DE112006003552T5 - friction stir spot welding - Google Patents

friction stir spot welding Download PDF

Info

Publication number
DE112006003552T5
DE112006003552T5 DE112006003552T DE112006003552T DE112006003552T5 DE 112006003552 T5 DE112006003552 T5 DE 112006003552T5 DE 112006003552 T DE112006003552 T DE 112006003552T DE 112006003552 T DE112006003552 T DE 112006003552T DE 112006003552 T5 DE112006003552 T5 DE 112006003552T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
plate
rotary shaft
friction stir
spot welding
drive device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE112006003552T
Other languages
German (de)
Other versions
DE112006003552B4 (en
Inventor
Woong-Seong Pohang Chang
Young-Gak Pohang Kwon
Chang-Kun Pohang Chun
Tae-Sung Changwon Roh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Research Institute of Industrial Science and Technology RIST
Original Assignee
Research Institute of Industrial Science and Technology RIST
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 Research Institute of Industrial Science and Technology RIST filed Critical Research Institute of Industrial Science and Technology RIST
Publication of DE112006003552T5 publication Critical patent/DE112006003552T5/en
Application granted granted Critical
Publication of DE112006003552B4 publication Critical patent/DE112006003552B4/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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
    • B23K20/1265—Non-butt welded joints, e.g. overlap-joints, T-joints or spot welds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

Rührreibpunktschweißvorrichtung, die Folgendes aufweist:
einen Rahmen;
ein Gehäuse, das obere und untere Vorschubmuttern umfasst, wobei das Gehäuse so in den Rahmen eingebaut ist, dass es in einer vertikalen Richtung beweglich ist;
eine Drehwellenspindel, die in das Gehäuse eingebaut ist, das ein Drehwerkzeug zum Rührreibpunktschweißen enthält;
eine Drehwellenantriebsvorrichtung, die eine Antriebskraft zur Drehung der Drehwellenspindel bereitstellt, wobei die Drehwellenantriebsvorrichtung am Rahmen befestigt ist;
ein Kraftübertragungsglied, das die Antriebskraft der Drehwellenantriebsvorrichtung auf die Drehwellenspindel überträgt;
eine Vorschubschnecke, die mit den oberen und unteren Vorschubmuttern des Gehäuses in Eingriff ist; und
eine Vorschubschneckenantriebsvorrichtung, welche die Vorschubschnecken dreht, wobei die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung an einer Stelle angrenzend an die Drehwellenspindel im Rahmen befestigt ist.A friction stir spot welding apparatus comprising:
a frame;
a housing including upper and lower feed nuts, the housing being installed in the frame so as to be movable in a vertical direction;
a rotary shaft spindle installed in the housing including a rotary friction stir welding tool;
a rotary shaft driving device that provides a driving force for rotating the rotary shaft spindle, the rotary shaft driving device being fixed to the frame;
a power transmission member that transmits the driving force of the rotary shaft driving device to the rotary shaft spindle;
a feed screw which engages with the upper and lower feed nuts of the housing; and
a feed screw drive device which rotates the feed screws, the feed screw drive device being fixed in place at a position adjacent to the rotary shaft spindle.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rührreibpunktschweißvorrichtung, und im Spezielleren auf eine Rührreibpunktschweißung zur Verbindung sich überlappender, zu bearbeitender Objekte unter Nutzung von Reibungswärme zwischen den Objekten und einem Drehwerkzeug.The The present invention relates to a friction stir spot welding apparatus, and more particularly to a friction stir spot weld for connecting overlapping objects to be processed using frictional heat between the objects and a turning tool.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Leichtgewichtige Legierung, die sich eines Leichtwerkstoffs wie etwa Aluminium oder Magnesium bedient, wird weitverbreitet auf verschiedenen industriellen Gebieten wie auf dem Gebiet des Hoch- und Tiefbaus und der Bautechnik und bei Fortbewegungsmitteln wie Kraftfahrzeugen oder Flugzeugen eingesetzt. Um verschiedene Apparate und Strukturen unter Verwendung von Leichtlegierung zu produzieren/herzustellen, müssen die Leichtlegierungen in vielen Fällen durch Schweißen verbunden werden.lightweight Alloy made of a lightweight material such as aluminum or Magnesium is used widely in various industrial applications Areas such as civil engineering and construction engineering and used in means of transportation such as motor vehicles or aircraft. To various apparatus and structures using lightweight alloy to produce / manufacture, the lightweight alloys must in many cases be connected by welding.

Dementsprechend wurde ein technisches Verfahren zum Schweißen von Leichtlegierung umfassend erforscht. Vor kurzem wurde das Rührreibschweißen (FSW – friction stir welding) in einer internationalen Patentveröffentlichungsschrift offenbart (Internationales Patent Nr. WO93/10935 ; Anmelder: THE WELDING INSTITUTE).Accordingly, a technical method for welding lightweight alloy has been extensively researched. Recently, friction stir welding (FSW) has been disclosed in an International Patent Publication (International Patent. WO93 / 10935 ; Applicant: THE WELDING INSTITUTE).

Das Rührreibschweißverfahren wird kurz mit Bezug auf das vorstehend erwähnte Dokument beschrieben. Beim Rührreibschweißverfahren sind zwei zu bearbeitende Objekte miteinander in Kontakt und werden unter Nutzung von Reibungswärme verbunden, die erzeugt wird, wenn ein Werkzeug entlang der Grenzfläche zwischen den beiden Objekten vorrückt, und indem eine Plastifizierungserscheinung genutzt wird, die in den Objekten entsteht.The Friction friction welding method will be briefly referred to described the above-mentioned document. In the friction stir welding process two objects to be processed are in contact with each other and become associated with the use of frictional heat that generates when a tool is placed along the interface between advances the two objects, and by using a Plastifizierungserscheinung that arises in the objects.

Seit einiger Zeit nehmen die Bestrebungen zu, das Rührreibschweißverfahren einzusetzen/zu verbessern.since some time the efforts are increasing, the friction stir welding process to use / improve.

Zum Beispiel ist ein Rührreibpunktschweißverfahren weithin als ein weiteres Schweißverfahren bekannt, das sich vom Rührreibschweißverfahren ableitet.To the An example is a friction stir spot welding process widely known as another welding process that derived from the friction stir welding process.

Beim Rührreibpunktschweißverfahren werden die Objekte verschweißt, indem das Objekt an einem Punkt, wobei das Drehwerkzeug auf das Objekt zu bewegt wird, in einer Rührbewegung bearbeitet und ein Teil der Rührreibpunktschweißwirkung im Hinblick auf eine Überlappverbindung genutzt wird.At the Friction friction spot welding processes become the objects welded by placing the object at a point where the Rotary tool is moved to the object in a stirring motion machined and part of the friction stir welding action is used with regard to an overlap connection.

Das vorstehend erwähnte Rührreibpunktschweißverfahren wird bewerkstelligt, indem ein Widerstandspunktschweißverfahren mit einem Rührreibschweißverfahren kombiniert wird, und wird als weiteres Schweißverfahren anerkannt, das sich vom Rührreibschweißen unterscheidet.The above-mentioned friction stir spot welding method is accomplished by a resistance spot welding process combined with a friction stir welding process and is recognized as another welding process, which differs from friction stir welding.

In der Vergangenheit wurde eine Rührreibpunktschweißvorrichtung, die so gebaut ist, dass eine Antriebsvorrichtung zum Drehen des Drehwerkzeugs, zum Beispiel ein Motor, auf derselben Welle wie das Drehwerkzeug angebracht ist und sich zusammen mit dem Drehwerkzeug in einer vertikalen Richtung dreht, als Schweißvorrichtung zum Durchführen des Rührreibpunktschweißverfahrens offenbart.In the past became a friction stir spot welder, which is constructed so that a drive device for rotating the Turning tool, for example, a motor, on the same shaft as that Turning tool is attached and together with the turning tool in a vertical direction, as a welding device for performing the friction stir spot welding process disclosed.

Jedoch ist es von Nachteil, dass eine Belastung der zuvor erwähnten Rührreibpunktschweißvorrichtung hoch ist.however it is disadvantageous that a burden of the aforementioned Friction stir spot welding device is high.

Um das vorstehend erwähnte Problem zu lösen, wurde in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-137067 (nachfolgend als 'Kawasaki-Patent' be zeichnet) eine Rührreibpunktschweißvorrichtung offenbart, bei der eine Antriebsvorrichtung zum Drehen einer Hauptwelle, an der ein Drehwerkzeug in einem feststehenden Rahmen angebracht ist, und die Antriebswelle der Antriebsvorrichtung durch einen Zahnriemen oder eine Zahnkette mit der Spindel der Hauptwelle verbunden ist.In order to solve the above-mentioned problem has been in the unaudited Japanese Patent Application No. 2002-137067 (hereinafter referred to as 'Kawasaki patent' be distinguished) discloses a friction stir spot welding device, wherein a drive device for rotating a main shaft on which a rotary tool is mounted in a fixed frame, and the drive shaft of the drive device by a toothed belt or a toothed chain with the spindle Main shaft is connected.

Bei der vorstehend erwähnten Schweißvorrichtung wird die Antriebskraft der Antriebsvorrichtung durch den Zahnriemen oder die Zahnkette auf die Spindel der Hauptwelle übertragen, und dementsprechend wird die Hauptwelle in Drehung versetzt. Auf diese Weise kann die Belastung der Schweißvorrichtung im Vergleich zur bestehenden Rührreibpunktschweißvorrichtung gesenkt werden.at the above-mentioned welding device the driving force of the drive device through the timing belt or the tooth chain is transferred to the spindle of the main shaft, and accordingly, the main shaft is rotated. On this way, the load of the welding device in the Compared to the existing friction stir spot welding device be lowered.

