度只要适当设定即可，但在本实施方式中，将正式接合用旋转工具F的旋转中心轴相对于铅垂面倾斜45°。也就是说，以将正式接合用旋转工具F的旋转中心轴相对于倾斜面8c垂直地设定的状态进行摩擦搅拌。
[0225]在第二接合工序中，较为理想的是，将搅拌销F2插入到至少使塑性化区域W2与塑性化区域W1接触的程度，但在本实施方式中，设定成使搅拌销F2的前端进入塑性化区域W1。在结束接合工序之后，将接头件T从被接合金属构件切除。
[0226]根据以上所说明的摩擦搅拌接合方法，通过预先将第一辅助构件7及第二辅助构件8分别配置于第一内角P1及第二内角P2，来从第一辅助构件7及第二辅助构件8的上方对对接部J1进行摩擦搅拌，从而能消除第一内角P1及第二内角P2的金属不足。
[0227]此外，在本实施方式中，通过对两个内角(第一内角P1及第二内角P2)进行摩擦搅拌，从而能提高接合部的气密性及水密性，并且能提高接合强度。此外，虽然有可能会在第一接合工序中形成的塑性化区域W1内出现接合缺陷，但通过像本实施方式这样，使搅拌销F2进入塑性化区域W1来进行摩擦搅拌，从而能对该接合缺陷进行修补。藉此，能进一步提高水密性及气密性。
[0228]此外，通过配置接头件T，从而能将接合工序的正式接合用旋转工具F的开始位置(插入位置)设定于接头件T。此外，由于能将第一接合工序及第二接合工序的开始位置(插入位置)设定于一个接头件T，因此，能提高作业效率。此外，通过使接头件T的倾斜面(工具插入面)T2与第一辅助构件7的倾斜面(露出面)7c设定成共面，并且使接头件T的倾斜面(工具插入面)T3与第二辅助构件8的倾斜面(露出面)8c设定成共面，从而能顺畅地进行接合工序。
[0229]另外，在本实施方式中，由于第一辅助构件7及第二辅助构件8为三棱柱，因此，能使供搅拌销F2插入的面、即在内角中露出的露出面成为倾斜面7c、8c，但不限定于此。第一辅助构件及第二辅助构件中的供搅拌销F2插入的面(露出面)也可以是曲面。在这种情况下，较为理想的是，也对接头件T的工具插入面的形状进行改变，以与该曲面共面。藉此，能顺畅地进行接合工序。
[0230]此外，在第十实施方式中，也可以使用接头件T进行接合工序。在这种情况下，较为理想的是，也使接头件T的各工具插入面与焊接金属U1、U2的露出面设定成基本共面。
[0231](符号说明)
[0232]1金属构件
[0233]la 端面
[0234]lb 侧面
[0235]lc 侧面
[0236]Id 侧面
[0237]2金属构件
[0238]2a 端面
[0239]2b 侧面
[0240]2c 侧面
[0241]2d 侧面
[0242]3接头件
[0243]4接头件
[0244]7第一辅助构件(辅助构件)
[0245]8第二辅助构件(辅助构件)
[0246]9辅助构件
[0247]10金属构件
[0248]20金属构件
[0249]30第一辅助构件(辅助构件)
[0250]31第二辅助构件(辅助构件)
[0251]40金属构件
[0252]50辅助构件
[0253]C假想基准面
[0254]C1 交线
[0255]F正式接合用旋转工具
[0256]F1连接部
[0257]F2搅拌销
[0258]G大型旋转工具
[0259]Η小型旋转工具
[0260]Μ焊接金属
[0261]U1焊接金属
[0262]U2焊接金属
[0263]J1对接部
[0264]J2对接部
[0265]Τ接头件
[0266]W塑性化区域
[0267]W1?W4塑性化区域。
【主权项】
1.一种摩擦搅拌接合方法，使用包括搅拌销的旋转工具将两个金属构件接合，其特征在于，包括: 对接工序，在所述对接工序中，使两个所述金属构件形成角度地对接，以形成对接部；堆焊焊接工序，在所述堆焊焊接工序中，对在所述对接工序中形成的两个所述金属构件所成的内角实施堆焊焊接，并通过焊接金属将所述内角覆盖；以及 内角接合工序，在所述内角接合工序中，仅使旋转的所述搅拌销插入所述焊接金属及所述内角，并使所述焊接金属及两个所述金属构件塑性流动化，来进行所述对接部的摩擦搅拌接合。2.—种摩擦搅拌接合方法，使用包括搅拌销的旋转工具将两个金属构件接合，其特征在于，包括: 对接工序，在所述对接工序中，使两个所述金属构件形成角度地对接，以形成对接部；辅助构件配置工序，在所述辅助构件配置工序中，将辅助构件配置于在所述对接工序中形成的两个所述金属构件所成的内角处；以及 内角接合工序，在所述内角接合工序中，仅使旋转的所述搅拌销插入所述辅助构件及所述内角，并使所述辅助构件及两个所述金属构件塑性流动化，来进行所述对接部的摩擦搅拌接合。3.如权利要求1或2所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 包括外角接合工序，在所述外角接合工序中，从两个所述金属构件所成的外角侧对所述对接部进行摩擦搅拌接合。4.如权利要求3所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 使在所述外角接合工序中形成的塑性化区域与在所述内角接合工序中形成的塑性化区域重叠。5.如权利要求1或2所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 包括外角接合工序，在所述外角接合工序中，从两个所述金属构件所成的外角侧对所述对接部进行焊接。6.如权利要求5所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 使在所述外角接合工序中形成的焊接金属与在所述内角接合工序中形成的塑性化区域重叠。7.如权利要求1或2所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 在所述对接工序中，使一方的所述金属构件的侧面与另一方的所述金属构件的端面对接，当一方的所述金属构件的侧面与另一方的所述金属构件的侧面所成的内角的角度为α的情况下， 在所述内角接合工序中，插入至两个所述侧面的交线的所述旋转工具的旋转中心轴位于假想基准面与一方的所述金属构件的侧面之间的位置处，所述假想基准面穿过所述交线且和所述侧面所成的角度为α/2。8.—种摩擦搅拌接合方法，使用包括搅拌销的旋转工具，将所要对接的面的形状互不相同的两个金属构件接合，其特征在于，包括: 对接工序，在所述对接工序中，将一方的所述金属构件与另一方的所述金属构件对接，来形成对接部； 堆焊焊接工序，在所述堆焊焊接工序中，在另一方的所述金属构件的周向范围内对所述对接部实施堆焊焊接，并通过焊接金属将两个所述金属构件所成的内角覆盖；以及 接合工序，在所述接合工序中，将旋转的所述搅拌销插入所述内角，在仅使所述搅拌销与所述焊接金属及两个所述金属构件接触的状态下，在另一方的所述金属构件的周向范围内进行所述对接部的摩擦搅拌。9.一种摩擦搅拌接合方法，使用包括搅拌销的旋转工具，将所要对接的面的形状互不相同的两个金属构件接合，其特征在于，包括: 对接工序，在所述对接工序中，将一方的所述金属构件与另一方的所述金属构件对接，来形成对接部； 辅助构件配置工序，在所述辅助构件配置工序中，在另一方的所述金属构件的周向范围内将辅助构件配置于所述对接部，并通过所述辅助构件将两个所述金属构件所成的内角覆盖；以及 接合工序，在所述接合工序中，将旋转的所述搅拌销插入所述内角，在仅使所述搅拌销与所述辅助构件及两个所述金属构件接触的状态下，在另一方的所述金属构件的周向范围内进行所述对接部的摩擦搅拌。10.如权利要求8或9所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 所述金属构件均呈板状， 在所述对接工序中，使一方的所述金属构件的正面与另一方的所述金属构件的背面对接。11.如权利要求8或9所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 一方的所述金属构件呈板状， 另一方的所述金属构件呈圆柱状， 在所述对接工序中，使一方的所述金属构件的正面与另一方的所述金属构件的端面对接。12.如权利要求8或9所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 一方的所述金属构件呈板状， 另一方的所述金属构件呈筒状， 在所述对接工序中，使一方的所述金属构件的正面与另一方的所述金属构件的端面对接。13.如权利要求8或9所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 一方的所述金属构件呈板状， 另一方的所述金属构件呈圆筒状， 在所述对接工序中，使一方的所述金属构件的正面与另一方的所述金属构件的端面对接。14.如权利要求8或9所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 在一方的所述金属构件上形成有通孔， 在所述对接工序中，用另一方的所述金属构件将所述通孔覆盖。15.如权利要求8或9所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 在一方的所述金属构件上形成有通孔， 在所述对接工序中，使所述通孔与另一方的所述金属构件的中空部连通。16.一种摩擦搅拌接合方法，使用包括搅拌销的旋转工具将两个金属构件接合，其特征在于，包括: 对接工序，在所述对接工序中，通过使一方的金属构件的侧面与另一方的金属构件的端面对接来形成对接部，从而形成主视呈T字形的被接合金属构件； 堆焊焊接工序，在所述堆焊焊接工序中，对所述被接合金属构件的至少一方的内角实施堆焊焊接，并用焊接金属将所述内角覆盖；以及 接合工序，在所述接合工序中，将旋转的搅拌销插入所述内角，在仅使所述搅拌销与所述焊接金属及所述被接合金属构件接触的状态下，进行所述对接部的摩擦搅拌。17.如权利要求16所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 在所述堆焊焊接工序中，对所述被接合金属构件的两个内角实施堆焊焊接，并用焊接金属将各内角覆盖， 在所述接合工序中，进行第一接合工序及第二接合工序，其中，在所述第一接合工序中，对所述被接合金属构件的两个内角中的一个进行摩擦搅拌，在所述第二接合工序中，对所述被接合金属构件的两个内角中的另一个进行摩擦搅拌， 在所述第二接合工序中，在使所述搅拌销进入在所述第一接合工序中形成的塑性化区域的同时进行摩擦搅拌。18.—种摩擦搅拌接合方法，使用包括搅拌销的旋转工具将两个金属构件接合，其特征在于，包括: 对接工序，在所述对接工序中，通过使一方的金属构件的侧面与另一方的金属构件的端面对接来形成对接部，从而形成主视呈T字形的被接合金属构件； 辅助构件配置工序，在所述辅助构件配置工序中，将辅助构件配置于所述被接合金属构件的至少一方的内角，并用所述辅助构件将所述内角覆盖；以及 接合工序，在所述接合工序中，将旋转的搅拌销插入所述内角，在仅使所述搅拌销与所述辅助构件及所述被接合金属构件接触的状态下，进行所述对接部的摩擦搅拌。19.如权利要求18所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 在所述辅助构件配置工序中，将所述辅助构件分别配置于所述被接合金属构件的两个内角，并用所述辅助构件将各内角覆盖， 在所述接合工序中，进行第一接合工序及第二接合工序，其中，在所述第一接合工序中，对所述被接合金属构件的两个内角中的一个进行摩擦搅拌，在所述第二接合工序中，对所述被接合金属构件的两个内角中的另一个进行摩擦搅拌， 在所述第二接合工序中，在使所述搅拌销进入在所述第一接合工序中形成的塑性化区域的同时进行摩擦搅拌。20.如权利要求19所述的摩擦搅拌接合方法，其特征在于， 在所述对接工序后，包括接头件配置工序，在所述接头件配置工序中，将包括两个工具插入面的接头件与所述被接合金属构件的正面抵接， 在所述接头件配置工序中， 使一方的所述辅助构件的露出面与所述接头件的一方的所述工具插入面共面， 并且使另一方的所述辅助构件的露出面与所述接头件的另一方的所述工具插入面共o hrl
【专利摘要】技术问题在于提供一种能防止因金属不足而引起的接合不良的摩擦搅拌接合方法。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)将两个金属构件(1、2)接合，其特征是，包括：使两个金属构件(1、2)形成角度地对接，以形成对接部(J1)的对接工序；对在对接工序中形成的两个金属构件(1、2)所成的内角实施堆焊焊接，并通过焊接金属(M)将内角覆盖的堆焊焊接工序；以及仅使旋转的搅拌销(F2)插入内角，并使焊接金属(M)及两个金属构件(1、2)塑性流动化，来进行对接部(J1)的摩擦搅拌接合的内角接合工序。
【IPC分类】B23K20/12
【公开号】CN105358285
【申请号】CN201480037919
【发明人】濑尾伸城, 堀久司
【申请人】日本轻金属株式会社
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2014年12月16日
【公告号】WO2015114975A1