专利名称：摩擦搅拌焊接方法
技术领域：
本发明涉及一种摩擦搅拌焊接方法和一种中空挤制框架部件的摩擦搅拌焊接方法以及一种摩擦搅拌焊接设备，还涉及一种结构体以及一种摩擦搅拌焊接所用的中空挤制框架部件。例如，本发明涉及一种铝合金中空挤制框架部件(例如铁路车辆、飞机和建筑结构等)的摩擦搅拌焊接方法，并涉及一种摩擦搅拌焊接设备、一种结构体以及一种摩擦搅拌焊接所用的中空挤制框架部件。
摩擦搅拌焊接方法是这样一种方法，其中通过转动一根插入在焊接部分中的圆杆(它被称作“旋转工具”)并且使该旋转工具沿挤制框架部件的焊接线向前移动，从而加热该焊接部分，使焊接部分变软并且使之塑性流动，然后被坚固地焊住。
旋转工具包括一个插入在焊接部分中的小直径部分和一个位于所述小直径部分的外侧处的大直径部分。该旋转工具的小直径部分和大直径部分具有相同的轴线。旋转工具的小直径部分和大直径部分之间的边界稍稍插入焊接部分。例如在公开号为平9-309164(EP0797043A2)的日本专利申请中披露了上述的技术在采用所述旋转工具进行摩擦搅拌焊接期间，较大负载作用在所要进行焊接的中空挤制框架部件上。因此，当焊接这些中空挤制框架部件的时候，要在焊接部分设置一根肋条，从而由该肋条来支撑上述的负载。因此，该中空挤制框架部件的重量会变重，所以在要求轻结构的铁路车辆和飞机领域中，所述重量的增加变成一个大问题。
本发明的目的在于提供一种摩擦搅拌焊接方法，其中可以降低在中空挤制框架部件中的重量增加并且实现了降低中空挤制框架部件中的重量增加。
上述目的可以通过一种摩擦搅拌焊接方法来实现，其特征在于，放在框架座上的第一部件的焊接部分背面和用于焊接该第一部件的第二部件中将一块垫板设置在一个至少由第一部件所占据的空间中，从该空间的外面部分通过该垫板表面和框架座作为支撑部件，从而对第一部件和第二部件进行摩擦搅拌焊接，然后从该空间中将垫板除去。
图1为纵向断面图，显示出在根据本发明的一个实施例的摩擦搅拌焊接方法的焊接部分的焊接之前的情况；图2为侧视图，显示出根据本发明的一个实施例的摩擦搅拌焊接方法的焊接设备；图3为纵向断面图，显示出所要加工的中空挤制框架部件；图4为透视图，显示出铁路车辆的车体；图5为侧视图，显示出根据本发明另一个实施例的摩擦搅拌焊接方法的焊接设备；图6为根据本发明另一个实施例的摩擦搅拌焊接方法的垫板的纵向断面图；图7为纵向断面图，显示出根据本发明另一个实施例的摩擦搅拌焊接方法的焊接部分；图8为纵向断面图，显示出根据本发明另一个实施例的摩擦搅拌焊接方法的焊接部分；图9为纵向断面图，显示出根据本发明另一个实施例的摩擦搅拌焊接方法的焊接部分。
下面将参照图1至图4对本发明的一个实施例进行说明。图3为沿着图4的Ⅲ-Ⅲ线剖开的断面图。铁路车辆结构主体100由用于构成侧面的侧面结构体101、用于构成顶部的顶部结构体102、用于构成底板的支架103以及用于构成端部的侧面结构体104构成。侧面结构体101、顶部结构体102以及支架103都是分别通过焊接多个中空挤制框架部件来构成的。中空挤制框架部件的纵向方向朝着铁路车辆的车体的纵向方向。该中空挤制框架部件是一种由铝合金制成的中空挤制框架部件。下面将对用于构成侧面结构体101的中空挤制框架部件10和20的结构进行说明。其它部分和其它结构体与上面的类似。
中空挤制框架部件10由两块面板11和12以及多个用于上述两块面板11和12的肋条13和14构成。面板11和12基本上是平行的。肋条13和14是倾斜的。肋条13和14设有桁架结构。
中空挤制框架部件20由两块面板21和22以及多个用于上述两块面板21和22的肋条23和24构成。面板21和22基本上是平行的。肋条23和24是倾斜的。肋条23和24设有桁架结构。
设在铁路车辆的车体100的外表面处的面板12的端部从车体100的内部侧面的面板12的端部突起到相邻中空挤制部件20的侧面上。该在端部突起的面板被称作12b。面板12b的板厚比其他部分面板的板厚更厚。面板12b的端部设有一个突出到上面部分的凸起部分12c。将包括凸起部分12c在内的面板12b的端部被对接并且按照摩擦搅拌焊接方法进行。
设在铁路车辆的车体100的外表面处的面板22的端部从车体100的内部侧面的面板22的端部突起到相邻中空挤制部件10的侧面上。该在端部突起的面板被称作22b。面板22b的板厚比其他部分面板的板厚更厚。面板22b的端部设有一个突出到上面部分的凸起部分22c。将包括凸起部分22c在内的面板22b的端部被对接并且按照摩擦搅拌焊接方法进行。
这两个凸起部分12c和22c的总体宽度大于旋转工具的大直径部分的直径。旋转工具的大直径部分的边界部分和旋转工具的大直径部分的小直径部分位于从面板12b和22b的上表面的凸起部分12c和22c的上面部分中。
面板11的端部和面板21的端部通过连接部件30相连。面板11的端部设有凹入部分。该凹入部分在车的内侧和端部一侧开口。为了构成该凹入部分，一块薄片16在端部的侧面凸出。面板11的端部设有一个凸入到上面部分的凹入部分。包括凸起部分17在内的面板11的端部对接着连接部件30的端部。另外，连接部件30的端部重叠在突出薄片16上面。从上面部分对上述对接部分进行摩擦搅拌焊接。用于进行摩擦对接焊接的位置位于面板12b的上面部分中。
面板11和连接部件30的对接部分(用于进行摩擦搅拌焊接的位置)，即用于从面板11到达凸起薄片16的拐角部分位于面板12b的上面部分处。
连接部件30的端部上设有一个凸起部分31。这两个凸起部分17和31的总体宽度大于旋转工具的大直径部分的直径。旋转工具的大直径部分的插入位置类似于面板12b和22b的对接部分的情况的位置。
面板21的端部上设有一个凹入部分。该凹入部分朝向车的内部侧面以及端部一侧开口。为了构成该凸起部分，薄片26在端部的侧面中凸起。连接部件30的端部重叠在凸起薄片26上。该重叠部分进行摩擦搅拌焊接。摩擦搅拌焊接的位置设在面板22b的上面部分上。凸起薄片26的上表面和面板22的上表面之间的连接部分是倾斜的。这在焊接连接部件30和面板22的情况中成为一个凹槽。
凸起薄片16和26的凹入量和连接部件30的厚度相同。连接部件30的上表面和面板11和12的上表面设成同一表面。
面板21一侧的连接部件30的端部上设有一个突出到上面部分的凸起部分32。凸起部分32的宽度大于旋转工具的大直径部分的直径。凸起部分32的宽度的中心上设有一个V形凹槽33。根据通过光学系统传感器对凹槽33的探测在凹槽33的位置处引导转动工具。对接部分的焊接被探测到对接部分的位置，并且将旋转工具引导进对接部分上。旋转工具的大直径部分的插入量类似于面板12b和22b的对接部分的情况的插入量。
当连接部件30进行焊接的时候，在两个中空挤制框架部件10和20的端部中的空间中设有一块垫板210。该垫板210安装在面板12b和22b上。垫板210的上表面位于焊接部分的下面部分处。垫板210的高度小于面板12b和22b的上表面和凸起薄片16和26的下表面之间的高度。两个表面之间的间隙不大。在凸起薄片16和26的下面部分的位置上设垫板210的上表面。摩擦搅拌焊接位置[对接部分(连接部件30的端部)，凹槽33]的下面部分上设有垫板210和面板12b和22b。因此，当连接部件30的两个端部没有同时进行焊接的时候，垫板210不会猛烈地掉下来。用于设置垫板210的空间位于焊接部分的背面。
下面将对摩擦搅拌焊接的过程进行说明。首先，把框架部件10和20安装在框架座200上并固定。把面板11和21设在上面部分处，并把面板12和22设在下面部分处。将面板12b和22b对接。
接下来，采用面板12b和22b的上面部分的中空挤制框架部件10和20之间的空间从上面部分进行摩擦搅拌焊接。换句话说，从上面部分把旋转工具插入进焊接部分中，从而进行摩擦搅拌焊接。面板12b和22b上设有凸起部分12c和22c，掩埋对接部分的间隙。面板12b和22b的下表面基本上是平焊。上述空间是由面板12b和22b、肋条13和23以及肋条11和21构成的。
在上述摩擦搅拌焊接线过程中，切掉凸起部分12c和22c由焊接引起的填覆物。旋转工具沿着大直径部分的径向方向在外表面处安装有一个切割器。采用该切割器可以把填覆物切掉。另外，切掉凸起部分12c和22c的上面部分。接着除去所切掉的碎屑。
随后在中空挤制框架部件10和20的端部所构成的空间上放置垫板210。在图2中，焊接直接从左侧开始进行到右侧。在中空挤制框架部件10和20的右侧的外侧设有垫板210，通过用手拿着该垫板210，从而把该垫板210安装在中空挤制框架部件10和20左端的面板12b和22b上。在垫板210的左端连接有一个左端链条221。通过用手经绳索拉着该垫板210，从而该垫板210直接移动到右端。左端链条221进入到中空挤制框架部件10和20的端部中。当垫板210移动到右端的时候，右端链条221与垫板210的右端相连。
在上述空间的左边和右边的延长线上分别安装有链轮232和235。链条221布置成穿过垫板210的环形形式。标号240是一种用于使链条221拉紧或松弛的装置。当气缸装置241的杆突出来的时候，连杆242转动并且链条221被拉起。连杆242的两个端部上设有用于支撑链条221的链轮243和244。标号245和246表示链轮。
在链条221松弛或者垫板210从链条221中离开等情况下，为了防止链条221从链轮中离开，要在必要的链轮的附近处设置辊子。通过这些链轮和辊子，从而把链条221夹在中间。标号233和236表示链轮标号250表示一种具有摩擦搅拌焊接用的旋转工具251的摩擦搅拌焊接装置。该摩擦搅拌焊接装置250跨在框架座200上。摩擦搅拌焊接装置250沿框架座200向前移动。旋转工具251可以沿着上面方向和下面方向运动。
当链条221连接在垫板210上并且垫板210安装在面板12b和22b上的时候，通过拉紧和松弛装置240将链条221拉紧。垫板210的上表面和下表面涂有油和油脂。或者面板12b和22b的上表面和凸起薄片16和26的下表面涂有油和油脂。垫板210的长度为几十个厘米。垫板210是由铁素体系材料制成的。
接着，把连接部件30安装在凸起薄片16和26上。将连接部件30的凸起部分31的侧面对接到面板11的端部上。接着，将连接部件30暂时地固定到面板11和21上。该暂时固定的焊接是间歇地进行的。或者，通过对连接部件30施加压力，从而约束该连接部件30不动。
接着通过从上面部分开始插入旋转工具251，从而从上述一个端部的侧面开始进行摩擦搅拌焊接。面板11的侧面用来对面板11和连接部件30进行对接焊接。面板12的侧面用来对凸起薄片26和连接部件30进行搭接焊。在焊接期间凸起薄片16和26下面部分稍微弯曲。
旋转工具251开始向左端运动，通过驱动机器234使链轮233转动并且使垫板210移动。垫板210通过与旋转工具2501的运动同步进行运动。由于垫板210从两个侧面被拉紧，所以垫板210就容易与旋转工具251的运动同步地运动。
连接部件30的两个端部的焊接结束后，通过操纵装置240使链条221松弛。接着，松开垫板210的右边部分和右端链条221之间的相互连接。用手卸下右端链条221。
接着，在中空挤制框架部件10和20的左端的外面，用手把左边的链条221拉起来，从该空间开始把链条221和垫板向下拉。
通过上述的结构，通过旋转工具251作用在凸起薄片16和26上的负载通过垫板和面板12b和22b由框架座200支撑。换句话说，面板12b和22b放在框架座200上并且垫板210放在面板12b和22b上，而且面板11和21(凸起薄片16和26)放在垫板210上，所以垫板210和类似装置在摩擦搅拌焊接期间成为支撑部件。因此，凸起薄片16和26、位于附近的面板11和21不会弯曲很大，并且肋条13和14以及23和24也不会变形很大。因此，肋条13和23的板厚可以做得比较薄。所以，这些中空挤制框架部件10和20形成轻结构并且可以得到具有轻重量结构的结构体。
