JPS59107780A - 摩擦圧接接合片 - Google Patents
摩擦圧接接合片Info
- Publication number
- JPS59107780A JPS59107780A JP21471482A JP21471482A JPS59107780A JP S59107780 A JPS59107780 A JP S59107780A JP 21471482 A JP21471482 A JP 21471482A JP 21471482 A JP21471482 A JP 21471482A JP S59107780 A JPS59107780 A JP S59107780A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joint
- joining
- press welding
- frictional press
- shank
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- 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
- B23K20/129—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 specially adapted for particular articles or workpieces
-
- 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
- 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
- B23K20/129—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 specially adapted for particular articles or workpieces
- B23K20/1295—Welding studs
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は母材を熱煙によって硬度を高めたもの、あるい
は塑性加工によって加工硬化したものに対して局部的な
摩擦圧接接合する改良した摩擦圧接接合片に関する。
は塑性加工によって加工硬化したものに対して局部的な
摩擦圧接接合する改良した摩擦圧接接合片に関する。
−〔発明の技術的背景とその問題点〕
金属を接合する場合、接合する金属の格子接合面の距離
ｉ １０Ａ以下に近接させると格子中の金属イオンは遊
離゛電子全媒体として互に吸引し合（、へ金属結合をす
る。この接合部は温度と圧力の相乗効果によって金続結
合が加速化する。摩擦圧接はその代表的なものである。
ｉ １０Ａ以下に近接させると格子中の金属イオンは遊
離゛電子全媒体として互に吸引し合（、へ金属結合をす
る。この接合部は温度と圧力の相乗効果によって金続結
合が加速化する。摩擦圧接はその代表的なものである。
その他の金属結合法は接合面に溶融金属を挿入する拡散
結合法、すなわちろう寸法と、双方の金属の接合面を溶
融状態にする溶接法がある。熱処理によって硬度を高し
たもの（（対して溶接または拡散結合は接合部分が熱の
影響を受けて材質が不均一になる。オーステナイト組織
の金属は加工硬化すなわち格子の転位によって母材の硬
度を高くしているが、これも両結晶温度以上の熱の影響
を受けると軟化してしまう。
結合法、すなわちろう寸法と、双方の金属の接合面を溶
融状態にする溶接法がある。熱処理によって硬度を高し
たもの（（対して溶接または拡散結合は接合部分が熱の
影響を受けて材質が不均一になる。オーステナイト組織
の金属は加工硬化すなわち格子の転位によって母材の硬
度を高くしているが、これも両結晶温度以上の熱の影響
を受けると軟化してしまう。
摩擦圧接によって局部的な接合をすることは有望である
が、接合片の形状によって著しく接合の信頼性が変化す
る。一方機械加工された部品へ熱の影響なしに接合する
ことは目下期待が大きいが実用化していない。
が、接合片の形状によって著しく接合の信頼性が変化す
る。一方機械加工された部品へ熱の影響なしに接合する
ことは目下期待が大きいが実用化していない。
本発明は上記の点を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、機械加工完了品に熱の影響なしに金属
結合全可能にする摩擦圧接接合片を提供することにある
。
とするところは、機械加工完了品に熱の影響なしに金属
結合全可能にする摩擦圧接接合片を提供することにある
。
比較的大きい母材の一部に少量の金属を摩擦圧接法によ
って接合する際に、摩擦圧接完了時点に接合部材とシャ
ンク部材とが切断分離できるよう応力集中部を形成し、
かつ接合部材の形状全円錐ないし回転放物体とすること
により、機械加工完了品に熱の影響なしに金属結合を可
能にする摩擦圧接接合片を提供することをそのｔｆｊ敵
とする。
って接合する際に、摩擦圧接完了時点に接合部材とシャ
ンク部材とが切断分離できるよう応力集中部を形成し、
かつ接合部材の形状全円錐ないし回転放物体とすること
により、機械加工完了品に熱の影響なしに金属結合を可
能にする摩擦圧接接合片を提供することをそのｔｆｊ敵
とする。
以下本発明の一実施例の摩擦圧接接合片を図面を参照し
て説明する。図面において、摩擦圧接接合片００は接合
部αＤと７ランジａカヲ有するシャンク０９との間に応
力集中部となる細く形成したネック（１５１とから構成
される。接合部Ｕの形状は円錐ないし回転放物体に形成
される。接合の対象となる金属部材からなる母線（１６
）に芯振れを防止するとともに接合したい個所に孔０η
を形成する。孔αηの太きさは摩擦圧接接合片αＯの大
きさによって選択する。
て説明する。図面において、摩擦圧接接合片００は接合
部αＤと７ランジａカヲ有するシャンク０９との間に応
力集中部となる細く形成したネック（１５１とから構成
される。接合部Ｕの形状は円錐ないし回転放物体に形成
される。接合の対象となる金属部材からなる母線（１６
）に芯振れを防止するとともに接合したい個所に孔０η
