[發明專利]摩擦攪拌焊方法

無效

• 申請號: 200810092134.5
• 申請日: 1999-09-29
• 公開（公告）號: CN101249832A
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 佐藤章弘;江角昌邦;福寄一成
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: B61F1/08
• 分類號: B61F1/08;B61D17/00;B23K33/00;F16S1/02
• 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: 李洋

本申請是申請日為1999年9月29日、申請號為200510118709.2、發明名稱為“摩擦攪拌焊方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種用于例如鋁合金框架構件等的焊接的摩擦攪拌焊。本發明尤其是涉及一種用于例如在兩個對接的鋁合金框架構件的待焊接部分的高度位置不同時的焊接的摩擦攪拌焊。

背景技術

如日本專利申請公開文件平9-309164(EP?0797043A2)所示，摩擦攪拌焊方法是這樣一種方法，其中通過轉動插入兩個對接的待焊接框架構件的焊接部分中的圓棒(稱之為旋轉焊具)并沿著焊縫移動此旋轉焊具進行焊接，這兩個對接的待焊接框架構件的焊接部分經加熱而變軟并促使其塑性流態化和焊合。

旋轉焊具包括一個插向焊接部分的小直徑段和一個定位于小直徑段外部的大直徑段。旋轉焊具的小直徑段和大直徑段位于同一軸線上。

使旋轉焊具的大直徑段的一側和旋轉焊具小直徑段的一側轉動。例如，對用鋁合金材料制成的兩個待焊接框架構件的一個對接部和一個搭接部進行摩擦攪拌焊。

另外，一個凸向旋轉焊具的大直徑段一側的凸起部設在待焊接框架構件的焊接部分上。此框架構件的凸起部與一個空心擠壓框架構件寬度方向上的一個端部成一整體。

上述凸起部變成填覆在兩個空心擠壓框架構件間形成的間隙的填覆材料。當框架構件凸起部的一個側面形成產品的外表面如有軌車輛車體外側面的時候，在焊接后切除框架構件的殘余的凸起部。

當上述凸起部設置在擠壓框架構件上時，可以沿成形方向設置凸起部。但是，框架構件的凸起部不能設置在擠壓部的一端，換句話說，框架構件的凸起部不能設置在凸起部設置側的垂直方向上。

結果，當擠壓框架構件彼此相互垂直地布置并且試圖對擠壓框架構件的端部實施摩擦攪拌焊時，在一個擠壓框架構件的一端部上存在凸起部，而在另一個擠壓框架構件上沒有凸起部。

因此，人們認為不能實現兩個擠壓框架構件的良好焊接，這是因為另一個擠壓框架構件在焊接部分上沒有凸起部。

在兩個擠壓框架構件焊接部分寬度方向上的表面的高度位置彼此不同的情況下，將證明上述事實。換句話說，當在一個框架構件寬度方向上的表面的高度不同于在另一個框架構件寬度方向上的表面的高度時，或在一個框架構件寬度方向上的表面的頂部高于或低于在另一個框架構件寬度方向上的表面的頂部時，將證明上述事實。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種摩擦攪拌焊方法，其中即使當兩個構件的焊接部分表面的的高度位置不同時，也能獲得良好的焊接效果。

上述目的可以這樣實現，即當兩個構件的焊接部分表面的高度位置不同時，對較低構件的表面進行堆焊，隨后對這兩個構件的焊接部分進行摩擦攪拌焊。

另外，上述“兩個構件的焊接部分表面的高度位置不同”是指，在假設上述表面側例如朝上布置而旋轉焊具被確定為定位基點的情況下，例如從旋轉焊具到焊接部分表面的距離是不同的。上述“較低構件”是指那個距離旋轉焊具較遠的構件。

附圖說明

圖1是根據本發明一個實施例的摩擦攪拌焊的兩個框架構件焊接部分的縱向橫截面視圖，它是圖6的I-I截面圖；

圖2是圖1所示兩個框架構件的待焊接部分附近的斜視圖；

圖3是圖1所示框架構件的凸肋的III-III截面視圖；

圖4是本發明兩個框架構件的另一個部分的焊接部分的縱向橫截面視圖，它是圖6的IV-IV截面圖；

圖5示出了在其中對圖4的兩個框架構件進行了摩擦攪拌焊的焊接之后的狀態；

圖6是表示有軌車輛車體的側視圖，其中根據本發明對車體進行了摩擦攪拌焊；

圖7是表示另一個有軌車輛的另一車體的側視圖，其中根據本發明對該車體進行了摩擦攪拌焊；

圖8是圖7所示兩個框架構件的VIII-VIII截面圖；以及

圖9是表示另一個有軌車輛的另一個車體的剖視圖，其中根據本發明對車體進行了摩擦攪拌焊，圖9對應于圖8所示的實施例。

在其被用于有軌車輛車體的情況下，參見圖1～圖6來描述根據本發明一個實施例的摩擦攪拌焊。

具體實施方式

在圖6中，有軌車輛的側構架體20是通過連接許多個鋁合金擠壓框架構件30、40、50而形成的。布置在出入口21和窗口25之間的鋁合金框架構件30、30的成形方向和布置在一個窗口25和布置在窗口25附近的縱向成形的擠壓框架構件30之間的框架構件30、30的成形方向在圖6中分別是縱向。