JP3329738B2 - 押出形材接合方法 - Google Patents
押出形材接合方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、押出形材の接合面
を突き合わせて摩擦接合する押出形材接合方法に関す
る。
を突き合わせて摩擦接合する押出形材接合方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高速車両構体等にアルミニウ
ム合金が多用されており、アルミニウム合金形材は、軽
量であることはもちろん、断面形状の最適化により剛性
が高く、平滑性も優れている。このような構体等に用い
られるアルミニウム合金形材は、押出により成形される
ため、形材の幅が制限される。
ム合金が多用されており、アルミニウム合金形材は、軽
量であることはもちろん、断面形状の最適化により剛性
が高く、平滑性も優れている。このような構体等に用い
られるアルミニウム合金形材は、押出により成形される
ため、形材の幅が制限される。
【０００３】そこで、構体等を構築する際には、形材の
接合面を突き合わせ、溶接により形成している。溶接に
は、その強度上アーク溶接を利用しているので、その熱
歪により溶接部が変形するという問題があった。外観を
重視する部位ではアーク溶接時に形成される余盛りの削
除が必要となり、また、溶接時の多大な入熱により溶接
部周辺の熱影響による強度低下があり、その分構体を肉
厚で設計しなければならず、せっかくの軽量効果を減少
させている。
接合面を突き合わせ、溶接により形成している。溶接に
は、その強度上アーク溶接を利用しているので、その熱
歪により溶接部が変形するという問題があった。外観を
重視する部位ではアーク溶接時に形成される余盛りの削
除が必要となり、また、溶接時の多大な入熱により溶接
部周辺の熱影響による強度低下があり、その分構体を肉
厚で設計しなければならず、せっかくの軽量効果を減少
させている。
【０００４】車両用構体にはＪＩＳ ６０００系合金
（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金）が最も多く用いられている。
６０００系合金のアーク溶接では、溶接時の入熱により
熱影響部が軟化し、形材の強度を大きく損ねる。また、
アーク溶接特有のブローホールや凝固割れ等の欠陥が出
る場合があり、その手直しに溶接部のはつり再溶接を行
うため、多大な工数を要すると共に溶接部の溶接部の外
観が汚くなる。
（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金）が最も多く用いられている。
６０００系合金のアーク溶接では、溶接時の入熱により
熱影響部が軟化し、形材の強度を大きく損ねる。また、
アーク溶接特有のブローホールや凝固割れ等の欠陥が出
る場合があり、その手直しに溶接部のはつり再溶接を行
うため、多大な工数を要すると共に溶接部の溶接部の外
観が汚くなる。
【０００５】そこで、これらの問題を解消する方法とし
て、特表平７−５０５０９０号公報や特開平９−３０９
１６４号公報にあるように、突合せによる摩擦接合方法
が知られている。この方法は、素材の接合面を突き合わ
せて拘束し、接合面にプローブを高速回転させながら差
込み移動させて接合する。
て、特表平７−５０５０９０号公報や特開平９−３０９
１６４号公報にあるように、突合せによる摩擦接合方法
が知られている。この方法は、素材の接合面を突き合わ
せて拘束し、接合面にプローブを高速回転させながら差
込み移動させて接合する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来の方法では、摩擦接合であるため、接合面を適度
に押圧力で突き合わせる必要があるが、構体等に用いら
れる押出形材は長尺状であり、接合面に沿って長い距離
を摩擦接合しなければならず、接合面を適度に押圧する
ことが困難であるという問題があった。
た従来の方法では、摩擦接合であるため、接合面を適度
に押圧力で突き合わせる必要があるが、構体等に用いら
れる押出形材は長尺状であり、接合面に沿って長い距離
を摩擦接合しなければならず、接合面を適度に押圧する
ことが困難であるという問題があった。
【０００７】本発明の課題は、接合面を適度に押圧して
押出形材を摩擦接合する押出形材接合方法を提供するこ
とにある。
押出形材を摩擦接合する押出形材接合方法を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、２つの押出形材を接合面で突き合わせ、前記接合面
間にプローブを挿入して摩擦接合する押出形材接合方法
において、前記押出形材には、前記接合面に沿って厚さ
方向に突き出た突起を押出成形すると共に、前記突起に
は前記接合面との反対側に面板となす角度が３０〜９０
度に傾斜した押圧面を押出成形し、前記押圧面を円錐状
のローラにより押して前記両接合面を突き合わせ前記摩
擦接合することを特徴とする押出形材接合方法がそれで
ある。
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、２つの押出形材を接合面で突き合わせ、前記接合面
間にプローブを挿入して摩擦接合する押出形材接合方法
において、前記押出形材には、前記接合面に沿って厚さ
方向に突き出た突起を押出成形すると共に、前記突起に
は前記接合面との反対側に面板となす角度が３０〜９０
度に傾斜した押圧面を押出成形し、前記押圧面を円錐状
のローラにより押して前記両接合面を突き合わせ前記摩
擦接合することを特徴とする押出形材接合方法がそれで
ある。
【０００９】また、前記突起を２つの同じ厚さの前記押
出形材の表裏両側に押出成形し、前記接合面を表裏両側
で同時に摩擦接合するようにしてもよい。更に、接合後
に前記突起を切削するようにしてもよい。前記プローブ
の直後を追従して移動する切削刃により前記突起を切削
するようにしてもよく、前記プローブに切削刃を形成
し、前記摩擦接合しながら前記突起を切削するようにし
てもよい。
出形材の表裏両側に押出成形し、前記接合面を表裏両側
で同時に摩擦接合するようにしてもよい。更に、接合後
に前記突起を切削するようにしてもよい。前記プローブ
の直後を追従して移動する切削刃により前記突起を切削
するようにしてもよく、前記プローブに切削刃を形成
し、前記摩擦接合しながら前記突起を切削するようにし
てもよい。
【００１０】また、 ２つの押出形材を接合面で突き合
わせ、前記接合面間にプローブを挿入して摩擦接合する
押出形材接合方法において、前記両押出形材の一部が重
なり合う重合部を押出成形すると共に、前記重合部に前
記押出形材の一方には前記接合面と鋭角をなす傾斜面を
有する溝を、他方には前記接合面を突き合わせた状態で
前記溝に嵌合する断面三角の突起を押出成形した前記押
出形材の、前記接合面を突き合わせた接合線上をローラ
により押圧しながら、前記接合面間にプローブを挿入し
て摩擦接合することを特徴とする押出形材接合方法がそ
れである。
わせ、前記接合面間にプローブを挿入して摩擦接合する
押出形材接合方法において、前記両押出形材の一部が重
なり合う重合部を押出成形すると共に、前記重合部に前
記押出形材の一方には前記接合面と鋭角をなす傾斜面を
有する溝を、他方には前記接合面を突き合わせた状態で
前記溝に嵌合する断面三角の突起を押出成形した前記押
出形材の、前記接合面を突き合わせた接合線上をローラ
により押圧しながら、前記接合面間にプローブを挿入し
て摩擦接合することを特徴とする押出形材接合方法がそ
れである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。１，２は押出形材であり、両
押出形材１，２は厚さ２．５ｍｍの２枚の面板４〜７の
端を端板８，１０で接続し、本実施形態では全体厚さを
２つ共に同じ厚さの６０ｍｍに押出成形されている。ま
た、本実施形態では、幅が２２０ｍｍ、長さが１５ｍの
長尺状に押出成形されている。
基づいて詳細に説明する。１，２は押出形材であり、両
押出形材１，２は厚さ２．５ｍｍの２枚の面板４〜７の
端を端板８，１０で接続し、本実施形態では全体厚さを
２つ共に同じ厚さの６０ｍｍに押出成形されている。ま
た、本実施形態では、幅が２２０ｍｍ、長さが１５ｍの
長尺状に押出成形されている。
【００１２】両押出形材１，２は端板８，１０に平坦な
接合面１２，１４が押出成形されており、両接合面１
２，１４同士を突き合わせることができるようにされて
いる。そして、両押出形材１，２の表裏両面には厚さ方
向に突き出した突起１６〜１９が接合面１２，１４に沿
って全長にわたって連続して押出成形されている。
接合面１２，１４が押出成形されており、両接合面１
２，１４同士を突き合わせることができるようにされて
いる。そして、両押出形材１，２の表裏両面には厚さ方
向に突き出した突起１６〜１９が接合面１２，１４に沿
って全長にわたって連続して押出成形されている。
【００１３】接合面１２，１４は端板８，１０から各突
起１６〜１９にわたって形成されており、各突起１６〜
１９の高さｈは、本実施形態では２ｍｍに形成されてい
る（図７参照）。また、各突起１６〜１９の接合面１
２，１４の反対側の押圧面２０〜２３は傾斜して形成さ
れており、面板４〜７となす角度θが３０〜９０度の鋭
角に、本実施形態では４５度に形成されている。
起１６〜１９にわたって形成されており、各突起１６〜
１９の高さｈは、本実施形態では２ｍｍに形成されてい
る（図７参照）。また、各突起１６〜１９の接合面１
２，１４の反対側の押圧面２０〜２３は傾斜して形成さ
れており、面板４〜７となす角度θが３０〜９０度の鋭
角に、本実施形態では４５度に形成されている。
【００１４】両押出形材１，２を接合する際には、両接
合面１２，１４を合わせる。そして、各突起１６〜１９
の押圧面２０〜２３にそれぞれローラ２４〜２７を押し
付ける。各ローラ２４〜２７は押圧面２０〜２３の鋭角
の角度と同じか、それ以下の角度の円錐状に形成されて
おり、ローラ２４〜２７の角の曲率半径Ｒは０．５ｍｍ
に形成されている（図７参照）。
合面１２，１４を合わせる。そして、各突起１６〜１９
の押圧面２０〜２３にそれぞれローラ２４〜２７を押し
付ける。各ローラ２４〜２７は押圧面２０〜２３の鋭角
の角度と同じか、それ以下の角度の円錐状に形成されて
おり、ローラ２４〜２７の角の曲率半径Ｒは０．５ｍｍ
に形成されている（図７参照）。
【００１５】ローラ２４〜２７は面板４〜７と押圧面２
０〜２３とに同時に接触され、ローラ２４〜２７には、
図１に矢印で示すように、水平方向及び垂直方向の２方
向の押圧力が付与されている。ローラ２４〜２７の押圧
力により、接合面１２，１４が適度に押圧される。ま
た、押出形材１，２の表裏両面を同時にローラ２４〜２
７で押さえることにより、表裏のバランスが取れ、拘束
が均一に行われる。
０〜２３とに同時に接触され、ローラ２４〜２７には、
図１に矢印で示すように、水平方向及び垂直方向の２方
向の押圧力が付与されている。ローラ２４〜２７の押圧
力により、接合面１２，１４が適度に押圧される。ま
た、押出形材１，２の表裏両面を同時にローラ２４〜２
７で押さえることにより、表裏のバランスが取れ、拘束
が均一に行われる。
【００１６】そして、接合面１２，１４間にプローブ２
８，３０が挿入される。プローブ２８，３０は、大径部
２８ａ，３０ａと、大径部２８ａ，３０ａの先端に形成
された小径部２８ｂ，３０ｂとを備えている。本実施形
態では、大径部２８ａ，３０ａの直径Ｄは１２ｍｍに形
成されており、小径部２８ｂ，３０ｂの直径ｄは４ｍｍ
に形成されている（図８参照）。突起１６〜１９の裾野
の総幅Ｘは、大径部２８ａ，３０ａの直径Ｄより大きく
する。小さくすると、ローラ２４〜２７が押されて精度
よく拘束することができなくなる。
８，３０が挿入される。プローブ２８，３０は、大径部
２８ａ，３０ａと、大径部２８ａ，３０ａの先端に形成
された小径部２８ｂ，３０ｂとを備えている。本実施形
態では、大径部２８ａ，３０ａの直径Ｄは１２ｍｍに形
成されており、小径部２８ｂ，３０ｂの直径ｄは４ｍｍ
に形成されている（図８参照）。突起１６〜１９の裾野
の総幅Ｘは、大径部２８ａ，３０ａの直径Ｄより大きく
する。小さくすると、ローラ２４〜２７が押されて精度
よく拘束することができなくなる。
【００１７】プローブ２８，３０は図示しない駆動源に
より回転数３０００ｒｐｍ、速度５００ｍ／分で接合面
１２，１４に沿って移動される。これにより、図１に斜
線で示すように、接合面１２，１４が摩擦接合されると
共に、押出形材１，２の長手方向にわたって連続して接
合される。
より回転数３０００ｒｐｍ、速度５００ｍ／分で接合面
１２，１４に沿って移動される。これにより、図１に斜
線で示すように、接合面１２，１４が摩擦接合されると
共に、押出形材１，２の長手方向にわたって連続して接
合される。
【００１８】また、プローブ２８，３０の直後を、図２
〜図４に示すように、切削工具３２，３４が追従して移
動される。この切削工具３２のヘッド径は１８ｍｍのも
ので、摩擦接合後に突起１６〜１９を切削除去する。こ
れにより、両押出形材１，２の面板４〜７の表面は平坦
に形成されると共に、１回の走査で接合と切削が完了す
る。更に、図５に示すように、プローブ２８，３０に切
削刃２８ｃ（一方のみ図示する）を取り付け、プローブ
２８，３０の回転により切削するようにしても実施可能
である。切削刃２８ｃはプローブ２８，３０の外周にチ
ップを取り付けて形成してもよく、あるいは、プローブ
２８，３０の材質に工具鋼を用いて一体的に切削刃２８
ｃを形成するようにしてもよい。
〜図４に示すように、切削工具３２，３４が追従して移
動される。この切削工具３２のヘッド径は１８ｍｍのも
ので、摩擦接合後に突起１６〜１９を切削除去する。こ
れにより、両押出形材１，２の面板４〜７の表面は平坦
に形成されると共に、１回の走査で接合と切削が完了す
る。更に、図５に示すように、プローブ２８，３０に切
削刃２８ｃ（一方のみ図示する）を取り付け、プローブ
２８，３０の回転により切削するようにしても実施可能
である。切削刃２８ｃはプローブ２８，３０の外周にチ
ップを取り付けて形成してもよく、あるいは、プローブ
２８，３０の材質に工具鋼を用いて一体的に切削刃２８
ｃを形成するようにしてもよい。
【００１９】接合した後、押出形材１，２を切断して、
接合面１２，１４を観察した結果、欠陥は見られなかっ
た。引張試験及び静的４点曲げ試験を行った結果、接合
面１２，１４から離れた面板４〜７で破断した。また、
４点疲労曲げ試験の結果、接合面１２，１４から離れた
面板４〜７で壊れ、ＭＩＧ溶接で同じ押出形材１，２を
溶接したものに比べても破壊荷重は高かった。接合箇所
が溶融しないため、溶融溶接特有の欠陥が無く、接合箇
所の強度低下も少ない。
接合面１２，１４を観察した結果、欠陥は見られなかっ
た。引張試験及び静的４点曲げ試験を行った結果、接合
面１２，１４から離れた面板４〜７で破断した。また、
４点疲労曲げ試験の結果、接合面１２，１４から離れた
面板４〜７で壊れ、ＭＩＧ溶接で同じ押出形材１，２を
溶接したものに比べても破壊荷重は高かった。接合箇所
が溶融しないため、溶融溶接特有の欠陥が無く、接合箇
所の強度低下も少ない。
【００２０】次に、前述した実施形態と異なる第２実施
形態について図６によって説明する。尚、前述した実施
形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明
を省略する。本第２実施形態の押出形材５１，５２は、
一方の押出形材５１の面板５４，５５の端が端部材５８
により接続されており、端部材５８には接合面６０から
突出された凸部６２が形成されている。他方の押出形材
５２の面板５６，５７の端が平坦にされて接合面６４が
形成されている。
形態について図６によって説明する。尚、前述した実施
形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明
を省略する。本第２実施形態の押出形材５１，５２は、
一方の押出形材５１の面板５４，５５の端が端部材５８
により接続されており、端部材５８には接合面６０から
突出された凸部６２が形成されている。他方の押出形材
５２の面板５６，５７の端が平坦にされて接合面６４が
形成されている。
【００２１】凸部６２は両面板５６，５７の間に嵌合す
るように形成されており、嵌合した際に、凸部６２と両
面板５６，５７の先端とが重なり合うと共に、両接合面
６０，６４が接触するように押出成形されている。そし
て、前述したと同様にして、摩擦接合する。
るように形成されており、嵌合した際に、凸部６２と両
面板５６，５７の先端とが重なり合うと共に、両接合面
６０，６４が接触するように押出成形されている。そし
て、前述したと同様にして、摩擦接合する。
