JP7003589B2 - 接合方法 - Google Patents
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Description
また、かかる接合方法によれば、回転ツールの先端側ピンが平坦面を有することにより、突起部の周辺に巻き上げられる塑性流動材を平坦面で押え込むことができ、重合部の酸化被膜を確実に分断することができる。
また、かかる接合方法によれば、回転ツールの先端側ピンが平坦面を有することにより、突起部の周辺に巻き上げられる塑性流動材を平坦面で押え込むことができ、重合部の酸化被膜を確実に分断することができる。
本発明の実施形態に係る接合方法について、図面を用いて詳細に説明する。図1に示すように、本実施形態に係る接合方法では、ダブルスキンパネルである第一金属部材1と、ダブルスキンパネルである第二金属部材2とを摩擦攪拌によって接合する。以下の説明における「表面」とは「裏面」の反対側の面という意味である。
次に、図9を用いて本発明の第二実施形態に係る接合方法について説明する。本実施形態に係る接合方法では、準備工程、重ね突合せ工程及び摩擦攪拌工程を行う。本実施形態では、摩擦攪拌工程の回転ツールF1Dの挿入深さが第一実施形態と相違するため、相違する部分を中心に説明する。
次に、図11を用いて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。本実施形態に係る接合方法では、準備工程、重ね突合せ工程及び摩擦攪拌工程を行う。本実施形態に係る接合方法では、回転ツールが第一実施形態および第二実施形態と相違するため、相違する部分を中心に説明する。
次に、図13を用いて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。本実施形態に係る接合方法では、準備工程、重ね突合せ工程及び摩擦攪拌工程を行う。本実施形態では、摩擦攪拌工程の回転ツールF1の挿入深さが第三実施形態と相違するため、相違する部分を中心に説明する。
次に、図15を用いて本発明の第五実施形態に係る接合方法について説明する。第五実施形態に係る接合方法では、板状の第一金属部材41と板状の第二金属部材51を用いる点で第一実施形態と相違する。本実施形態では、第一実施形態と相違する部分を中心に説明する。第五実施形態に係る接合方法では、準備工程、重ね合わせ工程及び摩擦攪拌工程を行う。
次に、図16を用いて本発明の第六実施形態に係る接合方法について説明する。本実施形態に係る接合方法では、準備工程、重ね突合せ工程及び摩擦攪拌工程を行う。本実施形態に係る接合方法では、回転ツールが第五実施形態と相違するため、相違する部分を中心に説明する。
次に、各実施形態で使用した回転ツールF1,F1Dの変形例について説明する。
2,51 第二金属部材
F1,F1A,F1B,F1C,F1D 回転ツール
F2 基軸部
F3 基端側ピン
F4 先端側ピン
F5 平坦面
F6 突起部
F7 先端面
110 段差部
110a 段差底面
110b 段差側面
111 螺旋溝
A テーパー角度(基端側ピンの)
B テーパー角度
C 段差角度
D 螺旋溝角度
X1 距離(基端側ピンの)
X2 距離
Y1 高さ(段差側面の)
Y2 高さ
J1 突合せ部
J1a 上部重合部
J1b 上部表側突合せ部
J1c 上部裏側突合せ部
J2 突合せ部
J2a 下部重合部
J2b 下部表側突合せ部
J2c 下部裏側突合せ部
J3 重合部
W1,W2,W 塑性化領域
Claims (5)
- 基端側ピンと先端側ピンとを備える摩擦攪拌用の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端部の表面に第一段差底面及び第一段差側面を形成するとともに、前記第二金属部材の端部の裏面に第二段差底面及び第二段差側面を形成する準備工程と、 前記第一段差底面と前記第二段差底面とを重ね合わせて重合部を形成するとともに、前記第一段差側面と前記第二金属部材の端面とを突き合わせて表側突合せ部を形成し、さらに、前記第二段差側面と前記第一金属部材の端面とを突き合わせて裏側突合せ部を形成する重ね突合せ工程と、
回転する前記先端側ピンを前記表側突合せ部から挿入し、前記基端側ピン及び前記先端側ピンを前記第一金属部材及び前記第二金属部材に接触させた状態で前記表側突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記表側突合せ部及び前記重合部を接合する摩擦攪拌工程と、を含み、
前記基端側ピンのテーパー角度は、前記先端側ピンのテーパー角度よりも大きくなっており、
前記基端側ピンの外周面には階段状の段差部が形成されており、
前記先端側ピンは、前記回転ツールの回転軸に対して垂直な平坦面を備えるとともに、前記平坦面から突出する突起部を備え、
前記摩擦攪拌工程では、前記平坦面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に接触させるとともに、前記突起部の先端面を前記重合部よりも深く挿入して前記表側突合せ部及び前記重合部を接合することを特徴とする接合方法。 - 基端側ピンと先端側ピンとを備える摩擦攪拌用の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端部の表面に第一段差底面及び第一段差側面を形成するとともに、前記第二金属部材の端部の裏面に第二段差底面及び第二段差側面を形成する準備工程と、
前記第一段差底面と前記第二段差底面とを重ね合わせて重合部を形成するとともに、前記第一段差側面と前記第二金属部材の端面とを突き合わせて表側突合せ部を形成し、さらに、前記第二段差側面と前記第一金属部材の端面とを突き合わせて裏側突合せ部を形成する重ね突合せ工程と、
回転する前記先端側ピンを前記裏側突合せ部から挿入し、前記基端側ピン及び前記先端側ピンを前記第一金属部材及び前記第二金属部材に接触させた状態で前記裏側突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記裏側突合せ部及び前記重合部を接合する摩擦攪拌工程と、を含み、
前記基端側ピンのテーパー角度は、前記先端側ピンのテーパー角度よりも大きくなっており、
前記基端側ピンの外周面には階段状の段差部が形成されており、
前記先端側ピンは、前記回転ツールの回転軸に対して垂直な平坦面を備えるとともに、前記平坦面から突出する突起部を備え、
前記摩擦攪拌工程では、前記平坦面を前記第一金属部材及び前記第二金属部材に接触させるとともに、前記突起部の先端面を前記重合部よりも深く挿入して前記裏側突合せ部及び前記重合部を接合することを特徴とする接合方法。 - 基端側ピンと先端側ピンとを備える摩擦攪拌用の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端部の表面に第一段差底面及び第一段差側面を形成するとともに、前記第二金属部材の端部の裏面に第二段差底面及び第二段差側面を形成する準備工程と、
前記第一段差底面と前記第二段差底面とを重ね合わせて重合部を形成するとともに、前記第一段差側面と前記第二金属部材の端面とを突き合わせて表側突合せ部を形成し、さらに、前記第二段差側面と前記第一金属部材の端面とを突き合わせて裏側突合せ部を形成する重ね突合せ工程と、
回転する前記先端側ピンを前記表側突合せ部から挿入し、前記基端側ピン及び前記先端側ピンを前記第一金属部材及び前記第二金属部材に接触させた状態で前記表側突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記表側突合せ部を接合する摩擦攪拌工程と、を含み、
前記基端側ピンのテーパー角度は、前記先端側ピンのテーパー角度よりも大きくなっており、
前記基端側ピンの外周面には階段状の段差部が形成されており、
前記先端側ピンは、前記回転ツールの回転軸に対して垂直な平坦面を備えるとともに、前記平坦面から突出する突起部を備え、
前記摩擦攪拌工程では、前記平坦面及び前記突起部の先端面をいずれも前記第一金属部材及び前記第二金属部材に接触させた状態で前記表側突合せ部を接合することを特徴とする接合方法。 - 基端側ピンと先端側ピンとを備える摩擦攪拌用の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端部の表面に第一段差底面及び第一段差側面を形成するとともに、前記第二金属部材の端部の裏面に第二段差底面及び第二段差側面を形成する準備工程と、
前記第一段差底面と前記第二段差底面とを重ね合わせて重合部を形成するとともに、前記第一段差側面と前記第二金属部材の端面とを突き合わせて表側突合せ部を形成し、さらに、前記第二段差側面と前記第一金属部材の端面とを突き合わせて裏側突合せ部を形成する重ね突合せ工程と、
回転する前記先端側ピンを前記裏側突合せ部から挿入し、前記基端側ピン及び前記先端側ピンを前記第一金属部材及び前記第二金属部材に接触させた状態で前記裏側突合せ部に沿って前記回転ツールを相対移動させて前記裏側突合せ部を接合する摩擦攪拌工程と、を含み、
前記基端側ピンのテーパー角度は、前記先端側ピンのテーパー角度よりも大きくなっており、
前記基端側ピンの外周面には階段状の段差部が形成されており、
前記先端側ピンは、前記回転ツールの回転軸に対して垂直な平坦面を備えるとともに、前記平坦面から突出する突起部を備え、
前記摩擦攪拌工程では、前記平坦面及び前記突起部の先端面をいずれも前記第一金属部材及び前記第二金属部材に接触させた状態で前記裏側突合せ部を接合することを特徴とする接合方法。 - 基端側ピンと先端側ピンとを備える摩擦攪拌用の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に前記第二金属部材の裏面を重ね合わせて重合部を形成する重ね合わせ工程と、
回転する前記先端側ピンを前記第二金属部材の表面側から挿入し、前記先端側ピンのみを前記第一金属部材に接触させるとともに、前記基端側ピン及び前記先端側ピンを前記第二金属部材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前記重合部を接合する摩擦攪拌工程と、を含み、
前記基端側ピンのテーパー角度は、前記先端側ピンのテーパー角度よりも大きくなっており、
前記基端側ピンの外周面には階段状の段差部が形成されており、
前記先端側ピンは、前記回転ツールの回転軸に対して垂直な平坦面を備えるとともに、前記平坦面から突出する突起部を備え、
前記摩擦攪拌工程では、前記平坦面を前記第二金属部材に接触させるとともに、前記突起部の先端面を前記第一金属部材に接触させた状態で前記重合部を接合することを特徴とする接合方法。
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