搅拌摩擦点焊装置及其运行方法与流程

本说明书公开一种搅拌摩擦点焊装置及其运行方法。

背景技术：

1、已知一种异种金属接合方法，其目的在于，与第一、第二金属材料的各板厚尺寸的偏差无关，能够以高质量接合第一金属材料和第二金属材料(例如，参照专利文献1)。

2、在专利文献1所公开的异种金属接合方法中，着眼于在用针部件在第二金属材料上形成贯通孔之后，当该针部件嵌入第一金属材料时，使针部件旋转或轴向移动的驱动源(电动机)的负荷会急剧增加。而且，当使针部件旋转或沿轴向移动的驱动源(电动机)的负荷急剧增加时，施加于该驱动源(电动机)的电流会急剧增加。

3、因此，在专利文献1所公开的异种金属接合方法中，在施加于这些驱动源的电流的变化量大于规定的阈值时，能够判断为针部件嵌入了第一金属材料。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2020-127954号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的技术问题

2、但是，由于施加于驱动源的电流的变化量的增加是瞬间的，因此有可能难以判断，即使是专利文献1所公开的异种金属接合方法仍有改善的余地。

3、本申请人的意图在于提供一种搅拌摩擦点焊装置及其运行方法，其与上述专利文献1所公开的异种金属接合方法相比，能够更明确地判断肩部件的前端或针部件的前端到达第二部件与第一部件的抵接面。

4、用于解决问题的技术方案

5、为了解决上述问题，优选搅拌摩擦点焊装置为一种具有第一部件和第二部件，并通过利用摩擦热而使被接合物软化进行接合的搅拌摩擦点焊装置，其中，所述搅拌摩擦点焊装置具备：针部件，其形成为圆柱状；肩部件，其形成为圆筒状，并且被所述针部件插通到内部；旋转驱动器，其使所述针部件和所述肩部件围绕与所述针部件的轴心一致的轴线旋转；进退驱动器，其使所述针部件和所述肩部件分别沿所述轴线进退移动；以及控制器，所述第一部件被配置成与所述针部件和所述肩部件对置，且由熔点低于所述第二部件的材料构成。

6、所述控制器使所述旋转驱动器和所述进退驱动器动作，以使所述针部件和所述肩部件在旋转状态下按压所述被接合物的被接合部，并使所述旋转驱动器和所述进退驱动器动作，以使所述针部件和所述肩部件搅拌所述被接合物，当旋转状态的所述肩部件或旋转状态的所述针部件在所述轴线方向的速度成为预先设定的规定的第一速度的状态下经过了预先设定的规定的第一时间时，则判断为所述肩部件的前端或所述针部件的前端到达了所述第二部件与所述第一部件的抵接面。

7、由此，能够更明确地判断肩部件的前端或针部件的前端到达第二部件与第一部件的抵接面。

8、此外，搅拌摩擦点焊装置的运行方法为一种具有第一部件和第二部件，并通过利用摩擦热而使被接合物软化进行接合的摩擦点焊装置的运行方法，其中，所述搅拌摩擦点焊装置具备：针部件，其形成为圆柱状；肩部件，其形成为圆筒状，并且被所述针部件插通到内部；旋转驱动器，其使所述针部件和所述肩部件围绕与所述针部件的轴心一致的轴线旋转；进退驱动器，其使所述针部件和所述肩部件分别沿所述轴线进退移动；以及控制器，所述第一部件被配置成与所述针部件和所述肩部件对置，且由熔点低于所述第二部件的材料构成。

9、所述控制器使所述旋转驱动器和所述进退驱动器动作，以使所述针部件和所述肩部件在旋转状态下按压所述被接合物的被接合部，并使所述旋转驱动器和所述进退驱动器动作，以使所述针部件和所述肩部件搅拌所述被接合物，当旋转状态的所述肩部件或旋转状态的所述针部件在所述轴线方向的速度成为预先设定的规定的第一速度的状态下经过了预先设定的规定的第一时间时，则判断为所述肩部件的前端或所述针部件的前端到达了所述第二部件与所述第一部件的抵接面。

10、由此，能够更明确地判断肩部件的前端或针部件的前端到达第二部件与第一部件的抵接面。

11、优选搅拌摩擦点焊装置及其运行方法在参照附图的基础上，从以下的优选实施方式的详细说明中明确。

12、发明的效果

13、根据搅拌摩擦点焊装置及其运行方法，能够更明确地判断肩部件的前端或针部件的前端到达第二部件与第一部件的抵接面。

技术特征：

1.一种搅拌摩擦点焊装置，具有第一部件和第二部件，并通过利用摩擦热而使被接合物软化进行接合，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，

8.根据权利要求6或7所述的搅拌摩擦点焊装置，其特征在于，

9.一种搅拌摩擦点焊装置的运行方法，所述搅拌摩擦点焊装置具有第一部件和第二部件，并通过利用摩擦热而使被接合物软化进行接合，

技术总结
一种搅拌摩擦点焊装置具备针部件(11)、肩部件(12)、旋转驱动器(57)、进退驱动器(53)以及控制器(51)，当旋转状态下的肩部件(12)或旋转状态下的针部件(11)中的轴线方向的速度成为预先设定的规定的第一速度的状态下在经过了预先设定的规定的第一时间时，控制器(51)判断为肩部件(12)的前端或针部件(11)的前端到达了第二部件(62)与第一部件(61)的抵接面(62a)。

技术研发人员：武冈正树,村松良崇,大桥良司
受保护的技术使用者：川崎重工业株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13