[发明专利]金属材料用搅拌摩擦焊方法及由此获得的金属材料焊接体

权利要求书

1.一种用于金属材料的搅拌摩擦焊方法，其用于将端部截面具有复杂形状的被焊部件相互对接，使用具有搅拌针的焊接工具，在搅拌针旋转的同时按压所述被焊部件使其焊接在一起，在所述被焊部件对接面的至少其中一边的焊接终端部的延长面上形成有膨出的膨出部，所述方法包括如下步骤：

第一焊接工序，使用所述焊接工具，沿着所述被焊部件的一边对焊所述被焊部件的对接面，在到达所述膨出部之前终止所述一边的对焊；

针孔填充工序，在所述一边的对焊之后，从所述膨出部插入所述焊接工具，将在第一焊接工序中残留的针孔通过金属材料塑性流动填充；以及

第二焊接工序，在填充工序之后，沿着与所述先前的一边连续的另一边进行对焊。

2.根据权利要求1所述的用于金属材料的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，在所述一边的焊接的终端被夹具固定的情况下实行所述针孔填充工序。

3.一种用于金属材料的搅拌摩擦焊方法，其用于将具有矩形截面的被焊部件相互对接使其焊接在一起，在所述被焊部件对接面的4条边的每个焊接终端部的延长面上膨出的膨出部至少形成在第一焊接工序以及另一边侧的第一焊接工序时的焊接终端的延长面上，所述焊接方法包括如下步骤：

第一焊接工序，使用所述焊接工具，沿着所述被焊部件的一边对焊所述被焊部件的对接面，在到达所述膨出部之前终止所述一边的对焊；以及

针孔填充工序，在所述一边的对焊之后，从所述膨出部插入所述焊接工具，将在第一焊接工序中残留的针孔通过金属材料塑性流动填充；以及

第二焊接工序，在填充工序之后，沿着与所述一边连续的另一边进行对焊；以及

另一边侧的第一焊接工序，在第二焊接工序结束后，沿着所述先前的一边的相反侧的另一边将被焊接部件的对接面对焊在一起，在到达下一个膨出部之前终止所述另一边的对焊;以及

另一边针孔填充工序，在所述另一边的对焊之后，从所述下一个膨出部插入所述焊接工具将在所述另一边侧第一焊接工序中残留的针孔通过金属材料塑性流动填充；以及

另一第二焊接工序，在另一边针孔填充工序之后，沿着与所述另一边连续的另一边侧进行对焊；

其中，所述第二焊接工序和另一第二焊接工序在侧边对焊的中途或者从侧端侧返回时的侧边中央部分别终止。

4.一种用于金属材料的搅拌摩擦焊方法，其用于将具有矩形截面的被焊部件相互对接使其焊接在一起，所述被焊部件在对接面的每个焊接终端部的延长面上形成有膨出部，所述焊接方法包括如下步骤：

第一焊接工序，使用所述焊接工具，沿着所述被焊部件的一边对焊所述被焊部件的对接面，在到达形成在对接面的对焊终端的延长面上的膨出部之前终止对焊；以及

针孔填充工序，在所述一边的对焊之后，从所述膨出部插入所述焊接工具，将在第一焊接工序中残留的针孔通过金属材料塑性流动填充；以及

第二焊接工序，在填充工序之后，沿着与所述一边连续的侧边进行对焊；并且在到达第二膨出部之前终止侧边的对焊；以及

侧边针孔填充工序，在所述侧边的对焊之后，从所述第二膨出部侧插入所述焊接工具将在第二焊接工序中残留的针孔通过金属材料塑性流动填充；以及

第三焊接工序，在侧边填充工序之后，沿着与所述先前的一边相反的另一边被焊接部件的对接面进行对焊；并且在到达第三膨出部之前终止另一边的对焊；以及

另一边针孔填充工序，在所述另一边的对焊之后，从所述第三膨出部侧插入所述焊接工具将在第三焊接工序中残留的针孔通过金属材料塑性流动填充；

其中，在所述另一边针孔填充工序之后，沿着相反侧的侧边的被焊部件的对焊面进行焊接，在另一侧边对焊的中途或者从侧端侧返回到另一侧区的侧边的中央部时对焊终止。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于金属材料的搅拌摩擦焊方法，其特征在于，对所述被焊部件进行焊接，在焊接终止后通过机械加工除去所述膨出部。

6.一种金属材料焊接体，由端部截面具有复杂形状的被焊部件通过搅拌摩擦焊接焊接而成，

所述被焊部件的对接面上至少在一边的焊接终端部的延长面上形成有膨出部；

使用所述焊接工具，对所述被焊部件进行对接时，在到达所述膨出部之前终止一边的对焊；

在所述一边的对焊之后，从所述膨出部侧插入所述焊接工具将在所述一边的焊接终端残留的针孔通过金属材料塑性流动填充；

所述搅拌摩擦焊接终止后，通过机械加工除去膨出部。

7.根据权利要求6所述的金属材料焊接体，其特征在于，所述被焊部件具有矩形截面，并且通过使用所述焊接工具，沿着所述被焊部件的四个边按顺序地对所述被焊部件的焊接面进行对焊。