[發明專利]摩擦攪拌焊接方法

無效

• 申請號: 01117056.5
• 申請日: 2001-02-23
• 公開（公告）號: CN1311074A
• 公開（公告）日: 2001-09-05
• 發明（設計）人: 江角昌邦;福寄一成;松永徹也
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12;B21D47/01
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 鄭修哲

本發明涉及一種摩擦攪拌焊接方法和一種由摩擦攪拌焊接方法形成的結構體。例如，本發明涉及一種用于鐵路車輛或建筑構件的鋁合金擠制框架部件的摩擦攪拌焊接方法以及一種由該摩擦攪拌焊接方法形成的結構體。

摩擦攪拌焊接方法是這樣一種方法，其中通過轉動一根插入在焊接部分中的圓桿(它被稱作“旋轉工具”)并且使該旋轉工具沿擠制框架部件的焊接線向前移動，從而加熱該焊接部分，使焊接部分變軟并且使之塑性流動，然后被固地焊住。

旋轉工具包括一個插入在焊接部分中的小直徑部分和一個位于該旋轉工具的小直徑部分外側處的大直徑部分。該旋轉工具的小直徑部分和大直徑部分具有相同的軸線。旋轉工具的小直徑部分和大直徑部分之間的邊界稍稍插入焊接部分。例如在公開號為平9-309164(EP0797043A2)的日本專利申請中披露了上述的技術。

在該文獻(公開號為平9-309164(EP0797043A2))的日本專利申請)的圖9中，中空擠制框架部件的兩個表面的焊接是從所述中空擠制框架部件的兩個表面之一開始進行的。換句話說，將一個側面的板對接，并且從另一個擠制框架部件的另一正面開始進行摩擦攪拌焊接。所述板的外部正面完成平焊。

如上述文獻(公開號為平9-309164(EP0797043A2))的圖9所示，顯示出從一側面的表面上開始對中空框架部件進行摩擦攪拌焊接的情況。在該情況中，必須牢牢地固定一個連接部件60。因此，該連接部件60暫時地固定在中空框架部件31和32上。由于連接部件60的板厚較薄，所以該連接部件60在焊熱的作用下沿著厚度方向變形。因此，該結構體的精確度就容易出現問題。

本發明的目的在于提供一種摩擦攪拌焊接方法，其中可以減少連接部件的暫時焊接。

上述目的可以通過在這樣一種情況下來實現：采用一個連接部件來焊接框架部件的一塊面板，將該連接部件的一個端部插進一個凹槽中并且進行定位。

上述目的可以通過一種摩擦焊接方法來實現，該方法的特征在于，準備好第一框架部件和第二框架部件，該第一框架部件和第二框架部件分別包括第一面板、平行于所述第一面板并從所述面板的一個端部向前突出到第一塊板的第二面板以及用于使第一面板和第二面板相連的第三面板；從所述第一面板的一側將所述第二面板焊接在一起；將連接部件的相應端部布置在第一框架部件的第一面板的一個端部和所述第二框架部件的所述第一面板之間；在所述布置的情況中，將所述連接部件的一個端部插入到一個凹槽中，該凹槽在所述第一框架部件的所述第一面板的一個端部中朝著所述第二框架部件的一個側面開口；將所述連接部件的另一端暫時固定在所述第二框架部件的第一面板的端部上；然后對所述第一框架部件的第一面板的端部和連接部件的一個端部進行摩擦攪拌焊接，并且對第二框架部件的第一面板的一個端部和連接部件的另一端進行摩擦攪拌焊接。

上述目的可以通過一種摩擦攪拌焊接方法來實現，該方法的特征在于，框架部件分別包括第一面板、與第一面板平行并且從該面板的一個端部向前突出到第一面板的第二面板以及用于連接第一面板和第二面板的第三面板，在第二面板的一個端部上設有一個凹槽，該凹槽朝該第二面板的一端開口，且是沿著框架部件的縱向方向設置的。

圖1為縱向斷面圖，顯示出在根據本發明的摩擦攪拌焊接方法的一個實施方案的焊接部分焊接之前的情況；

圖2為縱向斷面圖，顯示出根據本發明的摩擦攪拌焊接方法的圖1的基本部分；

圖3為縱向斷面圖，顯示出在根據本發明的摩擦攪拌焊接方法的一個實施方案的焊接部分焊接之后的情況；

圖4為縱向斷面圖，顯示出根據本發明的一個實施例的摩擦攪拌焊接方法的焊接部分的中空框架部件；

圖5為透視圖，顯示出根據本發明的一個實施例的摩擦攪拌焊接方法的鐵路車輛車體；

圖6A為根據本發明另一個實施例的摩擦攪拌焊接方法的焊接部分的縱向斷面圖；

圖6B為根據本發明另一個實施例的摩擦攪拌焊接方法的焊接部分的縱向斷面圖；

圖7為根據本發明的另一個實施例的摩擦攪拌焊接方法的焊接部分的縱向斷面圖；

下面將參照圖1至圖5對本發明的一個實施例進行說明。圖1為一個放大圖，顯示出圖4的基本部分。圖4為圖5的側面結構體的縱向斷面圖。