JP2008073710A - Joining method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱加工による接合方法に関する。 The present invention relates to a joining method by thermal processing.
金属要素同士の突合部に熱加工を施して突合部を接合する方法が広く知られている。なお、熱加工には、電気、アーク放電、レーザビーム、電子ビームなどによる溶融(溶接)のほか、摩擦攪拌も含まれる。 A method of joining a butt portion by applying heat processing to a butt portion between metal elements is widely known. The thermal processing includes melting (welding) by means of electricity, arc discharge, laser beam, electron beam, etc., as well as friction stirring.
ところで、金属要素同士の突合部に対して熱加工を連続して施すと、熱加工の開始位置および終了位置に欠陥が発生する虞があるので、金属要素同士の突合部の側方にタブ材(当て部材)を配置し、このタブ材に熱加工の開始位置または終了位置を設ける場合がある(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。 By the way, if thermal processing is continuously performed on the abutting portions between the metal elements, there is a possibility that defects may occur at the start position and the end position of the thermal processing. (Abutting member) may be disposed, and a thermal processing start position or end position may be provided on the tab member (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
金属要素同士の突合部や金属要素とタブ材との突合部に目開きが生じないように、治具等により金属要素やタブ材をしっかりと保持する必要があるが、金属要素やタブ材が小さい場合や、突合部が複数個所に存在する場合には、治具等の設置作業に手間と時間とを要することから、作業効率の向上には限界がある。 It is necessary to hold the metal element or tab material firmly with a jig or the like so that there is no opening at the abutting part between the metal elements or between the metal element and the tab material. When it is small or there are a plurality of abutting portions, it takes time and labor to install a jig or the like, and thus there is a limit to improving the work efficiency.
このような観点から、本発明は、金属要素同士の突合部に対して熱加工を連続して施すことで突合部を接合する方法であって、金属要素を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能な接合方法を提供することを課題とする。 From such a point of view, the present invention is a method of joining the abutting portions by continuously performing thermal processing on the abutting portions of the metal elements, and the installation work of a jig or the like for holding the metal elements is performed. It is an object to provide a bonding method that can be simplified.
このような課題を解決する本発明に係る接合方法は、金属要素同士の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記突合部を接合する方法であって、前記突合部の側方に位置する第一タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておき、前記第一タブ部から熱加工を開始し、前記突合部に熱加工を施した後に、前記第一タブ部を取り除くことを特徴とする。 A joining method according to the present invention that solves such a problem is a method of joining the abutting portions by continuously performing thermal processing on the abutting portions of metal elements, and the lateral sides of the abutting portions. The first tab portion located in the first metal element is formed integrally with the one metal element, and the first tab portion is removed after the thermal processing is started from the first tab portion and the butt portion is subjected to thermal processing. It is characterized by that.
また、前記した課題を解決する本発明に係る他の接合方法は、金属要素同士の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記突合部を接合する方法であって、前記突合部の側方に位置する第二タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておき、前記突合部に熱加工を施し、前記第二タブ部で熱加工を終了した後に、前記第二タブ部を取り除くことを特徴とする。 In addition, another joining method according to the present invention that solves the above-described problem is a method of joining the abutting portions by continuously performing heat processing on the abutting portions of the metal elements, and the abutting portions A second tab portion located on the side of the second tab portion is formed integrally with the one metal element, and the abutting portion is subjected to heat processing, and after the second tab portion finishes the heat processing, the second tab portion It is characterized by removing.
本発明に係る接合方法によれば、熱加工の開始位置となる第一タブ部または熱加工の終了位置となる第二タブ部が一の金属要素に一体成形されているので、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合に比べて、金属要素等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。 According to the joining method according to the present invention, the first tab portion serving as the thermal processing start position or the second tab portion serving as the thermal processing end position is integrally formed on one metal element, so that the tab of another member is formed. Compared with the case where the material is disposed on the side of the abutting portion, it is possible to simplify the installation work of a jig or the like for holding a metal element or the like.
