KR102405873B1 - Friction stir welding bolt - Google Patents

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KR102405873B1
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friction
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KR1020200177729A
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정윤성
박병학
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주식회사 성우하이텍
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Abstract

마찰교반접합 볼트가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트는 제1부품과 제2부품을 상호 결합하기 위하여 상기 제1부품에 마찰교반 접합되어 상기 제2부품을 연결하는 마찰교반접합 볼트로서, 쐐기(wedge)형으로 이루어지고, 상기 제1부품에 회전 가압되는 마찰교반부, 상기 마찰교반부와 일체로 연결되고, 상기 마찰교반부의 반경방향 외측으로 확장 형성되어 원판형으로 이루어지며, 상기 제1부품에 파고드는 헤드부, 및 상기 헤드부 보다 작은 직경으로 이루어져 상기 헤드부와 일체로 연결되고, 외주면에 나사탭이 형성되어 상기 제2부품이 연결되는 나사부를 포함한다. A friction stir welding bolt is disclosed. The friction stir joint bolt according to an embodiment of the present invention is a friction stir joint bolt for connecting the second part by friction stir joining to the first part in order to mutually couple the first part and the second part, and a wedge (wedge) ) shape, a friction stirrer that is rotationally pressed to the first part, is integrally connected with the friction stirrer, and is formed to expand radially outwardly of the friction stirrer to form a disk shape, and to the first part It includes a head part that penetrates, and a screw part having a diameter smaller than that of the head part and integrally connected to the head part, and a screw tab is formed on an outer circumferential surface to connect the second part.

Description

마찰교반접합 볼트{FRICTION STIR WELDING BOLT}Friction stir welding bolt {FRICTION STIR WELDING BOLT}

본 발명은 마찰교반접합 볼트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수개의 부품을 상호 연결할 수 있는 마찰교반접합 볼트에 관한 것이다. The present invention relates to a friction stir junction bolt, and more particularly, to a friction stir junction bolt capable of interconnecting a plurality of parts.

일반적으로 자동차의 차체 패널에 각종부품을 장착하기 위하여 차체 패널에 너트(nut)를 용접하여 부품을 체결하고 있다. In general, in order to mount various parts to the body panel of a vehicle, a nut is welded to the body panel to fasten the parts.

상기와 같이 차체 패널에 너트를 용접하기 위하여 사용되는 용접기들 중에 대표적인 용접기는 전기저항 프로젝션 용접기(projection welding machine)이다. As described above, a typical welding machine among welding machines used to weld a nut to a body panel is an electric resistance projection welding machine.

상기한 프로젝션 용접기는 상부팁과 하부팁이 구비되고, 일측에 너트를 공급받기 위한 너트피더(nut feeder)가 구비될 수 있다. The projection welding machine may be provided with an upper tip and a lower tip, and a nut feeder may be provided on one side for receiving a nut.

상기와 같은 프로젝션 용접기는 자동차의 소재 경량화에 따른 고장력강판, 도금강판, 알루미늄, 마그네슘, 경량금속합금과 같은 신소재가 개발되어 적용되고 있으나 너트의 용접이 어려워지고 있다. New materials such as high-tensile steel sheet, plated steel sheet, aluminum, magnesium, and lightweight metal alloy have been developed and applied in the projection welding machine as described above, but the welding of the nut is becoming difficult.

그 이유는 도금강판의 경우에 전극 팁과 도금성분이 합금화 반응을 일으키며 전극표면에 취성층을 형성시켜 통전불량으로 인한 품질저하와, 팁의 한계타수 급감과 잦은 드레싱으로 생산성 저하를 초래하고, 또 알루미늄 및 마그네슘 합금의 경우에는 낮은 전기저항으로 인하여 발열에 필요한 전력이 매우 크기 때문에 그에 따른 전력손실이 커지는 문제가 있다. The reason is that, in the case of plated steel sheet, the electrode tip and the plating component cause an alloying reaction and form a brittle layer on the electrode surface, which leads to quality deterioration due to poor current conduction, and a decrease in productivity due to a sharp drop in the number of strokes of the tip and frequent dressing. In the case of aluminum and magnesium alloys, there is a problem in that the power required for heat generation is very large due to low electrical resistance, and thus power loss increases.

그래서, 차세대 자동차 차체부품 제조를 위한 이종소재, 도금강판의 용접 및 접합기법 개발이 요구되고, 그 대안으로 마찰교반접합이 대두되고 있다. Therefore, the development of welding and joining techniques for dissimilar materials and plated steel sheets for the manufacture of next-generation automobile body parts is required, and friction stir welding is emerging as an alternative.

상기 마찰교반접합은 고상용접 기법으로서 용융용접 및 저항용접에 비하여 친환경, 저에너지, 이종소재 접합이 가능하여 세계적으로 주목을 받고 있다. Friction stir welding is a solid-state welding technique that is attracting attention worldwide because it is environmentally friendly, low energy, and enables bonding of different materials compared to melt welding and resistance welding.

일본, 미국, 유럽 등에서는 많은 연구가 수행되어 왔으며, 이미 자동차 부품제조 분야 등에서 적용되고 있다. A lot of research has been conducted in Japan, the United States, Europe, etc., and it has already been applied in the field of automobile parts manufacturing, etc.

상기 마찰교반접합의 핵심기술은, 핀 또는 프로브를 첨단에 가지는 회전하는 툴을, 접합하고자 하는 두 소재에 접촉 가압하여 마찰열을 발생시키는 과정에서, 마찰열과 툴 회전운동에 의하여 금속 소성유동이 발생하여 고상접합하는 것이다. The core technology of friction stir welding is that in the process of generating frictional heat by contacting and pressing a rotating tool having a pin or probe at the tip to two materials to be joined, plastic flow of metal is generated by frictional heat and tool rotational motion. solid bonding.

상기한 마찰교반접합을 위해 적용되는 마찰교반접합 볼트는 접합하고자 하는 모재에 홀을 가공하여 삽입하고, 상기 모재의 일측면과 타측면에 각각 형성된 플랜지에 의해 상기 모재를 압착하여 체결한다. The friction stir welding bolt applied for the above friction stir welding is inserted by machining a hole in the base material to be joined, and the base material is pressed and fastened by flanges respectively formed on one side and the other side of the base material.

따라서, 상기 마찰교반접합 볼트는 체결을 위해 별도의 홀을 가공해야하며, 상기한 홀의 가공에 의해 수밀성이 떨어지는 문제점이 발생한다. Therefore, the friction stir joint bolt needs to process a separate hole for fastening, and a problem of poor watertightness occurs due to the processing of the hole.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to improve understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명의 실시 예는 복수개의 부품을 상호 접합하기 위한 것으로, 제1부품에 상기 마찰교반접합 볼트를 마찰교반접합한 후, 제2부품을 너트 또는 나사탭을 일체로 형성하여 연결함으로써, 상기 마찰교반접합 볼트를 접합하기 위한 별도의 홀가공을 삭제할 수 있는 마찰교반접합 볼트를 제공하고자 한다. An embodiment of the present invention is for bonding a plurality of parts to each other. After friction stir welding of the friction stir junction bolt to a first part, the second part is integrally formed with a nut or screw tab and connected, so that the friction An object of the present invention is to provide a friction stir joint bolt capable of eliminating the separate hole processing for joining the stir joint bolt.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 제1부품과 제2부품을 상호 결합하기 위하여 상기 제1부품에 마찰교반 접합되어 상기 제2부품을 연결하는 마찰교반접합 볼트로서, 쐐기(wedge)형으로 이루어지고, 상기 제1부품에 회전 가압되는 마찰교반부, 상기 마찰교반부와 일체로 연결되고, 상기 마찰교반부의 반경방향 외측으로 확장 형성되어 원판형으로 이루어지며, 상기 제1부품에 파고드는 헤드부, 및 상기 헤드부 보다 작은 직경으로 이루어져 상기 헤드부와 일체로 연결되고, 외주면에 나사탭이 형성되어 상기 제2부품이 연결되는 나사부를 포함하는 마찰교반접합 볼트를 제공할 수 있다. In one or more embodiments of the present invention, as a friction stir joint bolt for connecting the second part by friction stir welding to the first part in order to mutually couple the first part and the second part, in a wedge shape A friction stirrer that is rotated and pressed on the first part, is integrally connected with the friction stirrer, is formed to expand radially outwardly of the friction stirrer, is formed in a disk shape, and a head that digs into the first part It is possible to provide a friction stir junction bolt including a part, and a screw part having a smaller diameter than the head part and integrally connected to the head part, and a screw tab is formed on an outer circumferential surface to which the second part is connected.

또한, 상기 마찰교반부는 상기 헤드부와 일정간격 이격되는 위치에 원판형의 플랜지를 더 포함할 수 있다. In addition, the friction stirrer may further include a disk-shaped flange at a position spaced apart from the head by a predetermined interval.

또한, 상기 플랜지는 상기 헤드부의 직경보다 작게 형성될 수 있다. In addition, the flange may be formed to be smaller than a diameter of the head part.

또한, 상기 헤드부는 상기 마찰교반부 측에 대응되는 일면의 가장자리가 뾰족하게 형성되어 상기 제1부품을 파고들 수 있다. In addition, the head portion may have a sharp edge on one surface corresponding to the friction stirrer, so as to dig into the first part.

또한, 상기 헤드부는 상기 일면 상에 원주방향으로 움푹 파인 수용홈이 형성되어 상기 제1부품이 일정량 채워질 수 있다. In addition, a receiving groove recessed in the circumferential direction is formed on the one surface of the head part so that the first part may be filled with a predetermined amount.

또한, 상기 나사부에는 상기 제2부품이 삽입된 상태로 고정할 수 있는 너트가 체결될 수 있다. In addition, a nut that can be fixed in a state in which the second component is inserted may be fastened to the screw portion.

또한, 상기 나사부에는 상기 제2부품에 일체로 형성된 나사탭이 체결될 수 있다. In addition, a screw tab integrally formed with the second part may be fastened to the screw portion.

또한, 상기 나사부는 그 선단에 마찰교반접합 장치가 체결되는 툴 체결부가 일체로 연결될 수 있다. In addition, the screw part may be integrally connected with a tool fastening part to which the friction stir welding device is fastened to a tip thereof.

또한, 알루미늄 재질로 이루어진 상기 제1부품에, 상기 마찰교반접합 장치를 통해 마찰교반접합될 수 있다. In addition, the first part made of an aluminum material may be friction stir-bonded through the friction stir welding device.

본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트는 복수개의 부품을 상호 접합하기 위한 것으로, 제1부품에 상기 마찰교반접합 볼트를 마찰교반접합한 후, 제2부품을 너트 또는 나사탭을 일체로 형성하여 연결함으로써, 상기 마찰교반접합 볼트를 접합하기 위한 별도의 홀가공을 삭제할 수 있다. The friction stir junction bolt according to an embodiment of the present invention is for joining a plurality of parts to each other. After friction stir joining the friction stir junction bolt to a first part, a nut or screw tab is integrally formed with the second part. By connecting to it, it is possible to eliminate a separate hole processing for joining the friction stir welding bolt.

이로 이해, 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트는 마찰교반접합하기 위한 홀가공을 삭제함으로써, 수밀성을 확보할 수도 있다. For this reason, the friction stir welding bolt according to the embodiment of the present invention may secure watertightness by eliminating the hole processing for friction stir welding.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다. In addition, the effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention are to be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects predicted according to an embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트의 부분절개도이다.
도 3와 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트를 이용하여 복수개의 부품을 접합하는 방법을 나타낸 순서도이다. 1 is a configuration diagram of a friction stir joint bolt according to an embodiment of the present invention.
2 is a partially cut-away view of a friction stir joint bolt according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are flowcharts illustrating a method of joining a plurality of parts using a friction stir joint bolt according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those of ordinary skill in the art can easily implement them. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.In order to clearly explain the present invention, parts irrelevant to the description are omitted, and the same or similar components are described with the same reference numerals throughout the specification.

또한, 하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다. In addition, in the following description, the names of the components are divided into first, second, etc., because the names of the components are the same to distinguish them, and the order is not necessarily limited thereto.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트의 부분절개도이다. 1 is a configuration diagram of a friction stir junction bolt according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially cut-away view of a friction stir junction bolt according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트(1)는 복수개의 부품을 상호 접합하기 위하여 적용된다. The friction stir welding bolt 1 according to an embodiment of the present invention is applied to interconnect a plurality of parts.

예를 들어, 상기 마찰교반접합 볼트(1)는 제1부품(50)과 제2부품(60)을 상호 결합하기 위하여 적용된다. For example, the friction stir welding bolt 1 is applied to connect the first part 50 and the second part 60 to each other.

상기 제1부품(50)과 제2부품(60)은 판형상의 판재일 수 있고, 일정형상을 가진 물체일 수 있다. The first part 50 and the second part 60 may be a plate-shaped plate, or an object having a predetermined shape.

상기 마찰교반접합 볼트(1)는 상기 제1부품(50)에 마찰교반접합된 상태로, 상기 제2부품(60)을 연결하도록 구성된다. The friction stir welding bolt (1) is configured to connect the second component (60) while being friction stir bonded to the first component (50).

이를 위해, 도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트(1)는 마찰교반부(10), 헤드부(20), 나사부(30), 및 툴 체결부(40)를 포함한다. To this end, referring to FIGS. 1 and 2 , the friction stir welding bolt 1 according to an embodiment of the present invention includes a friction stir unit 10 , a head unit 20 , a screw unit 30 , and a tool fastening unit ( 40).

본 발명의 실시 예에서는 당 업계에서 사용하는 LTH 방향을 기준방향으로 설정하지 않고, 도면을 기준으로 상하 방향을 기준방향으로 설정하기로 한다. In the embodiment of the present invention, the LTH direction used in the industry is not set as the reference direction, but the vertical direction is set as the reference direction based on the drawing.

상기와 같은 기준방향의 정의는 상대적인 의미로서, 본 구성의 기준위치 또는 조립 부품의 기준위치 등에 따라서 그 방향이 달라질 수 있으므로, 상기한 기준방향이 본 실시 예의 기준방향으로 반드시 한정되는 것은 아니다. The definition of the reference direction as described above is a relative meaning, and since the direction may vary depending on the reference position of the present configuration or the reference position of an assembly part, the reference direction is not necessarily limited to the reference direction of the present embodiment.

이하에서는 마찰교반부(10)를 하부로 정의하고, 툴 체결부(40) 측을 상부로 정의하며, 상측을 향하는 부분을 상부, 상단, 상면, 및 상단부로 정의하며, 하측을 향하는 부분을 하부, 하단, 하면, 및 하단부로 정의하기로 한다. Hereinafter, the friction stirrer 10 is defined as the lower part, the tool fastening part 40 side is defined as the upper part, the upper part is defined as the upper part, the upper part, the upper surface, and the upper part, and the lower part is the lower part. , the lower part, the lower part, and the lower part will be defined.

더 나아가, 하기에서의 단(한쪽/일측 단 또는 다른 한쪽/일측 단)은 어느 한쪽의 끝으로 정의될 수 있고, 그 끝을 포함하는 일정 부분(한쪽/일측 단부 또는 다른 한쪽/일측 단부)으로 정의될 수도 있다. Furthermore, an end (one side/one side end or the other side/one side end) in the following may be defined as either end, and a certain part (one/one end or the other/one end) including the end. may be defined.

상기 마찰교반부(10)는 쐐기(wedge)형으로 이루어진다. The friction stirrer 10 is formed in a wedge shape.

예를 들어, 상기 마찰교반부(10)는 선단의 각도가 작으며 단면이 V형으로 이루어질 수 있다. For example, the friction stirrer 10 may have a small tip angle and a V-shaped cross-section.

상기 마찰교반부(10)는 실제로 제1부품(50)을 파고드는 부분으로 그 선단이 뾰족하게 형성되는 것이 유리하다. The friction stirrer 10 is a part that actually digs into the first part 50, and it is advantageous to have a sharp tip.

상기 마찰교반부(10)의 상측에는 헤드부(20)가 일체로 연결된다. A head unit 20 is integrally connected to the upper side of the friction stir unit 10 .

상기 헤드부(20)는 상기 마찰교반부(10)의 반경방향 외측으로 확장 형성된다. The head portion 20 is formed to extend outwardly in the radial direction of the friction stirrer 10 .

예를 들어, 상기 헤드부(20)는 원판형으로 이루어질 수 있다. For example, the head unit 20 may be formed in a disk shape.

이러한 헤드부(20)는 상기 제1부품(50)을 파고들기 위해 하측면, 즉, 마찰교반부(10) 측에 대응하는 일면의 가장자리가 뾰족하게 형성될 수 있다. In order to dig into the first part 50 , the head 20 may have a sharp edge on its lower side, that is, one surface corresponding to the friction stirrer 10 side.

이에 따라, 상기 헤드부(20)는 상기 일면 상에 원주방향으로 움푹 파인 수용홈(21)이 형성될 수 있다. Accordingly, the head portion 20 may be formed with a receiving groove 21 recessed in the circumferential direction on the one surface.

상기 헤드부(20)는 상기 제1부품(50)을 파고들면서, 상기 수용홈(21)을 통해 상기 제1부품(50)이 일정량 채워지도록 구성된다. The head part 20 is configured such that a predetermined amount of the first part 50 is filled through the receiving groove 21 while digging into the first part 50 .

그리고 상기 마찰교반부(10)는 상기 쇄기형의 형상이 끝나는 지점에 플랜지(11)가 형성된다. In addition, the friction stirrer 10 has a flange 11 formed at the end of the crushed shape.

상기 플랜지(11)는 상기 헤드부(20)의 하측에 구성될 수 있다. The flange 11 may be configured on the lower side of the head part 20 .

이러한 플랜지(11)는 원판형으로 형성되어 상기 헤드부(20)의 직경보다 작게 형성되는 것이 유리하다. It is advantageous that the flange 11 is formed in a disk shape to be smaller than the diameter of the head portion 20 .

상기한 플랜지(11)는 상기 마찰교반부(10)와 함께, 상기 제1부품(50)을 파고든다. The flange (11) digs into the first part (50) together with the friction stirrer (10).

그리고 상기 헤드부(20)의 상측에는 나사부(30)가 일체로 연결된다. And the screw part 30 is integrally connected to the upper side of the head part 20 .

상기 나사부(30)는 상기 헤드부(20) 보다 작은 직경으로 이루어진다. The screw portion 30 has a smaller diameter than the head portion 20 .

이러한 나사부(30)의 외주면에는 나사탭(65)이 형성된다. A screw tab 65 is formed on the outer circumferential surface of the screw portion 30 .

상기 나사부(30)에는 상기 나사탭(65)을 통해 상기 제2부품(60)이 연결된다. The second part 60 is connected to the screw part 30 through the screw tab 65 .

상기 나사부(30)의 상측에는 툴 체결부(40)가 일체로 연결된다. The tool fastening part 40 is integrally connected to the upper side of the screw part 30 .

상기 툴 체결부(40)는 마찰교반접합 장치(70)가 체결되는 것으로, 다각형상으로 이루어지는 것이 유리하다. The tool fastening part 40 is to which the friction stir welding device 70 is fastened, and it is advantageous to have a polygonal shape.

즉, 상기 툴 체결부(40)는 상기 마찰교반접합 장치(70)에 따라 설계 변경하여 적용할 수 있다. That is, the tool fastening part 40 can be applied by changing the design according to the friction stir welding device 70 .

상기한 마찰교반접합 볼트(1)를 이용하여 제1부품(50)과 제2부품(60)을 접합하는 방법은 다음과 같다. A method of joining the first part 50 and the second part 60 using the friction stir welding bolt 1 is as follows.

도 3와 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트(1)를 이용하여 복수개의 부품을 접합하는 방법을 나타낸 순서도이다. 3 and 4 are flowcharts illustrating a method of joining a plurality of parts using a friction stir welding bolt 1 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 먼저, 상기 마찰교반접합 볼트(1)의 툴 체결부(40)를 통해 마찰교반접합 장치(70)에 장착한다(S1). Referring to FIG. 3 , first, it is mounted on the friction stir welding device 70 through the tool fastening part 40 of the friction stir welding bolt 1 ( S1 ).

상기 마찰교반접합 장치(70)의 작동에 의해 제1부품(50) 상에 상기 마찰교반부(10)를 접촉시키고, 상기 마찰교반접합 볼트(1)를 회전시키면서 가압한다. The friction stir unit 10 is brought into contact with the first part 50 by the operation of the friction stir welding device 70 , and the friction stir bonding bolt 1 is pressed while rotating.

여기서 상기 제1부품(50)은 알루미늄 재질로 이루어지는 것을 예로 들 수 있다. Here, the first component 50 may be made of an aluminum material.

상기 마찰교반접합 볼트(1)의 마찰교반부(10), 및 플랜지(11)가 상기 제1부품(50)을 파고들때까지 회전 가압한다(S2). The friction stir unit 10 of the friction stir joint bolt 1 and the flange 11 are rotated and pressed until they penetrate the first part 50 (S2).

더욱 상기 마찰교반접합 볼트(1)를 제1부품(50)으로 회전 가압하면, 상기 헤드부(20)가 상기 제1부품(50)과 접촉하면서, 상기 제1부품(50)에 일정량만큼 파묻히게 된다. Further, when the friction stir junction bolt (1) is rotated and pressed with the first part (50), the head part (20) is in contact with the first part (50), and a predetermined amount is applied to the first part (50). will be buried

상기 헤드부(20)는 일면 상의 가장자리의 뾰족한 형상에 의해 상기 마찰교반접합 볼트(1)가 상기 제1부품(50)에 좀더 용이하게 파고들 수 있도록 한다. The head part 20 allows the friction stir welding bolt 1 to more easily penetrate the first part 50 by the sharp shape of the edge on one surface.

이때, 상기 제1부품(50)의 일면에 형성된 수용홈(21)을 통해 제1부품(50)의 일정량이 채워진다(S3). At this time, a predetermined amount of the first part 50 is filled through the receiving groove 21 formed on one surface of the first part 50 (S3).

상기 나사부(30)에 제2부품(60)이 장착홀(61)을 통해 삽입되면, 상기 나사부(30)에 상기 제1부품(50)과 상기 제2부품(60)을 접합할 수 있는 너트(63)가 체결된다(S4). When the second component 60 is inserted into the screw portion 30 through the mounting hole 61 , a nut capable of bonding the first component 50 and the second component 60 to the screw portion 30 . (63) is fastened (S4).

도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트(1)를 이용하여 제1부품(50)과 제2부품(60)을 접합하는 방법은 나사탭(65)이 일체로 형성된 상기 제2부품(60)을 상기 나사부(30)에 바로 체결할 수 있다(S5). Referring to FIG. 4 , the method of joining the first part 50 and the second part 60 using the friction stir joint bolt 1 according to the embodiment of the present invention is that the screw tab 65 is integrally formed. The second part 60 may be directly fastened to the screw part 30 (S5).

이로 인해, 상기 마찰교반접합 볼트(1)는 마찰교반접합 방식을 통해 상기 제1부품(50)에 마찰열에 의해 고상화 되어 접합될 수 있다. For this reason, the friction stir welding bolt 1 can be solidified and joined to the first part 50 by frictional heat through the friction stir welding method.

따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 마찰교반접합 볼트(1)는 제1부품(50)과 제2부품(60)을 접합하기 위한 것으로, 제1부품(50)에 상기 마찰교반접합 볼트(1)를 마찰교반접합한 후, 제2부품(60)을 너트(63) 또는 나사탭(65)을 일체로 형성하여 연결함으로써, 상기 마찰교반접합 볼트(1)를 접합하기 위한 별도의 홀가공을 삭제할 수 있다. Therefore, the friction stir joint bolt 1 according to the embodiment of the present invention is for joining the first part 50 and the second part 60 , and the friction stir joint bolt 1 is attached to the first part 50 . ), and then connect the second part 60 by integrally forming the nut 63 or screw tab 65, thereby performing a separate hole processing for joining the friction stir welding bolt 1 can be deleted.

이로 인해, 상기 마찰교반접합 볼트(1)는 공정수를 줄일 수 있다. For this reason, the friction stir welding bolt 1 can reduce the number of steps.

또한, 상기 마찰교반접합 볼트(1)는 마찰교반접합하기 위한 홀가공을 삭제함으로써, 수밀성을 확보할 수도 있다. In addition, the friction stir welding bolt 1 may secure watertightness by eliminating hole processing for friction stir welding.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those of ordinary skill in the art may change the present invention in various ways within the scope not departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that modifications and variations are possible.

1: 마찰교반접합 볼트
10: 마찰교반부
11: 플랜지
20: 헤드부
21: 수용홈
30: 나사부
40: 툴 체결부
50: 제1부품
60: 제2부품
61: 장착홀
63: 너트
65: 나사탭
70: 마찰교반접합 장치1: Friction stir joint bolt
10: friction stir unit
11: Flange
20: head
21: accommodation home
30: threaded part
40: tool fastening part
50: first part
60: second part
61: mounting hole
63: nut
65: screw tab
70: friction stir welding device

Claims (9)

제1부품과 제2부품을 상호 결합하기 위하여 상기 제1부품에 마찰교반 접합되어 상기 제2부품을 연결하는 마찰교반접합 볼트로서,
쐐기(wedge)형으로 이루어지고, 상기 제1부품에 회전 가압되는 마찰교반부;
상기 마찰교반부와 일체로 연결되고, 상기 마찰교반부의 반경방향 외측으로 확장 형성되어 원판형으로 이루어지며, 상기 마찰교반부 측에 대응되는 일면의 가장자리가 뾰족하게 형성되어 상기 제1부품을 파고드는 헤드부; 및
상기 헤드부 보다 작은 직경으로 이루어져 상기 헤드부와 일체로 연결되고, 외주면에 나사탭이 형성되어 상기 제2부품이 연결되는 나사부;
를 포함하고,
상기 마찰교반부는
상기 헤드부와 일정간격 이격되는 위치에 원판형으로 이루어지며, 상기 헤드부의 직경보다 작게 형성되는 플랜지;를 더 포함하는 마찰교반접합 볼트. A friction stir joint bolt for connecting the second part by friction stir welding to the first part in order to mutually couple the first part and the second part,
a friction stirrer made of a wedge shape and rotationally pressed to the first part;
It is integrally connected with the friction stirrer, is formed to expand radially outwardly of the friction stirrer, and has a disk shape, and the edge of one surface corresponding to the friction stirrer is formed with a sharp edge to dig into the first part head; and
a screw portion having a smaller diameter than the head portion and integrally connected to the head portion, and a screw tab is formed on an outer circumferential surface to which the second component is connected;
including,
The friction stirrer
Friction stir junction bolt further comprising; a flange formed in a disk shape at a position spaced apart from the head part by a predetermined distance, the flange being formed smaller than the diameter of the head part. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 헤드부는
상기 일면 상에 원주방향으로 움푹 파인 수용홈이 형성되어 상기 제1부품이 일정량 채워지는 마찰교반접합 볼트. According to claim 1,
the head part
A friction stir welding bolt in which a receiving groove recessed in the circumferential direction is formed on the one surface to fill a predetermined amount of the first part. 제1항에 있어서,
상기 나사부에는
상기 제2부품이 삽입된 상태로 고정할 수 있는 너트가 체결되는 마찰교반접합 볼트. The method of claim 1,
In the screw
A friction stir joint bolt to which a nut that can be fixed in a state in which the second part is inserted is fastened. 제1항에 있어서,
상기 나사부에는
상기 제2부품에 일체로 형성된 나사탭이 체결되는 마찰교반접합 볼트. According to claim 1,
In the screw
A friction stir joint bolt to which a screw tab integrally formed with the second part is fastened. 제1항에 있어서,
상기 나사부는
그 선단에 마찰교반접합 장치가 체결되는 툴 체결부가 일체로 연결되는 마찰교반접합 볼트. The method of claim 1,
the screw part
A friction stir welding bolt in which the tool fastening part to which the friction stir welding device is fastened is integrally connected to its tip. 제8항에 있어서,
알루미늄 재질로 이루어진 상기 제1부품에, 상기 마찰교반접합 장치를 통해 마찰교반접합되는 마찰교반접합 볼트. 9. The method of claim 8,
A friction stir welding bolt that is friction stir joined to the first part made of an aluminum material through the friction stir welding device.
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