接合材料的制造方法及接合用夾具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)接部件彼此來(lái)接合的接合材料的制造方法及用于該方法的接合用夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]作為接合由2個(gè)部件構(gòu)成的工件的方法之一，已知有摩擦攪拌接合。摩擦攪拌接合是在以工具的肩面對(duì)工件的對(duì)接面加壓的狀態(tài)下使該工具旋轉(zhuǎn)，由此通過(guò)在工件表面產(chǎn)生的摩擦熱接合工件的接合方法。
[0003]有時(shí)，這種摩擦攪拌接合中會(huì)使用稱作繞線工具的工具。繞線工具型工具將具有一個(gè)肩面的表面?zhèn)燃缗渲糜诠ぜ谋砻鎮(zhèn)?，并且將具有與一個(gè)肩面對(duì)置的另一肩面的里面?zhèn)燃缗渲糜诠ぜ睦锩鎮(zhèn)龋ㄟ^(guò)貫穿工件的探針連接這兩個(gè)肩。如此利用兩個(gè)肩的肩面夾持工件的表面及里面并加壓，產(chǎn)生摩擦熱，并且通過(guò)探針攪拌工件，由此進(jìn)行工件的摩擦攪拌接合。
[0004]這種摩擦攪拌接合中，采取在工件對(duì)接部分的端部配置引弧板并將引弧板上方作為接合開(kāi)始位置及接合結(jié)束位置的方法，以防止在接合開(kāi)始位置與結(jié)束位置產(chǎn)生接合缺陷。
[0005]在此，專利文獻(xiàn)I中公開(kāi)有設(shè)置這種引弧板并通過(guò)繞線工具進(jìn)行摩擦攪拌接合的方法。并且，專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)有約束引弧板(極耳板)的夾具。
[0006]以往技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開(kāi)2004-243375號(hào)公報(bào)
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本專利公開(kāi)2008-302421號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明要解決的技術(shù)課題
[0011]然而，專利文獻(xiàn)I中，雖記載有利用夾具固定引弧板的內(nèi)容，但是并未明示具體的固定方法。而且，專利文獻(xiàn)2的夾具并不適用于使用繞線工具的摩擦攪拌接合中。
[0012]本發(fā)明提供一種輕松且可靠地固定引弧板，并且通過(guò)使用繞線工具進(jìn)行摩擦攪拌接合來(lái)制造接合材料的接合材料的制造方法及用于接合的接合用夾具。
[0013]用于解決技術(shù)課題的手段
[0014]本發(fā)明的第I方式所涉及的接合材料的制造方法為利用第I肩與第2肩夾持板材彼此的對(duì)接部來(lái)摩擦攪拌接合的接合材料的制造方法，其中，具備:接合用夾具準(zhǔn)備工序，所述接合用夾具以跨越所述對(duì)接部的對(duì)接線的延長(zhǎng)線的方式配置，從與該延長(zhǎng)線交叉的位置支承引弧板，并且形成有使沿著所述延長(zhǎng)線配置的所述第I肩能夠通過(guò)的槽部及面對(duì)該槽部的開(kāi)口部；對(duì)接配置所述板材彼此的工序；將所述接合用夾具配置于所述對(duì)接線的端部的工序；在所述夾具設(shè)置所述引弧板，并且相對(duì)于所述板材對(duì)位該引弧板的工序；在所述延長(zhǎng)線的所述槽部側(cè)的位置配置所述第I肩及與該第I肩連結(jié)的探針的工序；在與所述第I肩及所述探針相對(duì)應(yīng)的位置配置所述第2肩的工序；連結(jié)所述第2肩與所述探針，并通過(guò)所述第I肩和所述第2肩夾持所述引弧板的工序；及執(zhí)行摩擦攪拌接合的工序。
[0015]根據(jù)這種接合材料的制造方法，通過(guò)接合用夾具，能夠在板材的對(duì)接線的延長(zhǎng)線上支承引弧板。因此，無(wú)需將引弧板焊接安裝于板材等就能夠進(jìn)行使用引弧板的摩擦攪拌焊接接合。
[0016]而且，接合用夾具上沿著對(duì)接線的延長(zhǎng)線形成有槽部，以使第I肩與探針能夠通過(guò)。因此，在通過(guò)探針連結(jié)第I肩與第2肩的狀態(tài)下沿著對(duì)接線及延長(zhǎng)線進(jìn)行摩擦攪拌接合時(shí)，即，使用繞線工具進(jìn)行接合時(shí)，隨著接合的進(jìn)行，第I肩也能夠通過(guò)該槽部?jī)?nèi)。由此，通過(guò)繞線工具也能夠可靠地執(zhí)行板材的摩擦攪拌接合。
[0017]并且，在接合用夾具上形成有面對(duì)槽部的開(kāi)口部，因此在將探針連結(jié)于第2肩時(shí)，能夠通過(guò)目視確認(rèn)有無(wú)可靠地連結(jié)的連結(jié)狀況。
[0018]并且，本發(fā)明的第2方式所涉及的接合材料的制造方法中，作為上述第I方式中的所述接合用夾具，可使用所述開(kāi)口部具有朝向所述第I肩和所述第2肩靠近、分離的方向，且與所述第I肩及所述探針同軸貫穿的第I開(kāi)口部的接合用夾具。
[0019]通過(guò)這種開(kāi)口部具有朝向所述第I肩和所述第2肩靠近、分離的方向，S卩向與接合方向垂直的方向貫穿的第I開(kāi)口部，能夠穿過(guò)該第I開(kāi)口部插入工具，連結(jié)探針與第2肩，因此能夠輕松地進(jìn)行連結(jié)作業(yè)。
[0020]而且，本發(fā)明的第3方式所涉及的接合材料的制造方法中，作為上述第2方式中的所述接合用夾具，可使用所述第I開(kāi)口部的外徑大于所述第I肩的外徑的接合用夾具。
[0021]通過(guò)這種第I開(kāi)口部，能夠穿過(guò)第I開(kāi)口部將第I肩及探針連結(jié)于第2肩，因此無(wú)需另外設(shè)置用于組裝第I肩與第2肩的開(kāi)口。由此，能夠抑制夾具的制造成本，并進(jìn)行使用弓I弧板、繞線工具的摩擦攪拌接合。
[0022]并且，本發(fā)明的第4方式所涉及的接合材料的制造方法中，作為上述第I至第3方式中的所述接合用夾具，可使用所述開(kāi)口部具有向所述第I肩與所述第2肩靠近、分離的方向垂直的方向貫穿且面對(duì)所述第I肩和所述探針的連結(jié)部分的第2開(kāi)口部的接合用夾具。
[0023]如此，通過(guò)開(kāi)口部具有第2開(kāi)口部，能夠輕松地目視第I肩和探針的連結(jié)部分，因此能夠在可靠地組裝了第I肩與第2肩的狀態(tài)下執(zhí)行摩擦攪拌接合。因此，能夠進(jìn)行可靠的接合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接合材料的品質(zhì)的提尚。
[0024]而且，本發(fā)明的第5方式所涉及的接合材料的制造方法中，作為上述第4方式中的所述接合用夾具，可使用所述第2開(kāi)口部在所述第I肩與所述第2肩靠近、分離的方向上的開(kāi)口尺寸設(shè)為在將所述第2肩連結(jié)在所述探針的狀態(tài)下，第I肩能夠容納于該第2開(kāi)口部?jī)?nèi)的大小的接合用夾具。
[0025]通過(guò)這種第2開(kāi)口部，將探針連結(jié)于第2肩，并組裝第I肩與第2肩時(shí)，能夠目視整個(gè)第I肩，因此能夠在更可靠地組裝了第I肩與第2肩的狀態(tài)下執(zhí)行摩擦攪拌接合。而且，進(jìn)行組裝時(shí)，還能夠從與所述第I肩與所述第2肩靠近、分離的方向垂直的方向，即從這些第I肩的徑向向第I肩接入，通過(guò)向第2開(kāi)口部插入工具，能夠連結(jié)探針與第2肩，因此能夠更輕松地進(jìn)行第I肩與第2肩的組裝作業(yè)。
[0026]并且，本發(fā)明的第6方式所涉及的接合材料，其為在利用第I肩與第2肩夾持板材彼此的對(duì)接部來(lái)進(jìn)行摩擦攪拌接合時(shí)使用的接合用夾具，其中，所述接合用夾具以跨越所述對(duì)接部的對(duì)接線的延長(zhǎng)線的方式配置，從與該延長(zhǎng)線交叉的位置支承引弧板，并且形成有沿著所述延長(zhǎng)線配置的槽部及面對(duì)該槽部的開(kāi)口部。
[0027]根據(jù)這種接合用夾具，無(wú)需將引弧板焊接安裝于板材等就能夠進(jìn)行使用引弧板的摩擦攪拌接合。而且，通過(guò)探針連結(jié)第I肩與第2肩來(lái)進(jìn)行摩擦攪拌接合時(shí)，隨著接合的進(jìn)行，第I肩能夠通過(guò)槽部?jī)?nèi)，因此能夠通過(guò)繞線工具可靠地執(zhí)行板材的摩擦攪拌接合。并且，在第2肩上連結(jié)探針時(shí)，能夠通過(guò)開(kāi)口部目視連結(jié)狀況的同時(shí)進(jìn)行作業(yè)。
[0028]發(fā)明效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明的接合材料的制造方法及接合用夾具，能夠輕松且可靠地固定引弧板，并且通過(guò)使用繞線工具進(jìn)行摩擦攪拌接合來(lái)制造接合材料。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料的制造方法中使用的摩擦攪拌焊接裝置的主視圖。
[0031]圖2涉及本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料的制造方法中使用的摩擦攪拌焊接裝置，是放大表示旋轉(zhuǎn)工具的主視圖。
[0032]圖3是表示通過(guò)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料的制造方法制造的接合材料的立體圖。
[0033]圖4A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料的制造方法中使用的接合用夾具的頂視圖。
[0034]圖4B是本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料的制造方法中使用的接合用夾具的側(cè)視圖，表示圖4A的A-A剖面。
[0035]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料的制造方法的順序的流程圖。
[0036]圖6是表示安裝了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料的制造方法中使用的接合用夾具的接合之前的情況的立體圖。
[0037]圖7是表示安裝了本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料的制造方法中使用的接合用夾具的接合期間的情況的立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的接合材料W的制造方法及接合用夾具I進(jìn)行說(shuō)明。
[0039]首先，對(duì)在接合材料W的制造中使用的摩擦攪拌接合裝置100的一例及通過(guò)摩擦攪拌接合制造的接合材料W進(jìn)行說(shuō)明。
[0040]如圖1所示，摩擦攪拌接合裝置100具備:成為基座的車床101 ;平臺(tái)102，載置于車床101 ;裝置主體103，以包圍平臺(tái)102的周圍的方式設(shè)置于車床101，并呈門型；及加工頭104，設(shè)置