專利名稱：接合方法和接合用工具的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于接合待接合構件(工件)的接合方法和接合用工具。
背景技術：
近年來，攪拌摩擦接合技術的發展和商業化被推進為一種新的接合方法，以替代作為用于金屬制的工件(待加工構件，即待接合構件)的接合方法的無釬料焊接(welding) 和釬焊(brazing)方法。作為固相接合的攪拌摩擦接合適于在比無釬料焊接(熔融接合)或釬焊(液相-固相反應接合)低的溫度下接合工件。因而，攪拌摩擦接合具有如下優點使得工件在接合期間的熱變形小；以及較少地產生由接合部中的金屬的狀態改變引起的氣體缺陷或固化裂紋導致的接合缺陷。攪拌摩擦接合是一種涉及如下方面的接合方法準備圓柱形的接合用工具；將高速轉動中的接合用工具壓抵至工件的待接合部分；利用在接合用工具和工件(更具體地， 待接合部分)之間產生的摩擦熱來促進結合部的塑性流動，由此來接合工件。接合用工具包括肩部和被稱為探針的突起，肩部具有大的外徑并且具有均一的圓柱形狀,而突起具有小的外徑并且從肩部的頂面突出。肩部和突起位于大致相同的軸線上。 在接合處理期間，在肩部的頂面壓抵工件并且探針推入或插入到工件之間的接合線中的狀態下，接合用工具沿著工件的抵接面移動。然后，工件由于與接合用工具的摩擦產生的熱而軟化，并且在維持在固相的狀態下通過塑性流動而接合。攪拌摩擦接合是一種涉及用較大的力(以下，稱為“工具負荷”)將接合用工具壓抵工件的接合方法。例如，在所謂的6000系列鋁合金(Al-Mg-Si系列合金)的情況下，工具負荷高達大約3kN至10kN。然而，攪拌摩擦接合引起如下問題由于需要對工件施加工具負荷并且因為接合用工具的形狀或幾何結構，難以使在工件的邊緣部具有諸如曲面形狀、直角形狀等復雜形狀的部分接合，即難以將具有非平坦形狀的接合部分接合。另外，攪拌摩擦接合可能引起探針拔出孔留在接合終端部的問題。為了應對以上缺陷，還提供了一種涉及如下方面的接合方法在工件的端部形成突片(tab)或延長部(更具體地，待接合部)；通過將突片或延長部用作接合始端部或接合終端部而進行攪拌摩擦接合；隨后通過使用另一機械工具切除突片或延長部，從而在不留下探針拔出孔的情況下使具有非平坦形狀的工件的接合部接合(例如，參見專利文獻I :日本特開平10-71477號公報)。另一方面，在攪拌摩擦接合方法中，可能引起如下情況在接合用工具通過工件的結合部之后，接合用工具可能在接合部的表面產生毛刺。在需要結合部的表面平滑的應用 (例如，結合部的表面被用作配合面的組件)中，或者在需要外觀美觀的應用(精心設計的表面)中，不期望有這種毛刺。因而，還提供一種攪拌摩擦接合方法，其能夠與使用配備有適于與接合用工具一體轉動的切割刀片的接合用工具進行攪拌摩擦接合加工并行地從結合部的表面去除毛刺(例如，參見專利文獻2 :日本特開2003-126973號公報，以及專利文獻I)。將工件的突片或延長部用作接合加工始端部或接合加工終端部來進行攪拌摩擦接合的傳統接合方法需要在接合之后使用另一機械工具切下突片或延長部。在該傳統方法中，因為需要在接合之后使用另一機械工具切下突片或延長部，與不需要用于切下突片或延長部的工藝相比，該傳統方法需要額外的時間和勞動，例如，為了切下突片或延長部，而進行從接合設備到切割機械工具的安裝改變(setup change),這可能引起接合品的成本的增加。另一方面，在能夠與使用配備有適于與接合用工具一體轉動的切割刀片的接合用工具對工件進行攪拌摩擦接合加工同時并行地從結合部的表面去除毛刺的攪拌摩擦接合方法的情況中，盡管該方法能夠提供平滑的結合部，但是該方法沒有考慮在將工件的突片或延長部用作接合加工始端部或接合加工終端部而進行攪拌摩擦接合時利用切割刀片切下突片或延長部的需求。另外，由于該攪拌摩擦接合方法利用切割刀片切除毛刺，所以切屑附著于工件或接合品、接合用工具和攪拌摩擦接合設備，于是需要額外的時間和勞動來清潔切屑或者需要其它切屑去除措施，導致接合品的成本進一步增加。

