JPS5890387A - 摩擦圧接法および装置 - Google Patents

摩擦圧接法および装置

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JPS5890387A
JPS5890387A JP18734181A JP18734181A JPS5890387A JP S5890387 A JPS5890387 A JP S5890387A JP 18734181 A JP18734181 A JP 18734181A JP 18734181 A JP18734181 A JP 18734181A JP S5890387 A JPS5890387 A JP S5890387A
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JP
Japan
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workpieces
work piece
cutting
piston rod
spindle
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Pending
Application number
JP18734181A
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English (en)
Inventor
Saburo Noda
三郎 野田
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/12Non-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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 仁の発明は、二つの加工片の摩擦圧接法およびその装置
/lc関するものである。
従来より、フラング機構で夫々把持した二つの加工片の
対向する接合面を所定の位置で突き合せ、仁の二つの加
工片を所定の推力下で相対的に回転させるかあるいは一
方の加工片を回転させると共に、他方の加工片を押圧し
て夫々の接触面を摩擦熱によシ溶融させ、各接触面が充
分な溶融状態となった時、前記相対回転ず石二つの加工
片に第2の推力を加えゐか、あるいは回転している一方
の加工片を急停止させふと共に他方の加工片を押圧して
二つの加工片を接合する摩擦圧接法が広範に使用されて
いる。
ところで、この摩擦圧接法は、接合する二つの加工片が
異種金属の場合は高強度側の金属の、ti接合する二つ
の加工片が同種の金属で異径の場合は大径側の金属の接
触面の直角度が悪いと接触面の発熱が不均一とな9、さ
らに前記接触面に錆、油脂等が付着していると、圧接後
も錆等が残留して不完全な接合となる欠点がある。
そこで、従来法においては、加工片の接触面を予じめ切
削加工して防錆処理を施しておき圧接直前に脱脂処II
を行う方法が試みられているが、防錆および脱脂処st
必要とするため、作業が面倒となり工程数も増加する欠
点があった。
発明者は、前述の欠点を克服すべく鋭意研究を重ねた結
果、二つの加工片を対向して保持する二つのチャック手
段の間に少くとも一方の加工片の接触面を加工する切削
装置を設け、二つの加工片を推力下に圧接する直前に所
定の加工片の接触面を切削加工することによシ所期の目
的を達成できることを突き止めた。
従って、この本発明の一般的な目的は、防錆および脱脂
処理を必要とせず、しかも二つの加工片の接合を確実に
行うことのできる摩擦圧接法を提供するKある。
前述の目的を達成するため、本発明は、相対的に回転す
るかもしくは一方が回転する二つの加工片を所定の推力
下で接触させ、この回転接触により発生する摩擦熱で加
工片の各接触面を溶融させて前記二つの加工片を圧接接
合する摩擦圧接法において、二つの加工片を推力下に接
触する直前に少くとも一方の加工片の接触面を切削加工
することを特徴とする摩擦圧接法を提供するにある。
この発明の別の目的は、同一軸心上KII合されかつ二
つの加工片を対向して保持する二つのチャック手段と、
111記二つのチャック手段の少くとも一方を高速回転
させゐ回転駆動装置と、回転加工片倉面取9する切削装
置とから構成される摩擦圧接装置を提供すゐKTo21
゜前述の摩擦圧!I装置において、一方のチャック手段
は軸受を介して回転自在に軸承されるスピンドルと、そ
の一端部に設けられた加工片把持チャックと、前記スピ
ンドルの他端部に設けられたブレーキ装置とからなシ、
前記スピンドルはプーリを介してモータによシ回転駆動
され他方のチャック手段は油圧シリンダとそのピストン
杆の端部に設けられた加工片把持クランプとから構成さ
れる。また切削装置は、油圧シリンダとそのピストン杆
の端1g5Kアダプタを介して取付けられた切削刃と力
)ら構成される。