を形成する。孔αηの太きさは摩擦圧接接合片αＯの大
きさによって選択する。
また母材（１６）と接合部側とが摩擦圧接によって接合
してくると摩擦抵抗が増大してくるので、ネック（１５
１は、このような場合の応力集中部分として所定の位置
で切断分離できるように形成されたものである。さらに
シャンク（１■は摩擦圧接装置（図示しない）のチャッ
ク賭に挿入して保持して摩擦圧接接合片０■に回転力を
与えるとともＫ、７ランジ（１２は軸方向に抑圧維持可
能となるように設けられている。なお、摩擦圧接接合片
（ｌ■は用途によって各種の大きさ、材質全選択するこ
とができる。
してくると摩擦抵抗が増大してくるので、ネック（１５
１は、このような場合の応力集中部分として所定の位置
で切断分離できるように形成されたものである。さらに
シャンク（１■は摩擦圧接装置（図示しない）のチャッ
ク賭に挿入して保持して摩擦圧接接合片０■に回転力を
与えるとともＫ、７ランジ（１２は軸方向に抑圧維持可
能となるように設けられている。なお、摩擦圧接接合片
（ｌ■は用途によって各種の大きさ、材質全選択するこ
とができる。
次に本発明の作用効果について説明する。摩擦圧接装置
（図示しない）のチャックａＦｊに摩擦圧接接合片００
）のシャンクＱ３１’ｅ挿着する。そして母材（６）に
あけられた孔σ７１に接合部αυの先端を押しあてて回
転摺動させることによって両者が発熱する。この場合、
接合部側は体積が小さくかつネック（１５１があるため
、フランジＵ側へ熱伝導が抑制され極めて速く高温に達
する、一方母材Ｑ６）の方は母体体積が大きいため温度
上昇は僅かである。接合部αＤは円錐ないし回転放物体
にしであるので、双方の接合面を密着状態で摺動すると
、初期の不純物はノくＩＪ （１’ｌとして外部に押出
され、母材（１６）と接合部側との間にギャップを造し
ないように摺動面の直径が大きくなる。したがって接合
面の境界に異物が残留して接合強度を低下させるような
ことはない。
（図示しない）のチャックａＦｊに摩擦圧接接合片００
）のシャンクＱ３１’ｅ挿着する。そして母材（６）に
あけられた孔σ７１に接合部αυの先端を押しあてて回
転摺動させることによって両者が発熱する。この場合、
接合部側は体積が小さくかつネック（１５１があるため
、フランジＵ側へ熱伝導が抑制され極めて速く高温に達
する、一方母材Ｑ６）の方は母体体積が大きいため温度
上昇は僅かである。接合部αＤは円錐ないし回転放物体
にしであるので、双方の接合面を密着状態で摺動すると
、初期の不純物はノくＩＪ （１’ｌとして外部に押出
され、母材（１６）と接合部側との間にギャップを造し
ないように摺動面の直径が大きくなる。したがって接合
面の境界に異物が残留して接合強度を低下させるような
ことはない。
なお単なる肉盛り接合だけでなく、ピン類やネジ類全上
記と同様に接合し、後加工を省略することができる。ま
た、大形鋳造品の精密加工面に出願する単独ブローホー
ルの補修などにも適用することができる。さらに摩擦装
置としては母材α６）の孔（Ｉ７１が小さく例えば２な
いし３ ａｍφ程度のときは、例えば電気ドリル程度の
ものでも可能である。
記と同様に接合し、後加工を省略することができる。ま
た、大形鋳造品の精密加工面に出願する単独ブローホー
ルの補修などにも適用することができる。さらに摩擦装
置としては母材α６）の孔（Ｉ７１が小さく例えば２な
いし３ ａｍφ程度のときは、例えば電気ドリル程度の
ものでも可能である。
以上説明したように本発明の摩擦圧接接合片によれば、
塑性加工によって加工硬化した銅、銅合金及びアルミニ
ウム、アルミニウム合金などに対して再結晶温度以下で
接合できるので寸法精度カー向上するとともに、接合部
１４辺の材質は変化を起さない。また母材が精密加工て
れたものであっても、歪を起すことがない。接合部αυ
の形状を円錐もしくは回転放物体とすることによって、
接合面をクリーニングし、酸化物や異物等をバリα９と
して外部に押出し、かつ摩擦抵抗を連続的に増大して接
合完了時点でネックα９よシ分離することができるので
、作業が安定しバラツキのない接合品質が得られる。
塑性加工によって加工硬化した銅、銅合金及びアルミニ
ウム、アルミニウム合金などに対して再結晶温度以下で
接合できるので寸法精度カー向上するとともに、接合部
１４辺の材質は変化を起さない。また母材が精密加工て
れたものであっても、歪を起すことがない。接合部αυ
の形状を円錐もしくは回転放物体とすることによって、
接合面をクリーニングし、酸化物や異物等をバリα９と
して外部に押出し、かつ摩擦抵抗を連続的に増大して接
合完了時点でネックα９よシ分離することができるので
、作業が安定しバラツキのない接合品質が得られる。
図面は本発明の一実施例の摩擦圧接接合片を示す一部断
面側面図である。 ０■ 摩擦圧接接合片、 ＯＤ 接合部、Ｏ２フラン
ジ、 （１３） シャンク、（１９ネック、
（１６）母材、（Ｉ７１ 孔、
ａ樟 チャック、０（ト） 、パ リ 。 代理人 弁理士 井 上 −男 手続補正書（自発） 昭和 年 月 日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２１４７１４号 ２、 発明の名称 摩擦圧接接合片 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１４４ 東亘都太田区蒲田４丁目４１番１１号 第−津野田ビル 弁上特許事務所内 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第２頁３行目に記載の「金続結合」を１金
属結合」と訂正する。 （１１）明細書第２頁８行目に記載の１高した」を１高
くした」と訂正する。 ＋＋＋＋＞ 明細書第２頁１２行目に記載の「両結晶
」を「再結晶」と訂正する。 （１ｖ）明細誉第５頁９行目及び１０行目にわたって記
載の「出願する」を「出現する」と訂正する。 以上
面側面図である。 ０■ 摩擦圧接接合片、 ＯＤ 接合部、Ｏ２フラン
ジ、 （１３） シャンク、（１９ネック、
（１６）母材、（Ｉ７１ 孔、
ａ樟 チャック、０（ト） 、パ リ 。 代理人 弁理士 井 上 −男 手続補正書（自発） 昭和 年 月 日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２１４７１４号 ２、 発明の名称 摩擦圧接接合片 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１４４ 東亘都太田区蒲田４丁目４１番１１号 第−津野田ビル 弁上特許事務所内 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第２頁３行目に記載の「金続結合」を１金
属結合」と訂正する。 （１１）明細書第２頁８行目に記載の１高した」を１高
くした」と訂正する。 ＋＋＋＋＞ 明細書第２頁１２行目に記載の「両結晶
」を「再結晶」と訂正する。 （１ｖ）明細誉第５頁９行目及び１０行目にわたって記
載の「出願する」を「出現する」と訂正する。 以上
Claims (1)
- 母材の一部に接合部材と一体のシャンク部材からなる金
属片の前記接合部材を摩擦圧接法で接合するものにおい
て、接合部材とシャンク部材とを切断分離できるように
両部材間に応力集中部を形成し、かつ前記接合部材の形
状を円錐ないし回転放物体に形成したことを特徴とする
摩擦圧接接合片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21471482A JPS59107780A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 摩擦圧接接合片 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21471482A JPS59107780A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 摩擦圧接接合片 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59107780A true JPS59107780A (ja) | 1984-06-22 |
Family
ID=16660397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21471482A Pending JPS59107780A (ja) | 1982-12-09 | 1982-12-09 | 摩擦圧接接合片 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59107780A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998056535A1 (en) * | 1997-06-10 | 1998-12-17 | Emhart Inc. | Process and fastening member for forming a friction-welded joint |
| DE10125117A1 (de) * | 2001-05-23 | 2002-05-08 | Daimler Chrysler Ag | Lösbare Verbindung zwischen einem Bauteil und einem Anbauteil |
| DE102004059625A1 (de) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Reibschweißverbindung zwischen einem Blechteil und einem Rotationskörper |
| EP3406395A3 (en) * | 2010-11-23 | 2019-04-03 | Centre De Recherche Industrielle Du Quebec | Insertion component and method for inserting thereof through the surface of a workpiece |
-
1982
- 1982-12-09 JP JP21471482A patent/JPS59107780A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998056535A1 (en) * | 1997-06-10 | 1998-12-17 | Emhart Inc. | Process and fastening member for forming a friction-welded joint |
| DE10125117A1 (de) * | 2001-05-23 | 2002-05-08 | Daimler Chrysler Ag | Lösbare Verbindung zwischen einem Bauteil und einem Anbauteil |
| DE102004059625A1 (de) * | 2004-12-10 | 2006-06-22 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Reibschweißverbindung zwischen einem Blechteil und einem Rotationskörper |
| US8047740B2 (en) | 2004-12-10 | 2011-11-01 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Friction-welded connection between a sheet metal element and a rotation body |
| EP3406395A3 (en) * | 2010-11-23 | 2019-04-03 | Centre De Recherche Industrielle Du Quebec | Insertion component and method for inserting thereof through the surface of a workpiece |
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