發明內容
因此，考慮到上述現有技術遇到的情況而構思出本發明，本發明的目的在于提供一種能夠在無需從攪拌摩擦接合設備到另一機械工具的安裝改變用額外時間和勞動的情況下接合具有非平坦形狀的工件的待接合部而不會留下探針拔出孔的接合方法和接合用工具。一方面，根據本發明通過提供如下接合方法能夠實現上述和其它目的，該接合方法包括準備待接合到一起的一對工件，所述一對工件中的每個工件均具有非平坦部和與所述非平坦部連著的抵接面；在所述一對工件中的每個工件設置延長部，所述延長部具有與所述非平坦部和所述抵接面連著的面，并且所述延長部從所述工件向外突出；如下地保持所述工件通過使所述一對工件的所述抵接面彼此接觸，在所述延伸部之間和所述一對工件之間形成接合線；準備接合用工具，所述接合用工具具有大致圓柱形的肩部和從所述肩部的頂面向外突出的突起；以及在使所述接合用工具轉動的狀態下將所述肩部壓抵所述工件，使得所述突起位于所述接合線上；使轉動中的所述接合用工具沿著所述接合線移動， 直到所述接合用工具到達所述延長部為止；以及在所述接合用工具到達所述延長部之后通過用力使所述接合用工具壓抵所述延長部而使所述延長部從所述工件分離。在上述接合方法中，盡管準備了一對待接合的工件，但是術語“一對”不是表示具有相同形狀的一對，而是表不具有待接合到一起的部分的一對。在上述方面的優選實施方式中，可能理想的是，所述肩部包括大致圓柱形的第一肩部和大致圓柱形的第二肩部，所述第一肩部具有所述頂面，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述頂面的直徑大的直徑，所述接合方法還包括使所述第二肩部與所述非平坦部分隔開直到所述接合用工具到達所述延長部為止；以及在所述接合用工具到達所述延長部之后用力使所述接合用工具壓抵所述延長部，從而使所述第二肩部壓抵所述工件與所述延長部之間的邊界。還可能理想的是，所述第二肩部的直徑等于或大于當所述一對工件抵接在一起時所述延長部的突出寬度的I. 75倍。可能理想的是，當所述一對工件抵接在一起時所述延長部的突出寬度等于或大于所述頂面的直徑的I. 2倍。在本發明的另一方面中，還提供一種用于攪拌摩擦接合的接合用工具，其包括 大致圓柱形的第一肩部；從所述第一肩部的頂面向外突出的突起；以及大致圓柱形的第二肩部，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述頂面的直徑大的直徑。另一方面，還提供一種接合用工具，其用于攪拌摩擦接合一對待接合的工件和接合用作接合終端部的延長部，所述接合用工具包括大致圓柱形的第一肩部，該第一肩部具有待壓抵所述工件的頂面；突起，該突起從所述第一肩部的頂面向外突出并且適于被推入到所述工件的抵接面之間的接合線中；以及第二肩部，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述頂面的直徑大的直徑，其中，所述第二肩部與所述工件分隔開直到到達所述接合終端部為止，當到達所述接合終端部時，所述第二肩部與所述工件和所述延長部之間的邊界接觸，通過施加比所述第一肩部壓抵所述工件所用的力強的力使所述延長部從所述工件分離。根據上述實施方式的本發明的接合方法和接合用工具，能夠在無需從攪拌摩擦接合設備到另一機械工具的安裝改變用額外時間和勞動的情況下接合具有非平坦形狀的待接合工件的接合部而且不會留下探針的拔出孔。從下面參照附圖作出的說明中，本發明的特性和進一步的區別特征將變得明顯。


