KR20140123565A - 마찰 교반 용접에 사용을 위한 백킹 장치 - Google Patents

마찰 교반 용접에 사용을 위한 백킹 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20140123565A
KR20140123565A KR1020147024739A KR20147024739A KR20140123565A KR 20140123565 A KR20140123565 A KR 20140123565A KR 1020147024739 A KR1020147024739 A KR 1020147024739A KR 20147024739 A KR20147024739 A KR 20147024739A KR 20140123565 A KR20140123565 A KR 20140123565A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
shoulder
backing
work pieces
welding
welding tool
Prior art date
Application number
KR1020147024739A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101863409B1 (ko
Inventor
롤프 라르쏜
Original Assignee
이에스에이비 아베
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이에스에이비 아베 filed Critical 이에스에이비 아베
Publication of KR20140123565A publication Critical patent/KR20140123565A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101863409B1 publication Critical patent/KR101863409B1/ko

Links

Images

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
    • B23K20/122—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 using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1245—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 using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding characterised by the apparatus
    • B23K20/126—Workpiece support, i.e. backing or clamping
    • 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
    • B23K20/122—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 using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
    • B23K20/1225—Particular aspects of welding with a non-consumable tool
    • 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
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02—Carriages for supporting the welding or cutting element
    • 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
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

백킹 장치로부터 분리된 용접 공구에 의한 마찰 교반 용접에 의해 2개의 만곡된 작업편들 사이에 형성되는 만곡된 경로 상에서 연장하는 용접된 시임을 지지하기 위한 백킹 장치(2)이며, 이 백킹 장치는 용접된 시임의 영역에서 용접 작업 중에 재료를 가소화된 상태로 유지하도록 작업편들에 대해 용접 공구에 의해 인가된 압축력의 적어도 일부를 취하도록 상기 용접 공구에 대향하여 작업편들을 압박하도록 의도된 백킹 본체(20)를 포함한다. 백킹 본체는 외향으로 회전된 저부면(22)을 나타내는 숄더(21)를 구비하고, 이 숄더에 의해 백킹 본체가 작업편들을 압박하도록 설치된다. 숄더의 저부면이 이에 의해 그 내에 마찰열을 생성하기 위해 작업편들에 대해 회전 및/또는 진동 운동을 수행하게 될 수 있도록 구동 기구(50)가 숄더를 회전 및/또는 진동하도록 위치된다.

Description

마찰 교반 용접에 사용을 위한 백킹 장치 {BACKING ARRANGEMENT FOR USE IN FRICTION STIR WELDING}
본 발명은 백킹 장치(backing arrangement)로부터 탈거되는 용접 공구(welding tool)로 마찰 교반 용접(friction stir welding)에 의해 2개의 만곡된 작업편 사이에 형성된 곡선 경로 상으로 연장하는 용접된 시임을 지지하기 위한 청구항 1의 전제부에 따른 백킹 장치를 제공한다. 본 발명은 또한 마찰 교반 용접을 통해 만곡된 경로 상의 작업편들 사이로 연장하는 시임(seam)을 따라 2개의 만곡된 작업편을 함께 끼워맞추기 위한 청구항 12의 전제부에 따른 방법을 제공한다.
마찰 교반 용접은 무엇보다도, 작업편들을 함께 끼워맞추고 작업편 내의 균열의 복원을 위해 사용될 수 있는 잘 알려진 입증된 용접 방법이다. 마찰 교반 용접의 보조에 의해 서로 끼워맞춤되는 2개의 작업편은 용접 작업 중에 서로에 대해 고정되는 작업편들에 대해 가압되는 동시에 작업편들 사이의 시임을 횡단하는 회전형 용접 공구로부터 마찰 가열에 의해 이들의 결합 라인을 따라 가소화된다. 용접 공구는 용접 작업 중에, 작업편에 대해 가압되는 회전 본체와, 작업편에 의한 가압 작용에 의해 작업편들 사이의 시임 내에서 회전하면서 전방으로 안내되는 본체로부터 연장하는 핀을 포함한다. WO 93/10935 A1호 및 WO 95/26254 A1호에 설명된 바와 같이, 용접 공구는 작업편보다 경질의 재료로 제조되어야 한다. 용접 공구는 작업편이 고정 배치된 상태로 작업편을 따라 용접 공구를 이동시킴으로써 또는 고정 방식으로 배치된 용접 공구에 대해 작업편을 이동시킴으로써 작업편들 사이에서 시임을 횡단하게 될 수 있다.
마찰 교반 용접에서, 용접 공구는 작업편들에 대해 큰 힘으로 가압되어 작업편들 사이의 시임 내에 작업편들의 원하는 가소화를 유발하기에 충분히 작업편들을 마찰 가열하는 것을 가능하게 해야 한다. 고정 또는 퇴피 가능 핀을 갖는 용접 공구가 사용되면, 백킹은 용접 공구에 대향하여 작업편의 이면에 대해 적용되어, 작업편들에 대해 용접 공구에 의해 인가된 압축력의 적어도 일부를 수용하고, 용접된 시임의 영역에서 용접 작업 중에 가소화된 재료를 유지한다. 예를 들어, 편평한 작업편의 용접 중에, 예를 들어 세장형 비임(elongated beam) 또는 작업 테이블의 형태의 편평한 백킹에 대해 작업편을 얹어 놓음으로써, 작업편의 후방측에 대해 백킹을 배열하는 것이 일반적으로 간단하다. 그러나, 예를 들어 작업편의 원주방향으로 연장하는 시임을 따라 중공 원통형 작업편을 결합시키기 위해 마찰 교반 용접이 사용될 때, 특히 예를 들어 작업편이 우주선 또는 항공기용 연료 탱크와 같은 비교적 소형 액세스 개구를 갖는 용기를 형성하도록 결합되는 경우에, 필수적인 백킹을 생성하는 것은 더 문제가 된다. 후자의 경우에, 예를 들어 US 6,247,634 B1호에 설명된 바와 같이, 그 내부에 작업편에 대해 긴장되는 제거 가능한 환형 백킹을 사용하는 것이 가능하다. 그러나, 이러한 백킹의 일 결점은 결합될 작업편의 치수에 특정하게 적응되어야 하고, 작업편 내의 백킹의 설치 및 제거가 어렵고 시간 소모적일 수도 있다는 것이다. US 6,070,784 A호에는, 지지 아암에 의해 지지된 회전 가능 백킹 롤러가 그 내에 작업편에 적용되는 대안의 해결책에 대한 설명이 제공되어 있다. 이 해결책의 일 결점은 지지 롤러가 작업편에 대해 제한된 선형 접촉면을 명백하게 하고, 이는 양호한 품질의 용접부가 생성될 수 있도록, 작업편의 외부에 적용된 용접 공구에 대해 백킹 롤러의 정확한 위치설정에 대한 상당한 요구를 행한다.
마찰 교반 용접에서, 백킹편이 용접 공구핀에 고정되어 있는 용접 공구인 소위 보빈 공구(Bobbin tool)의 형태의 용접 공구를 사용하는 것이 또한 중요하다. 이 경우에, 백킹 디바이스(backing device)는 용접 공구와 함께 결합될 작업편들 사이의 시임을 횡단한다. 예를 들어 US 6,237,835 B1호에 설명되어 있는 이 해결책은 무엇보다도 작업편의 원주방향으로 연장하는 시임을 따라 중공 원통형 작업편을 결합시키는데 사용될 수 있다. 그러나, 이 해결책의 일 결점은 작업편의 내부로부터 용접 공구 핀을 위한 작업편 내의 구멍의 사전 드릴링을 포함하여, 용접을 위한 용접 공구를 셋업하기 위해 비교적 고비용의 준비를 필요로 한다는 것이다. 게다가, 용접 작업이 완료된 후에, 구멍이 작업편 내에 잔류한다. 다른 결점은 이 유형의 마찰 교반 용접이 비교적 민감한 용접 프로세스이고, 비교적 고가의 용접 공구의 사용을 필요로 한다는 것이다.
본 발명의 목적은 만곡된 경로 상에서 연장하는 용접된 시임을 지지하기 위한 사용에 적합하고, 마찰 교반 용접에 의해 2개의 만곡된 작업편 사이에 형성되는 신규하고 유리한 백킹 장치를 제조하는 것이다.
본 발명에 따르면, 이 목적은 청구항 1에 규정된 특징들에 나타낸 백킹 장치의 도움으로 도달된다.
본 발명에 특정한 백킹 장치는
- 백킹 장치로부터 분리된 용접 공구에 대향하여 작업편들을 압박하여(bear upon), 용접된 시임의 영역에서 용접 작업 중에 재료를 가소화된 상태로 유지하도록 작업편들에 대해 용접 공구에 의해 인가된 압축력의 적어도 일부를 취하도록 의도된 백킹 본체로서, 백킹 본체는 외향으로 회전된 저부면을 나타내는 숄더(shoulder)를 구비하고, 이 숄더에 의해 백킹 디바이스가 작업편들을 압박하도록 설치되는, 백킹 본체,
- 백킹 본체를 유지하기 위한 기계 베이스, 및
- 숄더의 저부면이 이에 의해 그 내에 마찰열을 생성하기 위해 작업편들에 대해 회전 및/또는 진동 운동을 수행하게 될 수 있도록 숄더를 회전 및/또는 진동하도록 위치된 구동 기구를 포함한다.
용접 작업 중에, 본 발명에 특정한 백킹 장치 내의 백킹 본체는 용접 공구에 대향하여 위치되어 유지되어야 한다. 작업편들이 용접 작업 중에 고정된 용접 공구에 대해 이동하면, 백킹 디바이스는 또한 고정 위치에 유지되어야 하고, 용접 공구가 고정된 작업편들에 대해 이동하면, 백킹 본체는 용접 공구와 동기하여 이동해야 한다.
본 발명에 특정한 해결책에 따라, 비교적 소형의 콤팩트한 간단하게 설계된 백킹 본체를 사용하는 것이 가능할 것이고 이에 의해 백킹 본체는 간단한 방식으로 소형 액세스 개구를 거쳐 결합될 작업편들 내의 공간 내에 삽입될 수 있다. 백킹 본체의 비교적 소형 크기에도 불구하고, 백킹 본체는 작업편에 비교적 큰 표면을 나타낼 것인데, 이는 작업편들의 대향측에 위치된 용접 공구에 대한 백킹 본체의 위치설정의 정밀도를 위한 감소된 요구를 암시한다. 백킹 본체 숄더의 작용 중에 생성된 마찰열은 추가된 열을 제공하고, 이는 이들 사이에 조인트를 형성할 때 작업편들의 원하는 가소화에 기여한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 리세스가 용접 공구 내에 회전 핀의 외부 단부를 수용하도록 숄더의 저부면에, 바람직하게는 저부면의 중심에 위치된다. 이 리세스 덕분에, 핀이 시임 내로 충분히 깊게 관통 연장되는 것이 보장되는 작업편의 내부측 상에 위치되는 숄더 내의 비트와 작업편 사이에서 조인트를 통해 용접 공구가 전체적으로 연장되게 할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 노치가 숄더의 저부면에 위치되고, 이 노치는 상기 리세스로부터 숄더의 측면으로 연장한다. 이 노치는 이에 의해 리세스로부터 후방으로 연장되어 형성되는 용접된 시임을 따라 작업편 재료의 두꺼워짐을 생성하는 것을 가능하게 하도록 제공된다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 부가의 재료가 숄더의 저부면에 배치된 배출 개구에 의해 용접된 시임의 영역에서 작업편들에 공급되도록 위치된다.
본 발명의 다른 실시 형태는
- 백킹 본체가 기계 베이스에 포함된 캐리어 아암의 외부 단부에 고정되고,
- 기계 베이스는 세장형 캐리어 요소를 포함하고, 상기 캐리어 아암은 캐리어 요소에 의해 지지되고, 퇴피 위치와 전개 위치 사이에서 캐리어 요소에 대해 피벗될 수 있는 것을 특징으로 한다. 백킹 아암이 이 퇴피 위치에 있는 상태에서, 작업편 내의 비교적 작은 액세스 개구를 통해 백킹 아암 및 부속 백킹 디바이스를 안내하여 이어서 작업편들 내에서 그 작업 위치로 백킹 아암을 요동하게 하고 이에 의해 백킹 디바이스의 숄더가 작업편들의 대향하는 측에 배치된 용접 공구에 대향하여 작업편들의 내부에 부착되게 하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 백킹 장치의 다른 유리한 특징은 종속 청구항 및 이하에 이어지는 상세한 설명으로부터 유도된다.
본 발명은 또한 마찰 교반 용접에 의해 작업편들 사이에 만곡된 경로에서 연장하는 시임을 따라 2개의 만곡된 작업편을 결합시키기 위한 청구항 12에 규정된 특징을 개시하는 방법을 제공한다.
본 발명이 첨부 도면을 참조하여 실시예의 도움으로 이하에 더 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 백킹 장치를 포함하는 마찰 교반 용접을 위한 용접 스테이션의 개략도이다.
도 2는 도 1에 따른 용접 스테이션에 포함된 부분의 부분 확대도이다.
도 3은 도 1에 따른 백킹 장치에 포함된 백킹 본체의 숄더의 정면도이다.
도 4는 제1 대안 구성을 갖는 백킹 본체를 갖는 도 2에 대응하는 상세의 부분 절결 확대도이다.
도 5는 도 4에 따른 백킹 본체의 숄더의 정면도이다.
도 6은 제2 대안 구성을 갖는 백킹 본체의 숄더의 정면도이다.
도 7은 제3 대안 구성을 갖는 백킹 본체의 숄더의 정면도이다.
도 8은 퇴피 위치에서 도시되어 있는, 백킹 장치에 포함된 캐리어 아암 및 지지 아암을 갖는 도 1에 따른 용접 스테이션의 백킹 장치의 개략 측면도이다.
도 9는 퇴피 위치에 도시되어 있는 캐리어 아암 및 지지 아암을 갖는, 도 8에 다른 백킹 장치에 포함된 부분의 개략 측면도이다.
도 10은 도 9에 대응하지만, 전개 위치에서 도시되어 있는 캐리어 아암 및 지지 아암을 갖는 개략 측면도이다.
도 11은 본 발명의 대안 실시 형태에 따른 백킹 장치에 포함된 부분의 개략도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 백킹 장치에 포함된 부분의 개략도이다.
도 13은 본 발명의 다른 대안 실시 형태에 따른 백킹 장치에 포함된 부분의 개략 부분 절결 측면도이다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 백킹 장치(2)를 포함하는 마찰 교반 용접을 위한 용접 스테이션(1)을 도시한다. 도시된 용접 스테이션(1)은 예를 들어 우주선 또는 항공기용 연료 탱크를 생성하기 위해 원형 단면 형태를 갖는 작업편(3, 4)(또한 도 8 내지 도 10 참조)의 결합을 위해 구성된다. 용접 스테이션(1)은 회전 본체(6) 및 본체로부터 연장하는 핀(7)을 갖는 통상의 형상의 마찰 교반 용접을 위한 용접 공구(5)를 포함한다. 도시된 예에서, 핀(7)은 그와 함께 회전하도록 본체(6)에 고정된다. 본체(6)는 기계 베이스(8) 내에서 회전하도록 지지된 스핀들(9)과 회전 강성 방식으로 연결된다. 이 스핀들(9)은 예를 들어 전기 또는 유압 모터의 형태의 기계 베이스(8) 내에 배치된 구동 유닛(도시 생략)의 도움으로 회전한다. 결합될 2개의 작업편(3, 4)은 도시되지 않은 고정된 긴장 공구에 의해 용접 작업 중에 서로에 대해 고정 유지된다.
용접 작업 중에, 용접 공구(5)는 고속으로 회전하는 본체(6)가 작업편(3, 4)의 외부에 대해 가압되면서 동시에 핀(7)이 작업편에 대해 압축 작용으로 시임(10) 내에서 회전하는 동안 전진되면서 만곡된 경로 상에서 작업편(3, 4) 사이로 연장하는 시임(10)을 횡단한다. 작업편(3, 4)의 외부에 대한 본체(6)의 회전에 의해, 마찰열이 발생하고, 이 마찰열은 핀(7)에 가장 가까운 영역에서 작업편의 단부 에지를 가소화한다. 도시된 예에서, 시임(10)은 작업편의 원주방향으로 연장하고, 시임은 따라서 도시된 작업편(3, 4)이 원형 단면 형태를 나타내기 때문에, 원형 경로 상에서 연장한다.
백킹 장치(2)는 용접 공구의 회전 본체(6) 및 핀(7)에 대향하여 작업편(3, 4)을 압박하여, 본체(6)를 거쳐 용접 공구(5)에 의해 작업편(3, 4)에 대해 인가된 압축력의 적어도 일부를 수용하여 용접 작업 중에 가소화된 재료를 용접된 시임의 영역에 유지하도록 제공된 백킹 본체(20)를 포함한다. 백킹 본체(20)는 외향으로 회전된 저부면(22)을 나타내고, 이를 거쳐서 백킹 본체가 작업편(3, 4)을 압박하도록 설치되는 숄더(21)를 구비한다. 작업편(3, 4)의 내부측에서, 숄더의 저부면(22)은 따라서 용접 공구의 회전 본체(6)와 핀(7)에 의해 현재 작용되는 시임(10)의 부분 주위의 영역을 커버한다. 숄더의 저부면(22)은 오목, 볼록, 또는 평면형이도록 형상화될 수 있다.
백킹 장치(2)는 숄더의 저부면(22)이 이에 의해 용접 작업 중에 작업편(3, 4)에 대해 회전 및/또는 진동 운동을 하게 하여 이들 내의 마찰열을 증가시키도록 숄더(21)를 회전 및/또는 진동하게 하기 위해 배치된 구동 기구(50)를 포함한다. 구동 기구(50)는 예를 들어 전기 또는 유압 모터로 이루어질 수도 있다. 숄더(21)는 본질적으로 일정한 압력을 갖고, 또는 작업편에 대해 숄더(21)의 맥동 동작(pulsating action)을 얻기 위해 가변 압력을 갖고 작업편(3, 4)에 대해 가압되도록 구성될 수 있다.
백킹 본체의 숄더(21)는 용접 공구의 본체(6) 및 핀(7)에서와 같이, 작업편(3, 4)보다 경질의 재료로 제조되어야 한다. 예를 들어, 숄더(21)는 내열성 공구강으로 제조될 수도 있다. 숄더(21)는 도 4 및 도 13에 도시된 바와 같이 원통형일 수도 있고, 도 2, 도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이 저부면(22)의 방향으로 원추형으로 테이퍼질 수도 있다. 그러나, 숄더(21)는 또한 소정의 다른 적합한 형상을 가질 수도 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 실시 형태에서, 저부면(22)은 원형 주연부를 갖고, 이 경우에 구동 기구(50)는 숄더의 저부면(22) 상의 중심축(C)과 일치하는 회전축(R) 둘레로 숄더(21)를 회전하도록 구성된다. 이 경우에, 숄더(21)는 구동 기구(50)의 도움으로 회전되는, 회전하도록 지지된 스핀들(23)과 회전 강성 방식으로 연결된다.
용접 공구 핀(7)은 용접 작업 중에 숄더(21)와 접촉하지 않아야 한다. 이는 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 핀의 외부 단부(11)가 용접 작업 중에 숄더의 저부면(22)으로부터 짧은 거리에 있게 되도록 작업편(3, 4) 사이의 시임(10)의 깊이보다 다소 짧은 핀(7)을 사용하여 구현될 수 있다. 대안적으로, 핀의 외부 단부(11)를 수용하기 위한 리세스(24)가 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 숄더의 저부면(22)에 구성될 수 있다. 이 리세스(24)는 바람직하게는 저부면(22)의 중심에 배치된다. 리세스(24)는 핀의 외부 단부(11)가 리세스 내에 유극(play)을 갖고 수용될 수 있어 핀(7)이 용접 작업 중에 숄더(21)와 접촉하지 않게 될 수 있도록 하는 직경 및 깊이를 가져야 한다. 이러한 경우에, 핀(7)은 작업편(3, 4) 사이의 시임(10)의 깊이보다 다소 길고, 용접 작업 중에 핀(7)은 시임(10)을 통해 줄곧 연장한다.
도 6에 도시된 실시 형태에서, 핀의 외부 단부를 수용하기 위한 리세스(24)는 숄더의 저부면(22)에 위치되고, 게다가 노치(25)가 숄더의 저부면(22)에 배치된다. 이 노치(25)는 리세스(24)로부터 숄더의 측면으로 연장한다. 노치(25)는 리세스(24)의 방향에서 숄더의 측면으로부터 볼 때 테이퍼진다. 이 경우에, 구동 기구(50)는 숄더(21)를 진동하도록 구성되고, 노치(25)는 형성되는 용접된 시임의 방향에서 후방으로 연장하도록 제공되어, 용접된 시임을 따른 재료의 두꺼워짐을 제공한다.
숄더의 저부면(22)은 완전히 평면형일 수 있지만, 대안으로서, 융기된 에지(26)가 도 7에 도시된 바와 같이 숄더의 저부면(22) 상에 나선형 형상으로 구성될 수 있다. 용접 작업 중에, 이 융기된 에지(26)는 저부면의 중심을 향해 내향으로 작업편(3, 4)의 가소화된 재료를 잡아당기도록 제공된다.
백킹 장치(2)는 백킹 본체(20)를 지지하기 위한 기계 베이스(30)를 포함한다. 도 1, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 실시 형태에서, 백킹 본체(20)는 기계 베이스(30) 내에 포함된 캐리어 아암(31)에 의해 지지된다. 백킹 본체(20)는 이 캐리어 아암(31)의 외부 단부에 고정된다. 부가적으로, 기계 베이스(30)는 베이스부(32)(도 8 참조) 및 베이스부(32)에 의해 지지되는 세장형 캐리어 요소(33)를 포함한다. 캐리어 요소(33)는 예를 들어 베이스부(32)에 대해 시프트하도록 구성됨으로써 또는 베이스부(32)와 함께 시프트할 수 있게 함으로써, 그 종방향으로 시프트될 수 있다. 캐리어 아암(31)은 캐리어 요소(33)에 의해 지지되고 캐리어 요소의 전방 단부 상에서 피벗하도록 고정된다. 캐리어 아암(31)은 캐리어 아암(31)이 본질적으로 캐리어 요소의 종방향으로 연장하는 퇴피 위치(도 8 및 도 9 참조)와 캐리어 아암(31)이 본질적으로 캐리어 요소의 종방향에 수직으로 연장하는 전개 작업 위치(도 1 및 도 10 참조) 사이에서 캐리어 요소(33)에 대해 피벗할 수 있다.
도 1, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 실시 형태에서, 기계 베이스(30)는 또한 그 외부 단부에서 지지 장치(40)를 지지하는 지지 아암(34)을 나타낸다. 지지 아암(34)은 캐리어 요소(33)에 의해 지지되고, 캐리어 아암(31)에 대향하여 캐리어 요소의 전방 단부 상에서 피벗하도록 고정된다. 지지 아암(34)은 지지 아암(34)이 본질적으로 캐리어 요소의 종방향으로 연장하는 퇴피 위치(retracted position)(도 8 및 도 9 참조)와 지지 아암(34)이 캐리어 요소의 종방향에 본질적으로 수직으로 연장하는 전개 지지 위치(도 1 및 도 10 참조) 사이에서 캐리어 요소(33)에 대해 피벗될 수 있다. 지지 장치(40)는 지지 아암(34)이 전개 지지 위치에 있을 때, 작업편(3, 4)의 적어도 일부를 압박하도록 제공되는, 회전하도록 위치된 지지 본체(41)를 포함한다. 지지 장치(40) 및 지지 아암(34)은 캐리어 아암(31) 및 캐리어 요소(33)를 지지하여 이에 의해 이들 캐리어 아암 및 캐리어 요소가 용접 작업 중에 백킹 본체(20)의 방향에서 용접 공구의 본체(6)에 의해 인가되는 압축력의 영향에 기인하여 시프트하는 것을 방지하는데 기여하도록 제공된다. 필요하다면, 부속의 지지 장치(40)를 갖는 하나 이상의 부가의 지지 아암(34)이 캐리어 요소(33)에 의해 지지되어 그 위에서 피벗하도록 고정될 수도 있다. 캐리어 요소(33)가 충분히 강성이면, 전술된 유형의 지지 아암 및 지지 장치는 사용될 필요가 없다. 필요하다면, 지지 장치(40)는 회전하도록 위치된 2개 이상의 지지 본체(41)를 포함할 수 있다. 도시된 예에서, 지지 장치(40)는 회전하도록 지지된 지지 휠의 형태의 지지 본체(41)를 포함한다.
기계 베이스(30)는 캐리어 요소(33)에 대한 캐리어 아암(31) 및 지지 아암(34)의 피벗을 위해 적합한 유형의 조작 본체(35a, 35b)를 구비한다. 도시된 형태에서, 기계 베이스는 제1 회전축(A1) 둘레로 캐리어 요소(33)에 대한 캐리어 아암(31)의 피벗을 위한 유압 실린더의 형태의 제1 조작 본체(35a)와, 제2 회전축(A2) 둘레로 캐리어 요소(33)에 대한 지지 아암(34)의 피벗을 위한 유압 실린더의 형태의 제2 조작 본체(35b)를 구비한다. 제1 조작 본체(35a)는 캐리어 요소(33)와 조인트 연결되는 원통형 부분(36a) 및 캐리어 아암(31)과 조인트 연결되는 피스톤 로드(37a)를 갖고, 제2 조작 본체(35b)는 캐리어 요소(33)와 조인트 연결되는 원통형 부분(36b) 및 지지 아암(34)과 조인트 연결되는 피스톤 로드(37b)를 갖는다.
백킹 본체(20)는 숄더의 저부면(22)과 캐리어 요소(33) 사이의 거리의 조절을 허용하기 위해 캐리어 아암의 종방향으로 적합하게 조정 가능하다. 도시된 예에서, 이는 캐리어 아암의 내부 부분(31b)에 대해 캐리어 아암의 종방향으로 신축식으로 조정 가능한 캐리어 아암(31)의 외부 부분(31a)에 의해 가능하게 된다. 외부 부분(31a)은 유압 실린더(도시 생략) 또는 몇몇 다른 적합한 조작 본체의 도움으로 내부 부분(31b)에 대해 시프트된다.
대응 방식으로, 지지 본체(41)는 지지 본체(41)와 캐리어 요소(33) 사이의 거리의 조절을 허용하기 위해 지지 아암의 종방향으로 적합하게 조정 가능하다. 도시된 예에서, 이는 지지 아암의 내부 부분(34b)에 대해 지지 아암의 종방향으로 신축식으로 조정 가능한 짖지 아암(34)의 외부 부분(34a)에 의해 가능하게 된다. 외부 부분(34a)은 유압 실린더(도시 생략) 또는 몇몇 다른 적합한 조작 본체의 도움으로 내부 부분(34b)에 대해 시프트된다.
도 1, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 실시 형태에서, 구동 기구(50)는 백킹 본체 숄더(21)에 근접하여 캐리어 아암(31) 상에 위치된다. 그러나, 구동 기구(50)는 대안적으로 다른 장소에 위치될 수 있고 적합한 변속기를 거쳐 백킹 본체 숄더(21)와 연결될 수 있다.
용접 공구(5) 및 백킹 본체(20)는 용접 공구(5)와 백킹 본체(20)를 고정된 작업편을 따라 서로 동기하여 이동하게 함으로써 또는 용접 공구(5)와 백킹 본체(20)를 고정 위치에 유지하면서 작업편(3, 4)을 이동하게 함으로써 결합될 작업편(3, 4) 사이의 시임(10)을 횡단한다. 도 1, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 용접 스테이션(1)에서, 용접 공구(5) 및 백킹 본체(20)는, 작업편(3, 4)이 도시되지 않은 적합한 구동 도구의 도움으로 회전되는 동안, 용접 작업 중에 고정 위치에 유지되도록 의도된다. 일반적으로, 작업편(3, 4)은 이 회전 중에 서로에 대해 고정 위치에 유지된다.
도시된 예에서, 용접 스테이션(1)은 용기의 단부편을 형성하기 위해 제공된 제1 작업편(3)을 용기의 원통형 부분을 형성하도록 제공된 제2 작업편(4)과 결합하는데 사용된다. 캐리어 아암(31) 및 지지 아암(34)이 퇴피 위치에 있는 상태로, 캐리어 요소(33)의 전방부는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 캐리어 아암(31), 백킹 본체(20), 지지 아암(34) 및 지지 장치(40)와 함께 제1 작업편(3) 내의 액세스 개구(12)를 거쳐 작업편(3, 4) 내의 공간 내에 삽입될 수 있다. 상기 공간 내로의 삽입 후에, 캐리어 아암(31) 및 지지 아암(34)은 전개 위치로 피벗되고, 그 후에 캐리어 아암의 외부 부분(31a) 및 지지 아암의 외부 부분(34a)은 저부면(22)과 지지 본체(41)가 시임(10) 바로 위에서 작업편(3, 4)의 내부벽을 압박하게 되도록 시프트된다. 용접 공구 본체(6)는 이어서 용접 공구 핀(7)이 시임(10) 내에 수용되는 동안, 숄더의 저부면(22)에 대향하여 작업편들 사이에서 시임(10) 바로 위에서 작업편(3, 4)의 외부벽에 대해 압축된다. 다음에, 작업편(3, 4)은, 용접 공구 본체(6)와 핀(7) 및 백킹 본체의 숄더(21)가 작업편(3, 4)과 용접 공구 본체(6) 사이의 접촉면 및 작업편(3, 4)과 백킹 본체(21)의 숄더 사이의 접촉면에서 발생된 마찰열의 작용에 기인하여 작업편(3, 4) 사이에 용접된 시임을 생성하도록 높은 회전 속도로 회전하는 동안, 용접 공구(5) 및 백킹 본체(20)가 시임(10)을 횡단하게 되도록 용접 공구(5) 및 백킹 본체(20)에 대해 낮은 회전 속도로 회전된다. 마찰열에 의해 가소화된 재료는 시임(10)의 영역에서 백킹 본체의 숄더(21)와 용접 공구 본체(6)의 작용 하에서 유지되고, 여기서 이어서 작업편(3, 4) 사이에 용접된 시임을 형성하도록 고화된다. 용접 작업 중에, 작업편(3, 4)은 서로를 향해 회전된 작업편 에지 단부들 사이의 시임(10), 즉 공기 간극이 표준 이하의 용접이 형성되는 크기를 초과하지 않는 이러한 방식으로 고정된 긴장 디바이스(도시 생략)의 도움으로 서로에 대해 긴장 상태로 유지된다.
원하는 용접 온도가 더 신속하게 도달되는 것을 보장하기 위해, 예를 들어 전기 발열에 의해 용접 작업 전 및/또는 중에 본체(6) 및/또는 숄더(21)에 과잉의 열을 공급하는 것이 가능하다.
이와 같이 요구되면, 와이어 또는 로드(rod)의 형태로 제공된 부가의 재료(27)가 도 13에 도시된 바와 같이, 숄더의 저부면(22)에 배치된 배출 개구(28)를 통해 용접 작업 중에 작업편에 공급될 수 있다. 이 배출 개구(28)는 숄더의 저부면(22)의 중심에 적합하게 위치된다. 이 경우에, 백킹 장치(2)는 상기 배출 개구(28)에 연결된 숄더(21) 내에 배치된 채널(29)을 통해 상기 부가의 재료(27)를 공급하기 위한 공급 장치(도시 생략)를 구비해야 한다.
하나 이상의 압축 롤러(42a, 42b, 43)가 백킹 본체 숄더(21)의 측에서 캐리어 아암(31)의 외부 단부에서 회전하도록 유리하게 위치될 수 있고, 압축 롤러는 용접 작업 중에 작업편(3, 4)의 적어도 일부 부분을 압박하도록 위치된다. 이들 압축 롤러(42a, 42b, 43)는 작업편(3, 4) 내로의 숄더의 침투 깊이를 제한하고, 용접 작업 중에 작업편 좌굴의 위험을 감소시키기 위해 내부에서 작업편을 지지하는 데 기여한다. 예를 들어, 2개의 압축 롤러(42a, 42b)가 도 11에 도시된 바와 같이, 그 사이에서 시임(10)의 각각의 측면 상에 하나씩 작업편(3, 4)을 압박하기 위해 백킹 본체 숄더(21)의 양 측면 상에 배치될 수 있다. 대안으로서, 압축 롤러(43)는 그 사이의 시임(10) 바로 위에서 작업편(3, 4)을 압박하도록 백킹 본체 숄더(21)의 전방에 위치될 수 있다. 압축 롤러(42a, 42b, 43)는 캐리어 아암(31)에 연결되어 이에 의해 지지되는 홀더(44) 내에서 회전하도록 지지된다.
일반적으로, 본 발명은 전술된 실시 형태들에 결코 한정되는 것은 아니고, 오히려 그 복수의 변형 가능성이 첨부된 특허청구범위에 규정된 바와 같은 본 발명의 기본 사상으로부터 벗어나지 않고, 당 기술 분야의 숙련자에게 명백할 것이다.

Claims (14)

  1. 백킹 장치(2)로부터 분리된 용접 공구에 의한 마찰 교반 용접에 의해 2개의 만곡된 작업편들 사이에 형성되는 만곡된 경로 상에서 연장하는 용접된 시임을 지지하기 위한 백킹 장치로서, 상기 백킹 장치(2)는
    - 상기 백킹 장치로부터 분리된 용접 공구에 대향하여 작업편들을 압박하여, 용접된 시임의 영역에서 용접 작업 중에 재료를 가소화된 상태로 유지하도록 작업편들에 대해 용접 공구에 의해 인가된 압축력의 적어도 일부를 취하도록 의도된 백킹 본체(20), 및
    - 상기 백킹 본체(20)를 유지하기 위한 기계 베이스(30)를 포함하는, 백킹 장치에 있어서,
    - 상기 백킹 본체(20)는 외향으로 회전된 저부면(22)을 나타내는 숄더(21)를 구비하고, 이 숄더에 의해 백킹 디바이스가 작업편들을 압박하도록 설치되고,
    - 상기 백킹 장치(2)는 숄더의 저부면(22)이 이에 의해 그 내에 마찰열을 생성하기 위해 작업편들에 대해 회전 및/또는 진동 운동을 수행하게 될 수 있도록 숄더(21)를 회전 및/또는 진동하도록 위치된 구동 기구(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 숄더의 저부면(22)은 원형 주연부를 갖고, 상기 구동 기구(50)는 숄더의 저부면(22)의 중심축과 일치하는 회전축(R) 둘레로 숄더(21)를 회전시키도록 위치되는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 용접 공구 내에 회전 핀의 외부 단부를 수용하도록 제공된 리세스(24)가 숄더의 저부면(22)에, 바람직하게는 저부면(22)의 중심에 배치되는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  4. 제3항에 있어서, 노치(25)가 숄더의 저부면(22)에 배치되고, 상기 노치(25)는 상기 리세스(24)로부터 숄더의 측면으로 연장하는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 부가의 재료(27)가 숄더의 저부면(22)에 위치된 배출 개구(28)를 거쳐 작업편들에 공급되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 배출 개구(28)는 숄더의 저부면(22)의 중심에 위치되는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 숄더의 저부면(22)은 오목, 볼록 또는 평면형 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 융기된 에지(26)가 숄더의 저부면(22) 상에 나선형 형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 백킹 본체(20)는 기계 베이스(30)에 포함된 캐리어 아암(31)의 외부 단부에 고정되고,
    - 상기 기계 베이스(30)는 세장형 캐리어 요소(33)를 포함하고, 상기 캐리어 아암(31)은 캐리어 요소(33)에 의해 지지되고, 퇴피 위치와 전개 작업 위치 사이에서 캐리어 요소(33)에 대해 피벗될 수 있는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  10. 제9항에 있어서, 하나 이상의 압축 롤러(42a, 42b; 43)가 백킹 본체의 숄더(21)의 측에서 캐리어 아암(31)의 외부 단부에서 회전하도록 배치되고, 상기 압축 롤러(42a, 42b; 43)는 용접 작업 중에 작업편들의 적어도 일부 부분을 압박하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 기계 베이스(30)는 하나 이상의 지지 아암(34)을 포함하고, 이 지지 아암의 각각은 캐리어 요소(33)에 의해 지지되고 퇴피 위치와 전개 지지 위치 사이에서 캐리어 요소(33)에 대해 피벗될 수 있고, 지지 아암(34)은, 지지 아암(34)이 전개 지지 위치에 있을 때 작업편들의 적어도 일부 부분을 압박하도록 제공된, 회전하도록 위치된 적어도 하나의 지지 본체(41)를 포함하는 지지 장치(40)를 그 외부 단부에 갖는 것을 특징으로 하는 백킹 장치.
  12. 본체(6)와 상기 본체로부터 연장하는 핀(7)을 포함하는 용접 공구(5)의 도움으로 마찰 교반 용접에 의해 만곡된 경로 상에서 작업편들 사이로 연장하는 시임(10)을 따라 2개의 만곡된 작업편(3, 4)을 결합시키는 방법으로서, 상기 용접 공구(5)는 핀(7)이 시임(10) 내에서 회전하면서 전진할 때 동시에 작업편(3, 4)의 외부측에 대해 본체(6)가 압축되는 동안 용접 작업 중에 상기 시임을 횡단하는, 방법에 있어서,
    상기 용접 공구(5)로부터 탈거되는 백킹 본체(20)의 숄더(21)의 저부면(22)은, 용접 공구(5)에 의해 형성된 용접된 시임의 영역에서 용접 작업 중에 재료를 가소화된 상태로 유지하기 위해 작업편들에 대해 용접 공구 본체(6)에 의해 인가되는 압축력의 적어도 일부를 수용하도록 상기 용접 공구에 대향하여 작업편(3, 4)의 내부측을 압박하여 용접 작업 중에 유지되고, 백킹 본체 숄더(21)는 용접 작업 중에 구동 기구(50)의 도움으로 회전되고 그리고/또는 진동하여, 그에 의한 숄더의 저부면(22)이 그 내에 마찰열을 생성하도록 작업편(3, 4)에 대해 회전 및/또는 진동 운동을 실행하게 되는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 부가의 재료(27)가 숄더의 저부면(22)에 위치된 배출 개구(28)를 거쳐 작업편들에 공급되도록 배열되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 부가의 열이 용접 작업 전 및/또는 중에 숄더(21)에 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
KR1020147024739A 2012-02-09 2012-02-09 마찰 교반 용접에 사용을 위한 백킹 장치 KR101863409B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SE2012/050127 WO2013119154A1 (en) 2012-02-09 2012-02-09 Backing arrangement for use in friction stir welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140123565A true KR20140123565A (ko) 2014-10-22
KR101863409B1 KR101863409B1 (ko) 2018-05-31

Family

ID=48947822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147024739A KR101863409B1 (ko) 2012-02-09 2012-02-09 마찰 교반 용접에 사용을 위한 백킹 장치

Country Status (9)

Country Link
US (1) US9446476B2 (ko)
EP (1) EP2812146B1 (ko)
JP (1) JP6096223B2 (ko)
KR (1) KR101863409B1 (ko)
CN (1) CN104169038B (ko)
AU (1) AU2012369243B2 (ko)
BR (1) BR112014019554A8 (ko)
IN (1) IN2014DN06576A (ko)
WO (1) WO2013119154A1 (ko)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9636714B2 (en) * 2015-02-07 2017-05-02 Applied Materials, Inc. Compression molded articles employing circumferential surfaces having friction-enhancing patterns to contact substrates during wet chemical processes
JP6332561B2 (ja) * 2016-03-31 2018-05-30 Ｊｆｅスチール株式会社 構造用鋼の摩擦撹拌接合方法及び装置
KR101775275B1 (ko) * 2016-05-26 2017-09-19 두산중공업 주식회사 발전기용 스테이터 바의 가공 유닛 및 이를 이용한 용접 방법
US10279423B2 (en) * 2016-08-17 2019-05-07 The Boeing Company Apparatuses and methods for fabricating metal matrix composite structures
EP3296055A1 (de) * 2016-09-16 2018-03-21 Wartmann Technologie AG Vorrichtung und verfahren zum vollkommenen rührreib-durchschweissen einer rundnaht an rotationssymmetrischen hohlkörpern
CN109862988A (zh) * 2016-10-31 2019-06-07 川崎重工业株式会社 摩擦搅拌点接合装置及摩擦搅拌点接合方法
US11577348B2 (en) * 2018-07-16 2023-02-14 William A. Schahuber Tank fabricating equipment
DE102018130521A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung eines Bauteilverbunds und Kraftfahrzeug
CN109570741A (zh) * 2019-02-12 2019-04-05 黄山学院 一种用于搅拌摩擦焊接异种管状结构的新装置
DE102020200472A1 (de) * 2019-06-13 2020-12-17 Sms Group Gmbh Fixieren eines Bandendabschnitts eines Metallbandcoils an einer benachbarten Bandwicklung
CN110666336B (zh) * 2019-09-29 2021-06-22 重庆科技学院 一种搅拌摩擦焊辊压式内支撑体系
CN110653482B (zh) * 2019-09-29 2021-04-20 重庆科技学院 一种搅拌摩擦焊滚动支撑结构
CN112139730B (zh) * 2020-09-06 2022-08-30 安徽誉林汽车部件有限公司 一种汽车座椅衬套自动焊接的衬套夹紧机构及其使用方法
CN112025079B (zh) * 2020-10-12 2022-09-16 深圳市铭利达精密技术股份有限公司 一种汽车电机深腔搅拌摩擦焊接装置

Family Cites Families (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3771706A (en) * 1971-09-07 1973-11-13 Us Army Apparatus for welding by translational friction
GB9125978D0 (en) 1991-12-06 1992-02-05 Welding Inst Hot shear butt welding
NO942790D0 (no) 1994-03-28 1994-07-27 Norsk Hydro As Fremgangsmåte ved friksjonssveising og anordning for samme
US5769306A (en) * 1996-05-31 1998-06-23 The Boeing Company Weld root closure method for friction stir welds
SE512230C2 (sv) * 1996-06-20 2000-02-14 Esab Ab Anläggning för friktionsomrörningssvetsning
JP3598204B2 (ja) * 1997-06-26 2004-12-08 昭和電工株式会社 摩擦撹拌接合法及び摩擦撹拌接合装置
SE9704800D0 (sv) * 1997-12-19 1997-12-19 Esab Ab Anordning för svetsning
JP3264322B2 (ja) 1998-02-09 2002-03-11 日本軽金属株式会社 摩擦攪拌接合を利用した筒の製造方法およびこれに用いる製造装置
JP4014289B2 (ja) * 1998-05-22 2007-11-28 昭和電工株式会社 摩擦撹拌接合法
US6070784A (en) * 1998-07-08 2000-06-06 The Boeing Company Contact backup roller approach to FSW process
US6259052B1 (en) * 1998-12-18 2001-07-10 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Orbital friction stir weld system
US6247633B1 (en) * 1999-03-02 2001-06-19 Ford Global Technologies, Inc. Fabricating low distortion lap weld construction
JP3398618B2 (ja) * 1999-04-20 2003-04-21 昭和電工株式会社 摩擦撹拌接合装置
US6247634B1 (en) 1999-06-30 2001-06-19 Mce Technologies Incorporated Method and apparatus for forming a stir welded joint at meeting cylindrical edges
JP4247858B2 (ja) * 1999-07-15 2009-04-02 アルコニックス株式会社 貯蔵タンク用分割片の接合方法
NL1013115C2 (nl) * 1999-09-22 2001-03-23 Vermaat Technics Bv Lasbadondersteuning.
US6257479B1 (en) 1999-12-07 2001-07-10 The Boeing Company Tooling and methods for circumferential friction stir welding
US6173880B1 (en) * 1999-12-08 2001-01-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Friction stir weld system for welding and weld repair
JP2001219280A (ja) * 2000-02-07 2001-08-14 Shin Sangyo Souzou Kenkyu Kiko 筒状体接合法及びその装置
US6237835B1 (en) 2000-02-29 2001-05-29 The Boeing Company Method and apparatus for backing up a friction stir weld joint
US6367681B1 (en) * 2000-04-04 2002-04-09 The Boeing Company Friction stir welding apparatus and method
US6460752B1 (en) * 2000-04-04 2002-10-08 The Boeing Company Method of friction stir welding with grooved backing member
JP3400409B2 (ja) * 2000-04-28 2003-04-28 マツダ株式会社 接合方法及び接合装置
US6302315B1 (en) * 2000-05-01 2001-10-16 General Tool Company Friction stir welding machine and method
US6450395B1 (en) * 2000-08-01 2002-09-17 The Boeing Company Method and apparatus for friction stir welding tubular members
US6364197B1 (en) * 2000-08-04 2002-04-02 The Boeing Company Friction stir welding of containers from the interior
JP2002263863A (ja) 2001-03-08 2002-09-17 Nippon Light Metal Co Ltd 摩擦攪拌接合用ツール
US7210610B2 (en) * 2001-06-04 2007-05-01 Brigham Young University Apparatus and method for performing non-linear friction stir welds on either planar or non-planar surfaces
JP3471338B2 (ja) * 2001-07-30 2003-12-02 川崎重工業株式会社 摩擦攪拌接合装置
US6484924B1 (en) * 2001-08-14 2002-11-26 The Boeing Company Method and apparatus for backing up a friction stir weld joint
US6651872B2 (en) * 2001-10-10 2003-11-25 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for disassembling joined layers
JP2004017128A (ja) * 2002-06-19 2004-01-22 Kawasaki Heavy Ind Ltd 摩擦撹拌接合装置および加工装置
JP2004025296A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Shin Meiwa Ind Co Ltd 摩擦接合装置及び摩擦接合方法
JP2004141898A (ja) * 2002-10-23 2004-05-20 Hitachi Ltd 摩擦攪拌接合方法および装置
EP1606074A4 (en) * 2003-01-30 2008-08-27 Smith International FRICTION WELDING OFF-POSITION MIXING OF FUSION HIGH TEMPERATURE ALLOYS
JP2005028382A (ja) * 2003-07-09 2005-02-03 Arutekusu:Kk 超音波振動回転接合装置および方法
US7367487B2 (en) * 2003-08-22 2008-05-06 Honda Motor Co., Ltd. Method for friction stir welding, jig therefor, member with friction stir-welded portion, and tool for friction stir welding
JP2006000858A (ja) * 2004-06-15 2006-01-05 Honda Motor Co Ltd 摩擦撹拌接合方法及びその装置
US20090294514A1 (en) * 2004-09-27 2009-12-03 Sii Megadiamond, Inc. Friction stir welding improvements for metal matrix composites, ferrous alloys, non-ferrous alloys, and superalloys using a superabrasive tool
CN2754798Y (zh) * 2004-12-31 2006-02-01 中国航空工业第一集团公司北京航空制造工程研究所 一种用于搅拌摩擦焊的支撑机构
US20060231595A1 (en) * 2005-04-14 2006-10-19 James Florian Quinn Method for friction stir welding of dissimilar materials
CN101208175B (zh) * 2005-06-06 2010-05-12 株式会社Ihi 对接熔接板材的定位方法及装置
US8875976B2 (en) * 2005-09-26 2014-11-04 Aeroprobe Corporation System for continuous feeding of filler material for friction stir welding, processing and fabrication
US8550326B2 (en) * 2005-10-05 2013-10-08 Megastir Technologies Llc Expandable mandrel for use in friction stir welding
JP4332157B2 (ja) * 2006-02-01 2009-09-16 本田技研工業株式会社 摩擦攪拌接合装置
JP4873404B2 (ja) * 2006-03-10 2012-02-08 国立大学法人大阪大学 金属材の加工方法および構造物
JP2007283317A (ja) * 2006-04-13 2007-11-01 Hino Motors Ltd 部材接合方法
ES2327467T3 (es) * 2006-04-27 2009-10-29 Sms Siemag Ag Dispositivo y procedimiento para unir bandas.
US7641739B2 (en) * 2006-06-13 2010-01-05 The Boeing Company Friction stir welding tool cleaning method
JP4869817B2 (ja) * 2006-07-28 2012-02-08 川崎重工業株式会社 摩擦撹拌接合装置
JP5252415B2 (ja) * 2006-11-02 2013-07-31 国立大学法人大阪大学 金属材の接合方法
JP4577620B2 (ja) * 2006-12-06 2010-11-10 マツダ株式会社 金属の接合方法
US8011560B2 (en) * 2006-12-12 2011-09-06 GM Global Technology Operations LLC Apparatus and method of solid-state welding
FR2921575B1 (fr) * 2007-09-27 2009-11-13 Eads Europ Aeronautic Defence Dispositif de soudage a double epaulement pour le soudage de pieces par friction malaxage et procede de soudage.
US20090120995A1 (en) * 2007-11-08 2009-05-14 Battelle Energy Alliance, Llc Friction stir weld tools, methods of manufacturing such tools, and methods of thin sheet bonding using such tools
JP5081609B2 (ja) * 2007-12-21 2012-11-28 川崎重工業株式会社 摩擦撹拌スポット接合装置
US20100006622A1 (en) * 2008-07-10 2010-01-14 Smith Christopher B Self-clamping friction stir welding device
US7810696B2 (en) * 2008-08-27 2010-10-12 E.I. Du Pont De Nemours And Company Internal pipe clamp alignment guides with purge backup
US8024848B2 (en) * 2008-10-08 2011-09-27 GM Global Technology Operations LLC Double-action clinching method
DE102008063277A1 (de) * 2008-12-29 2010-07-08 Bwg Bergwerk- Und Walzwerk-Maschinenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Metallbändern
US7832613B2 (en) * 2009-01-15 2010-11-16 General Electric Company Friction stir welding system
WO2010096585A1 (en) * 2009-02-19 2010-08-26 Blue Origin, Llc Modular friction welding head and associated systems and methods
JP5535502B2 (ja) * 2009-03-16 2014-07-02 川崎重工業株式会社 摩擦撹拌接合装置及び方法
US9126290B2 (en) * 2009-06-24 2015-09-08 David Buttress Method for joining solar receiver tubes
WO2011024320A1 (ja) * 2009-08-31 2011-03-03 三菱日立製鉄機械株式会社 両面摩擦攪拌接合方法、接合装置、冷間圧延設備の金属板接合方法及び冷間圧延設備
CN201529869U (zh) * 2009-09-17 2010-07-21 国营红阳机械厂 一种铝合金筒体环向焊缝搅拌摩擦焊支撑装置
EP2502698B1 (en) * 2009-11-18 2020-08-12 Primetals Technologies Japan, Ltd. Two-surface friction stir welding method and device, tool set for two-surface friction stir
JP5391046B2 (ja) * 2009-12-07 2014-01-15 川崎重工業株式会社 摩擦攪拌接合装置及びその接合方法
US8033443B1 (en) * 2010-05-25 2011-10-11 GM Global Technology Operations LLC Anvil with rolling elements for friction stir welding
JP4838389B1 (ja) * 2010-09-03 2011-12-14 三菱日立製鉄機械株式会社 突合せ部に隙間のある金属板の両面摩擦攪拌接合方法
US20120104077A1 (en) * 2010-10-30 2012-05-03 Cheng Uei Precision Industry Co., Ltd. Automatic soldering apparatus and soldering method thereof
JP5631162B2 (ja) * 2010-11-16 2014-11-26 カルソニックカンセイ株式会社 摩擦攪拌接合方法
DE102011015831B3 (de) * 2011-04-01 2012-07-26 Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH Vorrichtung zum Reibrührschweißen
WO2013002869A2 (en) * 2011-04-07 2013-01-03 Schultz-Creehan Holdings, Inc. System for continuous feeding of filler material for friction stir fabrication and self-reacting friction stir welding tool
EP2703110B1 (en) * 2011-04-28 2020-05-06 Primetals Technologies Japan, Ltd. Friction stir welding method and device
DE102011078144A1 (de) * 2011-06-27 2012-12-27 Airbus Operations Gmbh Verfahren und vorrichtung zum verbinden von fügeteilen, sowie bauteil

Also Published As

Publication number Publication date
CN104169038A (zh) 2014-11-26
AU2012369243B2 (en) 2015-02-05
JP2015509849A (ja) 2015-04-02
JP6096223B2 (ja) 2017-03-15
US20150328714A1 (en) 2015-11-19
BR112014019554A8 (pt) 2017-07-11
KR101863409B1 (ko) 2018-05-31
CN104169038B (zh) 2016-11-09
IN2014DN06576A (ko) 2015-05-22
AU2012369243A1 (en) 2014-08-21
BR112014019554A2 (ko) 2017-06-20
WO2013119154A1 (en) 2013-08-15
EP2812146A1 (en) 2014-12-17
US9446476B2 (en) 2016-09-20
EP2812146A4 (en) 2016-01-20
EP2812146B1 (en) 2021-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101863409B1 (ko) 마찰 교반 용접에 사용을 위한 백킹 장치
EP1293288A1 (en) Friction stir welding method for welding two workpieces along a continuous ring
US11130193B2 (en) Friction stir welding tool and friction stir welder
KR101594423B1 (ko) 레이저 용접용 다목적 지그 장치
US9700958B2 (en) Apparatus for friction stir welding
KR101101799B1 (ko) 버어 제거 장치가 부착된 마찰 압접기와, 당해 버어 제거 장치가 부착된 마찰 압접기의 버어 제거 방법
KR101799218B1 (ko) 마찰 교반 접합 방법
KR101882557B1 (ko) 마찰 교반 용접에 사용을 위한 지지 장치 및 백킹 장치
JP5713664B2 (ja) 摩擦攪拌接合装置
JP5987654B2 (ja) フェイスクランプチャックおよび工作機械
JP2020069563A (ja) 工作機械
JP2007160478A (ja) ワーク保持装置およびそれを備える研削装置
JP2017170603A (ja) 工具ホルダおよび工作機械
JP2013530839A5 (ko)
CN206854425U (zh) 一种筛框翻边机上的翻边旋压支撑机构
JP2020163459A (ja) 摩擦撹拌接合用工具
CN206263515U (zh) 焊接夹具
KR101311883B1 (ko) 마찰압접 모재의 가이드 장치
JP2016049602A (ja) 内面加工装置
JPH03270808A (ja) 旋盤用の素材供給方法およびその装置
JP2009208117A (ja) 摩擦攪拌接合装置
CN105014232A (zh) 航空器燃料存储筒的搅拌摩擦焊装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant