[发明专利]金属构件的接合装置及接合方法

权利要求书

1.一种金属构件的接合装置，使筒状的第一金属构件压入环状的第二金属构件的孔部，以接合所述第一金属构件与所述第二金属构件，其特征在于：

所述第一金属构件由第一金属材料形成，

所述第二金属构件由与所述第一金属材料互不相同的第二金属材料形成，所述孔部的横截面尺寸小于所述第一金属构件的横截面尺寸，

所述第一金属材料的屈服强度和熔融温度均低于所述第二金属材料，

所述金属构件的接合装置包括：

底座，载置所述第二金属构件；

加压单元，具有保持所述第一金属构件并能够下降的焊接头，在所述第一金属构件载置在所述第二金属构件上的状态下，通过使所述焊接头下降来朝着所述第二金属构件的所述孔部对所述第一金属构件进行加压，使该第一金属构件压入所述孔部；

电流供应单元，通过来自电容器的短时间内的放电而将电流供应于所述第一金属构件与所述第二金属构件之间；

变形抑制单元，通过从所述第一金属构件的内周部对该第一金属构件施加向横截面方向的外侧的负荷，抑制所述第一金属构件向所述横截面方向的内侧的变形，所述横截面方向是与所述压入的方向相交的方向；其中，

所述变形抑制单元设置在所述压入的方向上至少包含塑性流动范围的区域。

2.根据权利要求1所述的金属构件的接合装置，其特征在于：

所述第一金属材料是含有铝的材料，

所述第二金属材料是含有铁的材料。

3.根据权利要求1所述的金属构件的接合装置，其特征在于：

所述变形抑制单元进行的所述负荷的施加与所述加压单元对所述第一金属构件进行的往所述第二金属构件的所述孔部的压入同步地进行。

4.一种金属构件的接合方法，使筒状的第一金属构件压入环状的第二金属构件的孔部，以接合所述第一金属构件与所述第二金属构件，其特征在于包含：

第一金属构件准备步骤，准备由第一金属材料形成的所述第一金属构件；

第二金属构件准备步骤，准备由与所述第一金属材料互不相同的第二金属材料形成的所述第二金属构件，所述孔部的横截面尺寸被设定为小于所述第一金属构件的横截面尺寸；

将所述第二金属构件载置在底座上的步骤；

将所述第一金属构件设置于焊接头的步骤；

加压步骤，在所述第一金属构件载置在所述第二金属构件上的状态下，通过使保持所述第一金属构件的所述焊接头下降来朝着所述第二金属构件的所述孔部对所述第一金属构件进行加压，使该第一金属构件压入所述孔部；

电流供应步骤，通过来自电容器的短时间内的放电而将电流供应于所述第一金属构件与所述第二金属构件之间；

变形抑制步骤，通过从所述第一金属构件的内周部对该第一金属构件施加向横截面方向的外侧的负荷，抑制所述第一金属构件向所述横截面方向的内侧的变形，所述横截面方向是与所述压入的方向相交的方向；其中，

所述第一金属材料的屈服强度和熔融温度均低于所述第二金属材料，

在所述变形抑制步骤中，在所述压入的方向上至少包含塑性流动范围的区域，抑制变形。

5.根据权利要求4所述的金属构件的接合方法，其特征在于：

所述第一金属材料是含有铝的材料，

所述第二金属材料是含有铁的材料。