JP2006136906A - Method for joining laminated portion - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摩擦撹拌接合用工具を用いて積層部を接合する積層部接合方法に関する。 The present invention relates to a laminated part joining method for joining laminated parts using a friction stir welding tool.
ワーク同士を接合する際、該ワーク同士を積層して積層部を設け、この積層部をボルト・ナット、リベット等で締結することが広汎に行われているが、これらの手法には、締結部品が必要であり、また、作業が煩雑であるという不具合がある。 When workpieces are joined together, the workpieces are laminated to provide a laminated portion, and this laminated portion is fastened with bolts, nuts, rivets, etc., but these methods include fastening parts In addition, there is a problem that work is complicated.
このような不具合を解消するには、特許文献1で提案されているように、摩擦撹拌接合用工具を利用して積層部を接合することが想起される。特許文献1記載の技術では、積層部を構成するワークのうちの一方に貫通孔を設け、該貫通孔に比して大寸法の凹部が設けられた支持用治具に積層部を載置する際、該貫通孔が設けられたワークを下方とし、貫通孔と凹部の位置を合わせる。 In order to solve such a problem, as proposed in Patent Document 1, it is conceived that the laminated portions are joined using a friction stir welding tool. In the technique described in Patent Document 1, a through hole is provided in one of the workpieces constituting the laminated portion, and the laminated portion is placed on a supporting jig provided with a recess having a larger dimension than the through hole. At this time, the work provided with the through-hole is set downward, and the positions of the through-hole and the recess are aligned.
その後、積層部を構成する上方ワークの肉を、回転動作する摩擦撹拌接合用工具のプローブで撹拌することによって、貫通孔及び凹部に塑性流動させる。この肉を冷却硬化すれば、該肉を介して双方のワークが接合される。なお、凹部に流入した分の肉は貫通孔から突出し、この肉が該貫通孔に比して大寸法であるため、抜け止めとなる。 After that, the flesh of the upper workpiece constituting the laminated portion is agitated with a probe of a friction stir welding tool that rotates and is plastically flowed into the through hole and the recess. If this meat is cooled and hardened, both workpieces are joined via the meat. Note that the meat that has flowed into the recess protrudes from the through hole, and the meat is larger in size than the through hole, so that it is prevented from coming off.
上記したように回転動作するプローブで上方ワークの肉を撹拌する際、該プローブの回転トルクによって、上方ワークを回転させようとする力が作用する。上方ワークが僅かでも回転すると、該上方ワークと下方ワークとの位置ずれが生じ、その結果、ワーク同士を所望の方向に向けることが困難となる。 When the flesh of the upper workpiece is agitated by the probe that rotates as described above, a force for rotating the upper workpiece is applied by the rotational torque of the probe. If the upper work rotates even slightly, a positional shift between the upper work and the lower work occurs, and as a result, it becomes difficult to turn the works in a desired direction.
この不具合を解消するべく、例えば、支持用治具に複数本のノックピンを設置し、該ノックピン間にワークを挿入して該ワークを位置決めすることが想起される。しかしながら、ノックピン間の距離は、ワークの寸法にバラツキがあることを考慮し、大寸法のワークであっても位置決め可能とするために、比較的大きく設定されている。このため、ワークによっては、位置ずれが発生することが懸念される。 In order to solve this problem, for example, it is conceived that a plurality of knock pins are installed in a supporting jig, and the workpiece is positioned by inserting a workpiece between the knock pins. However, the distance between the knock pins is set to be relatively large so that even a large-sized workpiece can be positioned in consideration of variations in workpiece dimensions. For this reason, there is a concern that positional displacement may occur depending on the workpiece.
また、仮に上方ワークが回転した場合、該上方ワークがノックピンに当接し、このために上方ワークに傷が発生することも懸念される。 In addition, if the upper work rotates, the upper work may come into contact with the knock pin, which may cause damage to the upper work.
さらに、上方ワークの回転を確実に抑制可能なクランプ手段を採用しようとすると、プローブによる回転トルクが非常に大きいため、過大なクランプ力が得られるクランプ手段を構成する必要がある。このようなクランプ手段の製作費は概して高く、従って、設備投資が高騰するという不都合を招く。 Furthermore, if it is attempted to employ a clamping means that can reliably suppress the rotation of the upper workpiece, the rotational torque generated by the probe is very large. Therefore, it is necessary to configure a clamping means that can obtain an excessive clamping force. The manufacturing cost of such a clamping means is generally high, thus incurring the inconvenience that the capital investment increases.
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、簡便な作業によってワーク同士に位置ずれが起こることを回避可能であり、しかも、コストを高騰させることもない積層部接合方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problem, and provides a method for joining laminated portions that can avoid positional displacement between workpieces by a simple operation and that does not increase the cost. For the purpose.
前記の目的を達成するために、本発明は、貫通孔が設けられた有孔ワークと、少なくとも1個のワークとが積層された積層部を接合する積層部接合方法であって、
前記有孔ワークと、前記ワークとを積層して積層部を形成する工程と、
摩擦撹拌接合用工具のプローブを用いて前記ワークに突起部を突出形成するとともに、前記突起部を前記有孔ワークの前記貫通孔に嵌合して前記ワークを位置決めする工程と、
前記積層部の肉を前記摩擦撹拌接合用工具の回転動作する前記プローブで撹拌し、該積層部を支持する支持用治具に設けられた凹部に該肉を塑性流動させる工程と、
塑性流動させた肉を硬化させて前記凹部の形状に対応する形状の凸部を形成して前記貫通孔からの抜け止めを設ける工程と、
を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention is a laminated part joining method for joining a laminated part in which a perforated work provided with a through hole and at least one work are laminated,
A step of laminating the perforated work and the work to form a laminated portion;
A step of projecting and forming a protrusion on the work using a probe of a friction stir welding tool, and positioning the work by fitting the protrusion into the through hole of the perforated work;
Stirring the meat of the laminated portion with the probe that rotates the friction stir welding tool, and plastically flowing the meat into a recess provided in a supporting jig for supporting the laminated portion;
Curing the plastically flowd meat to form a convex portion having a shape corresponding to the shape of the concave portion and providing a stopper from the through hole; and
It is characterized by having.
すなわち、本発明においては、先ず、有孔ワークに積層された上方ワークを塑性変形させ、有孔ワークの貫通孔に嵌合する突起部を設けるようにしている。このため、摩擦撹拌接合用工具で摩擦撹拌を行う際、上方ワークに回転力が作用しても、突起部が貫通孔の内壁で堰止されるので、上方ワークが回転することが回避される。従って、上方ワークと有孔ワークが相対的に位置ずれを起こすことを回避することができるとともに、上方ワークが何らかの部材に当接して該上方ワークに傷が発生する懸念を払拭することができる。 That is, in the present invention, first, the upper work laminated on the perforated work is plastically deformed, and a protrusion is provided that fits into the through hole of the perforated work. For this reason, when the friction stir is performed with the friction stir welding tool, even if a rotational force acts on the upper work, the protrusion is blocked by the inner wall of the through hole, so that the upper work is prevented from rotating. . Therefore, it is possible to avoid the relative displacement between the upper work and the perforated work, and it is possible to eliminate the concern that the upper work may come into contact with some member and the upper work may be damaged.
その後、支持用治具で積層部を支持し、回転動作する摩擦撹拌接合用工具のプローブを摺接させて該積層部の肉を塑性流動させる。この肉は、該支持用治具の凹部に流入し、この肉が冷却硬化することに伴って、有孔ワークと上方ワークとが互いに接合される。 Thereafter, the laminated part is supported by a supporting jig, and the probe of the friction stir welding tool that rotates is slidably contacted to plastically flow the meat of the laminated part. This meat flows into the concave portion of the supporting jig, and the perforated workpiece and the upper workpiece are joined to each other as the meat cools and hardens.
なお、摩擦撹拌を行う部位は、前記突起部を設けた箇所でもよいし、突起部を設けた箇所以外の箇所であってもよい。突起部を設けた箇所に対して摩擦撹拌接合を行う場合、突起部の肉が有孔ワークの貫通孔を通過した後、前記凹部に流入する。 In addition, the site | part which provided the projection part may be sufficient as the site | part which performs friction stirring, and a location other than the location which provided the projection part may be sufficient. When performing friction stir welding with respect to the place where the protrusion is provided, the flesh of the protrusion passes through the through hole of the perforated workpiece and then flows into the recess.
肉が冷却硬化する際には、貫通孔の内壁や有孔ワークの端面と該肉とが互いに良好に接合する。しかも、貫通孔から突出した肉(凸部)が貫通孔からの抜け止めとしても機能する。このため、接合強度に優れた積層部を得ることができる。 When the meat is cooled and hardened, the inner wall of the through-hole or the end surface of the perforated work and the meat are well bonded to each other. Moreover, the meat (convex portion) protruding from the through hole also functions as a stopper from the through hole. For this reason, the laminated part excellent in joining strength can be obtained.
そして、この場合、1工程で且つ簡便な作業によって積層部を接合することができるので、作業効率が向上する。すなわち、積層部を効率よく接合することができる。 And in this case, since a lamination | stacking part can be joined by one process and a simple operation | work, work efficiency improves. That is, it is possible to join the stacked portions efficiently.
なお、摩擦撹拌接合用工具のプローブの長さが積層部の肉厚(有孔ワークと他のワークとの合計肉厚)に比して大きい場合であっても、ワークの肉が凹部に流入することによって該ワークが陥没するので、プローブの先端部が凹部の底面に到達することが回避される。換言すれば、本発明においては、プローブが支持用治具に干渉することを回避することができ、このため、ワークの肉の塑性流動が妨げられることはない。 Even if the length of the probe of the friction stir welding tool is larger than the thickness of the laminated part (total thickness of the perforated workpiece and other workpieces), the workpiece thickness flows into the recess. By doing so, the workpiece is depressed, so that the tip of the probe is prevented from reaching the bottom surface of the recess. In other words, in the present invention, it is possible to avoid the probe from interfering with the supporting jig, and therefore, the plastic flow of the workpiece meat is not hindered.
このことから諒解されるように、本発明においては、接合する積層部の肉厚に応じて摩擦撹拌接合用工具を用意する必要も交換する必要も特にない。従って、コストを低廉化することができるとともに、煩雑な交換作業が不要となる。 As understood from this, in the present invention, it is not particularly necessary to prepare or replace the friction stir welding tool according to the thickness of the laminated portions to be joined. Therefore, the cost can be reduced and complicated replacement work is not required.
また、摩擦撹拌接合用工具のプローブを使用して突起部を設けるので、突起部を設けることに伴ってパンチ等の塑性変形用金型を別途用意する必要がなく、このため、コストが高騰することが回避される。なお、プローブによって突起部を設ける際、プローブでワークを押圧してもよいし、回転動作するプローブをワークに極短時間のみ摺接させ、これにより該ワークの肉が貫通孔内に若干突出する程度に塑性流動させて突起部を設けるようにしてもよい。 Further, since the protrusion is provided by using the probe of the friction stir welding tool, it is not necessary to separately prepare a mold for plastic deformation such as a punch in association with the provision of the protrusion, which increases the cost. It is avoided. When providing the protrusion with the probe, the workpiece may be pressed with the probe, or the rotating probe is brought into sliding contact with the workpiece for a very short time, so that the meat of the workpiece slightly protrudes into the through hole. The protrusion may be provided by plastic flow to the extent.
