[发明专利]摩擦搅拌接合方法

说明书

一种摩擦搅拌接合方法，通过减小摩擦搅拌装置所受的载荷，能在对接部的较深位置处进行接合。在摩擦搅拌接合方法中，使用包括搅拌销(F2)的正式接合用旋转工具(F)来对两个金属构件(1)进行接合，其特征是，包括正式接合工序，在该正式接合工序中，使旋转的搅拌销(F2)移动到将金属构件(1)彼此对接后形成的对接部来进行摩擦搅拌接合，在正式接合工序中，仅使搅拌销(F2)与金属构件(1)接触。

本发明专利申请是国际申请号为PCT/JP2012/068931，国际申请日为2012年7月26日，进入中国国家阶段的申请号为201280040287.X，名称为“摩擦搅拌接合方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种摩擦搅拌接合方法。

背景技术

在专利文献1中公开了从金属构件彼此的对接部的正面侧及背面侧进行摩擦搅拌接合，并通过使利用摩擦搅拌接合而形成的塑性化区域彼此接触，来将对接部没有间隙地接合这样的技术。根据上述技术，能提高接合后的金属构件间的气密性及水密性。

另一方面，在专利文献2中公开了将内角摩擦搅拌接合用旋转工具插入到呈直角对接后的两个金属构件的内角来进行摩擦搅拌接合的技术。图37是表示现有的摩擦搅拌接合方法的剖视图。在现有的摩擦搅拌接合方法中，利用内角摩擦搅拌接合用旋转工具110，对使金属构件101的端面与金属构件102的侧面对接而形成的对接部J进行摩擦搅拌接合。内角摩擦搅拌接合用旋转工具110包括：呈三棱柱的按压块111；以及搅拌销112，该搅拌销112能以贯穿按压块111的状态相对于该按压块111旋转。在接合时，在使按压块111与金属构件101、102的各侧面抵接的状态下，使搅拌销112旋转。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008－87036号公报

专利文献2：日本专利特开平11－320128号公报

根据现有的接合方法，在将板厚较大的金属构件彼此接合时，需要增大搅拌销的长度及外径，另外，伴随着上述搅拌销的大型化，还需要增大肩部的外径。但是，若增大肩部的外径，则金属构件与肩部间的摩擦便会变大，因此，存在摩擦搅拌装置所受的载荷变大这样的问题。藉此，很难对特别是板厚较大的金属构件的较深位置进行接合。

另一方面，在现有的对金属构件间的内角部进行接合的摩擦搅拌接合中，如参照图37这样，由于在将按压块111按压到金属构件101、102的同时进行接合，因此，存在金属构件101、102被按压块111削去的可能性。另外，由于存在按压块111，因此，无法看到接合部分。

此外，如图37所示，在对金属构件101、102的内角进行接合之前，还可以考虑从构成外角的面侧进行临时接合。在金属构件101、102的厚度较大的情况下，存在在通过临时接合形成的塑性化区域Wa与形成于内角的塑性化区域Wb之间形成有间隙这样的问题。

发明内容

根据这种观点，本发明的技术问题在于提供一种摩擦搅拌接合方法，其通过减小摩擦搅拌装置所受的载荷，能在对接部的较深位置处进行接合。此外，本发明的技术问题在于提供一种摩擦搅拌接合方法，其不仅能抑制金属构件在接合时受到损伤，而且能够理想地进行接合。

为了解决上述技术问题，在本发明的摩擦搅拌接合方法中，使用包括搅拌销的旋转工具来对两个金属构件进行接合，其特征是，包括正式接合工序，在该正式接合工序中，将旋转的上述搅拌销插入上述金属构件彼此的对接部，并在仅使上述搅拌销与上述金属构件接触的状态下进行摩擦搅拌接合。