【００２２】突起１６〜１９とローラ２４〜２７の形状
は前述した実施形態と同様であり、突起１６〜１９の高
さｈは１ｍｍ〜ｔ（面板５４〜５７の厚さ）の間であ
り、高さｈが１．０ｍｍ未満だとローラ２４〜２７の接
触面が小さくなり、精度よく拘束することができない。
高さｈが面板５４〜５７の厚さｔを越えると、荷重によ
り面板５４〜５７が変形する。押圧面２０〜２３の角度
θが３０度以下の場合、押出成形で形状が出しにくくな
ると共に、荷重負荷時に変形するおそれがある。角度θ
が９０度を越えるとローラ２４〜２７が突起１６〜１９
から外れて拘束できなくなるおそれがある。
は前述した実施形態と同様であり、突起１６〜１９の高
さｈは１ｍｍ〜ｔ（面板５４〜５７の厚さ）の間であ
り、高さｈが１．０ｍｍ未満だとローラ２４〜２７の接
触面が小さくなり、精度よく拘束することができない。
高さｈが面板５４〜５７の厚さｔを越えると、荷重によ
り面板５４〜５７が変形する。押圧面２０〜２３の角度
θが３０度以下の場合、押出成形で形状が出しにくくな
ると共に、荷重負荷時に変形するおそれがある。角度θ
が９０度を越えるとローラ２４〜２７が突起１６〜１９
から外れて拘束できなくなるおそれがある。
【００２３】ローラ２４〜２７の曲率半径Ｒは０．１〜
１．０ｍｍとするので望ましい。曲率半径Ｒが０．１ｍ
ｍ未満だと押出形材５１，５２に食い込み、変形が生じ
る。曲率半径Ｒが１．０ｍｍを越えると、精度よく拘束
することができない。接合深さＳが突起１６〜１９の高
さｈ＋面板５４〜５７の厚さｔより浅い（Ｓ＜ｈ＋ｔ）
と接合箇所の強度が面板５４〜５７より弱くなり、接合
箇所の強度が不足するので、これより深くする（図７参
照）。
１．０ｍｍとするので望ましい。曲率半径Ｒが０．１ｍ
ｍ未満だと押出形材５１，５２に食い込み、変形が生じ
る。曲率半径Ｒが１．０ｍｍを越えると、精度よく拘束
することができない。接合深さＳが突起１６〜１９の高
さｈ＋面板５４〜５７の厚さｔより浅い（Ｓ＜ｈ＋ｔ）
と接合箇所の強度が面板５４〜５７より弱くなり、接合
箇所の強度が不足するので、これより深くする（図７参
照）。
【００２４】プローブ２８の小径部２８ｂの長さＨが突
起１６〜１９の高さｈ＋面板５４〜５７の厚さｔ未満だ
と、接合深さＳが突起１６〜１９の高さｈ＋面板５４〜
５７の厚さｔより浅くなる傾向になり、深くなればなる
ほど接合箇所と押出形材５１，５２の内表面との距離Ｌ
が小さくなる傾向となる。距離Ｌは２ｍｍ以上が望まし
く、距離Ｌが２ｍｍ未満だと押出形材５１，５２内面に
ふくれが生じ、接合箇所にトンネル状の欠陥がでる。距
離Ｌが大きすぎると押出形材５１，５２の質量をいたず
らに増加させる。
起１６〜１９の高さｈ＋面板５４〜５７の厚さｔ未満だ
と、接合深さＳが突起１６〜１９の高さｈ＋面板５４〜
５７の厚さｔより浅くなる傾向になり、深くなればなる
ほど接合箇所と押出形材５１，５２の内表面との距離Ｌ
が小さくなる傾向となる。距離Ｌは２ｍｍ以上が望まし
く、距離Ｌが２ｍｍ未満だと押出形材５１，５２内面に
ふくれが生じ、接合箇所にトンネル状の欠陥がでる。距
離Ｌが大きすぎると押出形材５１，５２の質量をいたず
らに増加させる。
【００２５】次に、前述した実施形態と異なる第３実施
形態について図９，図１０によって説明する。第３実施
形態の押出形材８１，８２では、前述した第２実施形態
と同様に、一方の押出形材８１の面板８４，８５の端が
端部材８８により接続されており、端部材８８には接合
面９０から突出された凸部９２が形成されている。他方
の押出形材８２の面板８６，８７の端が平坦にされて接
合面９４が形成されている。また、面板８６，８７はリ
ブ部材９６により接続されている。
形態について図９，図１０によって説明する。第３実施
形態の押出形材８１，８２では、前述した第２実施形態
と同様に、一方の押出形材８１の面板８４，８５の端が
端部材８８により接続されており、端部材８８には接合
面９０から突出された凸部９２が形成されている。他方
の押出形材８２の面板８６，８７の端が平坦にされて接
合面９４が形成されている。また、面板８６，８７はリ
ブ部材９６により接続されている。
【００２６】凸部９２は両面板８６，８７の間に嵌合す
るように形成されており、嵌合した際に、凸部９２と両
面板８６，８７の先端とが重なり合う重合部８６ａ，８
７ａが形成される。重合部８６ａ，８７ａの凸部９２に
は、接合面９０につながる溝９８，１００が形成されて
おり、溝９８，１００には接合面９０と鋭角をなす傾斜
面９８ａ，１００ａが形成されている。
るように形成されており、嵌合した際に、凸部９２と両
面板８６，８７の先端とが重なり合う重合部８６ａ，８
７ａが形成される。重合部８６ａ，８７ａの凸部９２に
は、接合面９０につながる溝９８，１００が形成されて
おり、溝９８，１００には接合面９０と鋭角をなす傾斜
面９８ａ，１００ａが形成されている。
【００２７】重合部８６ａ，８７ａの面板８６，８７側
には、面板８６，８７の先端に溝９８，１００に嵌合す
る断面三角の突起１０２，１０４が形成されている。面
板８６，８７は、凸部９２に嵌合させやすいように、先
端側を開き気味に形成する。一方の押出形材８１の凸部
９２を他方の押出形材８２の両面板８６，８７に嵌合さ
せる。
には、面板８６，８７の先端に溝９８，１００に嵌合す
る断面三角の突起１０２，１０４が形成されている。面
板８６，８７は、凸部９２に嵌合させやすいように、先
端側を開き気味に形成する。一方の押出形材８１の凸部
９２を他方の押出形材８２の両面板８６，８７に嵌合さ
せる。
【００２８】摩擦接合する際には、円柱状のローラ１０
６，１０８により、開き気味の両面板８６，８７を押圧
して、両接合面９０，９４を突き合わせて形成される接
合線１１０上を転動させる。これにより、突起１０２，
１０４が溝９８，１００に侵入し、傾斜面９８ａ，１０
０ａにより突起１０２，１０４が接合面９０側に押し出
される。これにより、両接合面９０，９４が押圧され
る。両接合面９０，９４間にプローブ２８の小径部２８
ｂを挿入し、プローブ２８を回転させながら、ローラ１
０６，１０８と共に接合面９０，９４に沿って移動する
ことにより、接合面９０，９４が摩擦接合される。これ
によると、摩擦接合後に切削しなくても、押出形材８
１，８２の表面は平坦となる。
６，１０８により、開き気味の両面板８６，８７を押圧
して、両接合面９０，９４を突き合わせて形成される接
合線１１０上を転動させる。これにより、突起１０２，
１０４が溝９８，１００に侵入し、傾斜面９８ａ，１０
０ａにより突起１０２，１０４が接合面９０側に押し出
される。これにより、両接合面９０，９４が押圧され
る。両接合面９０，９４間にプローブ２８の小径部２８
ｂを挿入し、プローブ２８を回転させながら、ローラ１
０６，１０８と共に接合面９０，９４に沿って移動する
ことにより、接合面９０，９４が摩擦接合される。これ
によると、摩擦接合後に切削しなくても、押出形材８
１，８２の表面は平坦となる。
【００２９】以上本発明はこの様な実施形態に何等限定
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々なる態様で実施し得る。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように本発明の押出形材接
合方法は、突起を押圧して接合面を適切に押圧でき、両
押出形材を拘束できるという効果を奏する。また、突起
を切削ることにより、押出形材の表面を平坦にすること
もできる。
合方法は、突起を押圧して接合面を適切に押圧でき、両
押出形材を拘束できるという効果を奏する。また、突起
を切削ることにより、押出形材の表面を平坦にすること
もできる。
【００３１】突起を押出形材の表裏に押し出し成形する
ことにより、押出形材の表裏両側を同時に摩擦接合する
こともできる。
ことにより、押出形材の表裏両側を同時に摩擦接合する
こともできる。
【図１】本発明の一実施形態としての押出形材接合方法
を用いた摩擦接合時の正面図である。
を用いた摩擦接合時の正面図である。
【図２】本実施形態の突起の切削時の正面図である。
【図３】本実施形態のプローブの直後を追従する切削工
具により突起を切削しながら摩擦接合している状態を示
す側面図である。
具により突起を切削しながら摩擦接合している状態を示
す側面図である。
【図４】本実施形態のプローブの直後を追従する切削工
具により突起を切削しながら摩擦接合している状態を示
す斜視図である。
具により突起を切削しながら摩擦接合している状態を示
す斜視図である。
【図５】本実施形態で用いる切削刃を設けたプローブを
示す正面図である。
示す正面図である。
【図６】第２実施形態でのローラにより突起を押して接
合面を突き合わせた状態の正面図である。
合面を突き合わせた状態の正面図である。
【図７】第２実施形態の押出形材の要部拡大正面図であ
る。
る。
【図８】第２実施形態で用いるプローブの拡大正面図で
ある。
ある。
【図９】第３実施形態でのローラにより接合面を突き合
わせる状態の正面図である。
わせる状態の正面図である。
【図１０】第３実施形態の押出形材接合方法により摩擦
接合している状態を示す斜視図である。
接合している状態を示す斜視図である。
１，２，５１，５２，８１，８２…押出形材 ４〜７，５４〜５７…面板 １２，１４，６０，６４，９０，９４…接合面 １６〜１９…突起 ２０〜２３…押圧面 ２４〜２７，１０６，１０８…ローラ ２８，３０…プローブ ３２，３４…切削工具 ８６ａ，８７ａ…重合部 ９８，１００…溝 １０２，１０４…突起
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−175089（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−71477（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−309164（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−104860（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−90655（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 20/12
Claims (6)
- 【請求項１】 ２つの押出形材を接合面で突き合わせ、
前記接合面間にプローブを挿入して摩擦接合する押出形
材接合方法において、 前記押出形材には、前記接合面に沿って厚さ方向に突き
出た突起を押出成形すると共に、前記突起には前記接合
面との反対側に面板となす角度が３０〜９０度に傾斜し
た押圧面を押出成形し、 前記押圧面を円錐状のローラにより押して前記両接合面
を突き合わせ前記摩擦接合することを特徴とする押出形
材接合方法。 - 【請求項２】 前記突起を２つの同じ厚さの前記押出形
材の表裏両側に押出成形し、前記接合面を表裏両側で同
時に摩擦接合することを特徴とする請求項１記載の押出
形材接合方法。 - 【請求項３】 接合後に前記突起を切削することを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の押出形材接合方法。 - 【請求項４】 前記プローブの直後を追従して移動する
切削刃により前記突起を切削することを特徴とする請求
項３記載の押出形材接合方法。 - 【請求項５】 前記プローブに切削刃を形成し、前記摩
擦接合しながら前記突起を切削することを特徴とする請
求項３記載の押出形材接合方法。 - 【請求項６】 ２つの押出形材を接合面で突き合わせ、
前記接合面間にプローブを挿入して摩擦接合する押出形
材接合方法において、前記 両押出形材の一部が重なり合う重合部を押出成形す
ると共に、前記重合部に前記押出形材の一方には前記接
合面と鋭角をなす傾斜面を有する溝を、他方には前記接
合面を突き合わせた状態で前記溝に嵌合する断面三角の
突起を押出成形した前記押出形材の、前記接合面を突き
合わせた接合線上をローラにより押圧しながら、前記接
合面間にプローブを挿入して摩擦接合することを特徴と
する押出形材接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21897098A JP3329738B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 押出形材接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21897098A JP3329738B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 押出形材接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000052065A JP2000052065A (ja) | 2000-02-22 |
| JP3329738B2 true JP3329738B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=16728222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21897098A Expired - Fee Related JP3329738B2 (ja) | 1998-08-03 | 1998-08-03 | 押出形材接合方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3329738B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103052463A (zh) * | 2010-09-03 | 2013-04-17 | 三菱日立制铁机械株式会社 | 在对接部存在间隙的金属板的双面摩擦搅拌接合方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JP3763734B2 (ja) * | 2000-10-27 | 2006-04-05 | 株式会社日立製作所 | パネル部材の加工方法 |
| JP3538378B2 (ja) | 2000-10-27 | 2004-06-14 | 株式会社日立製作所 | 摩擦攪拌接合方法 |
| JP2002239756A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Nissan Motor Co Ltd | 摩擦撹拌接合方法とその装置 |
| KR100868269B1 (ko) * | 2002-08-28 | 2008-11-11 | 한라공조주식회사 | 원통형 소재 접합장치 및 방법 |
| US6933057B2 (en) * | 2003-07-17 | 2005-08-23 | The Boeing Company | Friction stir welded assembly and method of forming a friction stir welded assembly |
| JP5308041B2 (ja) * | 2008-03-04 | 2013-10-09 | 日軽金アクト株式会社 | 摩擦攪拌接合装置 |
| JP2021094956A (ja) * | 2019-12-16 | 2021-06-24 | シロキ工業株式会社 | 車両用ドアフレームの製造方法及び車両用ドアフレーム |
| JP7473714B2 (ja) * | 2022-08-24 | 2024-04-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 構造部材及び構造部材の製造方法 |
-
1998
- 1998-08-03 JP JP21897098A patent/JP3329738B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| CN103052463A (zh) * | 2010-09-03 | 2013-04-17 | 三菱日立制铁机械株式会社 | 在对接部存在间隙的金属板的双面摩擦搅拌接合方法 |
| CN103052463B (zh) * | 2010-09-03 | 2015-08-05 | 三菱日立制铁机械株式会社 | 在对接部存在间隙的金属板的双面摩擦搅拌接合方法 |
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|---|---|
| JP2000052065A (ja) | 2000-02-22 |
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