专利名称：边缘弯曲连接结构体的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种以铝基部件与铁基部件为连接对象的边缘弯曲连 接结构体的制造方法。
背景技术：
在连接由铝基部件与铁基部件组成的两个部件时，由于铝与铁的 熔点差异大，而且覆盖铝基部件的氧化铝膜很牢固，会对焊接造成障碍， 所以认为这两个部件的接合是很困难的。作为对策，曾经提出过采用摩擦搅拌接合的方案(例如，参照专 利文献1。)。专利文献1:日本特开2007-30043公报(图1、图2、图3a、图3b)。基于下图，说明专利文献l。图5是说明现有技术的基本原理的图。如该图5中(a)所示，在 平板101上涂敷粘接剂102，在其上载置角铁103。之后，利用摩擦搅 拌接合法将角铁103熔融接合在平板101上，从而得到接合体104。摩擦搅拌接合法是按照下述原理进行的一种接合法将高速旋转 的主轴(spindle)压靠在角铁103上，利用旋转摩擦热将角铁103与平 板101局部熔融。将主轴沿着角铁103移动时熔融部移动，随着主轴的 离幵熔融部凝固。图5中(b)是沿图5中(a)的b —b线的剖面图，如图5中(b) 所示，形成了焊接部106，该焊接部106发挥着将角铁103与平板101 连接起来的功能。然而，由于粘接剂102缺乏耐热性，所以粘接剂102 在焊接部106附近受到摩擦热而燃烧并消失。另外，图5中(c)是沿图5中(a)的c一c线的剖面图，如图5中(c)所示，在焊接部106的端部残留有称作断痕(stop mark)的凹 部107。该凹部107是主轴拔出的痕迹。考虑将如上所述的摩擦搅拌接合法应用于车辆的车门或发动机罩 外壳等盖类产品的制造。图6是现有技术的将摩擦搅拌接合法应用于盖类产品的制造时的 说明图。如该图6中(a)所示，在由铝基材料构成的第一部件111上 涂敷粘接剂112、 112，在其上重叠由铁基材料构成的第二部件113。接 着，如箭头所示，将第一部件111的边缘折弯并重叠在第二部件113 上。接下来，如该图6中(b)所示，利用摩擦搅拌接合法在焊接部114 将第一部件111与第二部件113接合。利用粘接剂112进行的接合和焊 接部114进行的接合，可将第二部件113牢固地连接在第一部件111上。如该图6中(a)所示，作为应对摩擦热的方法，优选将粘接剂112、 112分开涂敷。可是，与连续涂敷比较，分开涂敷的涂敷作业麻烦费事， 延长了涂敷时间，因此增大了粘接剂的涂敷成本。另外，如图6中(b)所示，由于不可避免地还残留有称作断痕的 凹部115，所以，需要用填封料等填埋该凹部115。换句话说，需要填 埋断痕的工序，从而增大了盖类产品的制造成本。发明内容本发明的课题就是提供一种可连续地涂敷粘接剂并且不需要填埋 断痕的单独作业的边缘弯曲连接结构体的制造方法。第一方案的发明的边缘弯曲连接结构体的制造方法，在由铝基材 料构成的第一部件上重叠由铁基材料构成的第二部件，将所述第一部件 的边缘折弯并重叠在第二部件上，将两个部件连接起来，其特征在于， 该边缘弯曲连接结构体的制造方法由如下工序组成在所述第一部件的 边缘上局部地设置伸出的耳部的工序;利用由常温固化型粘接剂形成的 粘接层将所述第二部件的边缘与所述第一部件进行粘接的工序；使所述 耳部与所述粘接剂不重叠，将第一部件的边缘折弯并重叠在第二部件上的工序；利用摩擦搅拌接合法将所述耳部与第二部件熔融接合的工序;以及将密封剂涂敷在折弯了的第一部件的前端与第二部件之间及所述 耳部的上表面的工序。第二方案的发明的特征在于，常温固化型粘接剂是在快要使用之 前将主要液体与固化剂混合起来的双液型结构用粘接剂。就第一方案的发明来说，在第一部件上设置了耳部。该耳部设置 在折弯后未覆盖粘接层的位置。由于粘接层与耳部相分离，所以即使对 耳部进行摩擦搅拌接合，摩擦热也不会对粘接层造成影响。其结果是， 不需要将粘接剂分开涂敷，可连续地涂敷。另外， 一直以来，在折弯了的第一部件的前端与第二部件之间要涂敷密封剂，以防止水的浸入。由于耳部位于该密封剂的涂敷区域中，所以利用密封剂的涂敷工序也可在耳部的上表面涂敷密封剂。其结果是，残留在耳部上的终止点可用密封剂掩埋。这样，根据第一方案能够提供可连续地涂敷粘接剂并且不需要填 埋断痕的单独作业的边缘弯曲连接结构体的制造方法。就第二方案的发明来说，釆用双液型结构用粘接剂。单液型结构 用粘接剂一般是加热固化型粘接剂，常温固化型粘接剂是特殊的。加热 固化型粘接剂必须要进行加热，供热时第一部件或第二部件可能产生变 形。由此，必须采用常温固化型粘接剂，但是，常温固化型的单液型结 构用粘接剂较特殊，很难获得，而且价格昂贵。鉴于此，双液型结构用 粘接剂一般是常温固化型粘接剂，容易获得，且价格低廉。
图1是应用本发明制造方法的车门的主视图。图2是说明从设置耳部的工序到折弯第一部件的工序的说明图。 图3是沿图2中(b)的3-3线的剖视图，是摩擦搅拌接合法的说 明图。图4是密封剂涂敷工序的说明图。图5是说明现有技术的基本原理的图。图6是现有技术的将摩擦搅拌接合法应用于制造盖类产品时的说 明图。符号说明11:耳部，12:粘接剂，20:边缘弯曲连接结构体，21:第一部 件，22:第二部件，23:粘接层，34:密封剂。
具体实施方式
下面，参照附图，说明实施本发明的最佳方式。图1是应用本发明制造方法的车门的主视图，就作为盖类产品代 表例子的车门io来说，在设置有铰链的前缘和设置有门锁的后缘上， 与其他部位相比，对刚性有所要求，因此设置有耳部11、 11，沿着该耳部ll、 ll且在箭头(1)、 (2)所示的部位上连续地涂敷粘接剂12、 12。下面，以耳部11为中心说明边缘弯曲结构体的制造方法。图2是说明从设置耳部的工序到折弯第一部件的工序的图，如该 图2中(a)所示，在由铝基材料构成的第一部件21上重叠由铁基材料 构成的第二部件22，将第一部件21的边缘折弯并重叠在第二部件22 上，由此将两个部件21、 22连接起来而构成边缘弯曲连接结构体20， 在这样制造该边缘弯曲连接结构体20的情况下，在第一部件21的边缘 上设置有局部伸出的耳部11。原则上耳部11是通过冲裁等从坯料切出第一部件21时预先带着 的。但是也可以是在切出后通过焊接而附设的。主要是在折弯第一部件 21的边缘之前将耳部11 一体地形成在第一部件21上即可，至于形成 时间是任意的。在附设有耳部11的第一部件21上连续地涂敷粘接剂12。该粘接 剂12是常温固化型粘接剂(常温固化型环氧类粘接剂等)。具体地说， 常温固化型粘接剂优选是在快要使用之前将主要液体与固化剂混合起 来的双液型结构用粘接剂。双液型结构用粘接剂一般是常温固化型粘接 剂，容易获得，价格低廉。此外，所谓结构用粘接剂是用粘接用语(JISK6800)定义为"即使长时间作用有大的载荷粘接特性降低不大、可靠 性高的粘接剂"的一种粘接剂。之后，在粘接剂12上放置第二部件22。粘接剂12凝固时成为粘 接层23。将第二部件22隔着粘接层23而与第一部件21接合。粘接层 23在常温下反应，进行固化。接下来，将第一部件21的边缘与耳部11 一起沿箭头那样弯曲并重叠在第二部件22上。于是，变成图2中(b)的形态。例如，第一部件21的厚度为1.2mm， 重叠量Wl为13mm，耳部11的突出量W2为8mm，耳部11的长度 Ll为40mm，以这样的尺寸构成。图3是沿图2中(b)的3-3线的剖视图，是摩擦搅拌接合法的说 明图，如该图3中(a)所示，使主轴25面向耳部11。主轴25由例如 直径3mm的销部26和直径10mm的肩部27构成，以每分钟2000转 的速度旋转。销部26与耳部11接触时利用旋转摩擦热将耳部11局部 熔融，如图3中(b)所示，第二部件22也与耳部11 一起局部熔融。 接着，如图3中(c)所示，以每分钟1000mm的速度移动主轴25。于 是，逐渐出现新的熔融金属。取而代之，充分离开销部26的原来的熔 融金属凝固，成为焊接金属29。如图3中(d)所示，到达终点的主轴25离开耳部11。其结果是， 在耳部11上残留有称作终止标记的凹部31。除此之外，都变成焊接金 属29，该焊接金属29将耳部11与第二部件22连接起来。标号32是 由轴肩部27形成的浅凹部。图4是密封剂涂敷工序的说明图，如该图4中(a)所示，为了将 折弯了的第一部件21的前端与第二部件22之间封住，使密封剂涂敷枪 33沿箭头(3)那样下降，接着沿箭头(4)那样移动。由于耳部ll位 于该密封剂的涂敷区域A中，所以密封剂34流入凹部31中。于是，图4中(b)是沿图4中(a)的b — b线的剖面图，如图4 中(b)所示，利用将折弯了的第一部件21的前端与第二部件22之间 封住的密封剂34，也能填埋凹部31。这样，本发明的边缘弯曲连接结 构体20完成。7此外，密封剂34最好使用称作防尘密封的间隙填充剂。间隙填充 剂虽然填充时是粘性液体，但是，经过一段时间后会变成有弹性的固体。 之后，从该图可知，由于粘接层23与耳部11相分离，所以即使对耳部11进行摩擦搅拌接合，摩擦热也不会对粘接层23造成影响。其结果是，可沿着图面表里方向连续地涂敷粘接剂，从而使粘接剂的涂敷 作业变得极其容易，降低了涂敷成本。此外，本发明的边缘弯曲连接结构体的制造方法，可广泛地应用 于铝基材料与铁基材料重叠并折弯边缘进行连接的盖类产品，可任意用 于车门、发动机罩、盖等用途。产业上的可利用性本发明适用于外部面板用铝基材料构成、内部面板用铁基材料构 成的车辆用车门的边缘弯曲加工中。8
权利要求
1.一种边缘弯曲连接结构体的制造方法，在由铝基材料构成的第一部件上重叠由铁基材料构成的第二部件，将所述第一部件的边缘折弯并重叠在第二部件上，将两个部件连接起来，其特征在于，该边缘弯曲连接结构体的制造方法由如下工序组成在所述第一部件的边缘上局部地设置伸出的耳部的工序；利用由常温固化型粘接剂形成的粘接层将所述第二部件的边缘与所述第一部件进行粘接的工序；使所述耳部与所述粘接剂不重叠，将第一部件的边缘折弯并重叠在第二部件上的工序；利用摩擦搅拌接合法将所述耳部与第二部件熔融接合的工序；以及将密封剂涂敷在折弯了的第一部件的前端与第二部件之间及所述耳部的上表面的工序。
2. 根据权利要求l所述的边缘弯曲连接结构体的制造方法，其特 征在于，所述常温固化型粘接剂是在快要使用之前将主要液体与固化剂混 合起来的双液型结构用粘接剂。
全文摘要
本发明提供一种可连续地涂敷粘接剂并且不需要填埋断痕的单独作业的边缘弯曲连接结构体的制造方法。利用密封剂涂敷枪(33)进行涂敷，以将折弯了的第一部件(21)的前端与第二部件(22)之间封住。由于耳部(11)位于该密封剂的涂敷区域A中，所以密封剂(34)流入凹部(31)中。利用将折弯了的第一部件21的前端与第二部件(22)之间封住的密封剂(34)也能填埋凹部(31)。由于粘接层(23)与耳部(11)相分离，所以即使对耳部(11)进行摩擦搅拌接合，摩擦热也不会对粘接层(23)造成影响。其结果是，可沿着图面表里方向连续地涂敷粘接剂，从而使粘接剂的涂敷作业变得极其容易，降低了涂敷成本。
文档编号B23K20/12GK101323050SQ200810125639
公开日2008年12月17日 申请日期2008年6月12日 优先权日2007年6月15日
发明者小林努, 田野口健一, 矢羽羽隆宪 申请人:本田技研工业株式会社