专利名称：摩擦压接方法
技术领域：
本发明涉及一种对工件彼此摩擦压接进行接合的方法，对获得稳定的加压推力和 接合面的对相位来说是有效果的。
背景技术：
使工件彼此的接合面产生旋转摩擦力，利用由该摩擦产生的发热能来进行固相压 接接合的技术是众所周知的。但是，该技术因为使接合面发热达到局部熔融软化之后在工 件间施加较大的挤压力，所以接合质量上容易产生不稳定。现有技术为了提高接合质量，大部分是用输出转矩控制主轴的旋转或者夹具的移 动。但是，在利用转矩控制的方法中，分成倾侧加压(摩擦加压)和顶锻加压(接合加 压)进行控制时稳定性低劣、对于接合质量不稳定的抑制方面有局限性。(专利文献)特开2OOl-8787O号公报(专利文献)特开2001_25884号公报
发明内容
(发明所要解决的课题)本发明的目的在于提供一种能够得到稳定的倾侧加压和顶锻加压，并且工件间的 对相位也容易的摩擦压接方法。(用于解决课题的手段)本发明涉及的摩擦压接方法为摩擦压接两个工件WpW2的方法，其特征在于，将一 侧的工件W1装夹在旋转驱动被控制的主轴L上，将另一侧的工件W2装夹在另一个相对向的 主轴R或者夹持装置R上，以便彼此的接合面相对向，具有通过旋转主轴L，从而使工件W1 的接合面与工件W2的接合面摩擦发热且接触的同时，使其旋转，为了达到Z轴方向上的倾 侧加压的目标坐标，对相对向的主轴R或者夹持装置R进行移动控制的步骤，其次，具有为 了达到顶锻加压的目标坐标，对所述主轴R或者夹持装置R进行移动控制的步骤。此外，优选在粘接加压时，根据用于在主轴L上与工件W2的对相位的定位指令和 制动指令来控制主轴停止。(发明的效果)在本发明中，通过坐标位置控制主轴或者夹持装置的进给移动量，能够分为倾侧 加压时和顶锻加压时，控制最适宜的进给速度和进给量，获得稳定的接合质量。
图1为表示摩擦压接装置的构成例。图2(a)、(b)、(C)为表示摩擦压接的工程顺序。图3为表示摩擦压接控制流程图。
图4(a)、(b)、(C)为表示摩擦压接的评价例。(符号说明)10 主轴 LIlL侧卡盘12制动装置20 主轴 R2IR侧卡盘22制动装置
具体实施例方式根据图1和图2 (a)、(b)、(c)对摩擦压接装置进行说明。在本实施例中，以主轴线一致的方式，与由主轴LlO进行旋转驱动控制的L侧卡盘 11相对向设置由主轴R20进行旋转驱动控制的R侧卡盘，主轴L、R中的一侧也可以为进给 被控制的夹持装置。这样，在相对向配置主轴L、R的情况下，分别将工件W1装夹在主轴L上，工件W2装 夹在主轴R上，如图2(a)所示，使用车刀30、31对工件Wp W2的外径和接合面进行加工，能 够如图2(b)所示那样进行摩擦压接。此外，通过除相对向两主轴以外还设有刀具台，从而能够如图2(c)所示在压接后 进行毛刺的除去。此外，在主轴L10、主轴R20上分别设有制动装置12、22。图3所示为摩擦压接的控制流程图。例如将工件W1装夹在L侧卡盘11上，将工件W2装夹在R侧卡盘21上。如图2(a)所示，在完成工件W1J2的外径加工或接合面加工之后，例如将主轴R20 的旋转锁住，使主轴R20向前进给移动到接近位置(S》。另外，进给移动使用滚珠螺杆等进行伺服控制。在使工件W1和工件W2的接合面摩擦接触的状态下，旋转主轴LlO。为了进行倾侧加压，以便随着摩擦发热达到所规定的温度，开始主轴R的进给 (S3)。作为目标进给量是由在Z轴方向的坐标位置来设定的，检测与目标坐标的位置偏 差，在直到例如a = 5μπι以内为止进行进给控制。当在直到规定的目标坐标为止进行送给移动(S5)时，判断接合面到规定的温度发 生软化，接着，决定主轴L的停止位置的主轴定位指令(S6)和制动开启、关闭指令(S7、S8) 被输出，为了使工件W1和工件W2之间的相位一致，与停止主轴同步，直到达到以用于顶锻加 压的送给量作为目标坐标而设定的目标坐标为止进行送给控制。接者，使用本发明涉及的摩擦压接方法对接合试验评价结果进行说明。将材质为345(3，尺寸为200><60.8111111的黑色皮革材料的工件11，12，设定为倾侧加 压量=2. 0mm，顶锻加压=1. 0mm，将测定接合部的同轴度的结果表示于图4(a) (c)。同轴度的偏差稳定为4. 12 μ m, 9. 05 μ m, 6. 24 μ m。
权利要求
一种摩擦压接方法，为一种摩擦压接两个工件(W1、W2)的方法，其特征在于将一侧的工件(W1)装夹在旋转驱动被控制的主轴(L)上，将另一侧的工件(W2)装夹在另一个相对向的主轴(R)或者夹持装置(R)上，以便彼此的接合面相对向，具有通过旋转主轴(L)，从而使工件(W1)的接合面与工件(W2)的接合面在摩擦发热且接触的同时，使其旋转，为了达到Z轴方向上的倾侧加压的目标坐标对相对向的主轴(R)或者夹持装置(R)进行移动控制的步骤，其次，具有为了达到顶锻加压的目标坐标，对所述主轴(R)或者夹持装置(R)进行移动控制的步骤。
2.根据权利要求1所述的摩擦压接方法，其特征在于在顶锻加压时，根据用于在主轴 (L)上与工件(W2)的对相位的定位指令和制动指令来控制主轴停止。
全文摘要
本发明提供一种能够得到稳定的倾侧加压和顶锻加压，工件间的对相位也容易的摩擦压接方法。一种摩擦压接两个工件(W1、W2)的方法，其特征为将一侧的工件(W1)装夹在旋转驱动被控制的主轴(L)上，将另一侧的工件(W2)装夹在另一个相对向的主轴(R)或者夹持装置(R)上以便彼此的接合面相对向。具有通过旋转主轴(L)，从而使工件(W1)的接合面与工件(W2)的接合面在摩擦发热且接触的同时，使其旋转，为了达到Z轴方向上的倾侧加压的目标坐标，对相对向的主轴(R)或着夹持装置(R)进行移动控制的步骤，其次，具有为了达到顶锻加压的目标坐标对所述主轴(R)或者夹持装置(R)进行移动控制的步骤。
文档编号B23K20/12GK101961816SQ20101023383
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月20日 优先权日2009年7月24日
发明者荒井智则 申请人:中村留精密工业株式会社