发明名称 摩擦搅拌接合方法以及车体的制作方法
摘要 本发明揭示一种摩擦搅拌接合方法及车体的制造方法,摩擦搅拌接合系先沿两个构件10、20之抵接部以切削具60切削。将填补材30插入因切削产生之空隙40,用辊子70挤压凸部12、22,卯接凸部12、22以固定填补材30。然后以转动工具80摩擦搅拌接合凸部12、22,填补材30。可以不切削,而用焊接,将填补材埋入空隙。也可以切削,令两个构件接近,而摩擦搅拌接合。如此,纵使两构件之抵接部之空隙较大,仍可以有良好之接合。
申请公布号 TW501963 申请公布日期 2002.09.11
申请号 TW090112956 申请日期 2001.05.29
申请人 日立制作所股份有限公司 发明人 江角昌邦;福寄一成
分类号 B23K20/12 主分类号 B23K20/12
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种摩擦搅拌接合方法,其特征在于,将两个构件抵接在一起,沿接合线切削抵接面,将填补材插入经上述切削生成之空隙,而沿上述接合线摩擦搅拌接合。2.如申请专利范围第1项之摩擦搅拌接合方法,系将插入上述空隙之填补材固定在空隙之周围,以进行上述摩擦搅拌接合。3.如申请专利范围第2项之摩擦搅拌接合方法,其中,上述固定,系将上述空隙两侧之上述构件分别向上述填补材侧弯曲而为之。4.如申请专利范围第2项之摩擦搅拌接合方法,其中,上述固定,系以辊子挤压上述空隙两侧之上述机件而为之。5.如申请专利范围第2项之摩擦搅拌接合方法,其中,上述固定,系间歇敲打上述空隙两侧之上述构件而为之。6.如申请专利范围第2项之摩擦搅拌接合方法,其中,上述固定,系藉焊接将填补材固定在上述构件。7.如申请专利范围第1项之摩擦搅拌接合方法,系对一条接合线,一面进行上述切削,同时进行上述插入及上述摩擦搅拌接合。8.如申请专利范围第1项之摩擦搅拌接合方法,系对一条接合线,一面进行上述插入,同时将插入上述空隙之填补材固定在空隙周围之上述构件。9.如申请专利范围第8项之摩擦搅拌接合方法,其中,上述固定,系以辊子直接挤压进行上述切削侧之上述填补材而为之。10.如申请专利范围第1项之摩擦搅拌接合方法,系将卷在滚筒之上述填补材拉出而插入上述空隙。11.如申请专利范围第8项之摩擦搅拌接合方法,系以辊子将上述填补材按压在上述空隙而进行插入。12.如申请专利范围第1项之摩擦搅拌接合方法,其中,将进行上述切削之装置、进行上述插入之装置、进行上述摩擦搅拌接合之装置、及卷装上述填补材之滚筒设置在台车,对一条接合线,令上述台车行驶,一面进行切削,同时随着上述台车之行驶,拉出卷在上述台车之上述填补材插入上述空隙,进行上述摩擦搅拌接合。13.一种车体之制作方法,其特征在于,将侧构体载置于台框,焊接上述台框与上述侧构体之接合部中之车内侧,沿接合线切削上述台框之车外侧与上述侧构体之车外侧之抵接部,将填补材插入因上述切削而形成之空隙,再沿上述接合线摩擦搅拌接合。14.一种车体之制作方法,其特征在于,将车顶构体载置于侧构体,焊接上述侧构体与上述车顶构体之接合部中之车内侧,沿接合线切削上述侧构体之车外侧与上述车顶构体之车外侧之抵接部,将填补材插入因上述切削而形成之空隙,再沿上述接合线摩擦搅拌接合。15.一种摩擦搅拌接合方法,其特征在于,令两个构件相互抵接在一起,对上述抵接部之空隙超过一定値以上之部分进行焊接,包含上述焊接部分,沿上述接合线进行摩擦搅拌接合。16.如申请专利范围第15项之摩擦搅拌接合方法,其中,上述焊接系对进行上述摩擦搅拌接合之所有接合线实施。17.如申请专利范围第16项之摩擦搅拌接合方法,其中,上述摩擦搅拌接合所用之转动工真,系由插入应接合部分之细经部,及位于应接合部分外之粗径部所构成,而令上述细径部与粗径部之境界部位于,因上述焊接而从上述构件之表面突出之焊珠(bead)内之状态,进行上述摩擦搅拌接合。18.一种车体之制作方法,其特征在于,对台框与侧构体之抵接部或侧构体与车顶机体之抵接部分之车外侧之空隙超过一定値以上之部分进行焊接,包含上述焊接部分,沿上述接合线进行摩擦搅拌接合。19.一种摩擦搅拌接合方法,其特征在于,令两个构件相互抵接在一起,沿接合线切削抵接面,至少令一方之构件向另一方之构件移动,而沿上述接合线进行摩擦搅拌接合。20.一种车体之制作方法,其特征在于,在台框之两侧分别载置侧构体,令上述台框之面板、另一方之上述侧构体之车外侧与上述台框之车外侧之接合部、从车外侧支持该接合部之支持装置,实质上依序位于,摩擦搅拌接合一方之上述侧构体之车外侧与上述台框之车外侧之一方之转动工具之轴心延长线上之状态下,藉由上述转动工具进行摩擦搅拌接合。21.如申请专利范围第20项之车体之制作方法,其中,上述支持装置系用以摩擦搅拌接合另一方之上述侧构体之车外侧与上述台框之车外侧之转动工具,各个上述转动工具系同步沿接合线移动。22.如申请专利范围第20项之车体之制作方法,其中,上述支持装置可以与上述转动工具同步沿接合线移动。23.如申请专利范围第20项之车体之制作方法,其中,上述台框与上述侧构体之接合部分分别以空心形材料构成,而焊接上述台框与各个上述侧构体之接合部分中之车内侧,以进行上述摩擦搅拌接合。24.一种车体之制作方法,其特征在于,在台框之一端之空心形材载置侧构体,令连接上述空心形材之两个面板之连接板,实质上位于摩擦搅拌接合上述侧构体之车外侧与上述台框之车外侧之转动工具之轴心延长线上之状态下,以上述转动工具进行摩擦搅拌接合。25.一种车体之制作方法,其特征在于,在上述台框之两端之空心形材分别载置侧构体,令连接上述一方之空心形材之两个面板之连接板,连接另一方之上述空心形材之两个面板之连接板,另一方之上述侧构体之车外侧与上述空心形材之车外侧之接合部,从车外侧支持该接合部之支持装置,实质上依序位于,摩擦搅拌接合一方之上述侧构体之车外侧与一方之上述台框之车外侧之转动工具之轴心延长线上之状态下,以上述转动工具进行摩擦搅拌接合。26.如申请专利范围第25项之车体之制作方法,其中,上述支持装置系用以摩擦搅拌接合另一方之上述侧构体之车外侧与上述台框之车外侧之转动工具,各个上述转动工具系同步沿接合线移动。27.如申请专利范围第26项之车体之制作方法,其中,上述支持装置可以与上述转动工具同步沿接合线移动。28.如申请专利范围第26项之车体之制作方法,其中,上述台框与上述侧构体之接合部分系分别以空心形材料构成,而焊接上述台框与各个上述侧构体之接合部分中之车内侧,以进行上述摩擦搅拌接合。29.一种车体之制作方法,其特征在于,在台框之两端分别载置侧构体,令连接一方之上述侧构体与上述台框之车外侧之接合部、其车内侧,第1支持装置、另一方之上述侧构体之车外侧与上述台框之接合部之车内侧、车外侧之接合部、从车外侧支持该接合部之第2支持装置,实质上依序位于,进行摩擦搅拌接合之转动工具之轴心延长线上之状态下,藉由上述转动工具进行摩擦搅拌接合,上述第1支持装置之两端分别接触于上述接合部之车内侧。30.如申请专利范围第29项之车体之制作方法,其中,上述第2支持装置系用以摩擦搅拌接合另一方之上述侧构体之车外侧与上述台框之车外侧之转动工具,各个上述转动工具系同步沿接合线移动。31.如申请专利范围第29项之车体之制作方法,其中,上述第2支持装置可以与上述转动工具同步沿接合线移动。32.如申请专利范围第29项之车体之制作方法,其中,上述台框与上述侧构体之接合部分系分别以空心形材料构成,而焊接上述台框与各个上述侧构体之接合部分中之车内侧,配置上述第1支持装置,以进行上述摩擦搅拌接合。33.一种车体之制作方法,其特征在于,将车顶构体载置于两个侧构体,令连接一方之上述侧构体与上述车顶构体之车外侧之接合部、其车内侧、第1支持装置、另一方之上述侧构体之车外侧与上述车顶构体之接合部之车内侧、车外侧之接合部、从车外侧支持该接合部之第2支持装置,实质上依序位于,进行摩擦搅拌接合之转动工具之轴心延长线上之状态下,藉由上述转动工具进行摩擦搅拌接合,上述第1支持装置之两端分别接触于上述接合部之车内侧。34.如申请专利范围第33项之车体之制作方法,其中,上述第2支持装置系用以摩擦搅拌接合另一方之上述侧构体之车外侧与上述车顶构体之车外侧之转动工具,各个上述转动工具系同步沿接合线移动。35.如申请专利范围第33项之车体之制作方法,其中,上述第2支持装置可以与上述转动工具同步沿接合线移动。36.如申请专利范围第33项之车体之制作方法,其中,上述车顶构体与上述侧构体之接合部分系分别以空心形材料构成,而焊接上述车顶构体与各个上述侧构体之接合部分中之车内侧,配置上述第1支持装置,以进行上述摩擦搅拌接合。37.一种车体之制作方法,其特征在于,将车顶构体载置于两个侧构体,令连接一方之上述侧构体与上述车顶构体之车外侧之接合部,支持其车内侧之支持装置,实质上依序位于,进行摩擦搅拌接合之转动工具之轴心之延长线上之状态下,令上述转动工具与上述支持装置同步沿接合线移动,以上述转动工具进行摩擦搅拌接合。38.如申请专利范围第37项之车体之制作方法,其中,上述车顶构体与上述侧构体之接合部分系分别以空心形材料构成,而焊接上述车顶构体与各个上述侧构体之接合部分中之车内侧,以进行上述摩擦搅拌接合。39.一种车体,其特征在于,在两个地方接合由第1空心形材料形成之台框与由第2空心形材料形成之侧构体,上述第1空心形材料之车外侧之上述第2空心形材料之车外侧系以摩擦搅拌接合方式接合在一起,该接合部位于,上述第1空心形材料之车内侧之面板或连接上述第2空心形材料之两个面板之连接板之延长线上。图式简单说明:第1图系本发明一实施例之接合过程图。第2图系第1图之II-II截面图。第3图系第1图之III-III截面图。第4图系第1图之IV-IV截面图。第5图系本发明之其他实施例之接合装置之架构图。第6图系本发明之其他实施例之接合装置之正面图。第7图系第6图之VII-VII截面图。第8图系第7图之VIII-VIII截面图。第9图系第6图之台框与侧构体之接合部之纵向截面图。第10图系本发明之其他实施例之相当于第9图之图。第11图系本发明之其他实施例之相当于第9图之图。第12图系本发明之其他实施例之接合装置之正面图。第13图系第12图之侧构体与车顶构体之接合部之纵向截面图。第14图系本发明之其他实施例之接合装置之正面图。第15图系本发明之其他实施例之接合过程图。
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