本発明によれば、有孔ワークに積層された上方ワークを塑性変形させて、有孔ワークの貫通孔に嵌合する突起部を設けるようにしている。これにより、摩擦撹拌接合用工具で積層部の摩擦撹拌を行う際、上方ワークに回転力が作用しても、突起部が貫通孔の内壁で堰止される。このため、上方ワークが回転することを回避することができるので、上方ワークと有孔ワークが相対的に位置ずれを起こすことを回避することができるとともに、上方ワークが何らかの部材に当接して該上方ワークに傷が発生する懸念が払拭される。 According to the present invention, the upper work laminated on the perforated work is plastically deformed to provide a protrusion that fits into the through hole of the perforated work. Accordingly, when the friction stir of the laminated portion is performed with the friction stir welding tool, the protrusion is blocked by the inner wall of the through hole even if a rotational force acts on the upper workpiece. For this reason, since it is possible to avoid the upper work from rotating, it is possible to avoid the relative displacement between the upper work and the perforated work. The concern of scratches on the upper workpiece is eliminated.
以下、本発明に係る積層部接合方法につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。 DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a laminated part joining method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、支持用治具10と、載置用治具12と、鋼材からなる肉厚約0.5mmの第1ワーク14と、JIS記号の数字が5000番台であるいわゆる5000系のアルミニウムからなる肉厚約1.5mmの第2ワーク16と、摩擦撹拌接合用工具18との要部拡大概略斜視図である。
FIG. 1 shows a supporting
この場合、支持用治具10は略円柱体形状であり、載置用治具12を臨む側の先端面には、該先端面を円錐状に切り欠いた形状の凹部20が設けられている。該凹部20の開口直径及び深さは、それぞれ、約6mm及び約1.2mmに設定されている。
In this case, the supporting
一方、載置用治具12の形状は略直方体であり、第1ワーク14と第2ワーク16とが積層されて構成される積層部22が載置される略中央部には、長方形状に開口して貫通した矩形孔24が設けられている。
On the other hand, the
載置用治具12の一端面には、積層部を位置決めするための6本のノックピン26a〜26fが設置されている。また、該一端面の両端部には、積層部の端部を把持するためのクランプ手段28a、28bが配設されている。これらクランプ手段28a、28bは、それぞれ、載置用治具12に立設された四角柱状部材30a、30b及び円柱状部材32a、32bと、四角柱状部材30a、30bの上端面に連結されるとともに先端部が載置用治具12側に向けて折曲されたクランプ板34a、34bと、円柱状部材32a、32bの先端部から突出するとともに、該クランプ板34a、34bを下端面側から支持して該クランプ板34a、34bの高さを調整可能な調整ねじ36a、36bとを有する。なお、図1中、参照符号38は、載置用治具12と第2ワーク16との間に介装されるスペーサを示す。このスペーサ38の肉厚は、第1ワーク14と同一肉厚に設定される。
On one end face of the
また、積層部において下方側となる第1ワーク14には、2つの貫通孔40、42が設けられている。すなわち、第1ワーク14は、貫通孔40、42を有する有孔ワークである。
Further, two through
これら貫通孔40、42の直径は前記凹部20の開口直径に比して小さく設定され、この場合、約5mmである。換言すれば、凹部20の開口直径は、貫通孔40、42に比して大寸法に設定される。なお、本実施の形態においては、凹部20の底面直径も貫通孔40、42に比して大きく設定されている。
The diameters of the through
摩擦撹拌接合用工具18は、回転体44と、該回転体44の一端部に連結されて先端部が円錐状に湾曲したプローブ46とを有する。この場合、プローブ46の外径及び長さは、例えば、3.5mm及び2.5mmに設定される。
The friction
本実施の形態に係る積層部接合方法は、以下のようにして実施される。 The laminated part joining method according to the present embodiment is performed as follows.
先ず、図2に示すように、第1ワーク14と第2ワーク16とを積層して積層部22を形成する。この際、第1ワーク14を、貫通孔40、42が設けられた部位が積層部22に含まれるように、且つ該積層部22の下方となるように積層する。
First, as shown in FIG. 2, the
このようにして積層部22を形成した第1ワーク14及び第2ワーク16を、矩形孔24を覆うように載置用治具12に載置する。この際、載置用治具12と第2ワーク16との間に、第1ワーク14と同一肉厚のスペーサ38(図1参照)を介装し、これにより第2ワーク16が自重で傾斜することを防止する。
The
載置に際しては、積層された第1ワーク14と第2ワーク16を前記ノックピン26a〜26fで囲繞する。この時点では、ノックピン26a〜26fと、第1ワーク14及び第2ワーク16との間に遊びが存在していてもよい。その後、クランプ手段28bのクランプ板34bで第1ワーク14をクランプするとともに、クランプ手段28aのクランプ板34aで第2ワーク16をクランプする。クランプ板34a、34bの高さは、調整ねじ36a、36bの突出長さを予め調整することによって設定しておけばよい。
At the time of mounting, the stacked
さらに、図2に示すように、第1ワーク14における貫通孔40が設けられた近傍を、支持用治具10で支持する。すなわち、凹部20の位置と貫通孔40の位置とを対応させ、凹部20と貫通孔40とを連通状態とする。
Further, as shown in FIG. 2, the supporting
次に、摩擦撹拌接合用工具18を、その軸線が貫通孔40の軸線に略一致する位置に配置する。そして、図3に示すように、この摩擦撹拌接合用工具18を下降し、積層部22の上端面、すなわち、第2ワーク16の上端面をプローブ46で押圧する。この押圧に伴い、図4に示すように、第2ワーク16が第1ワーク14の貫通孔40に陥没するように塑性変形を起こす。その結果、貫通孔40に嵌合する突起部50が形成される。
Next, the friction
なお、この突起部50が形成される際、第1ワーク14が支持用治具10で支持されているので、塑性変形する第2ワーク16に押圧されて該第1ワーク14が矩形孔24に沿って塑性変形を起こすことが阻止される。
When the
次に、摩擦撹拌接合用工具18及び支持用治具10の双方を貫通孔42の軸線に略一致する位置に配置した後、上記と同様の作業を行って、図4に示すように、貫通孔42に嵌合する突起部52を形成する。勿論、摩擦撹拌接合用工具18及び支持用治具10の位置を変更することに代替して、載置用治具12、ひいては積層部22の位置を変更するようにしてもよい。
Next, after placing both the friction
次に、摩擦撹拌接合用工具18を積層部22に対して相対的に変位させ、図5及び図6に示すように、該摩擦撹拌接合用工具18を、突起部50が設けられた箇所の上方から所定距離で離間する位置まで下降させた後、回転体44ごとプローブ46を回転付勢する。この状態で、図7に示すように、突起部50の上端面(第2ワーク16の上端面)にプローブ46を摺接させる。この摺接に伴って摩擦熱が発生することにより、突起部50におけるプローブ46の当接箇所及びその近傍が軟化する。その結果、該プローブ46で突起部50の肉が撹拌されるとともに、この撹拌に対応して、軟化した突起部50の肉が第1ワーク14の貫通孔40を通過し、最終的に、支持用治具10の凹部20に流入する。凹部20の開口直径(約6mm)がプローブ46の直径(約3.5mm)よりも大きく、且つプローブ46の長さ(約2.5mm)が積層部22の肉厚(第1ワーク14の肉厚と第2ワーク16の肉厚との合計:約2.0mm)よりも大きいため、この流入は容易に進行する。
Next, the friction
この摩擦撹拌が営まれる間、突起部50、52が貫通孔40、42にそれぞれ嵌合しているため、プローブ46の回転トルクによって第2ワーク16に回転力が作用しても、突起部50、52が貫通孔40、42の内周壁によって堰止される。このため、第2ワーク16が回転すること、換言すれば、位置ずれを起こすことが回避される。
Since the
すなわち、本実施の形態によれば、突起部50、52を貫通孔40、42に嵌合するという簡便な作業を行うことにより、第1ワーク14と第2ワーク16との相対的な位置ずれを回避することができる。しかも、これにより第2ワーク16が回転してノックピン26a〜26fに当接することが回避されるので、該第2ワーク16に傷が発生する懸念を払拭することもできる。
That is, according to the present embodiment, the relative displacement between the
その上、クランプ手段28a、28bとして、該クランプ手段28a、28bのクランプ力のみで第2ワーク16の回転を確実に阻止可能なものを設置する必要は特にないので、設備投資が高騰することもない。
In addition, there is no particular need to install the clamping means 28a, 28b that can reliably prevent the rotation of the
