押し出し型材
５０、６０の接合部を示すものである。押出し型材５
０，６０はアルミニウム合金の押出し型材である。押出
し型材５０，６０は、板５１，６１と、これの一方の面
に設置した複数のリブ５３，６３とからなる。リブ５
３、６３側が車内側である。リブ５３、６３は公知のよ
うに柱で接続される。板５１、６１の端部、すなわち、
接合部はリブ５３、６３側とは反対側に突出して厚肉部
５６、６６になっている。厚肉部５６、６６の頂と板
（非突出部）５１、６１とは斜面５６ｃ、６６ｃで接続
している。
５０、６０の接合部を示すものである。押出し型材５
０，６０はアルミニウム合金の押出し型材である。押出
し型材５０，６０は、板５１，６１と、これの一方の面
に設置した複数のリブ５３，６３とからなる。リブ５
３、６３側が車内側である。リブ５３、６３は公知のよ
うに柱で接続される。板５１、６１の端部、すなわち、
接合部はリブ５３、６３側とは反対側に突出して厚肉部
５６、６６になっている。厚肉部５６、６６の頂と板
（非突出部）５１、６１とは斜面５６ｃ、６６ｃで接続
している。
【００１１】押出し型材５０、６０はその端部の接合部
を突き合せて架台３０に載せられ、固定されている。接
合部は架台３０に載っている。また、押出し型材５０、
６０同士は厚肉部５６、６６の部分において所定間隔で
溶接されている。これらによって、２つの押出し型材５
０、６０の接合部の間隔は所定値に管理される。接合部
の２つの端部は接触するか、または、２つの端部の隙間
ｇの大きさＧはできるだけ小さくするようにしている。
を突き合せて架台３０に載せられ、固定されている。接
合部は架台３０に載っている。また、押出し型材５０、
６０同士は厚肉部５６、６６の部分において所定間隔で
溶接されている。これらによって、２つの押出し型材５
０、６０の接合部の間隔は所定値に管理される。接合部
の２つの端部は接触するか、または、２つの端部の隙間
ｇの大きさＧはできるだけ小さくするようにしている。
【００１２】しかし、隙間ｇは押出し型材５０、６０の
接合部の製作精度によって決まる。接合部の端部が接合
線の方向（押出し型材の押出し方向、押出し型材の長手
方向）に沿って波状になっている場合は、隙間ｇを小さ
くするように架台３０に固定することは困難である。特
に、長尺材になると、精度が劣り、隙間ｇを所定値にす
ることは困難である。
接合部の製作精度によって決まる。接合部の端部が接合
線の方向（押出し型材の押出し方向、押出し型材の長手
方向）に沿って波状になっている場合は、隙間ｇを小さ
くするように架台３０に固定することは困難である。特
に、長尺材になると、精度が劣り、隙間ｇを所定値にす
ることは困難である。
【００１３】２つの被接合材の隙間ｇが回転体の径より
も大きければ接合できない。隙間ｇが回転体の径よりも
小さくても、隙間ｇの大きさが回転体の径に近づくにし
たがって接合が不十分になる。
も大きければ接合できない。隙間ｇが回転体の径よりも
小さくても、隙間ｇの大きさが回転体の径に近づくにし
たがって接合が不十分になる。
【００１４】回転体７０は大径部７１の先端に小径部７
２を設けている。回転体７０を厚肉部５６、６６の頂側
から厚肉部５６、６６に挿入し、回転させる。挿入した
際、小径部７２の先端（下端）は厚肉部５６、６６のリ
ブ側（架台３０側）に近接している。大径部７１と小径
部７２との境７３は板５１、６１の外面（リブとは反対
側の板の面）延長線よりも外側（厚肉部の頂側）の位置
７３ｂに位置している。
２を設けている。回転体７０を厚肉部５６、６６の頂側
から厚肉部５６、６６に挿入し、回転させる。挿入した
際、小径部７２の先端（下端）は厚肉部５６、６６のリ
ブ側（架台３０側）に近接している。大径部７１と小径
部７２との境７３は板５１、６１の外面（リブとは反対
側の板の面）延長線よりも外側（厚肉部の頂側）の位置
７３ｂに位置している。
【００１５】回転体７０の回転中心は２つの押出し型材
５０、６０の端部の中間（隙間ｇの中間）に位置してい
る。センサ（図示せず）は厚肉部５６、６６の角を検出
して、両者の中間に回転体７０の回転中心が位置するよ
うにしている。
５０、６０の端部の中間（隙間ｇの中間）に位置してい
る。センサ（図示せず）は厚肉部５６、６６の角を検出
して、両者の中間に回転体７０の回転中心が位置するよ
うにしている。
【００１６】大径部７１は厚肉部５６、６６に入ってい
るので、軟化した金属は隙間ｇに移動し、押出し型材５
０、６０の接続する金属となる。余分の金属は切り子の
ように飛ばされる。
るので、軟化した金属は隙間ｇに移動し、押出し型材５
０、６０の接続する金属となる。余分の金属は切り子の
ように飛ばされる。
【００１７】図１、図２は押出し型材５０、６０の隙間
ｇが大きい場合を示すものである。回転体７０は前記の
ように厚肉部５６、６６に挿入した状態において、回転
させつつ、隙間ｇ（すなわち、接合線）に沿って移動さ
せ、押出し型材５０、６０を接合する。この時、回転体
７０を接合線に対して直交する方向（図１において左右
方向）に往復動させる。このため、回転体７０は図２に
示すようにジグザグ状に移動する。
ｇが大きい場合を示すものである。回転体７０は前記の
ように厚肉部５６、６６に挿入した状態において、回転
させつつ、隙間ｇ（すなわち、接合線）に沿って移動さ
せ、押出し型材５０、６０を接合する。この時、回転体
７０を接合線に対して直交する方向（図１において左右
方向）に往復動させる。このため、回転体７０は図２に
示すようにジグザグ状に移動する。
【００１８】このため、回転体７０と一方の厚肉部５６
（６６）との重なり代は隙間が小さい場合と同様にでき
る。そして、他方の厚肉部６６（５６）との重なり代は
隙間が小さい場合と同様にできる。したがって、押出し
型材５０、６０を十分に接合できる。
（６６）との重なり代は隙間が小さい場合と同様にでき
る。そして、他方の厚肉部６６（５６）との重なり代は
隙間が小さい場合と同様にできる。したがって、押出し
型材５０、６０を十分に接合できる。
【００１９】接合後の状態は図３のようになる。図３は
模式的に示したものである。Ｗは回転体によって軟化し
た接合部を示す。
模式的に示したものである。Ｗは回転体によって軟化し
た接合部を示す。
【００２０】接合後、厚肉部５６、６６を板５１、６１
の外面と同一面になるように切削する。これによって、
この外面を車体の外面にすることができる。
の外面と同一面になるように切削する。これによって、
この外面を車体の外面にすることができる。
【００２１】厚肉部５６、６６の大きさを説明すると、
２つの厚肉部５６、６６を突き合せた際の厚肉部５６、
６６の頂の幅（Ｗ１−Ｇ）は小径部７２の径よりも大き
く、大径部７１の径よりも小さい。２つの厚肉部５６、
６６の基部の幅（Ｗ２−Ｇ）は大径部７１の径よりも大
きい。小径部７２の長さｈは板５１、６１の厚さよりも
大きい。厚肉部５６、６６の突出代Ｈや幅Ｗは隙間ｇに
金属を補充する観点から定める。
２つの厚肉部５６、６６を突き合せた際の厚肉部５６、
６６の頂の幅（Ｗ１−Ｇ）は小径部７２の径よりも大き
く、大径部７１の径よりも小さい。２つの厚肉部５６、
６６の基部の幅（Ｗ２−Ｇ）は大径部７１の径よりも大
きい。小径部７２の長さｈは板５１、６１の厚さよりも
大きい。厚肉部５６、６６の突出代Ｈや幅Ｗは隙間ｇに
金属を補充する観点から定める。
【００２２】回転体７０が接合線に直交（図１、図２の
左右方向）して移動する量は、隙間ｇの大きさと、小径
部７２と厚肉部５６、６６とが重なる量とによって定ま
る。小径部７２と厚肉部５６、６６とが重なる必要量は
接合強度の観点から定める。
左右方向）して移動する量は、隙間ｇの大きさと、小径
部７２と厚肉部５６、６６とが重なる量とによって定ま
る。小径部７２と厚肉部５６、６６とが重なる必要量は
接合強度の観点から定める。
【００２３】回転体７０の往復速度（接合線に直交（図
１、図２の左右方向）する方向の移動速度）は回転体７
０の移動速度（接合線に沿った移動速度）よりも大き
い。回転体７０が接合せんに沿って移動する際に、回転
体７０の往復動によって未接合部が生じないようにする
観点によって定める。例えば、移動速度に対して往復速
度を２倍程度にする。
１、図２の左右方向）する方向の移動速度）は回転体７
０の移動速度（接合線に沿った移動速度）よりも大き
い。回転体７０が接合せんに沿って移動する際に、回転
体７０の往復動によって未接合部が生じないようにする
観点によって定める。例えば、移動速度に対して往復速
度を２倍程度にする。
【００２４】隙間ｇが所定値よりも小さければ、回転体
７０の往復動は不要である。センサで隙間ｇの大きさを
検出して往復動の要否を決める。これによれば、隙間が
小さい場合には往復動を停止するので、往復動を行う場
合に比べて、摩擦攪拌による発熱を少なくできるもので
ある。
７０の往復動は不要である。センサで隙間ｇの大きさを
検出して往復動の要否を決める。これによれば、隙間が
小さい場合には往復動を停止するので、往復動を行う場
合に比べて、摩擦攪拌による発熱を少なくできるもので
ある。
【００２５】また、隙間が小さい場合は接合線に沿った
回転体の移動速度を大きくできる。
回転体の移動速度を大きくできる。
【００２６】図４、図５は接合装置を示すものである。
回転体７０は架台３０に固定された押出し型材５０、６
０を跨ぐ門型の走行体１１０に設置している。走行装置
１１０は押出し型材５０、６０の長手方向に所定の速度
で移動する。回転体７０を有する接合装置１２０は走行
体１１０の梁１１１に設置されている。接合装置１２０
は押出し型材５０、６０の厚肉部５６、６６をセンサで
検出して回転体７０が隙間ｇの中心に位置するように梁
１１１に沿って移動する。
回転体７０は架台３０に固定された押出し型材５０、６
０を跨ぐ門型の走行体１１０に設置している。走行装置
１１０は押出し型材５０、６０の長手方向に所定の速度
で移動する。回転体７０を有する接合装置１２０は走行
体１１０の梁１１１に設置されている。接合装置１２０
は押出し型材５０、６０の厚肉部５６、６６をセンサで
検出して回転体７０が隙間ｇの中心に位置するように梁
１１１に沿って移動する。
【００２７】接合装置１２０は、梁１１１を走行する架
台１２１と、回転体７０を回転させる回転装置１３０、
回転装置１３０を移動自在に載せたレール１３５、回転
装置１３０を水平方向に往復動させる駆動装置１３６か
らなる。駆動装置１３６は架台１２１に設置して有り、
継ぎ手１３７で回転装置１３０に接続している。回転装
置１３０は電動機１３１と減速機１３２からなる。
台１２１と、回転体７０を回転させる回転装置１３０、
回転装置１３０を移動自在に載せたレール１３５、回転
装置１３０を水平方向に往復動させる駆動装置１３６か
らなる。駆動装置１３６は架台１２１に設置して有り、
継ぎ手１３７で回転装置１３０に接続している。回転装
置１３０は電動機１３１と減速機１３２からなる。
【００２８】架台１２１は、梁１１１を走行する走行体
（図示せず）に設置して有り、架台１２１の高さを変え
ることができる。架台１２１には厚肉部５６、６６の近
傍の板５１、６１を押さえるローラ（図示せず）を吊下
げている。ローラによって押出し型材５０、６０を架台
３０に密着させる。また、架台１２１には回転体７０の
後方に切削装置（例えば、エンドミル）を設置してい
る。接合の終了した厚肉部を切削装置で切削している。
（図示せず）に設置して有り、架台１２１の高さを変え
ることができる。架台１２１には厚肉部５６、６６の近
傍の板５１、６１を押さえるローラ（図示せず）を吊下
げている。ローラによって押出し型材５０、６０を架台
３０に密着させる。また、架台１２１には回転体７０の
後方に切削装置（例えば、エンドミル）を設置してい
る。接合の終了した厚肉部を切削装置で切削している。
【００２９】上記実施例では、リブとは反対側の板の面
を突出させて厚肉部を設置しているが、リブ側に厚肉部
を突出させてもよい。この場合、リブの無い側を架台３
０に載せる。また、押出し型材は中空型材でもよい。
を突出させて厚肉部を設置しているが、リブ側に厚肉部
を突出させてもよい。この場合、リブの無い側を架台３
０に載せる。また、押出し型材は中空型材でもよい。
【００３０】図７の実施例は一方の押出し型材５０の厚
肉部５６の先端５７を他方の押出し型材６０側に突出さ
せて、隙間ｇの上部を覆うようにしたものである。隙間
ｇが小さい場合は突出片５７は厚肉部６６の頂に重な
る。これによれば、隙間ｇへの補充をより容易に行え
る。
肉部５６の先端５７を他方の押出し型材６０側に突出さ
せて、隙間ｇの上部を覆うようにしたものである。隙間
ｇが小さい場合は突出片５７は厚肉部６６の頂に重な
る。これによれば、隙間ｇへの補充をより容易に行え
る。
【００３１】図８、図９の実施例は、２つの押出し型材
１５０、１６０の押出し方向が直交する場合である。図
８は摩擦攪拌接合の前である。押出し型材１５０、１６
０は板の一方側にリブ１５３、１６３を有する。押出し
型材１５０の端部は厚肉部１５３を構成している。厚肉
部１５３はさらに接合する押出し型材１６０に向けて突
出して、突出部１５７を構成している。突出部１５７の
突出代は、隙間ｇが小さい場合は他方の押出し型材１６
０の板１６１に重なる長さである。隙間ｇが大きい場合
も重なっている。突出片１５７は突出部１５６に相当す
る。押出し型材１５０の近傍のリブ１６３は切削してな
くなっている。突出部１５７の先端は厚肉部１５６と同
様に斜めになっている。
１５０、１６０の押出し方向が直交する場合である。図
８は摩擦攪拌接合の前である。押出し型材１５０、１６
０は板の一方側にリブ１５３、１６３を有する。押出し
型材１５０の端部は厚肉部１５３を構成している。厚肉
部１５３はさらに接合する押出し型材１６０に向けて突
出して、突出部１５７を構成している。突出部１５７の
突出代は、隙間ｇが小さい場合は他方の押出し型材１６
０の板１６１に重なる長さである。隙間ｇが大きい場合
も重なっている。突出片１５７は突出部１５６に相当す
る。押出し型材１５０の近傍のリブ１６３は切削してな
くなっている。突出部１５７の先端は厚肉部１５６と同
様に斜めになっている。
【００３２】これによれば、上方から回転体７０を挿入
して摩擦攪拌接合を行うと、２つの押出し型材１５０、
１６０の隙間ｇの上方に突出片１５７があるので、突出
片１５７等の金属が隙間ｇに供給される。また、押出し
型材１６０の上方にも金属が供給される。このため、突
出片１６７が無い場合に比べて、良好な接合が得られ
る。
して摩擦攪拌接合を行うと、２つの押出し型材１５０、
１６０の隙間ｇの上方に突出片１５７があるので、突出
片１５７等の金属が隙間ｇに供給される。また、押出し
型材１６０の上方にも金属が供給される。このため、突
出片１６７が無い場合に比べて、良好な接合が得られ
る。
【００３３】公知のハニカムパネル同士の接合に適用で
きる。ハニカムパネルは２枚の面板と、２枚の面板の間
のハニカム状の芯材と、芯材の周囲に配置した縁材と、
とからなる。接合すべき対象物はパイプ等にも適用でき
る。この場合、前記実施例の板等の用語は適宜、筒に読
み替える。
きる。ハニカムパネルは２枚の面板と、２枚の面板の間
のハニカム状の芯材と、芯材の周囲に配置した縁材と、
とからなる。接合すべき対象物はパイプ等にも適用でき
る。この場合、前記実施例の板等の用語は適宜、筒に読
み替える。
【００３４】本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の
各請求項の記載の文言あるいは課題を解決するための手
段の項の記載の文言に限定されず、当業者がそれから容
易に置き換えられる範囲のも及ぶものである。
各請求項の記載の文言あるいは課題を解決するための手
段の項の記載の文言に限定されず、当業者がそれから容
易に置き換えられる範囲のも及ぶものである。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、２つの被接合材の隙間
が大きくても十分な接合ができるものである。
が大きくても十分な接合ができるものである。
【図１】本発明の一実施例の接合部の縦断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１において摩擦攪拌接合後の縦断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の一実施例の接合装置の斜視図である。
【図５】図４の接合装置の縦断面図である。
【図６】鉄道車両の車体の斜視図である。
【図７】本発明の他の実施例の接合部の要部の縦断面図
である。
である。
【図８】本発明の他の実施例の接合部の要部の縦断面面
図である。
図である。
【図９】図８の右側面図である。
【符号の説明】 ３０：架台、５０、６０：押出し型材、５１、６１：
板、５３、６３：リブ、５６、６６：厚肉部、６７：突
出片、７０：接合用の回転体、７１：大径部、７２：小
径部、１５０、１６０：押出し型材、１５１、１６１：
板、１５３、１６３：リブ、１５６：厚肉部、１５７：
突出片。
板、５３、６３：リブ、５６、６６：厚肉部、６７：突
出片、７０：接合用の回転体、７１：大径部、７２：小
径部、１５０、１６０：押出し型材、１５１、１６１：
板、１５３、１６３：リブ、１５６：厚肉部、１５７：
突出片。
Claims (8)
- 【請求項１】２つの被接合材の接合線に対して直角方向
に往復動させつつ接合線に沿って、回転体を回転させつ
つ移動させること、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項２】請求項１において、前記接合線の方向への
移動速度に対して、前記直角方向への移動速度は２倍以
上であること、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項３】請求項１において、前記２つの被接合材の
間の隙間を検出して、前記隙間が所定値以上の場合に前
記往復動を行ない、所定値未満の場合に往復動を停止す
ること、を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項４】一方の面から突出する厚肉部を端部に有す
る２つの部材の前記厚肉部を突き合せ、 大径部の先端に小径部を有する回転体の前記小径部を前
記厚肉部に挿入した状態で、かつ、前記厚肉部を除く部
分における一方の前記部材の前記面の延長線と前記厚肉
部の頂との間に、前記大径部と前記小径部との境を位置
させた状態で、前記回転体を回転させながら、前記２つ
の部材の接合線に対して直角方向に往復動させつつ接合
線に沿って移動させること、 を特徴とする摩擦攪拌接合方法。 - 【請求項５】端部の一方の面から突出する厚肉部を有す
る２つの部材の前記端部同士を突き合せたとき、一方の
前記部材の前記厚肉部からさらに他方の前記部材の前記
厚肉部に向けて突出させた部分を、２つの前記厚肉部の
間の隙間を覆うように位置させ、 回転体の大径部の先端の小径部を前記厚肉部の頂側から
前記厚肉部を含む前記突き合せ部に挿入した状態で、か
つ、前記厚肉部を除く部分における前記第１の部材の前
記面の延長線と前記厚肉の頂との間に、前記大径部と前
記小径部との境を位置させた状態で、前記回転体を回転
させながら、前記２つの部材の接合線に対して直角方向
に往復動させつつ接合線に沿って移動させること、 を特徴とする摩擦撹拌接合方法。 - 【請求項６】第１の部材と第２の部材の端部とを突き合
せたとき、前記第１の部材の一方の面から該第１の部材
の厚さ方向に突出させた厚肉部からさらに前記第２の部
材に向けて突出させた部分を、前記第２の部材の前記端
部に重ならせ、 回転体の大径部の先端の小径部を前記厚肉部の頂側から
前記突き合せ部に挿入した状態で、かつ、前記厚肉部を
除く部分における前記第１の部材の前記面の延長線と前
記厚肉の頂との間に、前記大径部と前記小径部との境を
位置させた状態で、前記回転体を回転させながら、前記
２つの部材の接合線に対して直角方向に往復動させつつ
接合線に沿って移動させること、 を特徴とする摩擦撹拌接合方法。 - 【請求項７】大径部の先端に小径部を有する回転体を回
転させる回転装置と、前記回転体を往復動させる駆動装
置と、前記回転装置および前記駆動装置を前記往復動の
方向に対して直交する方向に移動させる走行装置と、か
らなる摩擦攪拌接合装置。 - 【請求項８】板の一方の面にのみ複数のリブを有した押
出し型材において、 前記板の端部において前記一方の面または他方の面から
突出する厚肉部を有し、前記厚肉部の頂側から前記端部
から離れる方向に突出する突出片を有すること、 を特徴とする押出し型材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10078823A JPH11277255A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 摩擦攪拌接合方法およびその装置 |
| US09/275,028 US6290117B1 (en) | 1998-02-17 | 1999-03-24 | Friction stir welding method and friction stir welding apparatus |
| KR1019990010261A KR19990078254A (ko) | 1998-03-26 | 1999-03-25 | 마찰교반 접합법 및 마찰교반 접합장치 |
| DE69902603T DE69902603D1 (de) | 1998-03-26 | 1999-03-26 | Drehendes Reibungschweissverfahren und Vorrichtung |
| EP99302352A EP0947280B1 (en) | 1998-03-26 | 1999-03-26 | Friction stir welding method and friction stir welding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10078823A JPH11277255A (ja) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | 摩擦攪拌接合方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11277255A true JPH11277255A (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=13672564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10078823A Pending JPH11277255A (ja) | 1998-02-17 | 1998-03-26 | 摩擦攪拌接合方法およびその装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0947280B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11277255A (ja) |
| KR (1) | KR19990078254A (ja) |
| DE (1) | DE69902603D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004506516A (ja) * | 2000-07-25 | 2004-03-04 | エーアーデーエス・ドイッチェランド・ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | レーザ支援摩擦攪拌溶接法 |
| WO2012093680A1 (ja) * | 2011-01-06 | 2012-07-12 | カルソニックカンセイ株式会社 | 摩擦攪拌接合方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3070735B2 (ja) | 1997-07-23 | 2000-07-31 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法 |
| JP3589930B2 (ja) * | 2000-02-25 | 2004-11-17 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法 |
| JP3400409B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2003-04-28 | マツダ株式会社 | 接合方法及び接合装置 |
| EP1345729B1 (en) | 2000-05-08 | 2008-07-09 | Brigham Young University | Friction stir welding using a superabrasive tool |
| JP3761786B2 (ja) * | 2001-01-17 | 2006-03-29 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法および装置 |
| US6732901B2 (en) | 2001-06-12 | 2004-05-11 | Brigham Young University Technology Transfer Office | Anvil for friction stir welding high temperature materials |
