KR102433338B1 - Support member of friction stir point joining device, friction stir point joining device, friction stir point joining method and seam structure - Google Patents

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카와사키 주코교 카부시키 카이샤
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Abstract

마찰 교반 점 접합 장치의 받침 부재는, 복수의 판재의 중첩부의 이면을 지지하는 지지면을 구비하고, 상기 지지면은, 숄더부와의 사이에서 상기 중첩부를 끼우는 베이스면과, 상기 베이스면보다 상기 중첩부 측으로 돌출되어, 상기 툴의 핀부와의 사이에서 상기 중첩부를 끼우는 돌출면을 구비한다. The support member of the friction stir point joining device has a support surface for supporting the back surface of the overlapping portion of the plurality of plate materials, the support surface includes a base surface for sandwiching the overlapping portion between the shoulder portion and the overlapping from the base surface and a protruding surface protruding toward the negative side and sandwiching the overlapping portion between the pin portion of the tool and the protruding surface.

Description

마찰 교반 점 접합 장치의 받침 부재, 마찰 교반 점 접합 장치, 마찰 교반 점 접합 방법 및 이음새 구조Support member of friction stir point joining device, friction stir point joining device, friction stir point joining method and seam structure

본 발명은 마찰 교반 점 접합 장치의 받침 부재, 마찰 교반 점 접합 장치, 마찰 교반 점 접합 방법 및 이음새 구조에 관한 것이다. The present invention relates to a support member of a friction stir point joining device, a friction stir point joining device, a friction stir point joining method, and a seam structure.

자동차나 항공기나 철도 차량 등의 조립 공정에서, 복수의 판재를 서로 겹쳐 마찰 교반 점 접합(FSJ)에 의해 접합하여 이음새 구조를 제작하는 것이 있다. 예를 들어, 특허문헌에서는, 각각의 판재의 중첩부를 이면(裏面) 측에서 받침 부재에 의해 지지하고, 돌기부(압입핀)을 구비하는 툴(tool)을 각각의 판재의 중첩부에 표면 측에서 회전시키면서 밀어 넣어서, 중첩부를 마찰열로 연화시켜 교반하고, 그 후에 툴을 인발(引拔)하고 냉각하여 판재끼리 접합시킨다. In the assembly process of an automobile, an aircraft, a railroad car, etc., there exists a thing which overlaps each other and joins several board|plate materials by friction stir point joining (FSJ) to produce a joint structure. For example, in the patent document, the overlapping portion of each plate material is supported by a supporting member on the back side, and a tool having a projection (press-fitting pin) is installed on the overlapping portion of each plate material from the front side. It is pushed in while rotating, and the overlapping portion is softened by frictional heat and stirred, and then the tool is drawn out and cooled to join the plates together.

일본공개특허공보 특개2001-321967호Japanese Patent Laid-Open No. 2001-321967

마찰 교반 점 접합에 의해 형성된 이음새 구조에는, 사용 상황에 따라서 높은 이음새 강도가 요구되는 경우가 있다. 이음새 강도를 높이는 수단으로서, 교반력이 높은 복잡한 형상의 툴이나 대경의 툴을 사용하여 접합 직경을 증가시키는 방법이 알려져 있다. 그러나, 복잡한 형상의 툴을 사용하면, 툴의 마모가 현저해지고, 툴 수명이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 대경의 툴을 사용하면, 툴 가압력의 증가에 따라서 장치의 대형화가 필요해지거나, 접합 시간이 길어져 생산 택트 타임(tact time)이 증가해 버리는 문제가 있다. The joint structure formed by friction stir point joining may require high joint strength depending on the use situation. As a means of increasing the joint strength, a method of increasing the joint diameter by using a tool having a complex shape with high stirring force or a tool having a large diameter is known. However, when a tool having a complicated shape is used, there is a problem in that the wear of the tool becomes significant and the tool life is reduced. In addition, when a large-diameter tool is used, there is a problem in that the size of the apparatus is required as the tool pressing force increases, or the bonding time becomes long and the production tact time increases.

따라서, 본 발명은 툴 수명의 저하나 접합 공정의 장시간화를 방지하면서도, 마찰 교반 점 접합의 이음새 강도를 향상시키는 것을 목적으로 한다. Therefore, an object of this invention is to improve the joint strength of friction stir point joining, preventing the fall of a tool life and lengthening of a joining process.

본 발명의 일 측면에 따른 마찰 교반 점 접합 장치의 받침 부재는, 복수의 판재의 중첩부에 대하여, 숄더부와 상기 숄더부에서 돌출된 핀부를 구비하는 툴을 회전시키면서 밀어 넣는 마찰 교반 점 접합을 수행하는 마찰 교반 점 접합 장치에 사용되며, 상기 툴과는 반대측으로부터 상기 중첩부의 이면을 지지하는 받침 부재로서, 상기 중첩부의 상기 이면에 맞닿는 지지면을 구비하고, 상기 지지면은, 상기 숄더부와의 사이에서 상기 중첩부를 끼우는 베이스면과, 상기 베이스면보다 상기 중첩부 측으로 돌출된 상기 핀부와의 사이에서 상기 중첩부를 끼우는 돌출면을 구비한다. The support member of the friction stir point joining device according to one aspect of the present invention performs friction stir point joining while rotating a tool having a shoulder and a pin protruding from the shoulder with respect to the overlapping portion of a plurality of plate materials. A support member for supporting the rear surface of the overlapping portion from the side opposite to the tool, the support member having a support surface in contact with the rear surface of the overlapping portion, the support surface comprising: the shoulder portion and the and a protruding surface for sandwiching the overlapping portion between a base surface for sandwiching the overlapping portion between

상기 구성에 따르면, 복수의 판재의 중첩부 중 툴의 핀부와 받침 부재의 돌출면 사이에 끼이는 부분이 얇아지고, 접합 직경이 커지기 때문에, 이음새 강도가 향상된다. 나아가, 툴의 핀부의 돌출 길이를 길게 할 필요가 없고, 툴의 가압력 또는 접합 시간을 증가시키지 않고 완료되기 때문에, 툴의 수명 저하 및 작업 시간의 증가를 방지할 수 있다. According to the above configuration, the portion sandwiched between the pin portion of the tool and the protruding surface of the support member among the overlapping portions of the plurality of plate materials becomes thinner and the joint diameter increases, so that the joint strength is improved. Furthermore, since it is not necessary to lengthen the protrusion length of the pin portion of the tool, and it is completed without increasing the pressing force or bonding time of the tool, it is possible to prevent a decrease in the life of the tool and an increase in the working time.

상기 돌출면은, 상기 베이스면의 법선에 대하여 상기 돌출면의 직경 방향 바깥쪽 방향을 향해 비스듬히 경사진 법선을 가지는 측둘레면을 포함하여도 좋다. The protruding surface may include a side circumferential surface having a normal line obliquely inclined toward a radially outward direction of the protruding surface with respect to a normal line of the base surface.

상기 구성에 따르면, 중첩부의 이면에 형성된 오목부는, 경사진 법선을 가지는 측둘레면(예를 들어, 테이퍼면, 만곡면 등)을 포함한 형상이 되기 때문에, 마찰 교반에 의한 소성 유동 영역이, 중첩부의 이면으로부터 판재끼리의 경계면을 향해 서서히 확경하도록 경사지기 쉽다. 따라서, 마찰 교반에 의한 소성 유동 영역이 판재끼리의 경계 부근에서 집중적으로 대경화되어, 접합 직경을 효과적으로 증대시킬 수 있다. According to the above configuration, since the concave portion formed on the back surface of the overlapping portion has a shape including a side circumferential surface (for example, a tapered surface, a curved surface, etc.) having an inclined normal, the plastic flow region by friction stirring overlaps It is easy to incline so that the diameter may gradually expand from the back surface of a negative toward the interface of board|plate materials. Therefore, the plastic flow region due to frictional stirring is intensively enlarged in the vicinity of the boundary between the plate materials, and the joint diameter can be effectively increased.

상기 돌출면은, 상기 핀부의 선단면과 평행한 선단면을 포함하여도 좋다. The protruding surface may include a tip surface parallel to the tip surface of the pin portion.

상기 구성에 따르면, 중첩부 중 툴의 핀부와 받침 부재의 돌출면의 선단면에 끼이는 부분이 균일하게 슬림화되어, 마찰 교반에 의한 마찰 에너지의 직경 방향 바깥쪽 방향으로의 확산이 촉진되므로, 접합 직경을 효과적으로 증대시킬 수 있다.According to the above configuration, the portion sandwiched between the pin portion of the tool and the tip surface of the protruding surface of the support member among the overlapping portions is uniformly slimmed to promote diffusion of frictional energy in the radial direction outward by friction stirring, so that the joint The diameter can be effectively increased.

본 발명의 일 측면에 따른 마찰 교반 점 접합 장치는, 상기한 받침 부재와, 상기 복수의 판재의 상기 중첩부와 상기 툴을 서로 상대 변위시키는 변위 구동기와, 상기 툴을 회전시키는 회전 구동기와, 상기 중첩부에 상기 툴을 회전시킨 상태에서 밀어 넣어 마찰 교반 점 접합을 수행하도록 상기 변위 구동기 및 상기 회전 구동기를 제어하는 컨트롤러를 구비하고, 상기 컨트롤러는, 상기 중첩부를 상기 숄더부와 상기 베이스면 사이 및 상기 핀부와 상기 돌출면 사이에 끼우고, 상기 돌출면에 의해 상기 중첩부의 상기 이면에 오목부를 형성하도록 상기 변위 구동기를 제어한다. A friction stir point bonding apparatus according to an aspect of the present invention includes: the above-described support member; and a controller for controlling the displacement actuator and the rotation actuator so as to perform friction stir point joining by pushing the tool into an overlapping portion in a rotated state, wherein the controller comprises: It is sandwiched between the pin portion and the protruding surface, and controls the displacement actuator to form a concave portion in the back surface of the overlapping portion by the protruding surface.

본 발명의 일 측면에 따른 마찰 교반 점 접합 방법은, 복수의 판재의 중첩부에 대하여, 숄더부와 상기 숄더부에서 돌출된 핀부를 구비하는 툴을 회전시키면서 밀어 넣는 마찰 교반 점 접합 방법으로서, 베이스면과 상기 베이스면보다 상기 중첩부 측으로 돌출된 돌출면를 포함하는 지지면을 구비하는 받침 부재의 상기 지지면에 의해, 상기 툴의 반대측으로부터 상기 중첩부의 이면을 지지하는 공정과, 상기 중첩부에 툴을 회전시킨 상태에서 밀어 넣어서, 상기 중첩부를 상기 숄더부와 상기 베이스 표면 사이 및 상기 핀부와 상기 돌출면 사이에 끼우고, 상기 돌출면에 의해 상기 중첩부의 상기 이면에 소성 유동 영역보다 소경의 오목부를 형성하도록 마찰 교반 점 접합하는 공정을 구비한다. A friction stir point joining method according to an aspect of the present invention is a friction stir point joining method in which a tool having a shoulder portion and a pin protruding from the shoulder portion is pushed while rotating with respect to an overlapping portion of a plurality of plate materials, the base a step of supporting the back surface of the overlapping portion from the opposite side of the tool by the support surface of a support member having a surface and a support surface including a support surface including a protruding surface protruding toward the overlapping portion from the base surface; By pushing in in a rotated state, the overlapping portion is sandwiched between the shoulder portion and the base surface and between the pin portion and the projecting surface, and a concave portion smaller than the plastic flow region is formed on the back surface of the overlapping portion by the projecting surface. A step of friction-stirring point joining is provided so as to do so.

상기 오목부는, 상기 판재의 경계면의 법선에 대해 상기 오목부의 직경 방향의 바깥쪽 방향을 향해 비스듬히 경사진 법선을 가지는 측둘레면을 포함하여도 좋다. The concave portion may include a side circumferential surface having a normal line obliquely inclined toward an outward direction in the radial direction of the concave portion with respect to a normal line of the boundary surface of the plate member.

상기 오목부는, 상기 중첩부에서 상기 핀부에 의해 형성된 구덩이부의 저면과 평행한 저면을 포함하여도 좋다. The concave portion may include a bottom surface parallel to the bottom surface of the pit portion formed by the pin portion in the overlapping portion.