在附圖中圖I是示出根據本發明的實施方式的接合方法的流程圖；圖2是示出由根據本發明的實施方式的接合方法接合的工件(待接合構件)的示例的立體圖；圖3是示出根據本發明的實施方式的接合用工具的示意圖；圖4是示出如何使用本實施方式的接合用工具通過根據本發明的實施方式的接合方法進行攪拌摩擦接合的方式的側視圖；圖5是示出如何通過根據本發明的實施方式的接合方法進行攪拌摩擦接合的方式的平面圖；圖6是示出如何通過根據本發明的實施方式的接合方法進行攪拌摩擦接合的方式的側視圖；圖7是示出如何通過根據本發明的實施方式的接合方法截下延長部的方式的側視圖；以及圖8是表示出通過根據本發明的實施方式的接合方法截下延長部后的接合品的外觀視覺檢查結果的圖表。
具體實施例方式以下，將參照圖I至圖8說明根據本發明的實施方式的接合方法和接合用工具。
圖I是示出根據本發明的實施方式的接合方法的流程圖，如圖I所示，根據本實施方式的接合方法包括工件(待接合構件)準備步驟SI、延長部準備步驟S2、抵接步驟S3、攪拌摩擦接合步驟S4和延長部截斷(或切斷)步驟S5。工件準備步驟SI涉及準備一對工件，其中的每個工件均具有非平坦部和與所述非平坦部連著的抵接面。延長部準備步驟S2涉及在每個工件上設置延長部，該延長部具有與工件的非平坦部和抵接面連著的面，并且該延長部從工件突出。抵接步驟S3涉及如下地進行的保持工件的步驟通過使工件的抵接面彼此接觸從而在非平坦部之間形成接合線，在保持步驟期間，延長部的與相應工件的抵接面連著的面也彼此接觸。攪拌摩擦接合步驟S4包括接合用工具施用步驟S4-1和工件接合步驟S4-2。在接合用工具施用步驟S4-1中，在使具有大致圓柱形的肩部和從該肩部的頂端面突出的突起(可以稱為突出部或突起部等)的接合用工具轉動的情況下，將接合用工具肩部的壓抵在工件上，使得突起定位在接合線上。在工件接合步驟S4-2中，轉動中的接合用工具沿著接合線移動，直到接合用工具到達延長部為止。在攪拌摩擦接合步驟S4中，歸因于工件與接合用工具在抵接面周圍區域(以下，稱為“接合部”)的摩擦產生的熱，一對工件軟化 (plasticize)并且在保持固相的狀態下通過塑性流動而接合。延長部截斷步驟S5涉及在接合用工具到達延長部之后通過用更強的力使接合用工具壓抵延長部從而從工件上截下延長部的步驟。以下，將說明在工件準備步驟SI中所準備的工件和在延長部準備步驟S2中在工件上所設置的延長部。圖2是示出由根據本發明的實施方式的接合方法接合的工件的示例的立體圖。如圖2所示，待通過根據本實施方式的接合方法接合的一對工件2和3中的每個工件均具有非平坦部5和與非平坦部5連著的抵接面6。工件2和3由能夠經受攪拌摩擦接合的材料制成，所述材料例如為鋁合金、鎂合金、銅合金、鋼材或金屬基復合材料，所述金屬基復合材料由諸如鋁、鎂、鈦或它們的合金等基體金屬以及諸如纖維或粒子等加強材料制成。工件2和3可以由相同材料或不同材料制成。還應當注意的是，在圖2中，盡管待接合的一對工件被描繪為具有相同的形狀或外部構造，但是這里使用的術語“一對”不是表示具有相同形狀的一對，而是表示具有待接合在一起的部分的一對。非平坦部5是工件2和3的邊緣處的角部2a和3a。然而，非平坦部5可以是角部 2a和3a之外的曲面部。在這種情況下，優選地，非平坦部5是位于工件2和3的邊緣的、具有20mm以下的曲率半徑的曲面部。工件2和3分別具有平坦面2b和3b，該平坦面2b和 3b與非平坦部5連著并且適于攪拌摩擦接合。當在抵接步驟S3中使工件2和3接觸時，抵接面6在非平坦部5之間形成接合線 7。接合線7附近的區域或部分用作在攪拌摩擦接合步驟S4中通過攪拌摩擦接合而接合工件2和3的接合部。優選地，抵接面6被布置成以最小極限間隙彼此緊密接觸，以防止在接合部中產生缺陷。
延長(延伸或伸出)部11和12用作攪拌摩擦接合步驟S4中的接合始端部或接合終端部。延長部11和12具有與工件2和3的非平坦部5和抵接面6連著的面并且從工件2和3突出。延長部11和12具有與工件2和3的平坦面2b和3b連著的平坦面Ila和 12a，以適于攪拌摩擦接合。延長部11和12可以在成形期間與相應的工件2和3 —體地形成，或者可以獨立地形成為單體并且隨后在延長部準備步驟S2中通過無釬料焊接或其它接合方法或者通過使用夾具等被固定于工件2和3。根據本實施方式的接合方法允許以延長部11和12為接合始端部或接合終端部而在攪拌摩擦接合步驟S4中將工件2和3的非平坦部5接合在一起。此外，通過在將工件2 和3接合在一起之后在延長部截斷步驟S5中從工件2和3截下或切下延長部11和12，根據本實施方式的接合方法能夠去除接合用工具的拔出孔(pull-out hole)。以下，將說明將在攪拌摩擦接合步驟S4中使用的接合用工具。圖3是示出根據本發明的實施方式的接合用工具的說明示意圖。如圖3所示，接合用工具21是可以與未示出的攪拌摩擦接合設備一起使用的攪拌摩擦接合用工具，接合用工具21設置有大致圓柱形的肩部22 ;從肩部22的前端面(圖3 中的下端面)22a突出的突出(突起)部23 ;以及連接到攪拌摩擦接合設備的軸24。肩部22包括大致圓柱形的第一肩部25和大致圓柱形的第二肩部26,第二肩部26 位于第一肩部25的基端(圖3中的上端)25a并且具有比前端(下端)面22a(即，第一肩部25的頂端面25b)的直徑大的直徑。第一肩部25具有扁平的圓柱形狀，該扁平的圓柱形狀具有從頂端面25b至基端 25a大致均一的直徑。在攪拌摩擦接合步驟S4中，第一肩部25將轉動中的頂端面25b壓抵工件2和3 的接合部，并且利用摩擦熱使工件2和3軟化，以在維持固相的狀態下促進塑性流動(參見圖4)。第二肩部26具有從頂面部26a朝向基端側逐漸變小的扁平的圓錐臺形狀，其中， 頂面部26a具有最大直徑。在攪拌摩擦接合步驟S4中，第二肩部26與工件2和3分離開直到到達接合終端部為止。一旦到達接合終端部，在延長部截斷步驟S5中，第二肩部26施加比第一肩部25壓抵工件2和3所使用的力強的力，從而產生摩擦熱并且使工件2和3與延長部11 (或延長部12)之間的邊界軟化，從而在維持固相的狀態下促進塑性流動，然后從工件2和3截下延長部11 (或延長部12)。突起23是被稱為探針(probe)的部分，該部分從肩部22的頂面22a (即，頂面25b) 突出并且設置有未示出的螺紋狀槽。在攪拌摩擦接合步驟S4中，突起23轉動并且被插入到工件2和3的抵接面6的接合部中，工件2和3由于摩擦熱而軟化，以在維持固相的狀態下促進塑性流動。接著，將參照圖4說明攪拌摩擦接合步驟S4中的攪拌摩擦接合處理，圖4圖示出如何通過根據本發明的實施方式的接合方法來進行攪拌摩擦接合的方式。如圖4所示，在本接合方法的攪拌摩擦接合步驟S4中，首先以如下方式執行接合用工具21施用步驟S4-1。也就是，接合用工具21在與工件2和3或者延長部11和12分離開的位置開始轉動，轉動中的接合用工具21壓抵用作接合始端部的延長部11，突出部23壓入到待接合的抵接面6中，并且第一肩部25的頂端面25b壓抵工件2和3的接合部。根據該方式，第二肩部26的頂端面26a與工件2和3的平坦面2b和3b分離開。圖5是示出如何通過根據本發明的實施方式的接合方法進行攪拌摩擦接合的方式的平面圖，圖6是示出如何通過根據本發明的實施方式的接合方法進行攪拌摩擦接合的方式的側視圖。如圖5和圖6所示，攪拌摩擦接合步驟S4是用攪拌摩擦接合設備接合工件2和3 的步驟，以如下方式在接合用工具施用步驟S4-1之后進行工件接合步驟S4-2。也就是，轉動的接合用工具21沿著接合線7移動(進給)，直到到達形成接合終端部的延長部12為止。由于工件2和3的待接合的部分在歸因于與接合用工具21的摩擦而產生的熱而軟化但維持固相的狀態下塑性流動而形成攪拌摩擦接頭15，從而形成了作為接合品16的工件2 和3。在上述步驟中，接合用工具21以第二肩部26的頂面26a的邊緣與接合品16和延長部12之間的邊界線P幾乎完全重疊的方式前進到延長部12。此外，在上述處理中，通過考慮接合用工具21的轉動軸線與工件2和3的平坦面 2b和3b的法線之間的前進角(lead angle) θ，以如下方式設定第二肩部26的頂面26a的直徑D2和第一肩部25的在轉動軸線方向上的高度h :在攪拌摩擦接合步驟S4中第二肩部 26將與工件2和3分離開直到到達接合終端部為止，并且在延長部截斷步驟S5中，通過對第二肩部26施加比第一肩部25壓抵工件2和3所用的力強的力，第二肩部26將與工件2 和3與延長部11 (或延長部12)之間的邊界、即邊界線P接觸。在通過攪拌摩擦接合來接合延長部11或12的過程中，夾具31可以布置在延長部 12的接合用工具21所在側的相反側，以接收壓接合用工具21的力(所謂的工具負荷)。在該情況下，在延長部截斷步驟S5開始之前移開夾具31。以下，將說明延長部截斷(切斷)步驟S5。圖7是示出如何通過根據本發明的實施方式的接合方法截斷延長部的方式的側視圖。如圖7所示，根據本實施方式的接合方法的延長部截斷步驟S5包括使用攪拌摩擦接合設備從工件2和3截下延長部12的截斷處理。具體地，在接合用工具21到達延長部 12之后，通過用強的力壓抵延長部12，接合用工具21從工件2和3截下延長部12。也就是，在攪拌摩擦接合步驟S4完成之后執行延長部截斷步驟S5，使得在維持接合用工具21的進給位置不變的同時通過使接合用工具21朝向接合面大致豎直地下降來用第二肩部26截下延長部12。然后，延長部12由于與第二肩部26的摩擦產生的熱而軟化，并且在維持塊狀的狀態下借助塑性流動而從工件2和3分離(圖7中的虛線箭頭)。突起23的由于攪拌摩擦接合而留在接合終端部的拔出孔與延長部12 —起與工件2和3分開，而不會留在接合品16 中。在該步驟中，接合用工具21的轉動速度可以與在攪拌摩擦接合步驟S4中的攪拌摩擦接合處理中所用的轉動速度不同。攪拌摩擦接合步驟S4和延長部截斷步驟S5可以通過維持接合用工具21的轉動而連續地執行，也可以通過將接合用工具21從延長部12移開而使接合用工具21的轉動停止片刻。此外，在延長部截斷步驟S5中，可以在截下延長部12之前或之后，通過使接合用
8工具21的進給位置返回到接合始端部，從工件2和3切下延長部11。為了截下延長部12，切除用夾具32可以布置在延長部12的與接合用工具21所在側相反的一側。切除用夾具32具有楔形形狀并且具有面對接合用工具21的斜面32a，該楔形形狀具有位于工件2和3與延長部12之間的邊界線P處的基端。以下，將更詳細地說明根據本實施方式的接合方法的具體示例，其中各組成部件的形狀和尺寸基于圖5和圖6的圖不。工件2和3以及延長部11和12由鋁合金(JIS H 4040 A6061)制成，并且通過機械加工一體地形成。工件2和3具有作為非平坦部5的角部2a和3a。當工件2和3抵接在一起時，延長部11和12具有大約Ilmm至25mm的突出寬度 W、大約40mm的突出長度L和大約20mm的板厚。在通過攪拌摩擦接合來接合延長部11和 12時，可以布置夾具31以接收壓接合用工具21的力。所使用的接合用工具21由合金工具鋼構件(JIS G 4404 SKD61)制成，并且以如下方式構造。也就是，突起23具有大約6mm的直徑和大約6mm的突出長度，第一肩部25的頂面25b的直徑D I為大約IOmm,第二肩部26的頂面26a的直徑D2為大約30mm至40mm。 所使用的另一接合用工具21如下地構造。也就是,突起23具有大約6_的直徑和大約6_ 的突出長度，第一肩部25的頂面25b的直徑Dl為大約14mm，第二肩部26的頂面26a的直徑D2為大約30mm至65mm。在延長部截斷步驟S5中，以如下條件使用接合用工具21。轉動速度為大約800rpm,進給速率為大約150mm/分鐘。圖8是示出通過根據本發明的實施方式的接合方法截下(切下)延長部后的接合品的部分的視覺檢查結果的圖表。如圖8所示，在第二肩部26的直徑D2等于或大于延長部11和12的突出寬度W 的I. 75倍的情況下，截下延長部11或延長部12后的接合品16的截斷面表現出幾乎沒有毛刺的良好外觀。在延長部11和12的突出寬度W等于或大于第一肩部25的頂面25b的直徑Dl的
I.2倍的情況下，在攪拌摩擦接合步驟S4中可以良好地接合延長部11以及延長部12 ;但是，如果突出寬度W小于上述值，則延長部11以及延長部12不能在攪拌摩擦接合處理中良好地接合并且彼此分開。在延長部12的截斷步驟中，發現因為減少了產生在截斷面的破斷面的區域，所以切除用夾具32的使用提供了良好的截斷面。根據本實施方式的接合方法可以在攪拌摩擦接合設備上以一連串的步驟進行工件2和3的攪拌摩擦接合及延長部11和12的截斷。更具體地，通過利用接合用工具21的第一肩部25和突起23對工件2和3進行攪拌摩擦接合處理，然后通過使用接合用工具21的第二肩部26從工件2和3截下延長部11 和12，根據本實施方式的接合方法能夠以一連串步驟進行攪拌摩擦接合步驟S 4和延長部截斷步驟S5。也就是，根據本實施方式的接合方法，可以通過接合工件2和3的非平坦部5 而生產接合品16，另外，通過使用延長部11和12，攪拌摩擦接合處理能夠減小機械工具之間的安裝改變，并且能夠消除額外的時間和勞動，從而防止接合品16的生產成本的增加， 而且除了用于截下或切下延長部11和12的攪拌摩擦接合設備之外不需要其它機械工具。
此外，當從工件2和3截下延長部11和12時，通過施用與第二肩部26的摩擦產生的熱，本實施方式的接合方法能夠通過使延長部11和12軟化而以塊狀的形式截下延長部11和12。因此，本實施方式的接合方法能夠防止在工件2和3或接合品16、接合用工具 21和攪拌摩擦接合設備上粘附切屑(chip)，因而，消除了用于清理切屑或其它切屑去除措施的額外時間或勞動的需要，從而防止進一步增加接合品16的生產成本。此外，由于延長部11和12甚至在截下之后仍維持塊狀，所以根據本實施方式的接合方法使得可以容易地回收和再利用延長部11和12。進一步地，根據本實施方式的接合方法，在接合用工具21連續轉動的狀態下緊接著攪拌摩擦接合步驟S4進行延長部截斷步驟S5。因此，在保持高溫的狀態下，通過額外地施加由于與第二肩部26的摩擦產生的熱，能夠加熱接合用工具21和用作接合終端部的延長部12，從而使延長部12的塑性流動容易發生，并且允許更良好地截下延長部12。此外，根據本實施方式的接合方法，由于使用切除用夾具32在與工件2和3分離開的方向上沿著斜面32a推掉延長部12，所以能夠更良好地截下延長部12。因而，根據本實施方式的接合方法和接合用工具21，能夠在無需從攪拌摩擦接合設備到另一機械工具的安裝改變用額外時間和勞動的情況下，將具有非平坦部5的工件2 和3的接合部接合，因此是有利的。還應當注意的是，本發明不限于所說明的實施方式，在不脫離所附的權利要求的范圍的情況下，可以進行許多其它改變和變型。
權利要求
1.一種接合方法，其包括準備待接合到一起的一對工件，所述一對工件中的每個工件均具有非平坦部和與所述非平坦部連著的抵接面；在所述一對工件中的每個工件設置延長部，所述延長部具有與所述非平坦部和所述抵接面連著的面，并且所述延長部從所述工件向外突出；如下地保持所述工件通過使所述一對工件的所述抵接面彼此接觸，在所述延伸部之間和所述一對工件之間形成接合線；準備接合用工具，所述接合用工具具有大致圓柱形的肩部和從所述肩部的頂面向外突出的突起；以及在使所述接合用工具轉動的狀態下將所述肩部壓抵所述工件，使得所述突起位于所述接合線上；使轉動中的所述接合用工具沿著所述接合線移動，直到所述接合用工具到達所述延長部為止；以及在所述接合用工具到達所述延長部之后通過用力使所述接合用工具壓抵所述延長部而使所述延長部從所述工件分離。
2.根據權利要求I所述的接合方法，其特征在于，所述肩部包括大致圓柱形的第一肩部和大致圓柱形的第二肩部，所述第一肩部具有所述頂面，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述頂面的直徑大的直徑，所述接合方法還包括使所述第二肩部與所述非平坦部分隔開直到所述接合用工具到達所述延長部為止；以及在所述接合用工具到達所述延長部之后用力使所述接合用工具壓抵所述延長部，從而使所述第二肩部壓抵所述工件與所述延長部之間的邊界。
3.根據權利要求2所述的接合方法，其特征在于，所述第二肩部的直徑等于或大于當所述一對工件抵接在一起時所述延長部的突出寬度的I. 75倍。
4.根據權利要求I所述的接合方法，其特征在于，當所述一對工件抵接在一起時所述延長部的突出寬度等于或大于所述頂面的直徑的I. 2倍。
5.一種用于攪拌摩擦接合的接合用工具，其包括大致圓柱形的第一肩部；從所述第一肩部的頂面向外突出的突起；以及大致圓柱形的第二肩部，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述頂面的直徑大的直徑。
6.一種接合用工具，其用于攪拌摩擦接合一對待接合的工件和接合用作接合終端部的延長部，所述接合用工具包括大致圓柱形的第一肩部，該第一肩部具有待壓抵所述工件的頂面；突起，該突起從所述第一肩部的頂面向外突出并且適于被推入到所述工件的抵接面之間的接合線中；以及第二肩部，所述第二肩部位于所述第一肩部的基端并且具有比所述頂面的直徑大的直徑，其中，所述第二肩部與所述工件分隔開直到到達所述接合終端部為止，當到達所述接合終端部時，所述第二肩部與所述工件和所述延長部之間的邊界接觸，通過施加比所述第一肩部壓抵所述工件所用的力強的力使所述延長部從所述工件分離。
全文摘要
接合方法和接合用工具。通過在均具有非平坦部和與非平坦部連著的抵接面的一對工件中的各工件上設置具有與非平坦部和抵接面連著的面并從工件向外突出的延長部，以及通過以使一對工件的抵接面彼此接觸而在一對工件的非平坦部之間形成接合線的方式保持工件，來接合該對工件的接合方法。使用接合用工具進行該接合，該接合用工具具有大致圓柱形的肩部和從肩部的頂面向外突出的突起，其中，在使接合用工具轉動的狀態下將肩部壓抵工件，使得突起被定位在接合線上；使轉動中的接合用工具沿著接合線移動，直到接合用工具到達延長部；以及在接合用工具到達延長部之后通過用力使接合用工具壓抵延長部而使延長部從工件分離。
文檔編號B23K20/12GK102581468SQ20121001192
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月13日 優先權日2011年1月14日
發明者小針健太郎, 山內亮 申請人:鈴木株式會社