なお、第一タブ部および第二タブ部を一の金属要素に一体成形してもよいが、第一タブ部を一の金属要素に一体成形し、第二タブ部を他の金属要素に一体成形してもよい。すなわち、前記突合部の一端側に位置する第一タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておくとともに、前記突合部の他端側に位置する第二タブ部を他の前記金属要素と一体成形しておき、前記第一タブ部から熱加工を開始し、前記突合部に熱加工を施した後に、前記第二タブ部で熱加工を終了し、その後、前記第一タブ部および前記第二タブ部を取り除いてもよい。 Although the first tab portion and the second tab portion may be integrally formed with one metal element, the first tab portion is integrally formed with one metal element and the second tab portion is integrally formed with another metal element. You may shape | mold. That is, the first tab portion located on one end side of the abutting portion is integrally formed with one metal element, and the second tab portion located on the other end side of the abutting portion is formed with the other metal element. It is integrally formed, thermal processing is started from the first tab portion, thermal processing is performed on the abutting portion, thermal processing is terminated at the second tab portion, and then the first tab portion and the The second tab portion may be removed.
前記した課題を解決する本発明に係るさらに他の接合方法は、間隔をあけて並ぶ複数の金属要素の各々に他の金属要素を突き合せて形成された二箇所以上の突合部に対して連続して熱加工を施すことで前記各突合部を接合する方法であって、隣り合う前記突合部の間に位置する第三タブ部を少なくとも一つの前記金属要素と一体成形しておき、前記各突合部および前記第三タブ部に対して連続して熱加工を施した後に、前記第三タブ部を取り除くことを特徴とする。 Still another joining method according to the present invention that solves the above-described problem is a continuous joining of two or more abutting portions formed by abutting other metal elements to each of a plurality of metal elements arranged at intervals. In this method, each of the butted portions is joined by thermal processing, and a third tab portion positioned between the adjacent butted portions is integrally formed with at least one of the metal elements, The third tab portion is removed after the heat treatment is continuously performed on the abutting portion and the third tab portion.
この接合方法は、間隔をあけて並ぶ複数の突合部に対して連続して熱加工を施す場合に適用されるものである。この接合方法によると、隣り合う突合部の間に別体のタブ材を配置する必要がないので、金属要素等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。 This joining method is applied in the case where thermal processing is continuously performed on a plurality of abutting portions arranged at intervals. According to this joining method, there is no need to dispose a separate tab material between adjacent abutting portions, so that it is possible to simplify the installation work of a jig or the like for holding a metal element or the like.
なお、前記した「熱加工」には、電気、アーク放電、レーザビーム、電子ビームなどによる溶融だけでなく、摩擦攪拌も含まれる。 The above-mentioned “thermal processing” includes not only melting by electricity, arc discharge, laser beam, electron beam, but also friction stirring.
本発明に係る接合方法によれば、金属要素を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。 According to the joining method according to the present invention, it is possible to simplify the installation work of a jig or the like for holding a metal element.
(第一の実施形態)
第一の実施形態に係る接合方法は、図1の(a)〜(d)に示すように、金属要素10,20の突合部Jに対して連続して熱加工を施すことで突合部Jを接合するものである。
(First embodiment)
In the joining method according to the first embodiment, as shown in FIGS. 1A to 1D, the abutting portion J is obtained by continuously heat-treating the abutting portion J of the
一の金属要素10は、図1の(a)に示すように、アルミニウム合金製の板材から切り出された第一部材A1に含まれていて、接合後に取り除かれる第一タブ部11および第二タブ部12と一体成形されている。すなわち、第一部材A1は、接合後に残置される金属要素10と、接合後に取り除かれる第一タブ部11および第二タブ部12とを含んでいる。
As shown in FIG. 1A, the one
第一タブ部11および第二タブ部12は、一の金属要素10の端部を挟むように配置されていて、図1の(b)に示すように、金属要素10,20を突き合せると、その突合部Jの側方に位置する。なお、本実施形態では、金属要素10、第一タブ部11および第二タブ部12の厚さ寸法は、総て同一である。
The
第一タブ部11および第二タブ部12は、それぞれ、一の金属要素10の側方に張り出すとともに、他の金属要素20側に延出している。なお、以下では、金属要素10の側方に位置する部位を張出片111,121と称し、張出片111,121から他方の金属要素20側に突出する部位を突出片112,122と称する。
Each of the
突出片112,122の突端面11a,12aは、一の金属要素10の端面(突合面)10aよりも他の金属要素20側に位置している。突出片112,122の内側(金属要素10側)の側面11b,12bは、金属要素20の幅寸法と等しい間隔をあけて対向しており、金属要素10,20を突き合せたときに、それぞれ他の金属要素20の側面20bに当接する。
The projecting
他の金属要素20は、アルミニウム合金製の板材から切り出された第二部材A2に含まれている。金属要素20の厚さ寸法は、もう一方の金属要素10の厚さ寸法と同一である。なお、本実施形態では、第二部材A2は、金属要素20のみからなる。
The
次に、本実施形態に係る接合方法を説明する。
本実施形態に係る接合方法は、金属要素10,20を突き合せる突合工程(図1の(b)参照)と、金属要素10,20を拘束する拘束工程と、金属要素10,20同士の突合部Jに対して連続して熱加工を施す熱加工工程(図1の(c)参照)と、第一タブ部11および第二タブ部12を取り除く除去工程(図1の(d)参照)とを含んでいる。
Next, the joining method according to this embodiment will be described.
The joining method according to the present embodiment includes a joining step (see FIG. 1B) for joining the
突合工程では、図1の(a)および(b)に示すように、金属要素10,20を突き合せるとともに、その突合部Jの両側に第一タブ部11と第二タブ部12を位置させる。具体的には、一の金属要素10と第一タブ部11と第二タブ部12とで形成される凹部に他の金属要素20を嵌め込み、第一タブ部11の側面11bおよび第二タブ部12の側面12bをそれぞれ他の金属要素20の側面20bに当接させつつ、一の金属要素10の端面(突合面)10aと他の金属要素20の端面(突合面)20aとを当接させればよい。
In the abutting step, as shown in FIGS. 1A and 1B, the
拘束工程では、図1の(b)に示すように、第一部材A1および第二部材A2を図示せぬ架台に移動不能に拘束することで、金属要素10,20を拘束する。本実施形態では、第一タブ部11および第二タブ部12の側面にブロック30を宛がうとともに、金属要素10,20、第一タブ部11および第二タブ部12の上面の押え部P,P,…を図示せぬクランプ等で押さえ込むことで、第一部材A1および第二部材A2を拘束する。なお、押え部Pの位置や個数は、金属要素10,20の形状や大きさ等に応じて適宜変更しても差し支えない。
In the restraining step, the