Jedoch wird bei der Rührreibpunktschweißvorrichtung des Kawasaki-Patents der Zahnriemen oder die Zahnkette dazu verwendet, die Hauptwelle in der vertikalen Richtung zu bewegen.however is in the Rührreibpunktschweißvorrichtung the Kawasaki patent the timing belt or the tooth chain used to to move the main shaft in the vertical direction.

Entsprechend wird die Hauptwelle, wenn die Rührreibpunktschweißvorrichtung des Kawasaki-Patents über eine lange Zeit in Einsatz war, auf Grund einer Seitenbelastung verformt, die durch den Zahnriemen oder die Zahnkette verursacht wird, oder es entsteht ein Spiel des Zahnriemens oder der Zahnkette. Deshalb ist es unmöglich, die Höhe der Hauptwelle genau zu regeln.Corresponding becomes the main shaft when the friction stir spot welder the Kawasaki patent has been in use for a long time, due to a side load deformed by the timing belt or the tooth chain is caused, or it creates a game of Timing belt or the tooth chain. That's why it's impossible to precisely regulate the height of the main shaft.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION THE INVENTION

Technisches Ziel der ErfindungTechnical aim of the invention

Die vorliegende Erfindung stellt eine Rührreibpunktschweißvorrichtung bereit, die in der Lage ist, die Belastung der Rührreibpunktschweißvorrichtung zu senken und die Höhe der Hauptwelle, an der ein Drehwerkzeug angebracht ist, genau zu regeln.The present invention provides a friction stir spot welding apparatus capable of is to lower the burden of the friction stir spot welding device and to precisely regulate the height of the main shaft to which a rotary tool is attached.

Technische LösungTechnical solution

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Rührreibpunktschweißvorrichtung bereitgestellt, die Folgendes aufweist: einen Rahmen; ein Gehäuse, das obere und untere Vorschubmuttern umfasst, wobei das Gehäuse so in den Rahmen eingebaut ist, dass es in einer vertikalen Richtung beweglich ist; eine Drehwellenspindel, die in das Gehäuse eingebaut ist, das ein Drehwerkzeug zum Rührreibpunktschweißen enthält; eine Drehwellenantriebsvorrichtung, die eine Antriebskraft zur Drehung der Drehwellenspindel bereitstellt, wobei die Drehwellenantriebsvorrichtung am Rahmen befestigt ist; ein Kraftübertragungsglied, das die Antriebskraft der Drehwellenantriebsvorrichtung auf die Drehwellenspindel überträgt; eine Vorschubschnecke, die mit den oberen und unteren Vorschubmuttern des Gehäuses in Eingriff ist; und eine Vorschubschneckenantriebsvorrichtung, welche die Vorschubschnecken dreht, wobei die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung an einer Stelle angrenzend an die Drehwellenspindel im Rahmen befestigt ist.To One aspect of the present invention is a friction stir spot welding apparatus provided, comprising: a frame; a housing, includes the upper and lower feed nuts, wherein the housing So built into the frame is that it is in a vertical direction is mobile; a rotary shaft spindle in the housing is incorporated, which is a rotary tool for friction stir spot welding contains; a rotary shaft drive device, which is a driving force for rotating the rotary shaft spindle, wherein the rotary shaft driving device attached to the frame; a power transmission member, the transmits the driving force of the rotary shaft driving device to the rotary shaft spindle; a feed screw with the upper and lower feed nuts the housing is engaged; and a feed screw drive device, which rotates the feed screws, wherein the feed screw drive device attached at a location adjacent to the rotary shaft spindle in the frame is.

Im vorstehenden Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Rahmen eine erste bis dritte Platte umfassen. In diesem Fall kann die Drehwellenspindel durch die erste Platte angebracht sein, und das Gehäuse kann durch die zweite und dritte Platte angebracht sein.in the above aspect of the present invention, the frame may comprising first to third plates. In this case, the rotary shaft spindle be attached by the first plate, and the housing may be attached through the second and third plates.

Weiterhin kann eine Vorschubschneckenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Drehwellenspindel angebracht sein, die Vorschubschnecke, die über eine Direktkopplung mit der Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angetrieben wird, kann durch die erste Platte, die oberen und unteren Vorschubmuttern, die zweite und dritte Platte angebracht sein.Farther may be a feed screw drive device on the first plate be mounted at a location adjacent to the rotary shaft spindle, the feed screw, which has a direct coupling with the feed screw drive device is driven, can through the first plate, the upper and lower feed nuts, the second and third plates are attached.

Weiterhin kann die Drehwellenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angebracht sein.Farther can the rotary shaft drive device on the first plate a location adjacent to the feed screw drive device attached be.

