CN113843495B - 金属结构体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可有效率地形成具有优异的密封性的密封空间,并且可提高密封空间的设计自由度的金属结构体的制造方法。本发明是一种金属结构体的制造方法,其特征在于,所述金属结构体在内部具有至少一个密封空间,且制造方法包括:2个金属部件的准备步骤;2个金属部件的组装步骤;密封步骤,沿着工具的移动路径形成接合部,所述接合部以在2个金属部件之间形成至少一个密封空间的方式将2个金属部件接合;以及扩大步骤,在将工具从组装体的上表面的拔出位置拔出之前,使工具移动以形成接合部,所述接合部是以扩大工具到达拔出位置时形成的终端接合部的方式形成。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属结构体的制造方法。
背景技术
作为以往的金属结构体,有具备主体部及盖部的金属结构体。在主体部形成有盖槽。在主体部的盖槽的底面进而形成有凹槽。盖部嵌合于盖槽。在盖槽周边,主体部和盖部相接合。由此,由凹槽和盖部包围的空间成为密封空间。密封空间能够用作流体的流路。这种金属结构体能够用作传热用金属结构体。传热用金属结构体例如以接触或者接近于应当进行热交换、加热或冷却的对象物的方式配置。例如在使热从对象物中放出的情况时,使冷却介质在该流路中流动,使热从对象物朝金属主体部及冷却介质传递。
专利文献1公开了如下技术:针对金属结构体,通过摩擦搅拌接合来使盖槽周边的主体部与盖部接合,由此形成内部空间。内部空间能够用作密封空间。
[背景技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2014-240706号公报
发明内容
[发明要解决的问题]
本发明的目的是提供一种能够有效率地形成具有优异的密封性的密封空间,并且能够提高密封空间的设计自由度的金属结构体的制造方法。
[解决问题的技术手段]
本发明者对所述问题进行研究,得到以下知识见解。
一般来说,在摩擦搅拌接合中,在利用工具进行的接合作业结束时,工具通过在旋转的状态下朝上方移动而从材料的表面(上表面)拔出。此时,有时会在拔出位置形成由拔出工具所引起的凹部。该凹部是在无意间形成的。凹部的形状并不一样。因此,在通过摩擦搅拌接合来制造具有密封空间的金属结构体的情况下,根据凹部的形状,有可能出现凹部与内部空间连通的情况。通过该方法难以稳定地形成密封空间。
针对所述问题,可采用使工具沿水平方向移动至组装体的侧面而从组装体的侧面拔出的方法。根据该方法,不会从材料的表面(上表面)拔出工具,因此不会形成凹部。然而,为了将工具从组装体的侧面拔出,工具必须避开密封空间并水平移动至侧面。需要确保用于此的路径。结果,金属结构体中的密封空间的布局受到限制。密封空间的设计自由度降低。例如在传热用金属结构体中,密封空间的形状是对热交换效率产生影响的重要因素。因此,优选确保密封空间的设计自由度。此外,当工具的路径过长时,制造所需要的时间会变长,制造效率下降。
因此,为了能够有效率地形成具有优异的密封性的密封空间,并且提高密封空间的设计自由度,重要的是尽可能缩短用于拔出的工具的移动,并且如何以确保密封性的方式将工具向上方拔出。
本发明是基于所述知识见解而完成的发明,可采用以下构成。
(1)一种金属结构体的制造方法,其特征在于,所述金属结构体在内部具有至少一个密封空间,
所述金属结构体包含2个金属部件,这2个金属部件在沿垂直方向相互重合的状态下通过摩擦搅拌接合而接合;所述2个金属部件构成为通过沿所述垂直方向相互重合而形成组装体,所述组装体在所述2个金属部件之间具有用来成为所述至少一个密封空间的内部空间;
所述制造方法包括:
准备步骤,准备所述2个金属部件;
组装步骤,通过使所述2个金属部件在所述垂直方向上重合而形成所述组装体;
密封步骤,将用于所述摩擦搅拌接合的工具旋转着***所述组装体的上表面,通过使所述工具移动而沿着所述工具的移动路径形成接合部,所述接合部以在所述2个金属部件之间形成所述至少一个所述密封空间的方式将所述2个金属部件在所述垂直方向上接合;以及
扩大步骤,在将所述工具从所述组装体的所述上表面的拔出位置拔出之前,使所述工具移动以形成所述接合部,所述接合部是以扩大所述工具到达所述拔出位置时形成的终端接合部的方式形成。
根据(1)的制造方法,以扩大终端接合部的方式形成接合部。终端接合部是朝终端接合部的径向外侧扩大。由此,即使因将工具从拔出位置向上方拔出而在拔出位置形成凹部,也可使接合部残留在凹部的周围。通过残留的接合部,能够防止或抑制金属结构体的外部与内部(例如密封空间)经由凹部连通。因此,获得高密封性。进而,由此能够将工具向上方拔出,因此不需要确保用来使工具移动至侧面的路径。因此,能够提高密封空间的设计自由度。
作为一实施方式,可采用以下态样。
(2)根据(1)所述的制造方法,其中
在所述扩大步骤中,通过以所述接合部重合于所述终端接合部的外缘全周的方式使所述工具移动而扩大所述终端接合部。
根据(2)的制造方法,终端接合部以接合部重合于外周全周的方式扩大。因此,在拔出工具时可更切实地将凹部和内部空间分离。可在获得更高的密封性的同时,进一步提高密封空间的设计自由度。
作为一实施方式,可采用以下态样。
(3)根据(1)或(2)所述的制造方法,其中
在所述扩大步骤中,通过以画出包围所述拔出位置的环的方式使所述工具移动而扩大所述终端接合部。
根据(3)的制造方法,可更有效率地形成具有高密封性的密封空间,并且可进一步提高密封空间的设计自由度。
作为一实施方式,可采用以下态样。
(4)根据(1)至(3)中任一项所述的制造方法,其中
所述制造方法的特征在于,包括:
拔出步骤,使所述工具朝位于经扩大的所述终端接合部的内侧的所述拔出位置移动,将所述工具从所述拔出位置拔出。
根据(4)的制造方法,可在获得更高的密封性的同时,进一步提高密封空间的设计自由度。
作为一实施方式,可采用以下态样。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的制造方法,其中
所述2个金属部件在沿所述垂直方向相互重合时,具有在所述垂直方向上相互面接触的部分;
在所述扩大步骤中,所述工具通过在所述垂直方向上相互面接触的部分。
在(5)的制造方法中,组装步骤中2个金属部件沿垂直方向相互重合时在垂直方向上相互面接触的部分,例如通过重力及/或治具而相互在垂直方向上抵接,因此可抑制或防止间隙的产生。在扩大步骤中,工具通过在所述垂直方向上相互面接触的部分。结果,经扩大的终端接合部包含在垂直方向上相互面接触的部分。因此,可抑制或防止在经扩大的终端接合部中产生空隙。可在获得更高密封性的同时,进一步提高密封空间的设计自由度。
作为一实施方式,可采用以下态样。
(6)根据(1)至(5)任一项所述的制造方法,
在所述扩大步骤中,所述工具以经扩大的所述终端接合部在俯视下与所述密封空间之间具有距离的方式移动。
根据(6)的制造方法,经扩大的所述终端接合部在俯视下不与密封空间重合。通过在终端接合部与密封空间之间确保距离,可在获得更高的密封性的同时,进一步提高密封空间的设计自由度。
作为一实施方式,可采用以下态样。
(7)根据(1)至(6)中任一项所述的制造方法,其中
所述密封空间构成为防止流体在内部与外部之间进出。
根据(7)的制造方法,可在获得高密封性的同时,提高密封空间的设计自由度。可有效果地防止流体在密封空间的内部与外部进出。
作为一实施方式,可采用以下态样。
(8)根据(1)至(7)中任一项所述的制造方法,其中
所述金属结构体是以接触或接近于应当进行热交换、加热或冷却的对象物的方式设置的传热用金属结构体。
根据(8)的制造方法,可在获得高密封性的同时,提高密封空间的设计自由度。通过将密封空间作为流体的流路,例如可实现稠密地配置有流路的金属结构体,该流路在流体的密封性上优异。也就是说,通过高密封性,可实现具有优异的传热性的金属结构体。也就是说,根据(8)的制造方法,可有效率地制造适用于传热的金属结构体。
[发明的效果]
根据本发明,能够有效率地形成具有优异的密封性的密封空间,并且可提高密封空间的设计自由度。
附图说明
图1(a)是用来说明准备步骤的示意性的剖视图,图1(b)是用来说明组装步骤的示意性的剖视图,图1(c)是用来说明密封步骤的示意性的剖视图。
图2(a)~图2(c)是用来说明密封步骤的示意性的俯视图。
图3(a)是示意性地表示密封步骤中工具到达拔出位置时的情况的俯视图,图3(b)是其剖视图。
图4(a)是示意性地表示扩大步骤的俯视图,图4(b)是其剖视图。
图5(a)是示意性地表示扩大步骤的俯视图,图5(b)是其剖视图。
图6(a)是示意性地表示拔出步骤的俯视图,图6(b)是其剖视图。
具体实施方式
以下,对实施方式的金属结构体的制造方法进行说明。实施方式的金属结构体包含盖部2及主体部1作为2个金属部件。主体部1及盖部2是金属部件的一例。另外,图中,垂直方向W是2个金属部件(主体部1及盖部2)重合的方向,且为2个金属部件接合的方向,还为工具5***的方向。短边方向P相当于矩形状的密封空间3的短边方向。长边方向Q相当于矩形状的密封空间3的长边方向。短边方向P及长边方向Q是与垂直方向W正交的方向,也就是水平方向。
<准备步骤>
首先,如图1(a)所示,在准备步骤中,准备主体部1及盖部2。
主体部1是剖视矩形状的板状体。主体部1是金属制。构成主体部1的金属是通过利用摩擦搅拌的摩擦热软化而能够塑性流动的金属材料。作为该金属,例如可列举铜、铝或者包含它们中的至少1种的合金。
主体部1在上表面1u具有凹部1r。凹部1r具有剖视矩形状的空间。凹部1r构成为通过嵌合盖部2而在凹部1r内承接盖部2。
在凹部1r的底面1v形成有密封空间3。另外,密封空间3通过将主体部1与盖部2接合而液密地密封。金属结构体构成为在将主体部1与盖部2接合之后,通过在下述贯通孔3a连接流体的注入管或排出管而向密封空间3供给流体。因此,本实施方式中的液密意指除流体的注入口或排出口以外的部分的液密。因此,在注入口及排出口处,流体能够在金属结构体的外部与密封空间之间进出,但是在注入口或排出口以外的位置,流体不在金属结构体的外部与密封空间之间进出。
金属结构体可具有与密封空间连接的注入口及/或排出口,也可不具有该注入口及/或排出口。金属结构体例如可在注入口及/或排出口上连接有配管等的状态下使用。金属结构体例如也可在注入口及/或排出口上设置有密封部件(塞等)的状态下使用。密封空间例如可为液密或气密。在图1(a)中,作为密封空间3,示出了在接合后成为密封空间3的空间。密封空间3是沿长边方向Q延伸的矩形状的空间。
盖部2是剖视矩形状的板状体。盖部2是金属制。构成盖部2的金属是通过利用摩擦搅拌的摩擦热软化而能够塑性流动的金属材料。作为该金属,例如可列举铜、铝或包含它们中的至少1种的合金。主体部1和盖部2可由相同金属构成,也可由不同金属构成。盖部2的厚度与凹部1r的深度相同,或者实质上相同。
<组装步骤>
在组装步骤中,如图1(b)所示,主体部1和盖部2在垂直方向W上重合。以盖部2嵌合于主体部1的凹部1r的方式,将盖部2载置在主体部1上。由此,形成具有密封空间3的组装体10a。组装体10a包含相互组合且未接合的2个金属部件(主体部1及盖部2)。金属结构体例如包含以内部具有至少1个密封空间3的方式相互接合的至少2个金属部件(主体部1及盖部2)。