本発明の他の目的および利点は、以下の説明から一層明
らかとなるであろう。
次に、本発明に係る摩擦圧接法の好適な実施例をその装
置との関係において添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。
第1図において、本発明方法の実施に使用する摩擦圧接
装置ICLFi、基台(図示せず)上に所定間隔間させ
て配置した加工片回転把持装置12と、加工片固定把持
装置14および前記加工片回転把持装置12の近傍に設
置され九加工片端部切削装置16とから基本的に構成さ
れている。
すなわち、加工片回転把持装置12Fi、スピンドル1
8とこのスピンドル18の一端部に支持7ランジ20を
介して保持されたチャック22とスピンドル18の他端
部に取付けられたブレーキ24と力1らな夛、さらにス
ピンドルKVグーリ26を取付けてモータ28の回転駆
動力を駆動プーリ30からVベルト32を介して前記ス
ピンドル18に伝達し、さらKこのスピンドル18の端
部に設けた回転チャック22を介して加工片At−回動
させる。一方、加工片固定把持装置14は、油圧シリン
ダ34とピストン杆36とこのピストン杆36の端部に
担体38を介して堆付けら九九チャック40と力)らな
p。
チャック40で保持した加工片Bをピストン杆36の水
平方向移動により、加工片AK対して所定の推力で押圧
ないしは離反させる。なお。
この場合、スピンドル18とピストン杆36は同一の軸
線上に配置されており、またピストン4杆56は[g1
9止め装置(図示せず)を使用してその回転を阻止する
加工片切削装置16は、油圧シリンダ42とそのピスト
ン杆44の端部にアダプタ46を介して装着したバイト
48からなり、このバイトA8t−上下方向く移動させ
て加工片回転把持装置120回転回転チャックに保持さ
れる加工緯入の接触面50を切削加工すゐ(第2図参照
)。
このように構成されEこの発明にカ)かる摩擦圧接装置
によυ二つの加工片を圧接接合するに際しては、先ずチ
ャック22とチャック40とで加工片λシよびBt−夫
々保持し、油圧シリンダ34のピストン杆36を前進さ
せて加工片AおよびBの空押しを行って加工緯入および
Bの位置整合を行った後ピストン杆56t−後退させる
次いで、モータ28を加工片Aの接触面切削に好適な速
度で回動してスピンドル18t−介して前記加工片Af
:回転させ、この加工片Aの回転に同期させてシリンダ
42のピストン杆44端部に取付けられたバイト48を
下動させ加工片Aの接触面50を直角に切削加工(第2
図参照)した後、ピストン杆44を原位置に後退させる
切削装置16によp加工片Aの接触面50を切削加工し
た後、モータ28の回転速度を圧接用の速度に上昇させ
て加工緯入を高速で回転させると共に油圧シリンダ24
のピストン杆36を再び前進させて加工片Bを回転して
い為加工片Aの接触面50に所定の圧力で抑圧接触する
このようKして、両加工緯入およびBの接合面を摩擦熱
により溶融させて、接合に充分な溶融状態になった時、
モータ2Bの電源を遮断すると共にブレーキ装置24で
スピンドル180回転を急停止させ、このスピンドル1
8の急停止に同期させてチャック22による加工緯入の
把持状態を解放して加工緯入を加工片Bの押圧力によっ
て停止させ、さらにこの時、油圧シリンダ34のピスト
ン杆36′を前進させて加工緯入およびBにアプセット
圧を加え接合する。
先に述べたように1本発明に係る摩擦圧接法によれば、
加工片の防錆処理工程および圧接直前の脱脂処理工程を
省略することができるだけでなく、加工片の接触面の直
角度を確実に保持することができるので接合部分の品質
向上を図ることができる等種々の利点を有す石。
以上1本発明の好適な実施例につき説明したが、本発明
はこの実施例に限定されるものではなく、例えば、二つ
の加工片t−m定の推力下で相対的に回転させなから圧
接接合する装置にも好適に使用でき、本発明の精神を逸
脱しない範囲内において任意の設計変更をなし得ること
は勿−である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法を実施する摩擦圧W!表装置説明図
、!2図は第1図に示す摩擦圧接装置の加工片回転把持
装置により保持される加工片Aの接触面を切削装置のバ
イトで切削加工している状態を示す説明図である。 10・・・摩擦圧−゛装置 12・・・加工片回転把持装置 14・・・加工片固定把持装置 16・・・加工片切削装置  18・・・スピンドル2
0・・・支持7ランジ  22・・・回転チャック24
・・・ブレーキ 26・・・プ − リ28・・・そ 
−夕  30・・・駆動ブー リ32・・・ベ ル  
ト34・・・油圧シリンダ36・・・ピストン杆 38
・・・担   体40・・・チャ ッ り  42・・
・油圧シリンダ44・・・ピストン杆 46・・・アダ
プタ48・・・バ  イ 3 ト   50・・・接 
 触  面A、B・・・加 工 片 手続補正書(放) 昭和56年12月26日 特許庁長官 島1)春樹 殿 1、事件の表示 昭和56年特許願 第 187341  号2、発明の
名称 摩擦圧接法および装置 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 住所  東京都中央区銀座4丁目2番11号氏名Oe)
東 芝 機 械 株式会社 代表者 久野 昌信 4、代 理 人 (11明細書 6、補正の内容 (1)タイプ浄書明細書(内容に変更はありません。)
 別紙添付手α補正V(自発) 昭和あ年72月28日 特許庁長官 島田春樹殿 摩擦圧接法および装置 3 補正をする者 補    正    書 昭和56年12月ス乙日付提出のタイプ浄書明細書につ
き下記の通や補正します。 記 t 明細書1g1貞第4行乃至第2頁第13行の特許請
求の範囲を次の通9補正します。 「2、特許請求の範囲 (1)相対的に回転するかもしくは一方が回転する二つ
の加工片を所定の推力下で接触させ、この回転接触によ
シ発生する摩擦熱で加工片の各接触面を発熱させて前記
二つの加工片を圧接接合する摩擦圧接法において、二つ
の加工片を推力下に接触させる直前に少くとも一方の加
工片の接触面を切削加工することを籍微とする摩擦圧接
法。 ■ 同一軸心上に!1合されかつ二つの加工片管財1i
シて保持する二つのチャック手段と。 艙記二つのチャック手段の少くとも一方を高速回転させ
る回転駆動装置と、回転加工片を面取りする切削装置と
から構成することを特徴とする摩擦圧接装置。 G)一方のチャック手段は、軸受を介して回転自在に軸
承されるスピンドルと、その一端gK設けられた加工片
把持チャックと、前記スピンドルの他端部に設けられた
ブレーキ装置とからなp、前記スピンドルはプーリを介
してモータにより回転駆動されることからなる4許請求
の範囲第2項記載の摩擦圧接装置。 (4)他方のチャック手段は、油圧シIJンダとそのピ
ストン杆の端部に設けられた加工片把持クランプとから
構成されゐ特許請求の範囲第2項記載の摩擦圧接装置。 ■ 切削装置は、油圧シリンダとそのピストン杆の端部
にアダプタを介して取付けられた切削刃とから構成され
る特許請求の範囲第2項記載の摩擦圧**置。」 2、@細書第3頁第2行、同第4頁第15行、1同第8
頁第18行 「溶融」を「発熱」と補正し望す。 五 明細書ag3頁第3行、同wc8貞第18行〜第1
9行 「f#融状態」を「高温状態」と補正します。 特許出願人 東芝機械株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)相対的に回転するかもしくは一方が回転する二つ
    の加工片を所定の推力下で接触させ。 この回転接触によ)発生すb摩擦熱で加工片の各接触面
    を溶融させて前記二つの加工片を圧**合す為摩擦圧接
    法において、二つの加工片を推力下に接触させる直前に
    少くとも一方の加工片の接触面を切削加工することを特
    徴とする摩擦圧接法。 ■ 同一軸心上に重合されかつ二つの加工片を対向して
    保持する二つのチャック手段と、前記二つのチャック手
    段の少くとも一方を高速回転させる回転駆動装置と%l
    !In転加工片管加工片する切削装置とから構成するこ
    とを特徴とする摩擦圧ll!装置。 3) 一方のチャック手段は、軸受を介して回転自在に
    軸承されるスピンドルと、その一端部に設けられた加工
    片把持チャックと、前記スピンドルの他端部に設けられ
    たブレーキ装置とからなり、前記スピンドルはグーりを
    介して峰−一によりia1転駆動駆動ることからなり特
    許請求の範囲第2項記載の摩擦圧接装置。 (4)他方のチャック手段は、油圧シリンダとそのピス
    トン杆の端部に設けられた加工片把持クランプとから構
    成される特許請求の範i!!!第2項記載の摩擦圧!1
    !装置。 6)切削@置は、油圧シリンダとそのピストン杆の端部
    にアダプタを介して取付けられた切削刃とから構成され
    る特許請求の範囲第2項記載の摩擦圧接装置。
JP18734181A 1981-11-20 1981-11-20 摩擦圧接法および装置 Pending JPS5890387A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009297761A (ja) * 2008-06-16 2009-12-24 Nippon Light Metal Co Ltd 伝熱板の製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54163756A (en) * 1978-06-16 1979-12-26 Hitachi Ltd Abrasive pressure welding method and apparatus

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