Weiterhin kann der Rahmen ein Stützteil umfassen, auf dem zu bearbeitende Objekte angeordnet werden.Farther the frame may comprise a support member on which to be machined Objects are arranged.

Weiterhin kann das Kraftübertragungsglied einen Zahnriemen oder eine Zahnkette umfassen.Farther the power transmission member may be a toothed belt or a Include toothed chain.

Vorteilhafte WirkungenAdvantageous effects

Da, wie vorstehend beschrieben, nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Antriebsvorrichtung zur Drehung eines Drehwerkzeug, zum Beispiel ein Motor, nicht an derselben Welle angebracht ist wie das Drehwerkzeug, kann die Belastung der Rührreibpunktschweißvorrichtung gesenkt werden.There, as described above, according to one aspect of the present invention a drive device for rotating a rotary tool, for example a motor, not attached to the same shaft as the turning tool, can reduce the burden on the friction stir spot welding device be lowered.

Da zusätzlich eine Antriebskraft der Antriebsvorrichtung, um das Drehwerkzeug in einer vertikalen Richtung zu bewegen, über Vorschubschnecken und mit diesen in Eingriff stehende Vorschubmuttern übertragen wird, ist es möglich, das Problem zu lösen, dass die Drehwellenspindel verformt wird. Es ist möglich, die Höhe des Drehwerkzeugs genau zu steuern.There additionally a drive force of the drive device, to move the rotary tool in a vertical direction over Feed screws and transferred with these engaged feed nuts it is possible to solve the problem that the rotary shaft spindle is deformed. It is possible the Height of the turning tool to control exactly.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

1 ist eine schematische Darstellung, die eine Rührreibpunktschweißvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 1 Fig. 12 is a schematic diagram illustrating a friction stir spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

Beste Art und Weise zur Umsetzung der ErfindungBest way to implement the invention

Nachstehend wird die vorliegende Erfindung im Einzelnen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.below The present invention will be explained in detail with reference to the attached drawings Drawings described.

1 ist eine schematische Darstellung, die eine Rührreibpunktschweißvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 1 Fig. 12 is a schematic diagram illustrating a friction stir spot welding apparatus according to an embodiment of the present invention.

Die Rührreibpunktschweißvorrichtung nach der Ausführungsform umfasst einen Rahmen 10.The friction stir spot welding apparatus according to the embodiment comprises a frame 10 ,

Der Rahmen 10 hat eine hohle Kastenform. Im Rahmen 10 sind eine erste bis dritte Platte 12, 14 und 16 enthalten.The frame 10 has a hollow box shape. As part of 10 are a first to third plate 12 . 14 and 16 contain.

Eine Drehwellenspindel 20 ist durch die erste Platte 12 in einer vertikalen Richtung angebracht. Ein Gehäuse 22, das die Drehwellenspindel 20 umschließt, ist durch die zweite und dritte Platte 14 und 16 in der vertikalen Richtung angebracht.A rotary shaft spindle 20 is through the first plate 12 mounted in a vertical direction. A housing 22 that the rotary shaft spindle 20 encloses is through the second and third plate 14 and 16 mounted in the vertical direction.

Das Gehäuse 22 ragt durch eine untere Wand 18 des Rahmens 10 vor. Ein Drehwerkzeug 24, das zusammen mit der Drehwellenspindel 20 in Drehung versetzt wird, ragt durch das Gehäuse 22 vor.The housing 22 protrudes through a lower wall 18 of the frame 10 in front. A turning tool 24 that together with the rotary shaft spindle 20 is rotated, protrudes through the housing 22 in front.

Das Drehwerkzeug 24 erlaubt es, dass zu bearbeitende Objekte miteinander verbunden werden können, indem eine vorbestimmte Kraft auf eine Fläche der (nicht gezeigten) Objekte angelegt wird, während sich das Drehwerkzeug 24 dreht.The turning tool 24 allows objects to be processed to be connected to each other by applying a predetermined force to a surface of the objects (not shown) while the turning tool 24 rotates.

Eine Drehwellenantriebsvorrichtung 30 ist an einer Stelle auf der ersten Platte 12 befestigt, die um einen vorbestimmten Abstand von der Drehwellenspindel 20 beabstandet ist. Eine Antriebswelle 32 der Drehwellenantriebsvorrichtung 30 ist unter Verwendung eines Kraftübertragungsglieds wie etwa eines Zahnriemens oder einer Zahnkette 34 mit der Drehwellenspindel 20 verbunden.A rotary shaft drive device 30 is in one place on the first plate 12 fixed, which is a predetermined distance from the rotary shafts spindle 20 is spaced. A drive shaft 32 the rotary shaft drive device 30 is using a power transmission member such as a toothed belt or a toothed chain 34 with the rotary shaft spindle 20 connected.