본 발명의 일 측면에 따른 이음새 구조는, 복수의 판재를 서로 겹쳐서 마찰 교반 점 접합하여 이루어지는 이음새 구조로서, 상기 복수의 판재의 중첩부에 형성된 마찰 교반 점 접합부를 구비하고, 상기 마찰 교반 점 접합부는, 일방 면 측에서 상기 복수의 판재에 걸쳐 형성되고, 접합 직경보다 소경인 구덩이부와, 타방 면 측에서 상기 복수의 판재 중 상기 타방 면 측의 판재에 상기 구덩이부에 대항하여 형성되고, 접합 직경보다 소경인 오목부를 구비한다. A joint structure according to one aspect of the present invention is a joint structure formed by friction stir point joining by overlapping a plurality of plate materials, and includes a friction stir point joint formed in an overlapping portion of the plurality of plate materials, and the friction stir point joining portion , formed across the plurality of plate materials from one side, and a pit portion having a smaller diameter than the joint diameter, and formed against the pit portion on the plate material on the other side of the plurality of plate materials from the other surface side, the joint diameter A concave portion having a smaller diameter is provided.

본 발명에 따르면, 툴 수명의 저하나 접합 공정의 장시간화를 방지하면서도, 마찰 교반 점 접합의 이음새 강도를 향상시킬 수 있다. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the joint strength of friction stir point joining can be improved, preventing the fall of a tool life and lengthening of a joining process.

도 1은 일 실시예에 따른 마찰 교반 점 접합 장치의 구성도이다.
도 2(A)는 도 1에 도시된 받침 부재의 사시도, 도 2(B)는 도 2(A)에 도시하는 받침 부재의 측면도이다.
도 3(A) 내지 도 3(C)는 도 1에 도시된 마찰 교반 점 접합 장치에 의한 접합 순서를 설명하는 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 마찰 교반 점 접합 장치(받침 부재: 돌출면)에 의해 접합된 이음새 구조의 이음새 강도와, 종래의 마찰 교반 점 접합 장치(받침 부재: 평면)에 의해 접합된 이음새 구조의 이음새 강도를 대비하는 실험 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5는 돌출면을 구비하는 받침 부재의 선단 직경과 이음새 강도의 관계를 보여주는 실험 결과의 그래프이다.
도 6는 돌출면을 구비하는 받침 부재의 테이퍼 각과 이음새 강도의 관계를 보여주는 실험 결과의 그래프이다. 1 is a configuration diagram of a friction stir point bonding apparatus according to an embodiment.
Fig. 2(A) is a perspective view of the supporting member shown in Fig. 1, and Fig. 2(B) is a side view of the supporting member shown in Fig. 2(A).
3(A) to 3(C) are sectional views for explaining the bonding procedure by the friction stir point bonding apparatus shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is the joint strength of the joint structure joined by the friction stir point joining device (support member: protruding surface) shown in FIG. 1, and the joint structure joined by the conventional friction stir point joining device (support member: flat surface); FIG. It is a graph showing the experimental results to compare the seam strength of
5 is a graph of experimental results showing the relationship between the diameter of the tip of the support member having a protruding surface and the strength of the joint.
6 is a graph of experimental results showing the relationship between the taper angle and the joint strength of a support member having a protruding surface.

이하에서, 도면을 참조하여 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.

도 1은 실시예에 따른 마찰 교반 점 접합 장치(1)의 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 워크(work)(W)는 서로 중첩된 한 쌍의 판재(W1, W2)이고, 예를 들어, 강재(鋼材)로 되어 있다. 마찰 교반 점 접합 장치(1)는, 한 쌍의 판재(W1, W2)의 중첩부(Wa)를 점 접합한다. 마찰 교반 점 접합 장치(1)는, 기체(基體)(2)와, 기체(2)에 장착된 가동체(3)와, 가동체(3)로부터 워크(W)를 향해 돌출된 툴 유지체(4)를 구비한다. 가동체(3)는, 툴 유지체(4)의 축선을 따라 슬라이드 변위 가능하게 기체(2)에 장착된다. 툴 유지체(4)는, 그 축선 둘레로 회전 가능하게 구성되고, 툴 유지체(4)의 선단부에는, 툴(11)이 착탈 가능하게 장착된다. 1 is a block diagram of a friction stir point bonding apparatus 1 according to an embodiment. As shown in FIG. 1 , a work W is a pair of sheet materials W1 and W2 superimposed on each other, and is made of, for example, a steel material. The friction stir point joining apparatus 1 point-joins the overlapping part Wa of a pair of board|plate materials W1 and W2. The friction stir point bonding apparatus 1 includes a base 2 , a movable body 3 attached to the base 2 , and a tool holder protruding from the movable body 3 toward a work W . (4) is provided. The movable body 3 is attached to the base body 2 so that slide displacement is possible along the axis line of the tool holding body 4 . The tool holder 4 is configured to be rotatable around its axis, and the tool 11 is detachably attached to the tip of the tool holder 4 .

툴(11)은, 워크(W)에 대향하는 평탄한 환상(環狀)면을 구비하는 숄더부(11a)와, 숄더부(11a)의 내경 측에 연속하여 숄더부(11a)의 중심으로부터 워크(W)를 향해 돌출된 원통형의 핀부(11b)를 구비한다(도 3(A) 참조). 여기서, 핀부(11b)의 측둘레면은, 약간 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상으로 되어 있다. 기체(2)에는, 대략 L 자형으로 만곡한 만곡 프레임(5)이 고정된다. 만곡 프레임(5)은, 그 선단부가 툴(11)에 대향하는 위치까지 연장된다. 만곡 프레임(5)의 선단부에는, 툴(11)과의 반대측에서 워크(W)의 중첩부(Wa)의 이면을 지지하는 받침 부재(6)가 설치된다. The tool 11 has a shoulder portion 11a having a flat annular surface opposed to the work W, and continuously from the center of the shoulder portion 11a to the inner diameter side of the shoulder portion 11a. A cylindrical pin portion 11b protruding toward (W) is provided (see Fig. 3(A)). Here, the lateral circumferential surface of the pin portion 11b is slightly tapered toward the end. A curved frame 5 curved in a substantially L-shape is fixed to the base 2 . The curved frame 5 extends to a position where its tip end faces the tool 11 . At the tip end of the curved frame 5 , a support member 6 for supporting the back surface of the overlapping portion Wa of the work W on the opposite side to the tool 11 is provided.

기체(2)에는, 툴 유지체(4)의 축선 방향으로 가동체(3)를 슬라이드 변위시키는 직동 구동기(7)가 설치된다. 직동 구동기(7)는, 가동체(3)를 슬라이드 변위시킴으로써 툴(11)을 워크(W)에 대해 진퇴 변위시킨다. 가동체(3)에는, 툴 유지체(4)를 그 축선 둘레로 회전시키는 회전 구동기(8)가 설치된다. 회전 구동기(8)는, 툴 유지체(4)를 회전시킴으로써 툴(11)을 회전시킨다. 기체(2)에는, 다관절 로봇(9)이 장착된다. 다관절 로봇(9)은, 기체(2)를 변위시킴으로써 워크(W)에 대해 툴(11)을 원하는 위치로 변위시킨다. 즉, 직동 구동기(7) 및 다관절 로봇(9)이, 워크(W)와 툴(11)을 서로 상대 변위시키는 변위 구동기(10)의 역할을 한다. The base 2 is provided with a linear actuator 7 for slidingly displacing the movable body 3 in the axial direction of the tool holding body 4 . The linear actuator 7 slide-displaces the movable body 3, thereby moving the tool 11 forward/backward with respect to the work W. The movable body 3 is provided with a rotation actuator 8 for rotating the tool holding body 4 about its axis. The rotation actuator 8 rotates the tool 11 by rotating the tool holder 4 . The body 2 is equipped with an articulated robot 9 . The articulated robot 9 displaces the tool 11 to a desired position with respect to the work W by displacing the body 2 . That is, the linear actuator 7 and the articulated robot 9 serve as the displacement actuator 10 for displacing the workpiece W and the tool 11 relative to each other.

마찰 교반 점 접합 장치(1)는, 직동 구동기(7), 회전 구동기(8) 및 다관절 로봇(9)을 제어하는 컨트롤러(12)를 구비한다. 컨트롤러(12)는, 1 개의 제어 유닛에 기능이 집약된 것이라도 좋고, 복수의 제어 유닛에 기능이 분산된 구성이라도 좋다. 컨트롤러(12)는, 프로세서, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 I/O 인터페이스 등을 구비한다. 컨트롤러(12)는, 도시하지 않은 입력 장치(예를 들어, 컴퓨터 또는 티칭 펜던트 등)에서 I/O 인터페이스를 통해 입력된 지령에 응답하여, 비휘발성 메모리에 저장된 제어 프로그램에 기초하여 프로세서가 휘발성 메모리를 사용하여 연산하고, I/O 인터페이스를 통해 회전 구동기(8) 및 변위 구동기(10)와 통신한다. 마찰 교반 점 접합 장치(1)는, 컨트롤러(12)에 회전 구동기(8) 및 변위 구동기(10)를 제어하여, 한 쌍의 판재(W1, W2)의 중첩부(Wa)에 툴(11)을 회전시킨 상태로 밀어 넣고, 중첩부(Wa) 중 마찰열로 연화된 부분을 교반하여 소성 유동시켜서, 마찰 교반 점 접합한다. The friction stir point bonding apparatus 1 includes a controller 12 that controls a linear actuator 7 , a rotation actuator 8 , and an articulated robot 9 . The controller 12 may have a function in which one control unit is integrated, or a configuration in which functions are dispersed in a plurality of control units. The controller 12 includes a processor, volatile memory, non-volatile memory, I/O interface, and the like. The controller 12 responds to a command input through an I/O interface from an input device (for example, a computer or a teaching pendant, etc.) not shown, based on the control program stored in the non-volatile memory, the processor to the volatile memory. , and communicates with the rotation actuator 8 and the displacement actuator 10 via an I/O interface. The friction stir point joining apparatus 1 controls the rotation actuator 8 and the displacement actuator 10 to the controller 12, and the tool 11 is placed on the overlapping portion Wa of the pair of plate materials W1 and W2. is rotated, and the portion softened by frictional heat among the overlapping portions Wa is stirred to plastically flow, and friction stir point bonding is performed.

도 2(A)는 도 1에 도시된 받침 부재(6)의 사시도이고, 도 2(B)는 도 2(A)에 도시된 받침 부재(6)의 측면도이다. 도 2(A)(B)에 도시된 바와 같이, 받침 부재(6)는, 워크(W)의 중첩부(Wa)의 이면에 맞닿는 지지면(20)을 구비한다. 지지면(20)은, 워크(W)에 대향하여 평탄한 환상면을 구비하는 베이스면(21)과, 베이스면(21)의 내경 측에 연속하여 베이스면(21)의 중심에서 워크(W)의 중첩부(Wa) 측을 향해 돌출하는 돌출면(22)을 구비한다. 베이스면(21)은, 툴(11)의 숄더부(11a)(도 3(A))에 마주한다. 돌출면(22)은, 툴(11)의 핀부(11b)(도 3(A))에 마주한다. 즉, 돌출면(22)은, 툴(11)의 숄더부(11a)보다 소경이다. 돌출면(22)은, 예를 들어, 활면(滑面)이다. FIG. 2A is a perspective view of the supporting member 6 shown in FIG. 1 , and FIG. 2B is a side view of the supporting member 6 shown in FIG. 2A . As shown in Fig. 2(A)(B), the supporting member 6 has a supporting surface 20 which abuts against the back surface of the overlapping portion Wa of the work W. As shown in Figs. The support surface 20 includes a base surface 21 having a flat annular surface opposite to the workpiece W, and the workpiece W at the center of the base surface 21 in succession to the inner diameter side of the base surface 21 . and a protruding surface 22 protruding toward the overlapping portion Wa of the . The base surface 21 faces the shoulder portion 11a ( FIG. 3A ) of the tool 11 . The protruding surface 22 faces the pin portion 11b of the tool 11 ( FIG. 3A ). That is, the protruding surface 22 is smaller than the shoulder portion 11a of the tool 11 . The protruding surface 22 is, for example, a smooth surface.

받침 부재(6)의 돌출면(22)의 높이(돌출량)은, 툴(11)의 핀부(11b)의 높이(돌출량)보다 작다. 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 높이는, 받침 부재(6)가 맞닿는 판재(W2)의 두께보다 작다. 돌출면(22)은 사다리꼴형의 종단면을 가진다. 돌출면(22)의 측둘레면(22a)은, 베이스면(21)의 법선에 대해 돌출면(22)의 반경 방향 외측을 향해 비스듬히 경사진 법선을 가진다. 본 실시예에 따르면, 돌출면(22)의 측둘레면(22a)은, 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상의 원뿔 형상을 가진다. 즉, 측둘레면(22a)은, 베이스면(21)에 대해 테이퍼 각(θ)을 가지고 경사져 있다. 돌출면(22)의 선단면(22b)은 평탄면이다. 선단면(22b)은, 소정의 선단 직경(D1)을 가지는 원 형상이다. 선단면(22b)은, 워크(W)의 중첩부(Wa)의 이면과 평행이고, 툴(11)의 핀부(11b)의 선단면과 평행이다. The height (protrusion amount) of the protruding surface 22 of the receiving member 6 is smaller than the height (protrusion amount) of the pin portion 11b of the tool 11 . The height of the protruding surface 22 of the support member 6 is smaller than the thickness of the board|plate material W2 which the support member 6 abuts. The protruding surface 22 has a trapezoidal longitudinal cross-section. The side circumferential surface 22a of the protruding surface 22 has a normal that is obliquely inclined outward in the radial direction of the protruding surface 22 with respect to the normal of the base surface 21 . According to the present embodiment, the side circumferential surface 22a of the protruding surface 22 has a conical shape tapering toward the end. That is, the side circumferential surface 22a is inclined with a taper angle θ with respect to the base surface 21 . The tip surface 22b of the protruding surface 22 is a flat surface. The tip surface 22b has a circular shape having a predetermined tip diameter D1. The tip surface 22b is parallel to the back surface of the overlapping portion Wa of the work W, and is parallel to the tip surface of the pin portion 11b of the tool 11 .

도 3(A) 내지 도 3(C)는 도 1에 도시된 마찰 교반 점 접합 장치(1)에 의한 접합 순서를 설명하는 단면도이다. 도 3(A)에 도시된 바와 같이, 마찰 교반 점 접합의 개시 시에는, 한 쌍의 판재(W1, W2)의 중첩부(Wa)의 이면에 받침 부재(6)의 지지면(20)의 돌출면(22)을 맞닿게 한다. 그 때, 받침 부재(6)의 지지면(20)의 베이스면(21)은 중첩부(Wa)에서 이격되어 있다. 그리고, 컨트롤러(12)는, 툴(11)을 회전시키도록 회전 구동기(8)를 제어한다. 그 상태에서, 컨트롤러(12)는, 평면에서 볼 때(중첩부(Wa)의 법선 방향에서 볼 때), 툴(11)의 핀부(11b)의 중심이 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 중심에 일치하는 위치에서 핀부(11b)가 중첩부(Wa)에 밀어 넣어지도록 직동 구동기(7)를 제어한다. 3(A) to 3(C) are sectional views for explaining the bonding procedure by the friction stir point bonding apparatus 1 shown in FIG. 1 . As shown in Fig. 3(A), at the start of friction stir point joining, on the back surface of the overlapping portion Wa of the pair of plate materials W1, W2 of the support surface 20 of the support member 6 The protruding surface 22 is brought into contact. At that time, the base surface 21 of the support surface 20 of the support member 6 is spaced apart from the overlapping part Wa. And the controller 12 controls the rotation actuator 8 so that the tool 11 may be rotated. In that state, the controller 12 has a planar view (viewed in the normal direction of the overlapping portion Wa), such that the center of the pin portion 11b of the tool 11 is the protruding surface 22 of the support member 6 . ), the linear actuator 7 is controlled so that the pin portion 11b is pushed into the overlapping portion Wa at a position coincident with the center of the .

이에 따라서, 도 3(B)에 도시된 바와 같이, 툴(11)의 회전력 및 가압력에 의해, 워크(W)의 중첩부(Wa)가 마찰열에 의해 연화하고, 그 연화 부분이 교반되어 소성 유동한다. 마찰 교반 점 접합 중에는, 중첩부(Wa)의 소성 유동 영역(F)에서, 툴(11)의 핀부(11b)와 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 사이에 끼이는 외둘레 부분(Fa)과, 툴(11)의 숄더부(11a)와 받침 부재(6)의 베이스면(21)의 사이에 끼 이는 외둘레 부분(Fb)이 생긴다. 즉, 받침 부재(6)의 돌출면(22)이 중첩부(Wa)의 이면에 소성 유동 영역(F)보다 소경의 오목부를 형성하도록 소성 유동 영역(F)으로 밀어 넣어져서, 받침 부재(6)의 베이스면(21)이 중첩부(Wa)의 이면에 접촉한다. Accordingly, as shown in FIG. 3B , by the rotational force and pressing force of the tool 11, the overlapping portion Wa of the work W is softened by frictional heat, and the softened portion is stirred to plastic flow. do. During friction stir point bonding, in the plastic flow region F of the overlapping portion Wa, the outer peripheral portion ( Fa) and an outer circumferential portion Fb sandwiched between the shoulder portion 11a of the tool 11 and the base surface 21 of the support member 6 are formed. That is, the protruding surface 22 of the supporting member 6 is pushed into the plastic flow region F so as to form a concave portion smaller in diameter than the plastic flow region F on the back surface of the overlapping portion Wa, so that the supporting member 6 ) of the base surface 21 is in contact with the back surface of the overlapping portion Wa.

이 때, 중첩부(Wa)의 소성 유동 영역(F) 중 툴(11)의 핀부(11b)와 받침 부재(6)의 돌출면(22) 사이에 끼이는 중앙 부분(Fa)이 얇아지고, 소성 유동 영역(F)의 직경이 증가한다. 나아가, 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 측둘레면(22a)이 테이퍼 면이기 때문에, 마찰 교반에 의한 소성 유동 영역(F)이 중첩부(Wa)의 이면으로부터 판재(W1, W2)끼리의 경계면을 향해 서서히 확경하도록 경사지기 쉽다. 따라서, 마찰 교반에 의한 소성 유동 영역(F)이 판재(W1, W2)끼리의 경계 부근에서 집중적으로 대경화된다. 또한, 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 선단면이 평탄면이고, 소성 유동 영역(F) 중 툴(11)의 핀부(11b)와 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 선단면에 끼이는 중앙 부분(Fa)이 균일하게 슬림화되므로, 마찰 교반에 의한 마찰 에너지의 직경 방향 외측으로의 확산이 촉진된다. At this time, in the plastic flow region F of the overlapping portion Wa, the central portion Fa sandwiched between the pin portion 11b of the tool 11 and the protruding surface 22 of the support member 6 becomes thinner, The diameter of the plastic flow region F increases. Furthermore, since the side circumferential surface 22a of the protruding surface 22 of the supporting member 6 is a tapered surface, the plastic flow region F by friction stirring is formed from the back surface of the overlapping portion Wa to the plate materials W1 and W2. ), it is easy to incline so that the diameter gradually expands toward the boundary of each other. Accordingly, the plastic flow region F due to frictional stirring is intensively enlarged in the vicinity of the boundary between the plate materials W1 and W2 . In addition, the tip surface of the protruding surface 22 of the support member 6 is a flat surface, and the pin portion 11b of the tool 11 and the protruding surface 22 of the support member 6 in the plastic flow region F are Since the central portion Fa caught in the front end surface is uniformly slimmed, diffusion of frictional energy by frictional stirring to the outside in the radial direction is promoted.

다음으로, 도 3(C)에 도시된 바와 같이, 컨트롤러(12)가 툴(11)을 중첩부(Wa)로부터 인발하도록 직동 구동기(7)를 제어한다. 그리하여, 중첩부(Wa)의 소성 유동 영역(F)이 냉각되어 경화되고, 마찰 교반 점 접합부(30)가 형성된 이음새 구조(W')가 완성된다. 구체적으로는, 이음새 구조(W')의 마찰 교반 점 접합부(30)에는, 일방 면 측에서 각각의 판재(W1, W2)에 걸쳐 형성되고, 접합 직경(D2)보다 소경인 구덩이부(30a)와, 타방 면 측에서 각각의 판재(W1, W2) 중 타방 면 측의 판재에 구덩이부(30a)에 대향하여 형성되고, 접합 직경(D2)보다 소경인 오목부(30b)가 형성된다. 오목부(30b)는 각각의 판재(W1, W2)의 경계면의 법선에 대해 오목부(30b)의 직경 방향 바깥쪽 방향을 향해 비스듬히 경사진 법선을 가지는 측둘레면(30ba)(테이퍼 형상의 측둘레면)과, 구덩이부(30a)의 저면(30aa)과 평핸한 저면(30bb)을 구비한다. 여기서, 접합 직경(D2)은, 각각의 판재(W1, W2)의 경계면 상에서 판재(W1, W2)끼리의 접합 영역의 직경이다. Next, as shown in FIG. 3(C) , the controller 12 controls the linear actuator 7 to draw the tool 11 out of the overlapping portion Wa. Thus, the plastic flow region F of the overlapping portion Wa is cooled and hardened, and the seam structure W′ in which the friction stir point joint 30 is formed is completed. Specifically, in the friction stir point joint 30 of the joint structure W', the pit portion 30a is formed over each of the plate materials W1 and W2 from one side and is smaller than the joint diameter D2. And, from the other surface side, the concave portion 30b is formed opposite the pit portion 30a in the plate material on the other surface side among the respective plate materials W1 and W2, and has a smaller diameter than the joint diameter D2. The concave portion 30b is a side circumferential surface 30ba (tapered side) having a normal inclined obliquely toward the radially outward direction of the concave portion 30b with respect to the normal of the boundary surface of each of the plate materials W1 and W2. circumferential surface), a bottom surface 30aa of the pit portion 30a, and a flat bottom surface 30bb. Here, the bonding diameter D2 is the diameter of the bonding area|region of the board|plate materials W1 and W2 comrades on the interface of each board|plate material W1, W2.

이상에서 설명한 예에 따르면, 각각의 판재(W1, W2)의 중첩부(Wa) 중 툴(11)의 핀부(11b)와 받침 부재(6)의 돌출면(22) 사이에 끼이는 부분이 얇아지고, 접합 직경(D2)이 증가하기 때문에, 이음새 강도가 향상된다. 나아가, 툴(11)의 핀부(11b)의 돌출 길이를 길게 할 필요가 없고, 툴(11)의 가압력 또는 접합 시간을 증가시키지 않고 완료되기 때문에, 툴(11)의 수명 저하나 작업 시간의 증가를 방지할 수 있다. 또한, 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 측둘레면(22a)이 테이퍼 형상이기 때문에, 마찰 교반에 의한 소성 유동 영역(F)이, 판재(W1, W2)끼리의 경계 부근에서 집중적으로 대경화되어, 접합 직경(D2)을 효과적으로 증대시킬 수 있다. 또한, 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 선단면(22b)이 평탄하기 때문에, 소성 유동 영역(F)의 중앙 부분(Fa)이 균일하게 슬림화되어, 마찰 에너지의 직경 방향 바깥쪽 방향으로의 확산이 촉진되기 때문에 접합 직경(D2)을 효과적으로 증대시킬 수 있다. According to the example described above, the portion sandwiched between the pin portion 11b of the tool 11 and the protruding surface 22 of the support member 6 among the overlapping portions Wa of the respective plate materials W1 and W2 is thin. As the joint diameter D2 increases, the joint strength improves. Furthermore, since it is not necessary to lengthen the protrusion length of the pin portion 11b of the tool 11 and is completed without increasing the pressing force or bonding time of the tool 11, the life of the tool 11 is reduced or the working time is increased. can prevent In addition, since the side circumferential surface 22a of the protruding surface 22 of the support member 6 has a tapered shape, the plastic flow region F due to frictional stirring is concentrated in the vicinity of the boundary between the plate materials W1 and W2. , so that the joint diameter (D2) can be effectively increased. In addition, since the distal end face 22b of the protruding face 22 of the support member 6 is flat, the central portion Fa of the plastic flow region F is uniformly slimmed down, and the frictional energy in the radial direction outward direction Since diffusion into the junction is promoted, it is possible to effectively increase the junction diameter (D2).

도 4는 도 1에 도시된 마찰 교반 점 접합 장치(1)(받침 부재: 돌출면)에 의해 접합된 이음새 구조의 이음새 강도와, 종래의 마찰 교반 점 접합 장치(받침 부재 : 평면)에 의해 접합된 이음새 구조의 이음새 강도를 대비한 실험 결과를 나타낸 그래프이다. 여기서, 접합 대상의 판재로는, 980MPa 급 강판(1.2 mmt)을 사용하였다. 툴의 핀부의 돌출 길이는 2.4 mm로 하고, 툴의 핀부의 선단 직경은 5mm로 하였다. 실시예의 마찰 교반 점 접합 장치(1)에서는, 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 선단 직경(D1)은 5mm로 하였다. 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 측둘레면(22a)의 테이퍼 각도는 26.6°로 하였다. 종래의 마찰 교반 점 접합 장치는, 받침 부재의 지지면을 평면(돌출면이 아님)으로 한 것이고, 그 밖의 접합 조건은, 실시예의 마찰 교반 점 접합 장치(1)도 종래의 마찰 교반 점 접합 장치도 서로 같다. 도 4에 도시된 바와 같이, 전단 강도 및 박리 강도의 양방에서, 실시예의 마찰 교반 점 접합 장치(1)를 이용하여 접합된 이음새 구조(도 3(C) 참조)가, 종래의 마찰 교반 점 접합 장치를 이용하여 접합된 이음새 구조보다 이음새 강도가 높아지는 것이 확인되었다. Fig. 4 shows the joint strength of the joint structure joined by the friction stir point joining device 1 (support member: protruding surface) shown in Fig. 1, and the joint by the conventional friction stir point joining device (support member: flat surface). It is a graph showing the experimental results for contrasting the seam strength of the seam structure. Here, as a plate material to be joined, a 980 MPa grade steel plate (1.2 mmt) was used. The protruding length of the pin portion of the tool was 2.4 mm, and the diameter of the tip of the pin portion of the tool was 5 mm. In the friction stir point bonding apparatus 1 of the Example, the tip diameter D1 of the protruding surface 22 of the support member 6 was 5 mm. The taper angle of the side circumferential surface 22a of the protruding surface 22 of the support member 6 was 26.6 degrees. In the conventional friction stir point joining apparatus, the support surface of the support member is a flat surface (not a protruding surface), and other joining conditions are that the friction stir point joining apparatus 1 of the embodiment is also a conventional friction stir point joining apparatus. are also the same As shown in Fig. 4, in both shear strength and peel strength, the joint structure (refer to Fig. 3(C)) joined using the friction stir point bonding apparatus 1 of the embodiment is the conventional friction stir point bonding. It was confirmed that the joint strength was higher than that of the joint structure joined using the device.

도 5는 돌출면(22)을 구비하는 받침 부재(6)의 선단 직경(D1)과 이음새 강도(전단 강도)와의 관계를 나타내는 실험 결과의 그래프이다. 받침 부재(6)로는, 돌출면(22)의 선단 직경(D1)이 3mm, 5mm, 6mm, 7mm와 9mm의 5종류의 것을 준비하였다. 툴(11)의 핀부(11b)의 선단 직경은 5mm로 일정하게 하였다. 즉, 툴(11)의 핀부(11b)의 선단 직경에 대한 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 선단 직경(D1)의 비율이 0.6, 1.0, 1.2, 1.4 및 1.8의 5종류이다. 다른 접합 조건은 모두 동일하다. 도 5에 도시된 바와 같이, 종래의 받침 부재의 지지면이 평면인 경우에는, 이음새 강도(전단 강도)가 12.7kN이었지만, 볼록형의 받침 부재(6)를 사용한 경우에는, 상기 5종류의 어떤 것에서도 종래보다 높은 이음새 강도가 얻어졌다. 즉, [받침 부재의 돌출면의 선단 지름] / [툴의 핀부의 선단 지름]의 비가 0.6 이상 1.8 이하의 경우에 이음새 강도의 향상이 확인되었다. 5 is a graph of experimental results showing the relationship between the tip diameter D1 of the support member 6 provided with the protruding surface 22 and the joint strength (shear strength). As the support member 6, the tip diameter D1 of the protruding surface 22 prepared five types of 3 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, and 9 mm. The tip diameter of the pin part 11b of the tool 11 was made constant at 5 mm. That is, the ratio of the tip diameter D1 of the protruding surface 22 of the support member 6 to the tip diameter of the pin portion 11b of the tool 11 is 0.6, 1.0, 1.2, 1.4, and 1.8. All other bonding conditions are the same. As shown in Fig. 5, when the support surface of the conventional support member is flat, the joint strength (shear strength) was 12.7 kN, but when the convex support member 6 is used, any of the above five types Also, higher joint strength than before was obtained. That is, when the ratio of [the tip diameter of the protruding surface of the support member] / [the tip diameter of the pin part of the tool] was 0.6 or more and 1.8 or less, the improvement of the joint strength was confirmed.

도 6은 돌출면(22)를 구비하는 받침 부재(6)의 테이퍼 각(θ)과 이음새 강도(전단 강도)와의 관계를 나타내는 실험 결과의 그래프이다. 받침 부재(6)에는, 돌출면(22)의 측둘레면(22a)의 테이퍼 각(θ)이 0.0°, 14.0°, 26.6°, 45.0° 및 68.2°의 5종류의 것들을 준비하였다. 여기서, 테이퍼 각(θ)이 0.0°인 것은 종래의 평탄한 지지면을 가지는 받침 부재(테이퍼 없음)이다. 다른 접합 조건은 모두 동일하다. 도 6에 도시된 바와 같이, 돌출면(22)의 측둘레면(22a)이 테이퍼 형상인 어떠한 받침 부재(6)에서도, 종래에 비해 높은 이음새 강도(전단강도)가 얻어졌다. 6 is a graph of experimental results showing the relationship between the taper angle θ of the support member 6 provided with the protruding surface 22 and the joint strength (shear strength). As the support member 6, five types of the taper angle θ of the side circumferential surface 22a of the protruding surface 22 were 0.0°, 14.0°, 26.6°, 45.0°, and 68.2°. Here, the taper angle θ of 0.0° is a conventional support member (without taper) having a flat support surface. All other bonding conditions are the same. As shown in Fig. 6, in any supporting member 6 in which the side circumferential surface 22a of the protruding surface 22 has a tapered shape, a higher joint strength (shear strength) than in the prior art was obtained.

여기서, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 구성을 변경, 추가 또는 삭제할 수 있다. 예를 들어, 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 측둘레면(22a)은, 종단면에서 볼 때 직선 형상으로 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상이 아니고 원호 형상으로 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상이라도 좋다. 받침 부재(6)의 돌출면(22)의 선단면(22b)은, 비평탄면이라도 좋고, 예를 들어, 돌출면(22)의 돌출 방향으로 볼록한 원호 면이라도 좋다. 받침 부재(6)의 돌출면(22) 전체가 원호 형상이라도 좋다. Here, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and its configuration may be changed, added, or deleted. For example, the side circumferential surface 22a of the protruding surface 22 of the support member 6 may have a shape that is not tapered toward the tip in a straight line when viewed in a longitudinal section, but may be tapered toward the tip in an arc shape. . A non-flat surface may be sufficient as the front-end|tip surface 22b of the protrusion surface 22 of the support member 6, For example, the circular arc surface convex in the protrusion direction of the protrusion surface 22 may be sufficient as it. The entire protruding surface 22 of the support member 6 may have an arc shape.

1: 마찰 교반 점 접합 장치
6: 받침 부재 11: 툴
11a: 숄더부 11b: 핀부
20: 지지면 21: 베이스면
22: 돌출면 22a: 측둘레면
22b: 선단면 30: 마찰 교반 점 접합부
30a: 구덩이부 30b: 오목부
D1: 선단 직경 D2: 접합 직경
W: 워크 W1, W2: 판재
Wa: 중첩부 W': 이음새 구조1: Friction stir point splicing device
6: Support member 11: Tool
11a: shoulder part 11b: pin part
20: support surface 21: base surface
22: protruding surface 22a: side circumferential surface
22b: tip surface 30: friction stir point joint
30a: pit portion 30b: concave portion
D1: tip diameter D2: joint diameter
W: Work W1, W2: Plate
Wa: Overlap W': Seam Structure

Claims (8)

복수의 판재의 중첩부에 대하여, 숄더부와 상기 숄더부로부터 돌출된 핀부를 구비하는 툴을 회전시키면서 밀어 넣는 마찰 교반 점 접합을 수행하는 마찰 교반 점 접합 장치에 사용되며, 상기 툴과는 반대측으로부터 상기 중첩부의 이면을 지지하는 받침 부재로서,
상기 중첩부의 상기 이면에 맞닿는 지지면을 구비하고,
상기 지지면은, 상기 숄더부와의 사이에서 상기 중첩부를 끼우는 평탄한 베이스면과, 상기 베이스면보다 상기 중첩부측으로 돌출하여, 상기 핀부와의 사이에서 상기 중첩부를 끼우는 돌출면을 구비하고,
상기 돌출면은, 평탄면인 선단면과, 상기 베이스면의 법선에 대하여 상기 돌출면의 직경 방향의 바깥쪽 방향을 향해 비스듬히 경사진 법선을 가지는 측둘레면을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 점 접합 장치의 받침 부재.
It is used in a friction stir point joining apparatus for performing friction stir point joining by rotating and pushing a tool having a shoulder and a pin protruding from the shoulder with respect to the overlapping portion of the plurality of plates, from the side opposite to the tool As a support member for supporting the rear surface of the overlapping portion,
and a support surface in contact with the rear surface of the overlapping portion,
The support surface includes a flat base surface for sandwiching the overlapping portion between the shoulder portion and a projecting surface protruding toward the overlapping portion from the base surface and sandwiching the overlapping portion between the pin portion,
The protruding surface is a friction stirring point, characterized in that it comprises a flat front end surface, and a side circumferential surface having a normal line obliquely inclined toward the outward direction in the radial direction of the projecting surface with respect to the normal line of the base surface. Abutment member of the splicing device.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 돌출면은, 상기 핀부의 선단면과 평행한 선단면을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 점 접합 장치의 받침 부재.
The method of claim 1,
The protruding surface, the support member of the friction stir point bonding device, characterized in that it comprises a front end surface parallel to the front end surface of the pin portion.
 제1항에 기재된 받침 부재와,
상기 복수의 판재의 상기 중첩부와 상기 툴을 서로 상대 변위시키는 변위 구동기와,
상기 툴을 회전시키는 회전 구동기와,
상기 중첩부에 상기 툴을 회전시킨 상태에서 밀어 넣어 마찰 교반 점 접합을 수행하도록 상기 변위 구동기 및 상기 회전 구동기를 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
상기 컨트롤러는, 상기 중첩부를 상기 숄더부와 상기 베이스면 사이 및 상기 핀부와 상기 돌출면 사이에 끼우고, 상기 돌출면에 의해 상기 중첩부의 상기 이면에 오목부를 형성하도록 상기 변위 구동기를 제어하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 점 접합 장치.
The support member according to claim 1,
a displacement driver for displacing the overlapping portion of the plurality of plates and the tool relative to each other;
a rotary actuator for rotating the tool;
and a controller for controlling the displacement actuator and the rotation actuator so as to perform friction stir point joining by pushing the tool into the overlapping part in a rotated state,
the controller controls the displacement driver to sandwich the overlapping portion between the shoulder portion and the base surface and between the pin portion and the protruding surface, and to form a concave portion on the back surface of the overlapping portion by the projecting surface Friction stir point bonding device.
 복수의 판재의 중첩부에 대하여, 숄더부와 상기 숄더부로부터 돌출된 핀부를 구비하는 툴을 회전시키면서 밀어 넣는 마찰 교반 점 접합 방법으로서,
베이스면과 상기 베이스면보다 상기 중첩부측으로 돌출된 돌출면으로서, 평탄면인 선단면과, 상기 베이스면의 법선에 대하여 상기 돌출면의 직경 방향의 바깥쪽 방향을 향해 비스듬히 경사진 법선을 가지는 측둘레면을 포함하는 돌출면을 포함하는 지지면을 구비하는 받침 부재의 상기 지지면에 의해, 상기 툴의 반대측으로부터 상기 중첩부의 이면을 지지하는 공정과,
상기 중첩부에 툴을 회전시킨 상태에서 밀어 넣어서, 상기 중첩부를 상기 숄더부와 상기 베이스면 사이 및 상기 핀부와 상기 돌출면 사이에 끼우고, 상기 돌출면에 의해 상기 중첩부의 상기 이면에 소성 유동 영역보다 직경이 작은 오목부를 형성하도록 마찰 교반 점 접합하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 점 접합 방법.
A friction stir point joining method in which a tool having a shoulder portion and a pin protruding from the shoulder portion is pushed while rotating with respect to the overlapping portion of a plurality of plate materials,
A side perimeter having a base surface and a protruding surface protruding toward the overlapping portion from the base surface, a flat end surface, and a normal line obliquely inclined outward in a radial direction of the protruding surface with respect to a normal of the base surface supporting the back surface of the overlapping portion from the opposite side of the tool by the support surface of a support member having a support surface including a protruding surface including a surface;
A tool is pushed into the overlapping portion in a rotated state, the overlapping portion is sandwiched between the shoulder portion and the base surface and between the pin portion and the protruding surface, and a plastic flow region is provided on the back surface of the overlapping portion by the projecting surface. A friction stir point joining method comprising a step of friction stir point joining so as to form a concave portion having a smaller diameter.
 삭제delete 제5항에 있어서,
상기 오목부는, 상기 중첩부에서 상기 핀부에 의해 형성된 구덩이부의 저면과 평행한 저면을 포함하는 것을 특징으로 하는 마찰 교반 점 접합 방법.
6. The method of claim 5,
and the concave portion includes a bottom surface parallel to the bottom surface of the pit portion formed by the pin portion in the overlapping portion.
 삭제delete
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