JPS6213284A - 摩擦溶接方法、車軸アセンブリの製法及び金属部品 - Google Patents
摩擦溶接方法、車軸アセンブリの製法及び金属部品Info
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- JPS6213284A JPS6213284A JP61159881A JP15988186A JPS6213284A JP S6213284 A JPS6213284 A JP S6213284A JP 61159881 A JP61159881 A JP 61159881A JP 15988186 A JP15988186 A JP 15988186A JP S6213284 A JPS6213284 A JP S6213284A
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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
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般に摩擦又は慣性による溶接法、ことに摩
擦溶接しようとする２個の中実の金属部品の間の境界面
を独特の形状にした摩擦溶接方法に関する。
擦溶接しようとする２個の中実の金属部品の間の境界面
を独特の形状にした摩擦溶接方法に関する。
摩擦溶接は、２個又はそれ以上の金属部品又は塑性部品
を、溶接継手を生じさせるように、これ等の部品を相互
にこすりあわせる際に摩擦によシ発生する熱を使用する
ことによシ相互に接合するよく知られている方法である
。摩擦溶接においては相互に接合しようとする２個の金
属部品を、摩擦溶接継手を生じさせるのに十分な熱がこ
れ等の部品間に摩擦により発生するまで相対的に回動又
は往復動させこれと同時に相互に押圧する。
を、溶接継手を生じさせるように、これ等の部品を相互
にこすりあわせる際に摩擦によシ発生する熱を使用する
ことによシ相互に接合するよく知られている方法である
。摩擦溶接においては相互に接合しようとする２個の金
属部品を、摩擦溶接継手を生じさせるのに十分な熱がこ
れ等の部品間に摩擦により発生するまで相対的に回動又
は往復動させこれと同時に相互に押圧する。
一般に摩擦溶接接合を行おうとする各部品の相対的に動
く表面は形状を相互に一致させる。多くの場合にこのよ
うな表面は平らで相互に平行である。しかし若干の例で
は互いに接合しようとする部品の境界面は、これ等の境
界面間の初期接触を制御し、発生する摩擦熱が初めに境
界面の若干の区域に集中するように形状を定めることが
望ましい。たとえば米国特許第３，７６２，０３０号明
細書では第２の金属部品に接合しようとする第１の金属
部品の境界面にくぼみを形成し、画境界面間の初期接触
がこれ等の表面の周辺区域に起るようにする。このよう
な形状は第２の部品よシ高い熱間強度特性を持つ部品を
溶接するときに望ましいことが分っている。
く表面は形状を相互に一致させる。多くの場合にこのよ
うな表面は平らで相互に平行である。しかし若干の例で
は互いに接合しようとする部品の境界面は、これ等の境
界面間の初期接触を制御し、発生する摩擦熱が初めに境
界面の若干の区域に集中するように形状を定めることが
望ましい。たとえば米国特許第３，７６２，０３０号明
細書では第２の金属部品に接合しようとする第１の金属
部品の境界面にくぼみを形成し、画境界面間の初期接触
がこれ等の表面の周辺区域に起るようにする。このよう
な形状は第２の部品よシ高い熱間強度特性を持つ部品を
溶接するときに望ましいことが分っている。
他の摩擦溶接方法においては両部品のうちの一方の部品
の境界面に、中央接触区域に初期接触が生じ摩擦熱が生
じるように凸形の境界面を設ける。
の境界面に、中央接触区域に初期接触が生じ摩擦熱が生
じるように凸形の境界面を設ける。
たとえば車両車軸アセンブリを作るのに鍛造ヨーク部品
を所定の長さの協働する棒材に摩擦溶接する際には、ヨ
ークの境界面を比較的小さい放射状抜き勾配を持つ円す
い形の形状に形成するのが望ましいことが分っている。
を所定の長さの協働する棒材に摩擦溶接する際には、ヨ
ークの境界面を比較的小さい放射状抜き勾配を持つ円す
い形の形状に形成するのが望ましいことが分っている。
しかし鍛造作業中に固有の型のずれによって鍛造によシ
生ずる円すい形の境界面の頂部が、この境界面の中心に
必ずしも位置しないから、ヨークの鍛造作業中にこのよ
うな円すい形表面を生じさせることは困難である。
生ずる円すい形の境界面の頂部が、この境界面の中心に
必ずしも位置しないから、ヨークの鍛造作業中にこのよ
うな円すい形表面を生じさせることは困難である。
すなわち中央区域に冷点を位置させないで適正な溶接接
合部を生じさせるには、ヨーク鍛造の円すい形境界面を
、摩擦溶接作業に先だって別個の機械加工作業によシ適
合させなければならないことが分っている。
合部を生じさせるには、ヨーク鍛造の円すい形境界面を
、摩擦溶接作業に先だって別個の機械加工作業によシ適
合させなければならないことが分っている。
本発明は、２個の金属部品のうちの一方の部品の境界面
を、これ等２部品の境界面間の初期接触がその中央区域
に生ずることにより初期摩擦熱生成が、この区域に起る
ように鍛造作業中に形成する、２個の金属部品の摩擦又
は慣性による独特の溶接方法に係わる。
を、これ等２部品の境界面間の初期接触がその中央区域
に生ずることにより初期摩擦熱生成が、この区域に起る
ように鍛造作業中に形成する、２個の金属部品の摩擦又
は慣性による独特の溶接方法に係わる。
とくに第１の部品の境界面は、溶接軸線に直交して位置
する平面に対し大体凸形に形成されるが、第２の部品の
境界面は、溶接軸線に直交してほぼ平らに形成される。
する平面に対し大体凸形に形成されるが、第２の部品の
境界面は、溶接軸線に直交してほぼ平らに形成される。
本発明によれば凸形の境界面の中央部分には、凸形の境
界面から所定の距離に軸線方向外向きに延びる突出部を
形成する。このような構造は、鍛造作業により作られ、
摩擦溶接作業中に、第１及び第２の部品の境界面間の初
期接触が、中央区域に起ることにより良好な溶接接合部
を生じさせることができる。本発明の好適とする実施例
によれば、本発明方法は、車両車軸アセンブリを作るよ
うにヨーク鍛造品を協働する枠部片に溶接するのに利用
される。
界面から所定の距離に軸線方向外向きに延びる突出部を
形成する。このような構造は、鍛造作業により作られ、
摩擦溶接作業中に、第１及び第２の部品の境界面間の初
期接触が、中央区域に起ることにより良好な溶接接合部
を生じさせることができる。本発明の好適とする実施例
によれば、本発明方法は、車両車軸アセンブリを作るよ
うにヨーク鍛造品を協働する枠部片に溶接するのに利用
される。
以下本発明による摩擦溶接方法、車軸アセンブリの製法
及び金属部品の実施例を添付図面について詳細に説明す
る。
及び金属部品の実施例を添付図面について詳細に説明す
る。
第１図には、本発明溶接法により相互に摩擦溶接するよ
うにした２個の部品を例示しである。とくにこれ等の部
品は、協働する車両用の車軸を作るように棒部品１６の
境界面１４に摩擦溶接するようにした境界面１２を持つ
鍛造したヨーク部品１０を含む。ヨーク部品１０及び棒
部品１６は共にたとえばＳＡＥ １０４０鋼で構成する
ことができる。
うにした２個の部品を例示しである。とくにこれ等の部
品は、協働する車両用の車軸を作るように棒部品１６の
境界面１４に摩擦溶接するようにした境界面１２を持つ
鍛造したヨーク部品１０を含む。ヨーク部品１０及び棒
部品１６は共にたとえばＳＡＥ １０４０鋼で構成する
ことができる。
本発明をとぐに鍛造したヨーク単位を協働する棒材に接
合することに関して述べるが、本発明方法が他の用途に
利用するように２個の金属部品を相互に摩擦溶接するの
に利用してもよいのは明らかである。本説明で使う摩擦
溶接という用語は、互いに協働する部品を電動駆動装置
により直接駆動する普通の摩擦式（ｆｒｉｃｔｉｏｎ
−ｔｙｐｅ ）溶接と、互いに協働する部品をはずみ車
装置により駆動する慣性式（１ｎｅｒｔｉａ −ｔｙｐ
ｅ ）溶接とを意味するものである。
合することに関して述べるが、本発明方法が他の用途に
利用するように２個の金属部品を相互に摩擦溶接するの
に利用してもよいのは明らかである。本説明で使う摩擦
溶接という用語は、互いに協働する部品を電動駆動装置
により直接駆動する普通の摩擦式（ｆｒｉｃｔｉｏｎ
−ｔｙｐｅ ）溶接と、互いに協働する部品をはずみ車
装置により駆動する慣性式（１ｎｅｒｔｉａ −ｔｙｐ
ｅ ）溶接とを意味するものである。
第１図で棒部品１６の境界面１４に摩擦溶接しようとす
るヨーク部品１０の境界面１２には、突出したきのこ状
部すなわち突出部１２ｔ）を中心に形成した大体凸形の
面１２ａを設けである。棒部品１６の境界面１４は、一
般に平らで溶接軸線Ｗに直交している。摩擦溶接作業中
にヨーク部品１０は棒部品１６に対し溶接軸線Ｗのまわ
シに回転する。２つの部品１０．１６は、これ等の金属
部品をそれぞれの境界面で溶接するのに適当な摩擦熱を
発生するように十分な力で相互に押圧される。本発明に
よる突出部１２ｂによシ、各境界面の中心に初期接触及
び初期熱を生じさせることによって良好な溶接ができる
ようにする。
るヨーク部品１０の境界面１２には、突出したきのこ状
部すなわち突出部１２ｔ）を中心に形成した大体凸形の
面１２ａを設けである。棒部品１６の境界面１４は、一
般に平らで溶接軸線Ｗに直交している。摩擦溶接作業中
にヨーク部品１０は棒部品１６に対し溶接軸線Ｗのまわ
シに回転する。２つの部品１０．１６は、これ等の金属
部品をそれぞれの境界面で溶接するのに適当な摩擦熱を
発生するように十分な力で相互に押圧される。本発明に
よる突出部１２ｂによシ、各境界面の中心に初期接触及
び初期熱を生じさせることによって良好な溶接ができる
ようにする。
第２図及び第６図には本発明溶接法に使うヨーク鍛造品
の拡大した側面図及び端面図を示しである。凸形の表面
１２ａと中央に位置する突出部１２ｂとは共に単一の鍛
造作業中に形成する。凸形の表面１２ａと同時に突出部
１２ｂを鍛造することにより別個の機械加工作業の必要
がなくなる。
の拡大した側面図及び端面図を示しである。凸形の表面
１２ａと中央に位置する突出部１２ｂとは共に単一の鍛
造作業中に形成する。凸形の表面１２ａと同時に突出部
１２ｂを鍛造することにより別個の機械加工作業の必要
がなくなる。
ヨークの好適とする実施例ではヨーク部品１０の端部は
約４１龍である直径りを持つように形成する。突出部１
２ｂの直径Ａは約１２．５ｍｍにすることができる。又
突出部１２ｂの軸線方向長さである距離Ｂは約３ ｍｍ
にする。又凸形の表面１２ａの放射状抜き勾配（ｒａｄ
ｉａｌ ｄｒａｆｔ ）又は溶接軸線Ｗに直交する平面
に対して約７でよい。
約４１龍である直径りを持つように形成する。突出部１
２ｂの直径Ａは約１２．５ｍｍにすることができる。又
突出部１２ｂの軸線方向長さである距離Ｂは約３ ｍｍ
にする。又凸形の表面１２ａの放射状抜き勾配（ｒａｄ
ｉａｌ ｄｒａｆｔ ）又は溶接軸線Ｗに直交する平面
に対して約７でよい。
以上本発明をその実施例について詳細に説明したが本発
明はなおその精神を逸脱しないで線種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。
明はなおその精神を逸脱しないで線種の変化変型を行う
ことができるのはもちろんである。
第１図はそれぞれ境界面を相互に間隔を置いて向き合う
関係に位置させた互いに摩擦溶接しようとする２個の部
品の側面図、第２図は本発明溶法に使うように成形した
一方の部品の境界面の拡大側面図、第６図は第２図の３
−６線に沿い矢印の向きに見た端面図である。 １０・・・ヨーク部品、１２・・・境界面、１４・・・
境界面、１６・・・棒部品、１２ａ・・・凸形の表面、
１２ｂ・・・突出部 二Ｆ’Ｉ６．１
関係に位置させた互いに摩擦溶接しようとする２個の部
品の側面図、第２図は本発明溶法に使うように成形した
一方の部品の境界面の拡大側面図、第６図は第２図の３
−６線に沿い矢印の向きに見た端面図である。 １０・・・ヨーク部品、１２・・・境界面、１４・・・
境界面、１６・・・棒部品、１２ａ・・・凸形の表面、
１２ｂ・・・突出部 二Ｆ’Ｉ６．１
Claims (6)
- （１）第１の金属部品の境界面を第２の金属部品に設け
た境界面に対し向き合う関係に位置させるようにして、
前記第１及び第２の金属部品を溶接軸線のまわりに摩擦
溶接する摩擦溶接方法において、（イ）前記第１の金属
部品の前記境界面を、前記溶接軸線に直交して位置する
平面に対して大体凸形の形状に形成する段階と、（ロ）
前記凸形の境界面の中央部分に、この凸形の境界面から
所定の距離だけ軸線方向外向きに延びる突出部を設ける
段階と、（ハ）前記第１の金属部品の前記境界面を、前
記第２の金属部品の前記境界面に対し互いに間隔を置い
て向き合う関係に位置させる段階と、（ニ）前記第１及
び第２の金属部品をそれぞれの前記境界面において摩擦
溶接する段階とを包含する摩擦溶接方法。 - （２）前記段階（イ）及び（ロ）を同時に実施する特許
請求の範囲第（１）項記載の摩擦溶接方法。 - （３）前記段階（イ）及び（ロ）を鍛造作業により実施
する特許請求の範囲第（２）項記載の摩擦溶接方法。 - （４）前記第２の金属部品の前記境界面を、大体平らに
し、前記溶接軸線に直交させる特許請求の範囲第（１）
項記載の摩擦溶接方法。 - （５）（イ）溶接軸線に直交して位置する平面に対し大
体凸形の形状を持つ境界面を備え、この凸形の境界面の
中央部分に、この凸形の境界面から軸線方向外向きに所
定の距離だけ延びる突出部を形成したヨークを鍛造する
段階と、（ロ）このヨークの前記境界面に対し間隔を置
いて向き合う関係に所定長さの棒材の平らな境界面を位
置させる段階と、（ハ）前記ヨーク及び棒材を、それぞ
れの前記境界面において摩擦溶接し車軸アセンブリを作
る段階とを包含する、車軸アセンブリの製法。 - （６）溶接軸線と、第２の金属部品に設けた境界面に摩
擦溶接しようとする境界面とを持つ第１の金属部品にお
いて、この第１の金属部品の前記境界面を、前記溶接軸
線に直交して位置する平面に対し大体凸形の形状とし、
この凸形の形状の前記境界面の中央部分に、この凸形の
形状の境界面から所定の距離だけ軸線方向外向きに延び
る突出部を設けた第１の金属部品。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/753,315 US4621760A (en) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Method of producing a friction welded article |
| US753315 | 1985-07-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6213284A true JPS6213284A (ja) | 1987-01-22 |
Family
ID=25030114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61159881A Pending JPS6213284A (ja) | 1985-07-09 | 1986-07-09 | 摩擦溶接方法、車軸アセンブリの製法及び金属部品 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4621760A (ja) |
| JP (1) | JPS6213284A (ja) |
| DE (1) | DE3621086C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006205252A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Hitachi Ltd | 管端部の閉塞方法およびシリンダ装置 |
Families Citing this family (15)
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|---|---|---|---|---|
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| DE3834080A1 (de) * | 1988-10-04 | 1990-04-05 | Mannesmann Ag | Verfahren zur befestigung eines im wesentlichen scheibenfoermigen, rotationssymmetrischen metallischen formkoerpers auf einer metallischen welle |
| DE3908989A1 (de) * | 1989-03-18 | 1990-09-20 | Sinterstahl Gmbh | Verfahren zur herstellung einer schalt- oder schiebemuffe fuer kfz-getriebe |
| US5261592A (en) * | 1992-09-22 | 1993-11-16 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Friction welding molybdenum-rhenium alloy |
| DE4407289C2 (de) * | 1994-03-04 | 1996-10-17 | Dyckerhoff & Widmann Ag | Verfahren zum Verbinden von zwei stumpf zu stoßenden Bewehrungsstäben sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens |
| US6066217A (en) * | 1998-10-22 | 2000-05-23 | Sonics & Materials, Inc. | Method for producing fabric covered panels |
| US6029685A (en) * | 1999-01-15 | 2000-02-29 | Carruth; Don Vernon | Cage assembly for ball check valves |
| KR20010057899A (ko) * | 1999-12-23 | 2001-07-05 | 이계안 | 차량용 액슬 샤프트 제조방법 |
| US6367680B1 (en) | 2000-08-10 | 2002-04-09 | Spicer Driveshaft, Inc. | Component for vehicular driveshaft assembly and method of manufacturing same |
| TWI238092B (en) * | 2003-12-08 | 2005-08-21 | Nelson Prec Casting Co Ltd | Friction welding structure of golf club and manufacturing method therefor |
| DE102004034142B3 (de) * | 2004-07-15 | 2005-10-13 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren zur Herstellung einer Druckplatte für eine Reibungskupplung |
| US20060121994A1 (en) * | 2004-12-03 | 2006-06-08 | Douglass David M | Stir welded drive shaft and method of making same |
| DE102008031588B4 (de) * | 2008-07-03 | 2011-03-24 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Kontaktierung von Leichtmetallleitungen |
| JP5889741B2 (ja) * | 2012-07-12 | 2016-03-22 | 日立オートモティブシステムズ九州株式会社 | アルミニウム合金製プロペラシャフトの摩擦圧接方法 |
| DE102014213641A1 (de) * | 2014-01-17 | 2015-08-06 | Borgwarner Inc. | Verfahren zur Verbindung eines Verdichterrades mit einer Welle einer Aufladeeinrichtung |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT229634B (de) * | 1961-06-02 | 1963-10-10 | Bundy Tubing Co | Verfahren zur Herstellung einer Stößelstange |
| US3576067A (en) * | 1968-02-28 | 1971-04-27 | Caterpillar Tractor Co | Friction welding irregularly shaped objects |
| BE789094A (fr) * | 1971-12-21 | 1973-01-15 | Gen Electric | Procede de fabrication d'un article soude par frottement |
| US3949466A (en) * | 1974-05-28 | 1976-04-13 | Arthur D. Little Inc. | Process for forming an aluminum electrical conducting wire junction end piece |
| JPS5586692A (en) * | 1978-12-25 | 1980-06-30 | Hitachi Ltd | Friction welding method |
| JPS5662687A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-28 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Frictional pressure welding method |
-
1985
- 1985-07-09 US US06/753,315 patent/US4621760A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-06-24 DE DE3621086A patent/DE3621086C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-07-09 JP JP61159881A patent/JPS6213284A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006205252A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Hitachi Ltd | 管端部の閉塞方法およびシリンダ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4621760A (en) | 1986-11-11 |
| DE3621086C2 (de) | 1995-02-02 |
| DE3621086A1 (de) | 1987-01-15 |
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