Entsprechend wird, wenn die Drehwellenantriebsvorrichtung 30 angetrieben und die Antriebswelle 32 in Drehung versetzt ist, die Drehkraft durch den Zahnriemen oder die Zahnkette 34 auf die Drehwellenspindel 20 übertragen und die Spindel 20 in Drehung versetzt. Demgemäß wird das Drehwerkzeug 24 in Drehung versetzt.Accordingly, when the rotary shaft driving device 30 driven and the drive shaft 32 is rotated, the rotational force through the toothed belt or the toothed chain 34 on the rotary shaft spindle 20 transferred and the spindle 20 set in rotation. Accordingly, the turning tool becomes 24 set in rotation.

Das Gehäuse 22 dreht sich dann aber nicht mit der Drehwellenspindel 20, sondern behält einen feststehenden Zustand bei.The housing 22 but then does not turn with the rotary shaft spindle 20 but maintains a fixed state.

Eine Vorschubschneckenantriebsvorrichtung 40 ist zwischen der Drehwellenspindel 20 und der Drehwellenantriebsvorrichtung 30 auf der ersten Platte 12 befestigt. Eine Vorschubschnecke 24, die durch eine Direktkopplung angetrieben wird, ist an der Vorschubschneckenantriebsvorrichtung 40 angebracht.A feed screw drive device 40 is between the rotary shaft spindle 20 and the rotary shaft drive device 30 on the first plate 12 attached. A feed screw 24 , which is driven by a direct coupling, is on the feed screw drive device 40 appropriate.

Dabei ist die Vorschubschnecke 42 durch die erste bis dritte Platte 12, 14 und 16 und die oberen und unteren Vorschubmuttern 26 im Gehäuse 22 angebracht.Here is the feed screw 42 through the first to third plate 12 . 14 and 16 and the upper and lower feed nuts 26 in the case 22 appropriate.

Wenn die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung 40 angetrieben und die Vorschubschnecke 42 entsprechend in Drehung versetzt wird, bewegen sich das Gehäuse 22 und die Drehwellenspindel 20, da sich die oberen und unteren Vor schubmuttern 26 in einer vertikalen Richtung bewegen, entsprechend in der vertikalen Richtung.When the feed screw drive device 40 driven and the feed screw 42 is rotated accordingly move the housing 22 and the rotary shaft spindle 20 , as the upper and lower thrust nuts 26 move in a vertical direction, corresponding to in the vertical direction.

Ein Stützteil 50, auf dem das (nicht gezeigte) Objekt angeordnet wird, ist an einer Seitenwand des Rahmens 10 angebracht. Ein Endabschnitt des Stützteils 50 ist dem Drehwerkzeug 24 zugewandt angeordnet.A support part 50 on which the object (not shown) is placed is on a side wall of the frame 10 appropriate. An end portion of the support part 50 is the turning tool 24 arranged facing.

Nachstehend wird ein Schweißverfahren beschrieben, das sich der vorstehend erwähnten Rührreibpunktschweißvorrichtung bedient.below a welding method is described, which is the above mentioned friction stir spot welding device served.

Das (nicht gezeigte) Objekt wird auf dem Stützteil 50 angeordnet. Die Drehwellenantriebsvorrichtung 30 wird angetrieben.The object (not shown) is placed on the support part 50 arranged. The rotary shaft drive device 30 is driven.

Dann wird die Kraft der Drehwellenantriebsvorrichtung 30 durch den Zahnriemen oder die Zahnkette 34 auf die Drehwellenspindel 20 übertragen. Dementsprechend wird das Drehwerkzeug 24 zusammen mit der Drehwellenspindel 20 in Drehung versetzt.Then, the force of the rotary shaft driving device becomes 30 through the timing belt or the tooth chain 34 on the rotary shaft spindle 20 transfer. Accordingly, the turning tool becomes 24 together with the rotary shaft spindle 20 set in rotation.

Wenn die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung 40 angetrieben wird, wenn sich das Drehwerkzeug 24 dreht, bewegen sich das Gehäuse 22 und die Drehwellenspindel 20 durch Funktionsabläufe der Vorschubschnecke 42 und der mit dieser in Eingriff befindlichen oberen und unteren Vorschubmuttern 26 in einer Richtung nach unten.When the feed screw drive device 40 is driven when the turning tool 24 turns, the housing move 22 and the rotary shaft spindle 20 through functional sequences of the feed screw 42 and the upper and lower feed nuts engaged therewith 26 in a downward direction.

Dementsprechend ist das Drehwerkzeug 24 mit dem (nicht gezeigten) Objekt eng in Kontakt, und das Drehwerkzeug 24 wird in einem Zustand gedreht, in dem es mit dem Objekt eng in Kontakt ist. Da dementsprechend Reibungswärme zwischen dem Drehwerkzeug 24 und dem Objekt entsteht, wird das Objekt erweicht und seine Oberfläche in einer Rührbewegung bearbeitet.Accordingly, the turning tool 24 in close contact with the object (not shown) and the turning tool 24 is rotated in a state where it is in close contact with the object. As a result, frictional heat between the rotary tool 24 and the object is created, the object is softened and its surface processed in a stirring motion.

ZusammenfassungSummary

Es wird eine Rührreibpunktschweißvorrichtung bereitgestellt, die in der Lage ist, zu bearbeitende Objekte unter Nutzung von Reibungswärme zwischen den sich überlappenden Objekten und einem Drehwerkzeug zu verbinden. Bei der Rührreibpunktschweißvorrichtung ist eine Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Drehwerkzeugs nicht auf derselben Welle angebracht wie das Drehwerkzeug, und eine Antriebskraft, um das Drehwerkzeug in einer vertikalen Richtung zu bewegen, wird durch eine Vorschubschnecke und mit dieser in Eingriff stehende Vorschubmuttern übertragen. Dementsprechend ist es möglich, die Belastung der Rührreibpunktschweißvorrichtung zu senken und die Höhe des Drehwerkzeugs genau zu regeln.It a friction stir spot welding device is provided, which is capable of processing objects using frictional heat between the overlapping objects and a turning tool connect to. In the friction stir spot welding device is not a drive device for driving the rotary tool mounted on the same shaft as the turning tool, and a driving force, to move the rotary tool in a vertical direction is by a feed screw and engaged with this Transfer feed nuts. Accordingly, it is possible the load on the friction stir spot welding device to lower and to regulate the height of the turning tool exactly.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 93/10935 [0003] - WO 93/10935 [0003]
  • - JP 2002-137067 [0011] - JP 2002-137067 [0011]

Claims (20)

Rührreibpunktschweißvorrichtung, die Folgendes aufweist: einen Rahmen; ein Gehäuse, das obere und untere Vorschubmuttern umfasst, wobei das Gehäuse so in den Rahmen eingebaut ist, dass es in einer vertikalen Richtung beweglich ist; eine Drehwellenspindel, die in das Gehäuse eingebaut ist, das ein Drehwerkzeug zum Rührreibpunktschweißen enthält; eine Drehwellenantriebsvorrichtung, die eine Antriebskraft zur Drehung der Drehwellenspindel bereitstellt, wobei die Drehwellenantriebsvorrichtung am Rahmen befestigt ist; ein Kraftübertragungsglied, das die Antriebskraft der Drehwellenantriebsvorrichtung auf die Drehwellenspindel überträgt; eine Vorschubschnecke, die mit den oberen und unteren Vorschubmuttern des Gehäuses in Eingriff ist; und eine Vorschubschneckenantriebsvorrichtung, welche die Vorschubschnecken dreht, wobei die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung an einer Stelle angrenzend an die Drehwellenspindel im Rahmen befestigt ist.friction stir spot welding, which has the following: a frame; a housing, includes the upper and lower feed nuts, wherein the housing So built into the frame is that it is in a vertical direction is mobile; a rotary shaft spindle in the housing is incorporated, which is a rotary tool for friction stir spot welding contains; a rotary shaft drive device having a Driving force for rotation of the rotary shaft spindle provides, wherein the rotary shaft drive device is fixed to the frame; one Power transmission member, the driving force of the rotary shaft drive device transfers to the rotary shaft spindle; a Feed screw with the upper and lower feed nuts the housing is engaged; and a feed screw drive device, which rotates the feed screws, wherein the feed screw drive device attached at a location adjacent to the rotary shaft spindle in the frame is. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Rahmen eine erste bis dritte Platte enthält.friction stir spot welding according to claim 1, wherein the frame includes a first to third plate. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Drehwellenspindel durch die erste Platte angebracht ist und das Gehäuse durch die zweite und dritte Platte angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 2, wherein the rotary shaft spindle through the first plate is attached and the housing through the second and third Plate is attached. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Drehwellenspindel angebracht ist, und die Vorschubschnecke, die durch eine Direktkopplung mit der Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angetrieben wird, durch die erste Platte, die oberen und unteren Vorschubmuttern, die zweite und dritte Platte angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 3, wherein the feed screw drive device on the first plate at a location adjacent to the rotary shaft spindle attached, and the feed screw, through a direct coupling is driven by the feed screw drive device, by the first plate, the upper and lower feed nuts, the second and third plate is attached. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Drehwellenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 4, wherein the rotary shaft driving device on the first plate at a location adjacent to the feed screw drive device is appropriate. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Rahmen ein Stützteil umfasst, auf dem zu bearbeitende Objekte angeordnet werden.friction stir spot welding according to claim 1, wherein the frame comprises a support member on be arranged to the objects to be processed. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Rahmen eine erste bis dritte Platte umfasst.friction stir spot welding according to claim 6, wherein the frame comprises a first to third plate. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Drehwellenspindel durch die erste Platte angebracht ist und das Gehäuse durch die zweite und dritte Platte angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 7, wherein the rotary shaft spindle through the first plate is attached and the housing through the second and third Plate is attached. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Drehwellenspindel angebracht ist und die Vorschubschnecke, die durch eine Direktkopplung mit der Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angetrieben wird, durch die erste Platte, die oberen und unteren Vorschubmuttern, die zweite und dritte Platte angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 8, wherein the feed screw drive device on the first plate at a location adjacent to the rotary shaft spindle is attached and the feed screw by direct coupling with the feed screw drive device is driven through the first plate, the upper and lower feed nuts, the second and third plate is attached. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Drehwellenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 9, wherein the rotary shaft driving device on the first plate at a location adjacent to the feed screw drive device is appropriate. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Kraftübertragungsglied einen Zahnriemen oder eine Zahnkette umfasst.friction stir spot welding according to claim 1, wherein the power transmission member is a toothed belt or a toothed chain. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Rahmen eine erste bis dritte Platte enthält.friction stir spot welding according to claim 11, wherein the frame is a first to third plate contains. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Drehwellenspindel durch die erste Platte angebracht ist und das Gehäuse durch die zweite und dritte Platte angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 12, wherein the rotary shaft spindle through the first plate is attached and the housing through the second and third Plate is attached. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Drehwellenspindel angebracht ist und die Vorschubschnecke, die durch eine Direktkopplung mit der Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angetrieben wird, durch die erste Platte, die oberen und unteren Vorschubmuttern, die zweite und dritte Platte angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 13, wherein the feed screw drive device on the first plate at a location adjacent to the rotary shaft spindle is attached and the feed screw, through a direct coupling is driven by the feed screw drive device, by the first plate, the upper and lower feed nuts, the second and third plate is attached. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Drehwellenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 14, wherein the rotary shaft drive device on the first plate at a location adjacent to the feed screw drive device is appropriate. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Rahmen ein Stützteil umfasst, auf dem zu bearbeitende Objekte angeordnet werden, und das Kraftübertragungsglied einen Zahnriemen oder eine Zahnkette umfasst.friction stir spot welding according to claim 1, wherein the frame comprises a support member on the objects to be processed are arranged, and the power transmission member includes a toothed belt or a toothed chain. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 16, wobei der Rahmen eine erste bis dritte Platte enthält.A friction stir welding apparatus according to claim 16, wherein the frame is a first to third Plate contains. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Drehwellenspindel durch die erste Platte angebracht ist, und das Gehäuse durch die zweite und dritte Platte angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 17, wherein the rotary shaft spindle through the first plate attached, and the housing through the second and third Plate is attached. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 18, wobei die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Drehwellenspindel angebracht ist, und die Vorschubschnecke, die durch eine Direktkopplung mit der Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angetrieben wird, durch die erste Platte, die oberen und unteren Vorschubmuttern, die zweite und dritte Platte angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 18, wherein the feed screw drive device on the first plate at a location adjacent to the rotary shaft spindle attached, and the feed screw, through a direct coupling is driven by the feed screw drive device, by the first plate, the upper and lower feed nuts, the second and third plate is attached. Rührreibpunktschweißvorrichtung nach Anspruch 19, wobei die Drehwellenantriebsvorrichtung auf der ersten Platte an einer Stelle angrenzend an die Vorschubschneckenantriebsvorrichtung angebracht ist.friction stir spot welding according to claim 19, wherein the rotary shaft drive device on the first plate at a location adjacent to the feed screw drive device is appropriate.
DE112006003552T 2005-12-26 2006-11-24 friction stir spot welding Expired - Fee Related DE112006003552B4 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050129290A KR100711778B1 (en) 2005-12-26 2005-12-26 Apparatus for friction stir spot welding
KR10-2005-0129290 2005-12-26
PCT/KR2006/004968 WO2007074974A1 (en) 2005-12-26 2006-11-24 Apparatus for friction stir spot welding

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112006003552T5 true DE112006003552T5 (en) 2009-01-02
DE112006003552B4 DE112006003552B4 (en) 2011-02-17

Family

ID=38182415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112006003552T Expired - Fee Related DE112006003552B4 (en) 2005-12-26 2006-11-24 friction stir spot welding

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP4940246B2 (en)
KR (1) KR100711778B1 (en)
CN (1) CN101389438A (en)
DE (1) DE112006003552B4 (en)
WO (1) WO2007074974A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10807146B2 (en) 2016-04-08 2020-10-20 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for producing a hybrid connection