熱加工工程では、図1の(c)に示すように、突合部Jに対して連続して摩擦攪拌を行う。具体的には、回転させた回転ツール40の攪拌ピン42(図2参照)を第一タブ部11に設けた開始位置Sに挿入(圧入)するとともに、挿入した攪拌ピン42を途中で離脱させることなく金属要素10,20の継ぎ目(境界線)を含むように設定した摩擦攪拌のルートに沿って相対移動させることで突合部Jに対して連続して摩擦攪拌を行い、さらに、第二タブ部12に設けた終了位置Eまで連続して摩擦攪拌を行ったうえで、終了位置Eで攪拌ピン42を上方に離脱させればよい。回転ツール40を回転させつつ突合部Jに沿って移動させると、回転ツール40と金属との摩擦熱により突合部Jの金属が塑性流動化し、突合部Jが固相接合される。なお、摩擦攪拌の開始位置Sおよび終了位置Eは、それぞれ第一タブ部11および第二タブ部12の適所に設けることができるが、本実施形態では、金属要素10,20の継ぎ目の延長線上に開始位置Sおよび終了位置Eを設けている。このようにすると、摩擦攪拌のルートが一直線になり、回転ツール40の移動距離を最小限に抑えることができるので、熱加工工程を効率よく行うことが可能となり、さらには、回転ツール40の磨耗量を低減することが可能となる。
In the thermal processing step, friction agitation is continuously performed on the abutting portion J as shown in FIG. Specifically, the stirring pin 42 (see FIG. 2) of the rotated rotating
回転ツール40の形態等に特に制限はないが、本実施形態では、図2に示すものを使用している。図2に示す回転ツール40は、工具鋼など接合対象よりも硬質の金属材料からなり、円柱状を呈するショルダ部41と、このショルダ部41の下端面41aに突設された攪拌ピン(プローブ)42とを備えて構成されている。ショルダ部41の下端面41aは、塑性流動化した金属を押えて周囲への飛散を防止する役割を担う部位であり、本実施形態では、凹面状に成形されている。攪拌ピン42は、ショルダ部41の下端面41aの中央から垂下しており、本実施形態では、先細りの円錐台状に成形されている。また、攪拌ピン42の周面には、螺旋状に刻設された攪拌翼が形成されている。
Although there is no restriction | limiting in particular in the form etc. of the
回転ツール40の回転速度および移動速度(送り速度)は、攪拌ピン42の寸法・形状、摩擦攪拌される金属要素10,20等の材質や肉厚等に応じて設定されるものであるが、多くの場合、回転速度は100〜5000(rpm)の範囲内において、移動速度は20〜2000(mm/分)の範囲内において設定される。また、摩擦攪拌の開始位置Sへの攪拌ピン42の挿入速度(下降速度)および終了位置Eからの攪拌ピン42の離脱速度(上昇速度)も、攪拌ピン42の寸法・形状、金属要素10,20等の材質や肉厚等に応じて設定されるものであるが、多くの場合、それぞれ30〜60(mm/分)の範囲内において設定される。
The rotational speed and moving speed (feed speed) of the
除去工程では、図1の(d)に示すように、金属要素10と第一タブ部11との境界部分および金属要素10と第二タブ部12との境界部分を切断、溶断等することで、第一タブ部11および第二タブ部12を取り除き、金属要素10,20を残置する。
In the removing step, as shown in FIG. 1 (d), the boundary portion between the
以上のような工程を経ることで、摩擦攪拌の開始位置Sおよび終了位置Eが存在しない金属要素10,20の接合体が形成される。なお、得られた接合体に対して切削、研磨、穴あけ、塗装等を施しても勿論差し支えない。
By passing through the above processes, the joined body of the
以上説明した第一の実施形態に係る接合方法によれば、一の金属要素10と第一タブ部11と第二タブ部12とが一体成形されており、かつ、これらによって形成された凹部に他の金属要素20が嵌め込まれているので、第一タブ部11と第二タブ部12の横移動をブロック30,30で拘束するだけで、金属要素10,20の横移動をも拘束することができる。すなわち、第一の実施形態に係る接合方法によれば、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合に比べて、金属要素10,20等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
According to the joining method which concerns on 1st embodiment demonstrated above, the one
また、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合には、タブ材の上面をクランプ等で押さえ込んでも、接合すべき金属要素を押え込むことはできないが、本実施形態の如く一の金属要素10に第一タブ部11と第二タブ部12とを一体成形しておけば、金属要素10、第一タブ部11および第二タブ部12を一括して押さえ込むことが可能となるので、別部材のタブ材を配置する場合に比べて、金属要素10,20等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
Further, when the tab material of another member is arranged on the side of the abutting portion, the metal element to be joined cannot be pressed even if the upper surface of the tab material is pressed with a clamp or the like. If the
なお、本実施形態においては、金属要素10,20が別部材に含まれている場合を例示したが、同一の部材に含まれていてもよい。
In addition, in this embodiment, although the case where the
(第二の実施形態)
本発明の第二の実施形態に係る接合方法は、図3および図4に示すように、間隔をあけて並ぶ複数(本実施形態では二つ)の金属要素10,10の各々に他の金属要素20,20を突き合せて形成された二箇所の突合部J1,J2に対して連続して熱加工を施すことで各突合部J1,J2を接合するものである。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the joining method according to the second embodiment of the present invention includes another metal in each of a plurality (two in this embodiment) of
一の金属要素10,10は、図3の(a)に示すように、銅製の板材から切り出された第一部材B1に含まれていて、接合後に取り除かれる第一タブ部11、第二タブ部12および第三タブ部13と一体成形されている。すなわち、第一部材B1は、接合後に残置される複数の金属要素10,10と、接合後に取り除かれる第一タブ部11、第二タブ部12および第三タブ部13とを含んでいる。なお、本実施形態では、金属要素10、第一タブ部11、第二タブ部12、第三タブ部13の厚さ寸法は、総て同一である。
As shown in FIG. 3A, the one
第一タブ部11および第二タブ部12は、複数の金属要素10,10を挟むように配置されている。第一タブ部11および第二タブ部12は、金属要素10の側方に張り出すとともに、他の金属要素20側に延出していて、図3の(b)に示すように、金属要素10,20を突き合せると、その突合部J1の右側方に第一タブ部11が位置し、突合部J2の左側方に第二タブ部が位置する。すなわち、第一タブ部11および第二タブ部12は、図3の(a)に示すように、張出片111,121と突出片112,122とを備えている。
The
第三タブ部13は、隣り合う金属要素10,10の間に配置されていて、図3の(b)に示すように、金属要素10,20に突き合せると、隣り合う突合部J1,J2の間に位置する。第三タブ部13は、隣り合う金属要素10,10の端部同士を連結する連結部131と、この連結部131から他の金属要素20側に突出する突出片132とを備えている。突出片132の突端面13aは、金属要素10の端面(突合面)10aよりも他の金属要素20側に位置している。突出片132の幅寸法は、他の金属要素20,20の離隔距離と等しくなっており、金属要素10,20を突き合せると、突出片132が金属要素20,20間に入り込み、突出片132の側面13b,13bがそれぞれ他の金属要素20の側面20bに当接する。
The
なお、第一タブ部11の突出片112の内側(金属要素10側)の側面11bは、他の金属要素20の幅寸法と等しい間隔をあけて第三タブ部13の側面13bと対向しており、金属要素10,20を突き合せたときに、他の金属要素20の側面20bに当接する。同様に、第二タブ部12の突出片122の内側(金属要素10側)の側面12bも、他の金属要素20の幅寸法と等しい間隔をあけて第三タブ部13の側面13bと対向しており、金属要素10,20を突き合せたときに、金属要素20の側面20bに当接する。
The
他の金属要素20,20は、銅製の板材から切り出された第二部材B2に含まれている。なお、金属要素20,20は、別部材に含まれていてもよい。
The
次に、本実施形態に係る接合方法を説明する。
本実施形態に係る接合方法は、突合工程(図3の(b)参照)と、拘束工程と、熱加工工程(図4の(a)参照)と、除去工程(図4の(b)参照)とを含んでいる。
Next, the joining method according to this embodiment will be described.
The joining method according to the present embodiment includes a joining process (see FIG. 3B), a restraining process, a thermal processing process (see FIG. 4A), and a removing process (see FIG. 4B). ).
突合工程では、図3の(a)および(b)に示すように、二つの金属要素10,10の各々に他の金属要素20,20を突き合せ、その突合部J1を挟むように第一タブ部11および第三タブ部13を位置させるとともに、突合部J2を挟むように第二タブ部12および第三タブ部13を位置させる。具体的には、金属要素10と第一タブ部11と第三タブ部13とで形成される凹部および金属要素10と第二タブ部12と第三タブ部13とで形成される凹部のそれぞれに金属要素20を嵌め込み、第一タブ部11の側面11b、第二タブ部12の側面12b、第三タブ部13の側面13b,13bをそれぞれ金属要素20の側面20bに当接させつつ、金属要素10の端面10aと金属要素20の端面20aとを当接させればよい。
In the abutting step, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
拘束工程では、図3の(b)に示すように、第一部材B1および第二部材B2を図示せぬ架台に移動不能に拘束する。本実施形態では、第一タブ部11および第二タブ部12の側面にブロック30を宛がうとともに、金属要素10,20、第一タブ部11、第二タブ部12および第三タブ部13の上面の押え部P,P,…を図示せぬクランプ等で押さえ込むことで、第一部材B1および第二部材B2を拘束する。
In the restraining step, as shown in FIG. 3B, the first member B1 and the second member B2 are restrained so as not to move on a gantry (not shown). In this embodiment, the
熱加工工程では、図4の(a)に示すように、間隔をあけて並ぶ二つの突合部J1,J2に対して連続して摩擦攪拌を行う。具体的には、回転させた回転ツール40の攪拌ピン42(図2参照)を第一タブ部11に設けた開始位置Sに挿入(圧入)するとともに、挿入した攪拌ピン42を途中で離脱させることなく相対移動させることで突合部J1,J2に対して連続して摩擦攪拌を行い、さらに、第二タブ部12に設けた終了位置Eまで連続して摩擦攪拌を行ったうえで、終了位置Eで攪拌ピン42を上方に離脱させればよい。なお、突合部J1,J2の間に位置する第三タブ部13に対しても摩擦攪拌を行う。すなわち、一の突合部J1に対して摩擦攪拌を行い、回転ツール40が一の突合部J1の終端e1に達したら、この終端e1で摩擦攪拌を終了させずに、隣りに位置する突合部J2の始端s2まで連続して摩擦攪拌を行い、そのまま突合部J2に対して摩擦攪拌を行う。
In the thermal processing step, as shown in FIG. 4A, friction stir is continuously performed on the two abutting portions J1 and J2 arranged at intervals. Specifically, the stirring pin 42 (see FIG. 2) of the rotated rotating
除去工程では、金属要素10と第一タブ部11との境界部分、金属要素10と第二タブ部12との境界部分、金属要素10と第三タブ部13の境界部分を切断、溶断等することで、第一タブ部11、第二タブ部12および第三タブ部13を取り除き、金属要素10,20を残置する。
In the removing step, the boundary portion between the
以上のような工程を経ることで、摩擦攪拌の開始位置Sおよび終了位置Eが存在しない金属要素10,20の接合体が形成される。なお、得られた接合体に対して切削、研磨、穴あけ、塗装等を施しても勿論差し支えない。
By passing through the above processes, the joined body of the
以上説明した第二の実施形態に係る接合方法によれば、金属要素10に第一タブ部11、第二タブ部12および第三タブ部13が一体成形されており、かつ、これらによって形成された凹部に他方の金属要素20が嵌め込まれているので、第一タブ部11と第二タブ部12の横移動をブロック30,30で拘束するだけで、二つの金属要素10,10およびこれらに突き合わされる他の金属要素20,20の横移動をも拘束することができる。すなわち、第二の実施形態に係る接合方法によれば、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合に比べて、金属要素10,20等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
According to the joining method according to the second embodiment described above, the
また、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合には、タブ材の上面をクランプ等で押さえ込んでも、接合すべき金属要素を押え込むことはできないが、本実施形態の如く金属要素10、第一タブ部11、第二タブ部12および第三タブ部13を一体に成形しておけば、金属要素10、第一タブ部11、第二タブ部12および第三タブ部13を一括して押さえ込むことが可能となるので、別部材のタブ材を配置する場合に比べて、金属要素10,20等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
In addition, when the tab material of another member is arranged on the side of the abutting portion, the metal element to be joined cannot be pressed even if the upper surface of the tab material is pressed with a clamp or the like. If the
なお、図示は省略するが、第三タブ部13のみを金属要素10と一体成形しておき、第一タブ部11および第二タブ部12を別体としてもよい。
In addition, although illustration is abbreviate | omitted, only the
また、本実施形態では、間隔をあけて並ぶ二つの金属要素10,10の各々に他の金属要素20,20を突き合せて形成された二箇所の突合部J1,J2に対して連続して熱加工を施すことで突合部J1,J2を接合する場合を例示したが、例えば、図5に示すように、間隔をあけて並ぶ三つ以上の金属要素10,10,…の各々に他の金属要素20,20,…を突き合せて形成された三箇所以上の突合部J,J,…に対して連続して熱加工を施すことで各突合部J,J,…を接合しても差し支えない。この場合には、隣り合う突合部J,Jの間に位置する第三タブ部13を少なくとも一つの金属要素10と一体成形しておくとよい。
Moreover, in this embodiment, it is continuously with respect to the two abutting parts J1 and J2 formed by abutting the
(第三の実施形態)
前記した第一の実施形態においては、一の金属要素10に第一タブ部11と第二タブ部12とを一体成形した場合を例示したが、図6の(a)〜(d)に示すように、第一タブ部11を一の金属要素10に一体成形するとともに、第二タブ部22を他の金属要素20に一体成形してもよい。
(Third embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the
一の金属要素10は、図6の(a)に示すように、鋼製の板材から切り出された第一部材C1に含まれていて、接合後に取り除かれる第一タブ部11と一体成形されている。すなわち、第一部材C1は、接合後に残置される金属要素10と、接合後に取り除かれる第一タブ部11とを含んでいる。
As shown in FIG. 6A, the one
一の金属要素10に添設された第一タブ部11は、金属要素10の側方に張り出すとともに、他の金属要素20側に延出していて、図6の(b)に示すように、金属要素10,20を突き合せると、その突合部Jの側方に位置する。
The
他の金属要素20は、図6の(a)に示すように、鋼製の板材から切り出された第二部材C2に含まれていて、接合後に取り除かれる第二タブ部22と一体成形されている。すなわち、第二部材C2は、接合後に残置される金属要素20と、接合後に取り除かれる第二タブ部22とを含んでいる。
As shown in FIG. 6A, the
他の金属要素20に添設された第二タブ部22は、金属要素20の側方に張り出すとともに、もう一方の金属要素10側に延出していて、金属要素10,20を突き合せると、その突合部Jの側方に位置する。
The
次に、本実施形態に係る接合方法を説明する。
本実施形態に係る接合方法は、突合工程(図6の(b)参照)と、拘束工程と、熱加工工程(図6の(c)参照)と、除去工程(図6の(d)参照)とを含んでいる。
Next, the joining method according to this embodiment will be described.
The joining method according to the present embodiment includes a joining process (see FIG. 6B), a restraining process, a thermal processing process (see FIG. 6C), and a removing process (see FIG. 6D). ).
突合工程では、図6の(a)および(b)に示すように、金属要素10,20を突き合せるとともに、その突合部Jの両側に第一タブ部11と第二タブ部22を位置させる。具体的には、第一タブ部11の側面11bを金属要素20の側面20bに当接させるとともに、第二タブ部22の側面22bを金属要素10の側面10bに当接させつつ、金属要素10,20の端面10a,20aを当接させればよい。
In the abutting step, as shown in FIGS. 6A and 6B, the
拘束工程では、図6の(b)に示すように、第一部材C1および第二部材C2を図示せぬ架台に移動不能に拘束することで、金属要素10,20を拘束する。
In the restraining step, the
熱加工工程では、図6の(c)に示すように、突合部Jに対して連続して溶融溶接を行う。具体的には、第一タブ部11に設けた開始位置Sを電気、アーク放電、レーザビーム、電子ビームなどで加熱して溶融し、次いで、金属要素10,20の継ぎ目(境界線)を含むように設定した溶接予定線に沿って金属を溶融させることで突合部Jに対して連続して溶融溶接を行い、第二タブ部12に設けた終了位置Eで加熱を終了すればよい。
In the thermal processing step, fusion welding is continuously performed on the abutting portion J as shown in FIG. Specifically, the start position S provided in the
除去工程では、図6の(d)に示すように、一の金属要素10と第一タブ部11との境界部分および他の金属要素20と第二タブ部22との境界部分を切断、溶断等することで、第一タブ部11および第二タブ部12を取り除き、金属要素10,20を残置する。
In the removing step, as shown in FIG. 6 (d), the boundary portion between the one
以上のような工程を経ることで、熱加工の開始位置Sおよび終了位置Eが存在しない金属要素10,20の接合体が形成される。
By passing through the above processes, the joined body of the
以上説明した第三の実施形態に係る接合方法においても、第一タブ部11と第二タブ部12の横移動を拘束するだけで、金属要素10,20の横移動をも拘束することができるので、別部材のタブ材を突合部の側方に配置する場合に比べて、金属要素10,20等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
Also in the joining method according to the third embodiment described above, the lateral movement of the
また、一の金属要素10と第一タブ部11とを一括して押さえ込むことが可能となり、さらには、他の金属要素20と第二タブ部22とを一括して押さえ込むことが可能となるので、別部材のタブ材を配置する場合に比べて、金属要素10,20等を保持する治具等の設置作業を簡略にすることが可能となる。
Moreover, since it becomes possible to press down the one
10,20 金属要素
11 第一タブ部
12 第二タブ部
13 第三タブ部
J,J1,J2 突合部
10, 20
Claims (5)
前記突合部の側方に位置する第一タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておき、前記第一タブ部から熱加工を開始し、前記突合部に熱加工を施した後に、前記第一タブ部を取り除くことを特徴とする接合方法。 It is a method of joining the butt portion by applying a thermal process continuously to the butt portion between metal elements,
The first tab portion located on the side of the abutting portion is formed integrally with the one metal element, and thermal processing is started from the first tab portion, and after the thermal processing is performed on the abutting portion, A joining method, wherein the first tab portion is removed.
前記突合部の側方に位置する第二タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておき、前記突合部に熱加工を施し、前記第二タブ部で熱加工を終了した後に、前記第二タブ部を取り除くことを特徴とする接合方法。 It is a method of joining the butt portion by applying a thermal process continuously to the butt portion between metal elements,
After the second tab portion located on the side of the abutting portion is integrally formed with the one metal element, the abutting portion is thermally processed, and after the thermal processing is finished at the second tab portion, the second tab portion is A joining method, wherein the two tab portions are removed.
前記突合部の一端側に位置する第一タブ部を一の前記金属要素と一体成形しておくとともに、前記突合部の他端側に位置する第二タブ部を他の前記金属要素と一体成形しておき、前記第一タブ部から熱加工を開始し、前記突合部に熱加工を施した後に、前記第二タブ部で熱加工を終了し、その後、前記第一タブ部および前記第二タブ部を取り除くことを特徴とする接合方法。 It is a method of joining the butt portion by applying a thermal process continuously to the butt portion between metal elements,
A first tab portion located on one end side of the abutting portion is formed integrally with the one metal element, and a second tab portion located on the other end side of the abutting portion is integrally formed with the other metal element. In addition, thermal processing is started from the first tab portion, and after the thermal processing is performed on the butt portion, the thermal processing is finished at the second tab portion, and then the first tab portion and the second tab portion are processed. A joining method characterized by removing a tab portion.
隣り合う前記突合部の間に位置する第三タブ部を少なくとも一つの前記金属要素と一体成形しておき、前記各突合部および前記第三タブ部に対して連続して熱加工を施した後に、前記第三タブ部を取り除くことを特徴とする接合方法。 In a method of joining the respective abutting portions by continuously performing heat processing on two or more abutting portions formed by abutting other metal elements to each of a plurality of metal elements arranged at intervals. There,
After the third tab portion located between the adjacent abutting portions is integrally formed with at least one of the metal elements, and each of the abutting portions and the third tab portion is continuously heat-processed. , The third tab portion is removed.
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