液冷套的制造方法技术

本发明专利技术的技术问题在于提供一种液冷套的制造方法，能理想地对材料种类不同的铝合金进行接合。其特征是，包括主接合工序，在所述主接合工序中，将旋转的旋转工具(F)的搅拌销(F2)插入封闭件(3)，在使搅拌销(F2)的外周面与第一周壁层差部(12)的第一层差侧面(12b)稍稍接触，同时使轴肩部(F1)的下端面与封闭件(3)的正面(3a)接触的状态下，使旋转工具沿着设定于封闭件(3)的外周侧面(3c)的内侧的设定移动路径(L1)以规定深度绕封闭件(3)一周，以对第一对接部(J1)进行摩擦搅拌，在主接合工序中，将旋转的搅拌销(F2)插入设定于设定移动路径(L1)内侧的开始位置(SP1)之后，移动至旋转工具(F)的旋转中心轴线(C)与设定移动路径(L1)重叠的位置，同时将搅拌销(F2)缓慢地压入至规定深度。定深度。定深度。

Manufacturing method of liquid cooling jacket

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液冷套的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种液冷套的制造方法。

技术介绍

[0002]进行利用了摩擦搅拌接合的液冷套的制造。例如，在专利文献1中公开了一种液冷套的制造方法。图15是表示现有的液冷套的制造方法的剖视图。在现有的液冷套的制造方法中，对使设置于铝合金制的套主体101的层差部的层差侧面101c与铝合金制的封闭件102的侧面102c对接而形成的对接部J10进行摩擦搅拌接合。此外，在现有的液冷套的制造方法中，将旋转工具F的仅搅拌销F2插入对接部J10以进行摩擦搅拌接合。此外，在现有的液冷套的制造方法中，使旋转工具F的旋转中心轴线C与对接部J10重合地进行相对移动。现有技术文献专利文献
[0003]专利文献1：日本专利特开2015
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131321号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0004]在此，套主体101容易变成复杂的形状，例如由4000系列铝合金的铸造材料形成，而像封闭件102这样形状相对简单的构件有时会由1000系列铝合金的延展材料形成。这样，存在将铝合金的材料种类不同的构件彼此进行接合来制造液冷套的情况。在这种情况下，由于一般来说，套主体101的硬度比封闭件102的硬度大，因此，若如图15所示那样进行摩擦搅拌接合，则搅拌销F2从套主体101一侧受到的材料阻力比从封闭件102一侧受到的材料阻力大。因此，很难通过旋转工具F的搅拌销F2高平衡性地对不同的材料种类进行搅拌，存在接合后的塑性化区域中会产生空洞缺陷而使得接合强度降低这样的问题。r/>[0005]此外，如图15所示，在将搅拌销F2插入对接部J10时，将搅拌销F2沿铅锤方向压入至规定深度，因此，摩擦搅拌的开始位置处的摩擦热变得过大。由此，存在在该开始位置处，套主体101一侧的金属容易混入封闭件102一侧而成为接合不良的一个原因这样的问题。
[0006]此外，如图15所示，在使搅拌销F2从对接部J10脱离时，将搅拌销F2从规定深度沿铅锤方向拔出，因此，摩擦搅拌的结束位置处的摩擦热变得过大。由此，存在在该结束位置处，套主体101一侧的金属容易混入封闭件102一侧而成为接合不良的一个原因这样的问题。
[0007]从这种观点出发，本专利技术的技术问题在于提供一种能将材料种类不同的铝合金理想地接合的液冷套的制造方法。解决技术问题所采用的技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，第一专利技术是一种液冷套的制造方法，所述液冷套由套主体和封闭件构成，所述套主体具有底部以及从所述底部的周缘立起的周壁部，所述封闭件将所述套主体的开口部封闭，在所述液冷套的制造方法中，通过摩擦搅拌对所述套主体与
所述封闭件进行接合，其特征是，所述套主体由第一铝合金形成，所述封闭件由第二铝合金形成，所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类，摩擦搅拌中使用的旋转工具包括轴肩部和从所述轴肩部的下端垂下的搅拌销，所述搅拌销呈前端细的锥形，所述液冷套的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，在所述周壁部的内周缘形成第一周壁层差部，所述第一周壁层差部具有第一层差底面和以从所述第一层差底面向所述开口部扩开的方式倾斜立起的第一层差侧面，并且将所述封闭件的板厚形成得比所述第一周壁层差部的高度尺寸大；载置工序，在所述载置工序中，通过将所述封闭件载置于所述套主体，以使所述第一周壁层差部的所述第一层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部，并且使所述第一周壁层差部的第一层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部；以及主接合工序，在所述主接合工序中，将旋转的所述旋转工具的所述搅拌销插入所述封闭件，在使所述搅拌销的外周面与所述第一周壁层差部的所述第一层差侧面稍稍接触，同时使所述轴肩部的下端面与所述封闭件的正面接触的状态下，使所述旋转工具沿着设定于所述封闭件的外周侧面内侧的设定移动路径以规定深度绕所述封闭件一周，以对所述第一对接部进行摩擦搅拌，在所述主接合工序中，在将旋转的所述搅拌销插入设定于所述设定移动路径内侧的开始位置之后，移动至所述旋转工具的旋转中心轴线与所述设定移动路径重叠的位置，同时将所述搅拌销缓慢地压入至所述规定深度。
[0009]根据上述制造方法，通过封闭件与搅拌销的摩擦热对第一对接部中的主要是封闭件一侧的第二铝合金进行搅拌来使其塑性流动化，从而能在第一对接部处对层差侧面与封闭件的外周侧面进行接合。此外，由于保持使搅拌销的外周面与套主体的层差侧面稍稍接触，因此，能尽可能地减少第一铝合金从套主体向封闭件的混入。由此，在第一对接部处主要是封闭件一侧的第二铝合金被摩擦搅拌，因此，能抑制接合强度的降低。此外，通过移动至旋转工具的旋转中心轴线与设定移动路径重叠的位置，同时将搅拌销缓慢地压入至规定深度，能防止设定移动路径上的摩擦热过大。
[0010]在本专利技术的基础上，较为理想的是，在所述准备工序中还形成第二周壁层差部，所述第二周壁层差部具有第二层差底面和第二层差侧面，所述第二层差底面从所述第一层差侧面的上端向开口部外侧延伸，所述第二层差侧面从所述第二层差底面向所述开口部立起，在所述主接合工序中，使所述轴肩部的下端面位于所述第二层差侧面内侧的所述第二层差底面一侧来进行摩擦搅拌。
[0011]根据上述制造方法，能避免旋转工具的轴肩部与周壁部的接触，同时将搅拌销插入至较深位置处。
[0012]此外，较为理想的是，所述主接合工序的所述规定深度设定为所述搅拌销与所述第一周壁层差部的所述第一层差底面稍稍接触的位置。
[0013]根据上述制造方法，能尽可能防止第一铝合金向封闭件的混入，并且提高第二对接部的接合强度。
[0014]另外，较为理想的是，在所述主接合工序中，使所述旋转工具以规定旋转速度旋转而进行摩擦搅拌，在所述主接合工序中将所述搅拌销插入时，在使所述搅拌销以比所述规定旋转速度高的速度旋转的状态下插入，并且一边使旋转速度缓慢地下降，一边移动至所述设定移动路径。
[0015]根据上述制造方法，能更理想地进行摩擦搅拌。
[0016]为了解决上述技术问题，第二专利技术是一种液冷套的制造方法，所述液冷套由套主体和封闭件构成，所述套主体具有底部以及从所述底部的周缘立起的周壁部，所述封闭件将所述套主体的开口部封闭，在所述液冷套的制造方法中，通过摩擦搅拌对所述套主体与所述封闭件进行接合，其特征是，所述套主体由第一铝合金形成，所述封闭件由第二铝合金形成，所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类，摩擦搅拌中使用的旋转工具包括轴肩部和从所述轴肩部的下端垂下的搅拌销，所述搅拌销呈前端细的锥形，所述液冷套的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，在所述周壁部的内周缘形成第一周壁层差部，所述第一周壁层差部具有第一层差底面和以从所述第一层差底面向所述开口部扩开的方式倾斜立起的第一层差侧面，并且将所述封闭件的板厚形成得比所述第一周壁层差部的高度尺寸大；载置工序，在所述载置工序中，通过将所述封闭件载置于所述套主体，以使所述第一周壁层差部的所述第一层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种液冷套的制造方法，所述液冷套由套主体和封闭件构成，所述套主体具有底部以及从所述底部的周缘立起的周壁部，所述封闭件将所述套主体的开口部封闭，在所述液冷套的制造方法中，通过摩擦搅拌对所述套主体与所述封闭件进行接合，其特征在于，所述套主体由第一铝合金形成，所述封闭件由第二铝合金形成，所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类，摩擦搅拌中使用的旋转工具包括轴肩部和从所述轴肩部的下端垂下的搅拌销，所述搅拌销呈前端细的锥形，所述液冷套的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，在所述周壁部的内周缘形成第一周壁层差部，所述第一周壁层差部具有第一层差底面和以从所述第一层差底面向所述开口部扩开的方式倾斜立起的第一层差侧面，并且将所述封闭件的板厚形成得比所述第一周壁层差部的高度尺寸大；载置工序，在所述载置工序中，通过将所述封闭件载置于所述套主体，以使所述第一周壁层差部的所述第一层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部，并且使所述第一周壁层差部的第一层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部；以及主接合工序，在所述主接合工序中，将旋转的所述旋转工具的所述搅拌销插入所述封闭件，在使所述搅拌销的外周面与所述第一周壁层差部的所述第一层差侧面稍稍接触，同时使所述轴肩部的下端面与所述封闭件的正面接触的状态下，使所述旋转工具沿着设定于所述封闭件的外周侧面内侧的设定移动路径以规定深度绕所述封闭件一周，以对所述第一对接部进行摩擦搅拌，在所述主接合工序中，在将旋转的所述搅拌销插入设定于所述设定移动路径内侧的开始位置之后，移动至所述旋转工具的旋转中心轴线与所述设定移动路径重叠的位置，同时将所述搅拌销缓慢地压入至所述规定深度。2.如权利要求1所述的液冷套的制造方法，其特征在于，在所述准备工序中还形成第二周壁层差部，所述第二周壁层差部具有第二层差底面和第二层差侧面，所述第二层差底面从所述第一层差侧面的上端向开口部外侧延伸，所述第二层差侧面从所述第二层差底面向所述开口部立起，在所述主接合工序中，使所述轴肩部的下端面位于所述第二层差侧面内侧的所述第二层差底面一侧来进行摩擦搅拌。3.如权利要求1或2所述的液冷套的制造方法，其特征在于，所述主接合工序的所述规定深度设定为所述搅拌销与所述第一周壁层差部的所述第一层差底面稍稍接触的位置。4.如权利要求1所述的液冷套的制造方法，其特征在于，在所述主接合工序中，使所述旋转工具以规定旋转速度旋转而进行摩擦搅拌，在所述主接合工序中将所述搅拌销插入时，在使所述搅拌销以比所述规定旋转速度高的速度旋转的状态下插入，并且一边使旋转速度缓慢地下降，一边移动至所述设定移动路径。5.一种液冷套的制造方法，所述液冷套由套主体和封闭件构成，所述套主体具有底部
以及从所述底部的周缘立起的周壁部，所述封闭件将所述套主体的开口部封闭，在所述液冷套的制造方法中，通过摩擦搅拌对所述套主体与所述封闭件进行接合，其特征在于，所述套主体由第一铝合金形成，所述封闭件由第二铝合金形成，所述第一铝合金是硬度比所述第二铝合金的硬度高的材料种类，摩擦搅拌中使用的旋转工具包括轴肩部和从所述轴肩部的下端垂下的搅拌销，所述搅拌销呈前端细的锥形，所述液冷套的制造方法包括：准备工序，在所述准备工序中，在所述周壁部的内周缘形成第一周壁层差部，所述第一周壁层差部具有第一层差底面和以从所述第一层差底面向所述开口部扩开的方式倾斜立起的第一层差侧面，并且将所述封闭件的板厚形成得比所述第一周壁层差部的高度尺寸大；载置工序，在所述载置工序中，通过将所述封闭件载置于所述套主体，以使所述第一周壁层差部的所述第一层差侧面与所述封闭件的外周侧面对接以形成第一对接部，并且使所述第一周壁层差部的第一层差底面与所述封闭件的背面重合以形成第二对接部；以及主接合工序，在所述主接合工序中，将旋转的所述旋转工具的所述搅拌销插入所述封闭件，在使所述搅拌销的外周面与所述第一周壁层差部的所述第一层差侧面稍稍接触，同时使所述轴肩部的下端面与所述封闭件的正面接触的状态下，使所述旋转工具沿着设定于所述封闭件的外周侧面内侧的设定移动路径以规定深度绕所述封闭件一周，以对所述第一对接部进行摩擦搅拌，在所述主接合工序中，将所述搅拌销从设定于所述设定移动路径上的开始位置插入，并沿着行进方向移动，同时将所述搅拌销缓慢地压入至所述规定深度。6.如权利要求5所述的液冷套的制造方法，其特征在于，在所述准备工序中，还形成第二周壁层差部，所述第二周壁层差部具有第二层差底面和第二层差侧面，所述第二层差底面从所述第一层差侧面的上端向开口部外侧延伸，所述第二层差侧面从所述第二层差底面向所述开口部立起，在所述主接合工序中，使所述轴肩部的下端面位于所述第二层差侧面内侧的所述第二层差底面一侧来进行摩擦搅拌。7.如权利要求5或6所述的液冷套的制造方法，其特征在于，所述主接合工序的所述规定深度设定为所述搅拌销与所述第一周壁层差部的所述第一层差底面稍稍接触的位置。8.如权利要求5所述的液冷套的制造方法，其特征在于，在所述主接合工序中，使所述旋转工具以规定旋转速度旋转来进行摩擦搅拌，在所述主接合工序中插入所述搅拌销时，使所述搅拌销以比所述规定旋转速度高的速度旋转的状态插入，并且一边使旋转速度缓慢地下降，一边移动至所述设定移动路径。9.一种液冷套的制造方法，所述液冷套由...

【专利技术属性】
技术研发人员：堀久司，濑尾伸城，
申请(专利权)人：日本轻金属株式会社，
类型：发明
国别省市：