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101277453B1 (en) 2012-04-25 2013-06-27 주식회사동양강철 Apparatus for welding large size alluminium alloy structures
CN111347150A (en) * 2020-03-12 2020-06-30 天津大学 Two-rotation and one-translation parallel machine head for friction stir welding
CN111347151A (en) * 2020-03-12 2020-06-30 天津大学 High-rigidity three-degree-of-freedom parallel machine head for friction stir welding

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9125978D0 (en) 1991-12-06 1992-02-05 Welding Inst Hot shear butt welding
JPH10249522A (en) * 1997-03-10 1998-09-22 Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd Arc welding equipment
JPH10249552A (en) 1997-03-07 1998-09-22 Amada Co Ltd Friction welding method, device and tool therefor
JP3620219B2 (en) * 1997-05-19 2005-02-16 富士電機機器制御株式会社 Communication method of protection relay system
JP4215179B2 (en) * 1998-10-27 2009-01-28 川崎重工業株式会社 Friction welding apparatus and friction welding method
JP2002066763A (en) * 2000-09-01 2002-03-05 Honda Motor Co Ltd Friction stirring joining device
JP3471308B2 (en) 2000-10-30 2003-12-02 川崎重工業株式会社 Friction stir welding equipment
JP3471313B2 (en) * 2000-12-13 2003-12-02 川崎重工業株式会社 Friction stir welding equipment
JP4195206B2 (en) * 2001-04-04 2008-12-10 株式会社日立製作所 Friction stir welding equipment
JP3471338B2 (en) * 2001-07-30 2003-12-02 川崎重工業株式会社 Friction stir welding equipment
JP3400993B2 (en) * 2001-08-27 2003-04-28 川崎重工業株式会社 Friction stir welding equipment
JP4444546B2 (en) * 2002-02-12 2010-03-31 川崎重工業株式会社 Friction stir welding equipment
JP4772260B2 (en) * 2002-10-09 2011-09-14 川崎重工業株式会社 Friction stir welding equipment
JP4430322B2 (en) 2003-03-31 2010-03-10 川崎重工業株式会社 Spot welding apparatus and spot welding method
JP2005111535A (en) * 2003-10-09 2005-04-28 Obara Corp Friction stir welding gun
JP4218888B2 (en) * 2004-01-26 2009-02-04 Ｏｂａｒａ株式会社 C-type friction stir spot welding gun
JP4207801B2 (en) * 2004-02-27 2009-01-14 マツダ株式会社 Friction welding equipment
JP4481686B2 (en) * 2004-03-05 2010-06-16 株式会社スギノマシン Friction stir fastening device
JP4628774B2 (en) * 2004-03-31 2011-02-09 川崎重工業株式会社 Friction stir welding equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10807146B2 (en) 2016-04-08 2020-10-20 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for producing a hybrid connection

Also Published As

Publication number Publication date
CN101389438A (en) 2009-03-18
JP2009521331A (en) 2009-06-04
KR100711778B1 (en) 2007-04-25
JP4940246B2 (en) 2012-05-30
DE112006003552B4 (en) 2011-02-17
WO2007074974A1 (en) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60302394T2 (en) Joining method and tool for joining
DE60121249T2 (en) Method and device for point bonding
DE60114072T2 (en) Method and device for joining
DE60301090T2 (en) Device for punch riveting
EP1230063B1 (en) Device for joining workpieces using the friction stir welding method
DE10011593B4 (en) Method and apparatus for producing a metallic construction with overlapping welded joint areas
DE102013008001A1 (en) Robot turning device for increasing the working space of a robot
WO2017084847A1 (en) Apparatus for clamping components in an assembly line comprising multiple synchronous clamping devices which produce push/rotational movements
DE102005037134B4 (en) Friction welding-based method for joining two flat joining partners
DE102014119045A1 (en) Apparatus and method for vibro spot welding
DE112006003552T5 (en) friction stir spot welding
EP2681016B1 (en) Parallel robot and control method
EP2813314B1 (en) Friction stir welding tool and method for a coated workpiece
DE102018114445A1 (en) Apparatus and method for estimating a position of the center of gravity of a robot
DE3719064A1 (en) ROBOT WRIST
DE102004021388A1 (en) Positioning and processing system and suitable method for positioning and processing at least one component
EP1797987B1 (en) dual-metal transition piece
DE102018111496B4 (en) Friction stir welding process
EP0439684A1 (en) Punch press
DE3530365A1 (en) WRIST FOR INDUSTRIAL ROBOTS
DE102005042796B4 (en) Disc brake for a commercial vehicle
DE102017129072A1 (en) ONE-SIDED FEEDING MACHINE
EP1264656A1 (en) Process for making a friction welding joint and welding stud therefor
WO2015176819A1 (en) Method for joining at least two components and device for carrying out the method
DE2822342C3 (en) Machine for processing workpieces with spherical surfaces with magnetizable grinding powder held between two magnets

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R020 Patent grant now final

Effective date: 20110619

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee