构造体的制造方法、构造体和热交换体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及利用摩擦搅拌焊接对重叠多个部件而形成的构造体的缘部进行焊接的构造体的制造方法、构造体和热交换体。
【背景技术】
[0002]在重叠多个部件而焊接时，例如，在是铝部件的情况下，由于熔点低，因而难以使用以高温来熔化材料而进行熔接的熔融熔接。因此，近年来，在铝的焊接中广泛使用不使材料熔融地使其软化而在搅拌的同时进行焊接的摩擦搅拌焊接。在该摩擦搅拌焊接中，为了供给焊接所需要的热量而采取使摩擦搅拌焊接用工具旋转并推压工件的操作。因此，工件在焊接之际与所述工具的工具前端面上被称为肩的部分接触，肩的接触部分在焊接后留下具有与肩径大致相等线宽的焊接线。另一方面，对于铝制、铜制等作为热交换体的冷却板而言，有使在表面设有槽部的基板与盖板重叠并通过对缘部摩擦搅拌焊接而将槽部形成为制冷剂的流路的情况(专利文献I)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2000-73164号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]为了使所述冷却板的尺寸变小，最好使冷却板外周的缘部的宽度尽量为小，但如上所述，摩擦搅拌焊接部需要具有供工具的肩接触的宽度。因此，冷却板外周的摩擦搅拌焊接的缘部成为与工具的肩径相等大小以上，难以通过对小型的冷却板进行摩擦搅拌焊接而制造。尤其是，在工具的推压侧的板材厚的情况下，为了进行摩擦搅拌焊接而需要使工具的肩径大，摩擦搅拌焊接部的宽度进一步变大，导致冷却板的缘部的宽度也随之进一步变大。此外，这样的课题不仅限于所述热交换体，在形成例如显示装置等各种装置的构造体中也是共通的。
[0008]本发明鉴于以上的背景而作出，其目的在于提供一种构造体的制造方法、构造体和热交换体，能够使摩擦搅拌焊接的焊接部的宽度形成得小。
[0009]用于解决课题的方案
[0010]本发明的构造体的制造方法，利用摩擦搅拌焊接对重叠多个部件而形成的构造体的缘部进行焊接，所述构造体的制造方法的特征在于，具有:焊接工序，在重叠了多个部件的工件的重叠部分上，使摩擦搅拌焊接用工具一边旋转一边从一侧的部件的表面侧抵接，从而形成与肩径大致相等的摩擦搅拌焊接部；以及切断工序，切断所述摩擦搅拌焊接部，由已在切断而得的两个以上的工件各自上切断的摩擦搅拌焊接部形成构造体的缘部的焊接部。
[0011]优选地，在所述焊接工序之前具有配置工序，通过使各个未焊接的缘部彼此共面对接地配置重叠了多个部件的工件而形成对接部，在所述焊接工序中，在所述配置工序的对接部上，使摩擦搅拌焊接用工具一边旋转一边从一侧的部件的表面侧抵接，从而形成与肩径大致相等的摩擦搅拌焊接部。
[0012]所述焊接工序具有使摩擦搅拌焊接用工具一边旋转一边从一侧的部件的表面侧抵接并相对移动，从而形成具有与肩径大致相等的焊接线宽，进而进行摩擦搅拌焊接的工序，所述切断工序具有将摩擦搅拌焊接部切断成沿焊接线的长度方向二等分的工序。
[0013]所述摩擦搅拌焊接用工具使用在工具前端的肩上具备探头的带探头的工具或不具备探头的无探头的工具，而且还可以使用筒管工具，所述筒管工具具备夹着工件的一对旋转体和配设在一对旋转体间的搅拌轴。
[0014]所述制造方法可以将重叠了所述多个部件的工件进一步多层层叠的状态设定成初始材料。
[0015]可以反复进行所述配置工序、所述焊接工序及所述切断工序，从而对构造体的整周的缘部进行焊接。
[0016]而且，本发明的构造体利用摩擦搅拌焊接对重叠多个部件而形成的构造体的缘部进行焊接，利用所述构造体的制造方法生产。
[0017]而且，本发明的构造体，重叠多个部件而形成的构造体的缘部利用摩擦搅拌焊接而焊接形成，在所述构造体的缘部的一部分、多个部分或全部上具有露出了摩擦搅拌焊接部的切断面。
[0018]本发明的热交换体由构造体构成，所述构造体重叠多个部件并在内部形成有介质流路，构造体的缘部利用摩擦搅拌焊接而被焊接形成，所述热交换体的特征在于，利用所述构造体的制造方法而在缘部上形成有焊接部。
[0019]发明效果
[0020]如上所述，根据本发明，所得构造体的缘部的焊接部能够形成为比摩擦搅拌焊接用工具的肩径宽度小。因此，能够使构造体的缘部的宽度形成得小，其结果是，能够减小构造体整体的尺寸。另外，由于能够通过焊接工序使相当于至少两个构造体的缘部一次焊接，因此能够使焊接作业高效且省力化。因此，能够提高构造体的生产性，削减生产成本。
【附图说明】
[0021]图1是表示以实施方式I的方法制造的作为构造体的热交换体的图，该图(A)是表示热交换体的外观构成的立体图，该图(B)是热交换体的分解立体图。
[0022]图2是表示热交换体的制造方法的图，该图(A)是准备了多个工件的状态的示意图，该图(B)是表示将多个工件整齐共面配置从而进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图，该图(C)是表示要切断摩擦搅拌焊接部的形态的示意图。
[0023]图3是表示热交换体的制造方法的图，该图(A)是表示进行各工件端部的对接的形态的示意图，该图(B)是表示进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图，该图(C)是表示要切断摩擦搅拌焊接部的形态的示意图，该图(D)是表示已将摩擦搅拌焊接部切断为二等分的形态的示意图。
[0024]图4作为在不需要最初配置工序的方法中使用的工件，是表示形成多个构造体的一体型的基板、以及一体型的盖板的立体图。
[0025]图5作为制造模式例1，是表示9个工件的制造模式的一例的工序示意图。
[0026]图6作为制造模式例2，是表示两个工件的制造模式的一例的工序示意图。
[0027]图7是用于说明实施方式2的方法的图，该图(A)是表示对重叠了三枚部件的工件进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图，该图(B)是表示对重叠了的三枚部件中的中层部件为薄板且比上下的部件宽度小的工件进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图。该图(C)是对重叠了的三枚部件中的中层部件为薄板且比上下的部件尺寸小的工件进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图。该图(D)是对重叠了的三枚部件中的中层部件为薄板且尺寸小于上下的部件、并且上下的部件在缘部上具有突起部的工件进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图。
[0028]图8是用于说明实施方式3的方法的图，该图(A)是表示切断工序的切断位置的例子的示意图，该图(B)是表示在各切断位置切断时的焊接部的宽度的不同的示意图。
[0029]图9是用于说明实施方式4的方法的图，该图(A)是表示使用无探头的摩擦搅拌焊接用工具对工件间的对接部进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图，该图(B)是表示使用无探头的摩擦搅拌焊接用工具对一体型的工件进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图。
[0030]图10作为实施方式4的其他的方法，是表示使用筒管工具而进行摩擦搅拌焊接的形态的示意图。
[0031]图11作为实施方式5的方法，是用于说明依摩擦搅拌点焊形成的情况的图，该图(A)是表示进行摩擦搅拌点焊的形态的立体图，该图(B)是表示切断点焊了的摩擦搅拌焊接部的形态的立体图，该图(C)是表示在进行了摩擦搅拌点焊的情况下所得的构造体的立体图。
[0032]图12是表示实施方式6的构造体的剖视立体图。
[0033]图13是表示实施方式6的构造体的制造方法的图，该图(A)是准备了多个工件的状态的示意图，该图(B)是对多个工件进行了摩擦搅拌焊接的状态的剖视图。
【具体实施方式】
[0034]以下，参照附图对实施方式进行说明。
[0035](实施方式I)
[0036]本实施方式对作为构造体的一例的热交换体的情况进行说明，但本发明并不仅限于此，适用于重叠多个部件并对其缘部进行焊接的各种构造体