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| US7530486B2 (en) | 2003-05-05 | 2009-05-12 | Sii Megadiamond, Inc. | Applications of friction stir welding using a superabrasive tool |
| JP4916879B2 (ja) | 2003-08-04 | 2012-04-18 | エスアイアイ・メガダイアモンド・インコーポレーテッド | 金属母材複合材料、鉄合金、非鉄合金、及び超合金を含む材料での、摩擦攪拌接合を使用したクラック修復システム及び方法 |
| WO2005094274A2 (en) | 2004-03-24 | 2005-10-13 | Smith International, Inc. | Solid state processing of hand-held knife blades to improve blade performance |
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| EP1796865B1 (en) | 2004-10-05 | 2012-06-06 | Smith International, Inc. | Expandable mandrel for use in friction stir welding |
| US8550326B2 (en) | 2005-10-05 | 2013-10-08 | Megastir Technologies Llc | Expandable mandrel for use in friction stir welding |
| US8056797B2 (en) | 2005-10-05 | 2011-11-15 | Megastir Technologies | Expandable mandrel for use in friction stir welding |
| SE530250C2 (sv) | 2006-03-08 | 2008-04-08 | Sapa Profiler Ab | Justerbar överlappsfog och konstruktion tillverkad genom densamma |
| CA2779075C (en) | 2009-11-02 | 2016-05-10 | Megastir Technologies Llc | Out of position friction stir welding of casing and small diameter tubing or pipe |
| CN102133693B (zh) * | 2010-12-14 | 2013-10-16 | 南车南京浦镇车辆有限公司 | 基于底架正装胎的端牵枕定位方法 |
| CN102155901B (zh) * | 2010-12-23 | 2012-05-23 | 唐山轨道客车有限责任公司 | 车体侧墙组装工位的检测装置及检测方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO942790D0 (no) * | 1994-03-28 | 1994-07-27 | Norsk Hydro As | Fremgangsmåte ved friksjonssveising og anordning for samme |
| GB9510859D0 (en) * | 1995-05-30 | 1995-07-26 | Welding Inst | Improvements relating to friction welding |
| GB2306366A (en) * | 1995-10-20 | 1997-05-07 | Welding Inst | Friction stir welding |
-
1998
- 1998-03-26 JP JP10078823A patent/JPH11277255A/ja active Pending
-
1999
- 1999-03-25 KR KR1019990010261A patent/KR19990078254A/ko not_active Application Discontinuation
- 1999-03-26 EP EP99302352A patent/EP0947280B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-26 DE DE69902603T patent/DE69902603D1/de not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69902603D1 (de) | 2002-10-02 |
| EP0947280B1 (en) | 2002-08-28 |
| EP0947280A1 (en) | 1999-10-06 |
| KR19990078254A (ko) | 1999-10-25 |
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