凹部20内に塑性流動した肉は、プローブ46で押圧されることによって、該凹部20の内壁に沿ってさらに塑性流動を起こす。所定時間が経過した後、該プローブ46を第2ワーク16から離脱させることで肉の塑性流動を停止させれば、凹部20に肉が充填されるとともに、該肉が冷却硬化し、その結果、凹部20の形状に対応する円柱形状の凸部54が設けられる。
Meat that has plastically flowed into the
上記したように、凹部20の開口直径が貫通孔40の直径に比して大きいため、凸部54は、その底面が貫通孔40を閉塞するように形成される。このようにして凸部54が貫通孔40を閉塞することにより、第2ワーク16の第1ワーク14からの抜け止めがなされる。
As described above, since the opening diameter of the
なお、凸部54は、貫通孔40の内壁に沿って塑性流動した肉が冷却硬化することによって形成されるので、該凸部54と貫通孔40との間にクリアランスが生じることはない。しかも、軟化した肉が冷却硬化する際、貫通孔40の内壁や第1ワーク14の下端面に強固に接合するため、第1ワーク14と第2ワーク16との接合強度が大きくなる。従って、接合後においても、第1ワーク14と第2ワーク16が相互に位置ずれを起こすことが回避される。
In addition, since the
また、軟化した突起部50の肉は、概して高温である。このため、第1ワーク14において、高温となった肉に接触する部位、例えば、貫通孔40の内壁や該貫通孔40近傍の下端面では、該第1ワークの材質である鋼材と、第2ワーク16の材質であるアルミニウムとの金属間化合物が形成される。このため、第1ワーク14と第2ワーク16との接合強度が一層向上する。
Further, the softened
なお、バリ56が生じた場合には、このバリ56を切削除去する仕上げ工程を行えばよい。
In addition, when the burr |
以上と同様の摩擦撹拌作業を突起部52に対して行えば、この突起部52からも凸部が設けられる。上記したように、第1ワーク14と第2ワーク16とが前記凸部54を介して既に接合されているので、この際においても第2ワーク16が回転することが回避される。
If the same friction stirring operation as described above is performed on the
ここで、プローブ46の長さが積層部22の肉厚に比して大きい場合であっても、突起部50、52の肉が凹部20に流入することによって該突起部50、52が陥没するので、プローブ46の先端部が凹部20の底面に到達することはない。このため、プローブ46が支持用治具10に干渉することがないので、第2ワーク16の肉の塑性流動が妨げられることもない。また、プローブ46と凹部20が互いに接触することがないので、プローブ46と凹部20が摩耗することもない。
Here, even when the length of the
すなわち、本実施の形態によれば、接合作業の際、ワークの肉厚に対応する寸法の摩擦撹拌接合用工具に交換するという煩雑な交換作業を行う必要がない。また、異なる寸法の摩擦撹拌接合用工具を種々用意する必要がなく、しかも、突起部50、52を設ける際に使用した摩擦撹拌接合用工具18を接合作業にも使用することができる上、突起部50、52を設けるためにパンチ等を用意する必要もないので、接合に要するコストを著しく低廉化することもできる。
In other words, according to the present embodiment, it is not necessary to perform a complicated exchange work of exchanging with a friction stir welding tool having a size corresponding to the thickness of the workpiece during the joining work. In addition, it is not necessary to prepare various friction stir welding tools having different dimensions, and the friction
さらに、第2ワーク16の肉の軟化、塑性流動及び凹部20への充填のすべてを、摩擦撹拌接合用工具18を交換することなく1工程で、しかも、簡便な作業で行うことができるので、作業効率が向上するという利点が得られる。
Furthermore, since all of the softening of the
なお、上記した実施の形態においては、2箇所の突起部50、52を設けるようにしているが、突起部を1箇所のみ、又は3箇所以上設けることもできる。
In the above-described embodiment, the two protruding
また、この実施の形態では、摩擦撹拌接合用工具18のプローブ46で第2ワーク16を押圧して突起部50、52を設けるようにしているが、回転動作するプローブ46を第2ワーク16の上端面に極短時間のみ摺接させ、これにより該第2ワーク16の肉を凹部20に到達しない程度に塑性流動させて突起部50、52を設けるようにしてもよい。
Further, in this embodiment, the
いずれの場合においても、貫通孔40、42を有する第1ワーク14(有孔ワーク)に積層されるワークの個数は1個に限定されるものではなく、2個以上のワークを積層することもできる。
In any case, the number of workpieces stacked on the first workpiece 14 (perforated workpiece) having the through
そして、互いに接合されるワークと有孔ワークの材質は、互いに同一であってもよいし、相違していてもよいことはいうまでもない。 And it cannot be overemphasized that the material of the workpiece | work joined to a mutually and perforated workpiece | work may be the same mutually, and may differ.
さらに、上方ワークに突起部を設ける際、有孔ワークが塑性変形を起こさない程度の剛性を有するものであれば、該有孔ワークを支持用治具で支持する必要は特にない。 Further, when the protrusion is provided on the upper work, it is not particularly necessary to support the perforated work with a supporting jig as long as the perforated work has a rigidity that does not cause plastic deformation.
さらにまた、有孔ワークの貫通孔40、42は、真円形状に特に限定されるものではなく、楕円形状であってもよいし、多角形状であってもよい。一方、支持用治具10の凹部20は、凸部54が貫通孔40、42からの抜け止めとなる寸法であれば、例えば、一部の径の寸法が貫通孔40、42に比して小さいものであってもよい。
Furthermore, the through-
10…支持用治具 12…載置用治具
14、16…ワーク 18…摩擦撹拌接合用工具
20…凹部 22…積層部
24…矩形孔 28a、28b…クランプ手段
40、42…貫通孔 46…プローブ
50、52…突起部 54…凸部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記有孔ワークと、前記ワークとを積層して積層部を形成する工程と、
摩擦撹拌接合用工具のプローブを用いて前記ワークに突起部を突出形成するとともに、前記突起部を前記有孔ワークの前記貫通孔に嵌合して前記ワークを位置決めする工程と、
前記積層部の肉を前記摩擦撹拌接合用工具の回転動作する前記プローブで撹拌し、該積層部を支持する支持用治具に設けられた凹部に該肉を塑性流動させる工程と、
塑性流動させた肉を硬化させて前記凹部の形状に対応する形状の凸部を形成して前記貫通孔からの抜け止めを設ける工程と、
を有することを特徴とする積層部接合方法。 A laminated part joining method for joining a perforated work provided with a through hole and a laminated part in which at least one work is laminated,
A step of laminating the perforated work and the work to form a laminated portion;
A step of projecting and forming a protrusion on the work using a probe of a friction stir welding tool, and positioning the work by fitting the protrusion into the through hole of the perforated work;
Stirring the meat of the laminated portion with the probe that rotates the friction stir welding tool, and plastically flowing the meat into a recess provided in a supporting jig for supporting the laminated portion;
Curing the plastically flowd meat to form a convex portion having a shape corresponding to the shape of the concave portion and providing a stopper from the through hole; and
A laminated part joining method comprising:
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