此时,在主体部1的上表面1u与盖部2的上表面2u之间产生边界6。此外,在垂直方向W上,盖部2的底面2b与凹部1r的底面1v面接触。该部分是“在垂直方向上相互面接触的部分”11。底面1v及底面2b至少在“垂直方向上相互面接触的部分”11与水平方向平行。
另外,也可不必形成凹部1r。可在形成有成为密封空间3的空间且未形成有凹部1r的主体部1的上表面载置板状的盖部2,由此构成组装体10a。在该情况下,也可在2个金属部件之间产生垂直地相互面接触的部分。
<密封步骤>
如图1(c)所示,对组装体10a进行密封步骤。在密封步骤中,主体部1与盖部2通过摩擦搅拌接合而接合。在该密封步骤中使用摩擦搅拌用装置(未图示)的工具5。工具5由耐热性及耐磨损性较高的材料形成。工具5是具有前端变细的前端部5a的圆柱状体。通过摩擦搅拌用装置所具备的驱动装置控制工具5使其旋转着移动。
作为摩擦搅拌用装置,能够采用以往周知的装置。具体来说,工具5能够旋转着进行相对于主体部1及盖部2的相对升降移动以及相对于主体部1及盖部2的相对水平移动。升降移动是朝向垂直方向W的移动。水平移动例如是朝向短边方向P或长边方向Q的移动。在工具5的前端部5a的外周面设置有螺旋状的螺纹槽(未图示)。另外,通过治具(未图示)固定组装体10a使其不移动。盖部2通过治具(未图示)固定于主体部1。
在密封步骤中,将工具5旋转着***组装体10a的上表面。工具5的***方向并无特别限定。在工具5中,例如前端部5a***组装体10a内。在旋转的工具5的前端部5a***组装体10a中的情况下,如图1(c)所示,除了前端部5a所***的区域以外,也在该区域的周围形成有接合部7。因此,接合部7的深度大于前端部5a所***的深度。接合部7的宽度大于前端部5a的直径。前端部5a以接合部7至少到达底面1v的方式***。
前端部5a以到达底面1v的方式***。接合部7的深度大于盖部2的厚度。接合部7的深度小于主体部1与盖部2的合计厚度。也就是说,接合部7虽到达底面1v,但不贯通主体部1。其结果,在工具5所通过的位置,通过形成接合部7而使主体部1与盖部2接合。
其次,参照图2(a)~图2(c),对密封步骤中工具5向水平方向的移动进行说明。首先,对俯视下的各构成进行说明。如图2(a)所示,主体部1在俯视下具有矩形状。更具体来说,主体部1具有将图中纵向设为长边方向的矩形状。
在主体部1的上表面1u形成有1个凹部1r。凹部1r在俯视下是长边方向Q大于短边方向P的圆角长方形(卵形)。盖部2在俯视下也是圆角长方形。盖部2具有可使盖部2嵌合于凹部1r的形状及大小。主体部1及盖部2在垂直方向W上重合,由此在垂直方向W上相互面接触的部分11以包围密封空间3的外缘全周的方式形成。
在盖部2形成有多个贯通孔3a。贯通孔3a的数量例如为2。贯通孔3a用作冷媒等流体对下述密封空间3的注入口或排出口。贯通孔3a将金属结构体的外部与密封空间3连通。贯通孔可形成在面向垂直方向W的金属结构体(组装体10a)的2个面(上表面1u及2u、以及其相反侧的面)中的任意1个面,也可形成在两面。也可不形成贯通孔。
贯通孔优选不形成在不***工具的面(上表面1u及2u)。维持不***工具的面相对于密封空间的密封性。由此,主体部1可适合用作接触或接近于应当进行热交换、加热或冷却的对象物的传热面。
图2(a)表示工具5(未图示)***组装体10a的***位置4的情况。工具5从边界6的位置***组装体10a中。在工具5所***的位置形成有接合部7。工具5以包围成为密封空间3的空间的方式,沿着边界6在水平方向上移动。图2(b)示出了工具5沿着边界6移动时的组装体10a。图2(c)示出了工具5到达拔出位置9时的组装体10a。在图2(b)及图2(c)中,粗箭头示意性地表示工具5的移动路径。
例如图2(a)~图2(c)所示,密封步骤中工具5水平移动时的移动路径包含俯视环状的路径,所述俯视环状路径包围成为密封空间3的空间。通过沿着该移动路径形成接合部7,可形成密封空间3。密封步骤中工具5的移动路径例如在***位置4与拔出位置9之间包含包围密封空间3的周围的俯视环状路径。
工具5的移动路径在全周上通过包围密封空间3的外缘全周的“垂直方向上相互面接触的部分”11。“垂直方向上相互面接触的部分”11可抑制或防止在垂直方向上产生间隙。工具5以沿着“垂直方向上相互面接触的部分”11并包围密封空间3的外周全周的方式移动。在密封空间3的外缘全周,“垂直方向上相互面接触的部分”11至少部分性地接合。其结果,“垂直方向上相互面接触的部分”11中2个金属部件(主体部1及盖部2)在垂直方向上接合的部分,位于密封空间3的外缘全周。由此,获得更高的密封性。
图3(a)是示意性地表示工具5到达拔出位置9时的情况的俯视图,图3(b)是其剖视图。图中,拔出位置9指将工具5向上方拔出时的工具5的前端部5a的俯视中心位置。通过位于拔出位置9的工具5的前端部5a的旋转而形成有终端接合部8。
终端接合部8是指通过工具5位于拔出位置9时的工具5的旋转而形成的接合部。图3(a)及图3(b)所示的终端接合部8尚未扩大。终端接合部8的基本外缘8or表示未扩大的状态的外缘。换句话说,基本外缘8or相当于通过工具5位于拔出位置9时的工具5的旋转而形成的接合部的外缘。终端接合部8的基本外缘8or以包围位于拔出位置9的工具5的前端部5a的周围的方式存在。
在图3(a)中,在工具5开始从***位置4移动时形成画在终端接合部8的基本外缘8or的上方的接合部7(参照图2(a))。另一方面,在工具5即将到达拔出位置9之前形成画在拔出位置9的下方的接合部7(图2(b)及图2(c))。也就是说,如图3(a)及图3(b)所示,通过工具5到达拔出位置9,以包围密封空间3的方式形成图2(c)所示的俯视环状的接合部7。
其次,实施扩大步骤。如此,例如在以包围密封空间3的方式形成接合部7之后实施扩大步骤。在本实施方式的扩大步骤中,首先,工具5从拔出位置移动距离R,其后,以画出以拔出位置9为中心的半径R的圆的方式移动(参照图4(a)、图4(b)、图5(a)及图5(b))。
以拔出位置9为中心的半径R的圆是包围拔出位置的环的一例。作为环,例如可列举真圆、椭圆、多边环等任意环形状。在本实施方式中,距离R(半径R)为终端接合部8的基本外缘8or的直径以下。如此,在本实施方式的扩大步骤中,通过以接合部重合于终端接合部8的基本外缘8or的全周的方式使工具5移动,而扩大终端接合部8。经扩大的终端接合部8包含“垂直方向上相互面接触的部分”11。基本外缘8or与扩大外缘8ex之间成为环状的区域。该区域包含“垂直方向上相互面接触的部分”11。由此,可进一步提高密封性。
如图5(a)所示,终端接合部8的扩大外缘8ex为俯视环状。终端接合部8的基本外缘8or也为俯视环状。扩大外缘8ex在全周上从基本外缘8or向径向扩大。扩大外缘8ex位于从环状的基本外缘8or朝径向外侧离开的位置。
本实施方式的扩大步骤在工具5画完1周以拔出位置9为中心的半径R的圆的时间点结束。周圈数无特别限定,也可为多周。图5(a)及图5(b)表示扩大步骤结束的时间点的情况。
其次,实施拔出步骤。在本实施方式的拔出步骤中,首先使工具5回到拔出位置9。继而,通过工具5从拔出位置9向上方移动,而将工具5从组装体10a(金属结构体)拔出。
根据本实施方式的制造方法,由于以扩大终端接合部8的方式形成有接合部7,因此即使通过将工具5从拔出位置9向上方拔出而在拔出位置9形成有凹部(未图示),也可使接合部7(具体来说是经扩大的终端接合部8)残留在凹部的周围。
通过残留的接合部7,可防止或抑制组装体10a(金属结构体)的外部与内部(例如密封空间3)经由凹部连通。因此,会获得高密封性。进而,由此,可将工具5向上方拔出。因此,不需要确保用来使工具5移动至组装体10a(金属结构体)的侧面的路径。因此,可提高密封空间3的设计自由度。
本申请的发明不限定于所述实施方式。可采用以下形态作为实施方式。
在本实施方式中,在密封步骤中以形成密封空间的方式将工具从***位置移动至拔出位置之后,进行扩大步骤,由此扩大终端接合部,继而,使工具回到拔出位置,将工具从拔出位置向上方拔出。然而,这些操作的顺序并不限定于本实施方式。虽然必须在将工具从拔出位置向上方拔出之前扩大终端接合部,但除此之外的操作顺序无特别限定。
例如,也可以在***位置和拔出位置相同的情况下,首先,在***位置使工具以画出包围***位置(拔出位置)的环的方式移动,由此预先形成经扩大的终端接合部,其后,也可使工具移动至拔出位置以形成密封空间,将工具从拔出位置拔出。
在这种情况下,当工具到达拔出位置时,已经形成有经扩大的终端接合部。也就是说,也可在工具一旦到达拔出位置之后,按照扩大步骤、拔出步骤的顺序进行扩大步骤及拔出步骤,也可在工具到达拔出位置之前进行扩大步骤。也就是说,对密封步骤及扩大步骤的顺序来说,密封步骤或扩大步骤哪个在前都可以。密封步骤、扩大步骤及拔出步骤在维持着***有工具的状态下进行,不在中途拔出工具。
在将密封步骤、扩大步骤及拔出步骤设为1组步骤的情况下,可通过1组步骤来形成1个或多个密封空间。另一方面,也可通过多组步骤来形成1个密封空间。
连续进行扩大步骤与密封步骤,扩大步骤中的工具***深度优选与密封步骤中的工具***深度相同或实质上相同。此处所说的实质上意指容许因工具的旋转及移动而产生的偏差。在密封步骤中,工具的移动路径优选在密封空间的外缘全周中包含“垂直方向上相互面接触的部分”,并且在扩大步骤中扩大的终端接合部优选包含“垂直方向上相互面接触的部分”。可提高密封空间的密封性。
在本实施方式中,拔出位置9与***位置4相同。然而,拔出位置未必需要与***位置相同。在本实施方式中,为了形成密封空间3而以包围密封空间3的方式设定的俯视环状路径包含***位置4及拔出位置9这两者。然而,俯视环状路径未必需要包含***位置或拔出位置。
拔出位置也可为俯视环状路径的外侧,也就是相比于俯视环状路径更远离密闭空间的位置。在该情况下,工具例如也可在沿着俯视环状路径移动以将密封空间密封之后,移动至位于俯视环状路径的外侧的拔出位置,在拔出位置实施扩大步骤。因为拔出位置位于俯视环状路径的外侧,所以,即使在俯视环状路径与密封空间的距离在俯视下相对较短的情况下,也可扩大终端接合部。
通过所述制造方法制造的金属结构体的用途并无特别限定。金属结构体例如可为在密封空间3为空腔的状态下使用的中空金属结构体。金属结构体可适合用作以接触或接近于应当进行热交换、加热或冷却的对象物的方式设置的传热用金属结构体。金属结构体可适合以密封空间3作为流体的流路或贮存部发挥作用的方式使用。该流体例如为气体或液体。
在将金属结构体用作传热用金属结构体的情况下,流体例如为冷媒等传热用流体。金属结构体例如不用作搭载于车辆的车辆用部件。金属结构体例如在非抗振用途中使用。金属结构体例如不在受到由发动机及车辆行驶所引起的振动的环境下使用。
金属结构体例如在真空中使用。另外,所谓真空是指充满压力比大气压低的气体的空间的状态。金属结构体例如以接触或接近于500℃以上的冷却对象物的方式设置。金属结构体例如在500℃以上的氛围下使用。金属结构体具有即使在500℃以上也可防止流体从密封空间漏出的密封性。因此,金属结构体在如上所述的高温、且真空的环境下,可适合用作传热用金属结构体。金属结构体例如可适合用作支撑板。在这种情况下,作为冷却对象物,例如可例举溅射靶材。
另外,金属结构体的制造方法也可进而具有以下步骤。例如,金属结构体的制造方法也可在组装步骤与密封步骤之间具有主体部1与盖部2的暂时接合步骤。暂时接合步骤是呈点状及/或虚线状地进行摩擦搅拌接合的步骤。在暂时接合步骤之前,主体部1与盖部2未接合。在密封步骤中,使主体部1与盖部2呈线状地接合。如此,通过在非接合状态与呈线状的接合状态之间进行呈点状及/或虚线状的接合,可更有效果地防止或抑制变形。此外,在密封步骤之后,也可进行用来去除因密封步骤而产生的毛边的平坦处理。进而,在密封步骤中,也可使工具5倾斜。此外,也可在与本申请的发明相同的方向上,在拔出位置之下预先残留柱状的突起,通过实施扩大步骤及拔出步骤来应对泄漏。
此外,所述实施方式及实施例中所举出的数值、材料、结构、形状等仅为例子,也可视需要而使用与它们不同的数值、材料、结构、形状等。
[符号的说明]
1 主体部
1r 凹部
1u 上表面
1v 底面
2 盖部
2b 底面
2u 上表面
3 密封空间
3a 贯通孔
4 ***位置
5 工具
5a 前端部
6 边界
7 接合部
8 终端接合部
8or 基本外缘
8ex 扩大外缘
9 拔出位置
10a 组装体
11 垂直方向上相互面接触的部分。
Claims (6)
1.一种金属结构体的制造方法,其特征在于,所述金属结构体在内部具有至少一个密封空间,
所述金属结构体包含2个金属部件,这2个金属部件在沿垂直方向相互重合的状态下通过摩擦搅拌接合而接合;所述2个金属部件具有在沿所述垂直方向相互重合时,在所述垂直方向上相互面接触的部分,并构成为通过沿所述垂直方向相互重合而形成组装体,该组装体在所述2个金属部件之间具有用来成为所述至少一个密封空间的内部空间;
所述制造方法包括:
准备步骤,准备所述2个金属部件;
组装步骤,通过使所述2个金属部件在所述垂直方向上重合而形成所述组装体;
密封步骤,将用于所述摩擦搅拌接合的工具旋转着***所述组装体的上表面,通过使所述工具移动而沿着所述工具的移动路径形成接合部,所述接合部以在所述2个金属部件之间形成所述至少一个所述密封空间的方式将所述2个金属部件在所述垂直方向上接合;
扩大步骤,在将所述工具从所述组装体的所述上表面的拔出位置拔出之前,使所述工具移动以形成所述接合部,所述接合部是以扩大所述工具到达所述拔出位置时形成的终端接合部的方式形成,在所述工具移动时,所述工具通过所述2个金属部件在所述垂直方向上相互面接触的部分,由此,以使所述终端接合部包含所述2个金属部件在所述垂直方向上相互面接触的部分的方式扩大所述终端接合部,即使所述工具拔出时在所述拔出位置形成凹部,仍可使经扩大的所述终端接合部残留在所述凹部的周围;以及
拔出步骤,以即使因所述工具的拔出而在所述拔出位置形成所述凹部,经扩大的所述终端接合部仍残留在所述凹部的周围的方式,使所述工具朝位于经扩大的所述终端接合部的内侧的所述拔出位置移动,再将所述工具从所述拔出位置拔出。
2.根据权利要求1所述的制造方法,其中
在所述扩大步骤中,通过以所述接合部重合于所述终端接合部的外缘全周的方式使所述工具移动而扩大所述终端接合部。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法,其中
在所述扩大步骤中,通过以画出包围所述拔出位置的环的方式使所述工具移动而扩大所述终端接合部。
4.根据权利要求1或2所述的制造方法,其中
在所述扩大步骤中,所述工具以经扩大的所述终端接合部在俯视下与所述密封空间之间具有距离的方式移动。
5.根据权利要求1或2所述的制造方法,其中
所述密封空间构成为防止流体在内部与外部之间进出。
6.根据权利要求1或2所述的制造方法,其中
所述金属结构体是以接触或接近于应当进行热交换、加热或冷却的对象物的方式设置的传热用金属结构体。
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