结构用钢的摩擦搅拌接合装置制造方法及图纸

本发明专利技术有利地消除被加工材料的加热不足所致的塑性流动不良，得到足够的强度，并且实现接合施工性的提高。本发明专利技术的摩擦搅拌接合装置在结构用钢的摩擦搅拌接合时，利用设置于沿接合方向移动的旋转工具的前方的加热装置，实施对作为被加工材料的钢板加热的预热处理工艺，严格地控制该预热处理工艺中的加热区域的表面温度、面积、位置等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结构用钢的摩擦搅拌接合装置
本专利技术涉及在用于摩擦搅拌接合方法的装置中有利消除特别是被接合材料为结构用钢时所担心的因被接合材料加热不足所致的塑性流动不良、实现足够的强度以及接合施工性的提高的装置，其中，上述摩擦搅拌接合方法是将旋转工具插入到被接合材料间的未接合部中，使其边旋转边移动，利用与该旋转工具的摩擦热所致的被接合材料的软化、以及通过旋转工具搅拌该软化部而产生的塑性流动，在不添加填充材料的情况下进行接合。应予说明，本说明书中，例如将处于钢板仅抵接而尚未接合的状态的抵接部分称为“未接合部”，另一方面，将通过塑性流动而接合一体化的部分称为“接合部”。
技术介绍
作为摩擦焊接法，专利文献1中公开了如下技术：通过将一对金属材料中的两者或一者旋转，边使金属材料产生摩擦热而软化边对该软化了的部位进行搅拌而引起塑性流动，由此接合金属材料。然而，由于该技术使作为接合对象的金属材料旋转，因此接合的金属材料的形状、尺寸有限制。另一方面，专利文献2中提出了如下方法(摩擦搅拌接合法)：将由实质上比被加工材料硬的材质构成的工具插入到被加工材料的未接合部中，使该工具边旋转边移动，由此利用在工具与被加工材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种结构用钢的摩擦搅拌接合装置，具有旋转工具和加热装置，所述旋转工具包含肩部和配置于该肩部且与该肩部共有旋转轴的销部，并且，至少该肩部和该销部由比作为被加工材料的钢板硬的材质构成，其通过插入到该钢板的未接合部边旋转边沿接合方向移动，利用与该钢板的摩擦热使该钢板软化并对该软化了的部位进行搅拌，从而产生塑性流动，所述加热装置设置于沿接合方向移动的该旋转工具的前方，对该钢板进行加热，其中，将由于该加热而该钢板的表面的温度TS(℃)成为TS≥0.8×TA1区域作为加热区域时，使该钢板的表面的该加热区域与该旋转工具的最小距离设为该旋转工具的肩部的直径以下，其中，TA1由下述式(1)表示，并且，使该钢板的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.19 JP 2015-0557291.一种结构用钢的摩擦搅拌接合装置，具有旋转工具和加热装置，所述旋转工具包含肩部和配置于该肩部且与该肩部共有旋转轴的销部，并且，至少该肩部和该销部由比作为被加工材料的钢板硬的材质构成，其通过插入到该钢板的未接合部边旋转边沿接合方向移动，利用与该钢板的摩擦热使该钢板软化并对该软化了的部位进行搅拌，从而产生塑性流动，所述加热装置设置于沿接合方向移动的该旋转工具的前方，对该钢板进行加热，其中，将由于该加热而该钢板的表面的温度TS(℃)成为TS≥0.8×TA1区域作为加热区域时，使该钢板的表面的该加热区域与该旋转工具的最小距离设为该旋转工具的肩部的直径以下，其中，TA1由下述式(1)表示，并且，使该钢板的表面的该加热区域的面积设为该旋转工具的销部的最大直径部的面积以下，而且，在该钢板的表面中使该加热区域的面积的50％以上位于接合中央线与平行于该接合中央线且向前进侧隔着与该旋转工具的销部的最大半径相同的距离的直线之间，其中，所述接合中央线是通过该旋转工具的旋转轴且与接合方向平行的直线，TA1(℃)＝723-10.7[％Mn]-16.9[％Ni]+29.1[％Si]+16.9[％Cr]+290[％As]+6.38[％W]…(1)其中，[％M]为作为被加工材料的钢板中的M元素的含量(质量％)。2.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：松下宗生，谷口公一，池田伦正，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP