JP6582958B2 - 接合方法 - Google Patents
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- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
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Description
また、前記摩擦攪拌工程では、前記余剰片部に摩擦攪拌接合で発生するバリが形成されるように、前記回転ツールの回転数及び送り速度を設定することが好ましい。
本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。まずは、本実施形態で用いる接合用回転ツールFについて説明する。
次に、本発明の第二実施形態に係る接合方法につい説明する。第二実施形態に係る接合方法は、図7に示すように、接合用回転ツールFの回転方向等が第一実施形態と相違する。第二実施形態に係る説明では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。
次に、本発明の第三実施形態に係る接合方法について説明する。第三実施形態に係る接合方法は、図9に示すように、主に重ね合わせ工程、接合用回転ツールFの回転方向等が第一実施形態と相違する。
次に、本発明の第四実施形態に係る接合方法について説明する。第四実施形態に係る接合方法は、図11に示すように、接合用回転ツールFの回転方向等が第三実施形態と相違する。第四実施形態に係る説明では、第三実施形態と相違する部分を中心に説明する。
引張り試験1では、2種類の継手を形成し、送り速度(接合速度)に対する引張強さを計測した。引張り試験1では、図13示すAタイプ継手X1と、図14に示すBタイプ継手X2とを作製した。Aタイプ継手X1及びBタイプ継手X2はいずれも第一金属部材1と第二金属部材2とを重ね合わせて摩擦攪拌により接合した。Aタイプ継手X1は、前記した第一実施形態に係る接合方法により形成した。Bタイプ継手X2は、前記した第四実施形態に係る接合方法により形成した。
引張り試験2では、接合用回転ツールFの回転数を17500rpmに設定して、送り速度(接合速度)に対する引張強さを計測した。引張り試験2では、第一実施形態に係る接合方法で、送り速度に応じて8個のAタイプ継手X1を作製し、それぞれ引張り試験を行った。送り速度は、600,800,1000,1200,1400,1600,1800,2000mm/minの8水準に設定した。
引張り試験3では、接合用回転ツールFの回転数及び送り速度をパラメータとしてそれぞれAタイプ継手X1を作製し、引張り試験を行った。図17に示すように、接合用回転ツールFの回転数を10000,12500,15000,17500rpmの4水準に設定した。また、接合用回転ツールFの送り速度を1000,1200,1400mm/minの4水準に設定した。接合用回転ツールFの回転数は10000〜17500rpmの間では回転数に関わらず、80N/mm程度の高い引張強さが得られることがわかった。
1a 表面
1b 裏面
2 第二金属部材
2a 表面
2b 裏面
10 余剰片部
F 接合用回転ツール(回転ツール)
F1 連結部
F2 攪拌ピン
J1 重合部
P 凹溝
V バリ
W 塑性化領域
Claims (5)
- 攪拌ピンを備えた回転ツールを用いて第一金属部材と第二金属部材とを接合する接合方法であって、
前記第一金属部材の表面と前記第二金属部材の裏面とを重ね合わせて重合部を形成する重ね合わせ工程と、
前記第二金属部材の表面から回転する前記回転ツールを挿入し、前記攪拌ピンのみを前記第二金属部材に接触させた状態又は、前記第一金属部材及び前記第二金属部材の両方に接触させた状態で前記重合部に沿って前記回転ツールを相対移動させて摩擦攪拌接合を行う摩擦攪拌工程と、
前記摩擦攪拌工程で形成された塑性化領域を境に、前記第二金属部材のうちバリが形成された余剰片部ごと除去する除去工程と、を含み、
前記摩擦攪拌工程では、摩擦攪拌接合で発生するバリが前記余剰片部に形成されるように、前記回転ツールの回転方向及び進行方向を設定することを特徴とする接合方法。 - 前記除去工程では、前記塑性化領域に形成された凹溝を境に前記余剰片部を除去することを特徴とする請求項1に記載の接合方法。
- 前記攪拌ピンは、先細りの円錐台形状になっていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の接合方法。
- 前記摩擦攪拌工程では、摩擦攪拌接合で発生するバリが前記余剰片部に形成されるように、前記回転ツールの回転数及び送り速度を設定することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の接合方法。
- 前記摩擦攪拌工程では、前記摩擦攪拌工程の終了と同時に前記第二金属部材から前記余剰片部が除かれるように、前記回転ツールの回転数、送り速度及び挿入深さを設定することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の接合方法。
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