对于焊接面板11和连接部件30之间的对接部分来说，凸起薄片16是不必要的。然而，设置了凸起薄片16，该软化的金属就不会与垫板210接触。另外，旋转工具251的插入量过多，由于具有凸起薄片16的厚度，所以该旋转工具251几乎不与垫板210接触。因此，该垫板210就几乎不能焊接在中空挤制框架部件10上。所以，就可以方便地移动垫板210。另外，由于设有凸起薄片16，所以油和油脂就不会与焊接部分接触。
沿着垫板的移动方向，将履带绕在垫板210上，从而就可以容易地进行垫板210的移动。该履带被分成左边部分和右边部分。
参照图5，将对垫板的另一个实施例进行说明。在摩擦搅拌焊接期间，垫板270是不移动的。垫板270的长度比中空挤制部件10和20的长度稍微长一点。在焊接面板12b和22b之后，从左侧绞盘281开始，拉紧一根绳索282(它也可以是一条链条)，该绳索282设在一个空间中并且连接在垫板270的左端上，该垫板放在框架座200的右侧辊子286上。采用绞盘281，从而垫板270被拉紧并且安装在面板12b和22b上。在图5中显示出该情况。
在摩擦搅拌焊接之后，绳索282与垫板270脱开。接着，通过右端绞盘283，在右端侧面中拉紧垫板270并且拉着并且安装在辊子286上。绞盘283和垫板270通过绳索284(也可以是链条)相连。
由起重机提升起来的垫板270可以从上面部分插入到该空间中。在紧挨着该空间前面，垫板270以一种倾斜状态插入到该空间中。
下面将对图6的实施例进行说明。垫板290是垫板270的改进形式。该垫板290由上面部分部件291、下面部分部件292以及设在两个部件291和292之间的气垫293构成。上面部分部件291的重量比下面部分部件292的重量大。两个部件291和292之间在侧面中由连接件295、销296和297连接。连接件295的上面部分设有一个长孔，销296可以在该孔中沿着上面和下面方向移动。该连接件295以及类似部件沿着垫板290的纵向方向间隔地布置。气垫293沿着下面部分部件292的纵向方向布置。垫板290的长度类似于垫板270的长度。气垫293由一根软管构成。
下列两个方法为垫板290的使用方法。其中一个为，在连接部件30的摩擦搅拌焊接之后，空气进入到气垫293中并且上面部分部件291上升。已向下面部分弯曲的凸起薄片16和26向上面部分弯曲。接着空气从气垫293中排出。通过上面部分部件291的重量，该上面部分部件291能够与凸起薄片16和26分离并拆卸下来。根据要求，上面部分部件291可以成一个锤子撞击下面部分。通过这种方式，在上面部分部件291和凸起薄片16和26之间就容易出现一个间隙。因此，垫板290就容易被拉紧。
另外一个方法为，在焊接之前，通过气垫293上面部分部件291上升。优选的是上述过程在暂时焊接连接部件30之后进行。采用该条件，从而就能进行对连接部件30的摩擦搅拌焊接。在摩擦搅拌焊接之后，空气从气垫293中排出。以下是采用上述方式进行的。
由于设有下面部分部件292，所以气垫293不会与凸起部分12c和22c接触从而就能够防止气垫293的损坏。
下面将对图7的实施例进行说明。中空挤制框架部件50的两块面板51和52对接在中空挤制框架部件40的两块面板41和42的端部的凹入部分上。从中空挤制框架部件50的外面部分开始进行相应面板51和52的摩擦搅拌焊接。从中空挤制框架部件40的外面部分开始进行相应面板41和42的摩擦搅拌焊接。上面和下面对接部分位于从肋条43和53突出的位置上。垫板300安装在下面部分突出薄片42c上，垫板300可以支撑上面部分的凸起薄片41c。肋条53与面板51和52正交。中空挤制框架部件50的面板51b和52b与凸起薄片41c和42c重叠。中空挤制框架部件40和50的下表面安装在框架座213上。
下面将对工作过程进行说明。使一根绳索282(在图5的实施例中所示的)进入到安放在框架座213上的中空挤制框架部件40端部的空间。接着，将中空挤制框架部件40对接。对对接的部分进行暂时的固定焊接。
接着，通过绳索282把垫板300拉进由两个中空挤制框架部件40和50所形成的空间中。当焊接部分能够由垫板300支撑的时候，从上面部分开始进行摩擦搅拌焊接。接着拉着垫板300的另一端绳索284，从而拉出垫板300。松开垫板300和绳索的结合。绳索282仍然保持插入在该空间中。
接着，设在中空挤制框架部件40和50左端的外侧上的绳索282沿着左边方向和右边方向被分成两个部分。接着在上面部分和下面部分中相对地完成由焊接的中空挤制框架部件40和50构成的结构体。绳索282仍然插入在该空间中。接着沿着左边方向和右边方向被分隔开的绳索282相互连接。另外绳索282和垫板300是相连的。
接着，通过拉着绳索282，从而垫板300再次进入到该空间中。接着从上面部分开始进行摩擦搅拌焊接。接着松开绳索282和垫板300的结合。接着通过拉绳索284，从而把垫板300拉出。
下面将对图8的实施例进行说明。所要加工的部件60和60都是C形中空挤制框架部件。部件60由基本上平行的两块薄片61以及用于连接上述薄片61的一个端部的薄片62构成。对一个中空挤制框架部件60的薄片61和61的另一个端部和另一个中空挤制框架部件60的薄片61和61的另一个端部的对接部分进行摩擦搅拌焊接。使垫板310进入到对接的中空挤制框架部件60和60的空间中。通过将对接部分放置在一侧，从而中空挤制框架部件60和60就被安装在框架座215上。通过起重机使垫板310从上面部分进入。框架座215具有一个凹入部分以使下面部分的中空挤制框架部件60定位。摩擦搅拌焊接可以从左边方向以及从右边方向同时进行。
下面将对图9的实施例进行说明。在根据本发明的实施例中，垫板320布置在一个封闭的空间中。垫板320类似于垫板270或垫板290。垫板320的上端为环形形状，该形状对应于焊接部分的后表面的形状。中空挤制框架部件10和20与连接部件30的焊接部分设在中空挤制框架部件10的端部的桁架结构的顶点上。桁架结构的顶点沿着框架部件的厚度方向位于垂直线的延长线上。一个桁架结构包括肋条13,14和面板12。另一个桁架结构包括肋条23和24以及面板22。连接部件30的两个端部进行搭接焊。因此，肋条13和23的倾斜角可与肋条14和24的倾斜角接触。
垫板320的上面部分可以设有一个环形软管。该软管的直径能够接触到焊接部分的后表面的圆弧上。软管的空气压力设得比下面部分的气垫的气压大。另外，通过从垫板320的下面部分把高压气体直接喷射进下面部分，从而就能够支撑垫板320。
本发明的技术范围不是由在每个所要求的权利要求中所限定的措辞或者在用于解决问题的方法上所用的措辞来限定，它还指的是本领域普通技术人员能够容易想到的范围。
根据本发明，由于焊接期间的负载是由垫板承受的，所以就能够降低中空挤制框架部件的板厚，因此就能获得轻结构的中空挤制框架部件。
权利要求
1．一种摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，在安放在框架座的第一部件的焊接部分的后表面和用于焊接所述第一部件的第二部件中，将一块垫板设置在由至少所述第一部件占据的空间中；从所述空间的外面部分，通过使所述垫板和所述框架座形成为支撑部件，从而对所述第一部件和所述第二部件进行摩擦搅拌焊接；以及从所述空间中除去所述垫板。
2．一种如权利要求1所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，所述空间由所述第一部件和所述第二部件构成。
3．一种如权利要求1所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，所述空间只是由第一部件构成。
4．一种如权利要求1所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，所述垫板由至少所述第一部件支撑。
5．一种摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，在安装在框架座的第一部件的焊接部分的后表面和用于焊接所述第一部件的第二部件中，在由至少所述第一部件占据的空间中将一块垫板安装在所述第一部件的第一块板上；从所述空间的外面部分开始，对放置在所述垫板的上面部分中的所述第一部件和所述第二部件进行摩擦搅拌焊接；以及从所述空间中除去所述垫板。
6．一种如权利要求5所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，沿着摩擦搅拌焊接的焊接线方向拉所述垫板，和将所述垫板安装在所述第一部件上。
7．一种如权利要求5所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，在所述垫板安装在所述第一部件上后，使所述垫板上升，并且使所述第一部件的焊接侧面的一块板和要与所述第一部件的一块板焊接的所述第二部件的一部分上升；进行摩擦搅拌焊接；在摩擦搅拌焊接之后，使所述垫板下降；和拉出所述垫板。
8．一种如权利要求7所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，通过将空气充进一个气垫中从而实现所述垫板的上升；和通过把空气从所述气垫中抽出从而实现所述气垫的下降。
9．一种如权利要求5所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，使所述垫板上升，从而使所述第一部件的所述第一块板和所述第二部件的所述焊接区域上升；和使所述垫板下降。
10．一种如权利要求9所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，通过把空气充进一个气垫中来实现所述气垫的所述上升；和通过把空气从所述气垫中抽出从而实现所述气垫的下降。
11．一种如权利要求5所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，把各所述第一部件和所述第二部件形成为C形断面，并且在所述第一部件的中心通过将所述薄片设在其它两块薄片的下面部分中从而把一块薄片安装在所述框架座上；在由所述第一部件的所述每一块薄片构成的空间中，从上面部分将所述垫板安装上；将所述第二部件与所述第一部件结合在一起；并且从横向部分进行摩擦搅拌焊接。
12．一种摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，通过将所述第一部件的所述第一块板和所述第二部件的所述第一块板安装在框架座上，并且将所述第一部件的所述第一块板和所述第二部件的所述第一块板结合成一种要进行焊接的情况；从上面部分开始采用旋转工具对所述第一块板进行摩擦搅拌焊接；通过把垫板安装在相应的所述第一块板上，从而将所述垫板安放在所述第一部件的下面部分中，该第一部件位于所述第二部件的相应的第一块板和相应的第二块板的上面部分中，并且还将所述垫板安放在用于焊接所述相应的第二块板的连接部件的下面部分中；从上面部分将安放在所述垫板的上面部分中的所述连接部件的两个端部摩擦搅拌焊接到所述相应的第一块板上；和拉出所述垫板。
13．一种如权利要求12所述的摩擦搅拌焊接方法，其特征在于，在所述垫板中，将所述垫板和所述第一块板的接触部分安放在所述连接部件的两个端部和所述第二块板的焊接部分的下面部分中。
14．一种摩擦搅拌焊接设备，包括用于安装第一部件和第二部件的框架座；在焊接所述第一部件和所述第二部件的部分的背面中，把一块垫板放置在至少所述第一部件的空间中；用于通过一根链条或一根绳索从焊接线的一端到另一端拉所述垫板的驱动装置；以及用于沿所述框架座移动和从上面部分把安装在所述框架座上的所述第一部件和所述第二部件焊接起来的摩擦搅拌焊接装置；所述摩擦搅拌焊接装置的特征在于，包括在所述一端的侧面和所述垫板中的所述链条或所述绳索是可安装及拆卸的。
15．一种结构体，包括第一部件，该部件具有第一块板、平行于所述第一块板的第二块板以及连接所述第一块板和所述第二块板的肋条；以及第二部件，该部件具有第一块板、平行于所述第一块板的第二块板以及连接所述第一块板和所述第二块板的肋条；该结构体的特征在于所述第一部件的所述第一块板和所述第二部件的第一块板通过摩擦搅拌焊接进行焊接；在所述第一部件的所述第二块板和所述第二部件的所述第二块板之间设有一个连接部件；通过摩擦搅拌焊接将所述连接部件的两个端部焊接在所述第一部件的所述第二块板和所述第二部件的第二块板上；并且当将所述第一块板放在所述第二块板的下面部分中的时候，在设在所述肋条和所述第一块板的连接部分和所述第一块板的所述焊接部分之间的所述第一块板的上面部分中设有所述第二块板和所述连接部件的所述焊接部分。
16．一种结构体，包括第一部件，该部件具有第一块板、平行于所述第一块板的第二块板以及连接所述第一块板和所述第二块板的肋条；以及第二部件，该部件具有第一块板、平行于所述第一块板的第二块板以及连接所述第一块板和所述第二块板的肋条；该结构体的特征在于从外侧对所述第一部件的所述第一块板和所述第二部件的第一块板进行摩擦搅拌焊接；从外侧对所述第一部件的所述第二块板和所述第二部件的第二块板进行摩擦搅拌焊接；当将所述第一块板放在所述第二块板的下面部分中的时候，在设在一相应所述肋条和所述第一块板的焊接部分之间、以及一相应所述肋条和所述第二块板的焊接部分之间的所述第一块板的上面部分中设有所述第二块板。
17．一种摩擦搅拌焊接所用的挤制框架部件，包括第一部件，该部件具有第一块板、基本上与所述第一块板平行的第二块板以及多个用于连接所述第一块板和所述第二块板的肋条；该摩擦搅拌焊接所用的挤制框架部件的特征在于，所述第一块板和所述第二块板的相应端部从所述肋条在一个端部的侧面中突出；并且当所述第一块板放在所述第二块板的下面部分的时候，所述凸起的第二块板设在所述凸起的第一块板的上面部分中。
18．一种如权利要求17所述的摩擦搅拌焊接所用的挤制框架部件，其特征在于，在所述凸起的第二块板的所述端部上设有在所述第一块板的侧面凹入的凹入部分在所述第二块板的所述端部中，为了构成所述凹入部分，设有一个用于凸起到所述端部的所述侧面的凸起薄片；所述凸起薄片设在所述凸起的第一块板的上面部分中。
19．一种如权利要求17所述的摩擦搅拌焊接所用的框架部件，其特征在于，所述凸起的第一块板的所述端部在所述第二板的所述端部的所述侧面凸起。
20．一种如权利要求19所述的摩擦搅拌焊接所用的框架部件，其特征在于，所述凸起的第二块板的所述端部上设有在所述第一块板的侧面中凹入的凹入部分；在所述第二块板的所述端部中，为了构成所述凹入部分，有一个用于凸起到所述端部的所述侧面上的凸起薄片；所述凸起薄片设在所述凸起的第一块板的上面部分中。
全文摘要
从上面部分对两个中空挤制框架部件10和20的面板12b和22b的对接部分进行摩擦搅拌焊接。接着,设置用来连接上面部分的面板12b和22b的连接部件30。在连接部件30和面板11和21被一块垫板210支撑的条件下,从上面部分对这些部件的连接部分进行摩擦搅拌焊接。由于摩擦搅拌焊接期间的负载是由垫板210支撑的,所以肋条13和14可以做得比较薄并且可以获得轻结构。在对中空挤制框架部件进行摩擦搅拌焊接中,可以降低焊接部分的肋条的厚度。
文档编号B23K20/12GK1311073SQ0111705
公开日2001年9月5日 申请日期2001年2月21日 优先权日2000年2月21日
发明者松永彻也, 高井英夫, 细田佑司, 江角昌邦, 福寄一成 申请人:株式会社日立制作所