[發明專利]摩擦攪拌點接合裝置以及摩擦攪拌點接合方法

有效

• 申請號: 201580057821.1
• 申請日: 2015-10-22
• 公開（公告）號: CN107107253B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 岡田豪生;深田慎太郎
• 申請（專利權）人: 川崎重工業株式會社
• 主分類號: B23K20/12
• 分類號: B23K20/12
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲

本發明的目的是在復動式摩擦攪拌點接合法中，連續進行接合，也會實現良好的接合品質。本發明中，控制器（51）為如下結構：以與被接合物（60）的表面（60c）接觸時的銷構件（11）或軸肩構件（12）的梢端面的位置為基準位置，結束被接合物（60）的接合工序時，作為銷構件（11）或軸肩構件（12）的梢端面的位置的第一位置位于第一區域時，以使下次的接合工序中的銷構件（11）與軸肩構件（12）按壓被接合物（60）的力減少的形式控制工具驅動器（53），和/或，以使下次的接合工序中的銷構件（11）與軸肩構件（12）的轉速減少的形式控制旋轉驅動器（57）。

技術領域

本發明涉及摩擦攪拌點接合裝置以及摩擦攪拌點接合方法。

背景技術

汽車、鐵道車輛、飛機等運輸機器中，連結金屬材料時，使用電阻點焊接或鉚接。然而，近年來，利用摩擦熱接合金屬材料的方法（摩擦攪拌點接合方法）受到關注（例如，參見專利文獻1）。

現有技術文獻：

專利文獻：

專利文獻1：日本特開2012-196682號公報。

發明內容

發明要解決的問題：

但是，由摩擦攪拌點接合裝置進行被接合物的接合時，接合工具（包括墊板）的狀態顯著變化時，尤其是連續接合時，會產生外觀不良。本發明人等專心研究了該問題后發現，接合工具（包括墊板）蓄熱，相比于單次接合時，從接合工具增加熱量，借此導致材料軟化至夾持部的外側，夾持部的下側的材料自身也流動，接合部與夾持部一起凹陷，反之夾持部凸起。

本發明是為了解決上述問題而形成的，尤其是目的為提供一種在復動式的摩擦攪拌點接合法中，連續進行接合，也能夠實現良好的接合品質的摩擦攪拌點接合裝置以及摩擦攪拌點接合方法。

解決問題的手段：

為解決上述以往的問題，根據本發明的摩擦攪拌點接合裝置，是由摩擦熱使被接合物軟化，并借助攪拌進行接合的摩擦攪拌點接合裝置，具備：形成為圓柱狀，并形成為能夠繞軸線旋轉且能夠向沿著該軸線的方向進退移動的結構的銷構件；形成為圓筒狀，內部插通有所述銷構件，并形成為能夠繞所述軸線旋轉且能夠向沿著該軸線的方向進退移動的結構的軸肩（shoulder）構件；使所述銷構件以及所述軸肩構件繞所述軸線旋轉的旋轉驅動器；使所述銷構件以及所述軸肩構件分別沿著所述軸線進退移動的工具驅動器；檢測所述銷構件或所述軸肩構件的梢端面的所述軸線方向的位置的位置檢測器；和控制器，所述控制器，在開始所述被接合物的接合工序時，將所述位置檢測器檢測出的與所述被接合物的表面接觸時的所述銷構件或所述軸肩構件的梢端面的所述軸線方向的位置設定為基準位置，在結束所述被接合物的接合工序時，以使所述銷構件以及所述軸肩構件的梢端面為同一平面的形式控制所述工具驅動器，作為所述位置檢測器檢測出的所述銷構件或所述軸肩構件的梢端面的所述軸線方向的位置的第一位置位于作為比所述基準位置靠近所述被接合物的內側的區域的第一區域時，以使下次的接合工序中的所述銷構件與所述軸肩構件按壓所述被接合物的按壓力減少的形式控制所述工具驅動器，和/或，以使所述銷構件與所述軸肩構件的轉速減少的形式控制所述旋轉驅動器。

借此，連續進行接合也能夠實現良好的接合品質。