[发明专利]摩擦搅拌连接方法和车体的制作方法

说明书

本发明专利申请是申请日为2001年7月25日、申请号为2004100385405、发明名称为“摩擦搅拌连接方法和车体的制作方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及摩擦搅拌连接方法。特别是涉及适合于制作在轨道上行驶的车辆，例如铁道车辆的车体的制作的连接方法。

背景技术

摩擦搅拌连接方法是使插入连接部的圆棒(称为旋转工具)一边旋转一边沿连接线移动，使连接部发热、软化，使之塑性流动，固相连接的方法。旋转工具由大直径部和小直径部来组成。把小直径部插入待连接构件，使大直径部的端面接触于前述构件。在小直径部上设有螺旋部。在待连接的两个构件的对接部设置凸部，从此一凸部侧插入旋转工具，制成靠凸部的金属填埋两个构件之间的间隙。使旋转工具的大直径部进入凸部内。中空型材的摩擦搅拌连接以连接两个面板的连接板为支撑板把中空型材彼此摩擦搅拌连接。这些示于专利第3070735号公报(USP6050474)，特开2000-334581号公报(EP1055478A1)中。

此外，在特开2000-233285号公报的图14中，把填补料配置在两个构件之间的间隙中进行摩擦搅拌连接。此外，在特开2000-167677号公报(EP0992314A2)中，在摩擦搅拌连接有凸部的第1构件和没有凸部的第2构件时，在第2构件侧间断地进行堆焊，然后进行摩擦搅拌连接。

如果在待连接的两个构件之间有间隙，则无法摩擦搅拌连接。因此，在旋转工具插入侧设置凸部，靠凸部的金属填埋间隙。但是，现实地说如果间隙例如超过1mm则良好的连接是困难的。如果间隙加大虽然可以考虑加大旋转工具的直径，但是容易发生问题。

铁道车辆等轨道车辆的车体由构成车内侧面的侧构架，屋顶构架，构成地面的底架等来组成。车体的制作步骤首先连接多个按压型材，分别制作侧构架、屋顶构架、底架。接着把它们连接成车体。由于侧构架、屋顶构架、底架长度约20m，宽度约3m，所以其制作误差很大。因此，连接部的间隙很容易就超过1mm。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即使间隙大也能良好地连接的连接方法。

本发明的第2目的在于提供一种容易地进行车体的底架与侧构架的摩擦搅拌连接，或者侧构架与屋顶构架的摩擦搅拌连接的连接方法。

上述目的可以通过在两个构件的对接部的间隙中配置填埋间隙构件，然后进行摩擦搅拌连接来实现。

此外，填埋间隙构件也可以切削两个构件的对接部而设置间隙，把填埋间隙构件配置在此一间隙中。

此外，也可以通过切削两个构件的对接部，使两者接近之后进行摩擦搅拌连接来实现。

上述第2目的的底架与侧构架的摩擦搅拌连接，由于在成为支撑底架面板的机构的两个侧构架之间配置支撑装置而进行，所以容易进行。

侧构架与屋顶构架的摩擦搅拌连接，由于在两个侧构架之间配置支撑装置而进行，所以容易进行。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的连接过程图。

图2是图1的II-II剖视图。

图3是图1的III-III剖视图。

图4是图1的IV-IV剖视图。

图5是本发明的另一个实施例的连接装置的构成图。

图6是本发明的另一个实施例的连接装置的主视图。

图7是图6的VII-VII剖视图。

图8是图7的VIII-VIII剖视图。

图9是图6的底架与侧构架的连接部的纵剖视图。

图10是本发明的另一个实施例的与图9相当的图。

图11是本发明的另一个实施例的与图9相当的图。

图12是本发明的另一个实施例的连接装置的主视图。

图13是图12的侧构架与屋顶构架的连接部的纵剖视图。

图14是本发明的另一个实施例的连接装置的主视图。

图15是本发明的另一个实施例的连接过程图。

具体实施方式

首先用图1至图4来说明本发明的基本实施例。在图1中，连接作业按从(A)到(D)的顺序来进行。

在图1(A)中，把板状的两个构件10、20放在架座50上使之对接。两个构件10、20对接成间隙尽可能小。在构件10上沿着与构件20的对接部有突出片15，构件20放在其上。构件10、20在对接部的上表面侧设有凸部12、22。在此一状态下用夹具(未画出)把构件10、20固定于架座50上。构件10、20为铝合金制的。把对接部称为连接线。