JP6399139B2 - 摩擦攪拌接合方法 - Google Patents
摩擦攪拌接合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6399139B2 JP6399139B2 JP2017077651A JP2017077651A JP6399139B2 JP 6399139 B2 JP6399139 B2 JP 6399139B2 JP 2017077651 A JP2017077651 A JP 2017077651A JP 2017077651 A JP2017077651 A JP 2017077651A JP 6399139 B2 JP6399139 B2 JP 6399139B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- joining
- friction stir
- temporary
- stirring pin
- tool
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
図3を参照して準備工程を説明する。本実施形態に係る準備工程は、接合すべき金属部材1,1を突き合せる突合工程と、金属部材1,1の突合部J1の両側に第一タブ材2と第二タブ材3を配置するタブ材配置工程と、第一タブ材2と第二タブ材3を溶接により金属部材1,1に仮接合する溶接工程とを具備している。
配置して第一タブ材2の当接面21(図3の(b)参照)を金属部材1,1の外側の側面に当接させるとともに、突合部J1の他端側に第二タブ材3を配置して第二タブ材3の当接面31,31(図3の(b)参照)を金属部材1,1の内側の側面に当接させる。なお、金属部材1,1をL字状に組み合わせた場合には、第一タブ材2及び第二タブ材3の一方(本実施形態では第二タブ材3)を、金属部材1,1により形成された入隅部(金属部材1,1の内側の側面により形成された角部)に配置する。
第一の予備工程は、金属部材1,1と第一タブ材2との突合部J2を接合する第一タブ材接合工程と、金属部材1,1の突合部J1を仮接合する仮接合工程と、金属部材1,1と第二タブ材3との突合部J3を接合する第二タブ材接合工程と、第一の本接合工程における摩擦攪拌の開始位置に下穴を形成する下穴形成工程とを具備している。
第一の予備工程が終了したら、金属部材1,1の突合部J1を本格的に接合する第一の本接合工程を実行する。本実施形態に係る第一の本接合工程では、図1の(a)に示す本接合用回転ツールFを使用し、仮接合された状態の突合部J1に対して金属部材1の表面側から摩擦攪拌を行う。
第一の本接合工程が終了したら、第一の本接合工程により金属部材1に形成された塑性化領域W1に対して第一の補修工程を実行する。本実施形態に係る第一の補修工程では、図6及び図7に示すように、凹溝Mを形成する凹溝形成工程と、凹溝Mに補助部材4を配置する配置工程と、金属部材1と補助部材4とを接合する補助部材接合工程とを実行する。
第一の本接合工程を終えたら金属部材1,1を裏返し、第二の予備工程を実行する。本実施形態に係る第二の予備工程は、第二の本接合工程における摩擦攪拌の開始位置に下穴(図示略)を形成する下穴形成工程を具備している。なお、第二の予備工程では、金属部材1,1の裏面13側から突合部J1に対して仮接合を行ってもよい。
第二の予備工程が終了したら、図9の(a)に示すように、本接合用回転ツールFを使用して、突合部J1に対して金属部材1の裏面13側から摩擦攪拌接合を行う第二の本接合工程を実行する。第二の本接合工程は、第一の本接合工程と略同等の作業を裏面13側から行う。第二の本接合工程においても、本接合用回転ツールFの連結部F1と金属部材1とは離間させつつ、攪拌ピンF2のみを金属部材1に挿入する。突合部J1に対して摩擦攪拌接合を行う際には、第一の本接合工程で形成された塑性化領域W1に本接合用回転ツールFの攪拌ピンF2を入り込ませつつ摩擦攪拌を行う。
第二の本接合工程が終了したら、第二の本接合工程により金属部材1に形成された塑性化領域W2に対して第二の補修工程を実行する。第二の補修工程は、第一の補修工程と略同等の作業を裏面13側から行う。図9の(b)に示すように、第二の補修工程を行うと、二条の塑性化領域w3によって補助部材4の全体が覆われる。最後に、第一タブ材2及び第二タブ材3を金属部材1,1から切断する。
図11は、実施例1の条件と各塑性化領域の断面図である。実施例1では、本接合用回転ツールFAを用いて、試験体NO.1〜3の三つの試験体を用いて、各条件で試験を行った。本接合用回転ツールFAの連結部F1の外径X1(図1の(a)参照)は140mm、厚みX2は40mmになっている。攪拌ピンF2の長さY1は55mm、基端外径Y2は32mm、先端外径Y3は16mmになっている。攪拌ピンF2の外周面には、深さ2mm、ピッチ2mmで左ネジの螺旋溝F3が刻設されている。
図13は、実施例2の条件と各塑性化領域の断面図である。実施例2では、本接合用回転ツールFBを用いて、試験体NO.4〜7の四つの試験体を用いて、各条件で試験を行った。本接合用回転ツールFBの連結部F1の外径X1(図1の(a)参照)は140mm、厚みX2は55mmになっている。攪拌ピンF2の長さY1は77mm、基端外径Y2は38mm、先端外径Y3は16mmになっている。攪拌ピンF2の外周面には、深さ2mm、ピッチ2mmで左ネジの螺旋溝F3が刻設されている。
図15は、実施例3の条件と各塑性化領域の断面図である。実施例3では、本接合用回転ツールFCを用いて、試験体8〜11の四つの試験体を用いて、各条件で試験を行った。本接合用回転ツールFCの連結部F1の外径X1(図1の(a)参照)は140mm、厚みX2は45mmになっている。攪拌ピンF2の長さY1は157mm、基端外径Y2は54.7mm、先端外径Y3は16mmになっている。攪拌ピンF2の外周面には、深さ2mm、ピッチ2mmで左ネジの螺旋溝F3が刻設されている。
2 第一タブ材
3 第二タブ材
4 補助部材
12 表面
13 裏面
F 本接合用回転ツール
F1 連結部
F2 攪拌ピン
G 仮接合用回転ツール
G1 ショルダ部
G2 攪拌ピン
J1〜J4 突合部
K 下穴
M 凹溝
W1 塑性化領域
w1〜w3 塑性化領域
Claims (1)
- 攪拌ピンを備え、摩擦攪拌装置の回転軸に連結された本接合用回転ツールを用いて二つの金属部材を接合する摩擦攪拌接合方法であって、
前記攪拌ピンは、基端部から離間するにつれて先細りのテーパーとなっているとともに、前記攪拌ピンの外周面には螺旋溝が刻設されており、前記攪拌ピンの長さは、前記金属部材同士の突合部における前記金属部材の厚みよりも短く形成されており、
仮接合用回転ツールを用いて前記金属部材同士の突合部に対して連続的に摩擦攪拌を行って仮接合する仮接合工程と、
前記仮接合工程の後、前記金属部材同士の突合部に回転した前記攪拌ピンを挿入し、前記摩擦攪拌装置及び前記本接合用回転ツールのうち前記本接合用回転ツールの前記攪拌ピンのみを前記金属部材に接触させて摩擦熱を発生させた状態で前記突合部に対して相対移動させて摩擦攪拌接合を行う本接合工程を含み、
前記仮接合用回転ツールの攪拌ピンを離脱させたときに形成される抜き穴をドリルで拡径して、前記本接合工程における摩擦攪拌の開始位置の下穴とし、前記下穴は円柱状の幅広部と、前記幅広部の底面に形成された円柱状の幅狭部とで構成されており、
前記下穴に前記攪拌ピンを挿入して前記本接合工程を行うことを特徴とする摩擦攪拌接合方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017077651A JP6399139B2 (ja) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | 摩擦攪拌接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017077651A JP6399139B2 (ja) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | 摩擦攪拌接合方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016102131A Division JP6164337B2 (ja) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | 摩擦攪拌接合方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017119311A JP2017119311A (ja) | 2017-07-06 |
JP6399139B2 true JP6399139B2 (ja) | 2018-10-03 |
Family
ID=59271339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017077651A Active JP6399139B2 (ja) | 2017-04-10 | 2017-04-10 | 摩擦攪拌接合方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6399139B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6192512U (ja) * | 1984-11-22 | 1986-06-16 | ||
JPH0239695Y2 (ja) * | 1988-02-16 | 1990-10-24 | ||
US7234626B2 (en) * | 2004-10-22 | 2007-06-26 | Edison Welding Institute, Inc. | Method of friction stir welding and retractable shoulderless variable penetration friction stir welding tool for same |
JP5343548B2 (ja) * | 2008-12-11 | 2013-11-13 | 日本軽金属株式会社 | 液冷ジャケットの製造方法 |
-
2017
- 2017-04-10 JP JP2017077651A patent/JP6399139B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017119311A (ja) | 2017-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5957719B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
WO2013027532A1 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP5915802B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
WO2010140428A1 (ja) | 接合方法 | |
JP2016078087A (ja) | 接合方法 | |
JP5092333B2 (ja) | 接合方法 | |
JP6414327B2 (ja) | 接合方法 | |
JP6164337B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP6112175B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP4957588B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5962807B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP6153964B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP6399139B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP6756105B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5915796B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP5915799B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP6080890B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP6283328B2 (ja) | 摩擦攪拌接合方法 | |
JP2018065164A (ja) | 中空容器の製造方法 | |
JP6756253B2 (ja) | 接合方法 | |
JP5641117B2 (ja) | 接合方法 | |
JP4957160B2 (ja) | 接合方法 | |
JP6740963B2 (ja) | 接合方法 | |
JP2009279595A (ja) | 接合方法 | |
JP6756252B2 (ja) | 接合方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170410 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180227 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180306 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180404 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180820 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6399139 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |