摩擦点接合方法及摩擦点接合装置制造方法及图纸

本发明专利技术的摩擦点接合方法及摩擦点接合装置，在使第２金属部件（Ｗ２）中对应于接合部（ＷＳ）且位于第２夹具（６０）一侧的面及其周边的规定区域部分，与面积大于转动具（１１）的顶端部面积的中间部件的支承部（６５）相抵接的状态下，在此中间部件（６５），通过转动具（１１）按压第１金属部件（Ｗ１）、第２金属部件（Ｗ２），并进行点接合。采用本发明专利技术，进行点接合时，可使第１、第２金属部件通过中间部件而被确实可靠地按压，但不会因转动具而产生变形，并且第２金属部件可通过中间部件确实可靠地予以支撑，但第２金属部件的金属镀层不会被剥离，由此可确实可靠地进行第１、第２金属部件的点接合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，在第1、第2金属部件相重叠的状态下，通过转动具软化第1金属部件而进行点接合的摩擦点接合方法及摩擦点接合装置。
技术介绍
以往，已知的摩擦点接合技术，在第1、第2金属部件相重叠的状态下，通过支承具支撑该第1、第2金属部件的重叠部分，同时使设置在隔着第1、第2金属部件而与支承具相对的位置的转动具进行转动，由此通过该转动具从第1金属部件一侧按压第1、第2金属部件，并通过产生的摩擦热至少使第1金属部件软化及产生塑性流动，从而对第1、第2金属部件进行点接合(参照例如日本专利公开公报特开2005-34879号(以下称专利文献1))。特别是，专利文献1中所公开的摩擦点接合技术，在表面形成有镀锌层的钢板与铝板相重叠的状态下，利用转动具将铝板向钢板一侧按压，从而在按压部附近，软化铝板使之产生塑性流动，并在破坏铝板氧化层的同时，将钢板的镀锌层压向周围，从而使钢板与铝板的各新生面固相接合。然而，就车辆的车身而言，主要是为了达到轻型化的目的，同时使用钢板和铝合金板的结构被广泛应用，当对该钢板和铝合金板进行点接合时，上述摩擦点接合技术非常有效。例如，当加强车身盖体(lid)的铝合金加强件和接合有将铰链安装在上述盖体上的螺栓的钢制螺栓固定件进行接合时，可考虑应用上述摩擦点接合技术。在上述摩擦点接合技术中，通过转动具从与第1、第2金属部件面正交的方向对第1、第2金属部件施加一个较大的按压力。因此，有必要在点接合位置以外的位置夹住第1、第2金属部件，但由于支承具的前端仅具有与转动具的前端大致相同的较小面积，且该支承具直接支撑第1、第2金属部件，因此被转动具按压的第1、第2金属部件的上述支撑部位及其周围部有可能发生变形，从而使该第1、第2金属部件与其他部件之间的组装性能恶化。为此，可考虑扩大支承具前端的面积。然而，当通过夹紧装置夹紧第1、第2金属部件的接合部的附近部位，而且第1、第2金属部件的接合部附近的形状存在凹部或凸部，并且转动具和支承具结合成一个单元而通过机器人一体移动时，支承具可能会与夹紧装置产生干涉。另外，在接合部的平坦面的宽度不怎么大时，可能会无法通过支承具来确实可靠地支撑第1、第2金属部件，从而不能正常进行点接合。而且，当进行点接合时，由于第2金属部件(例如钢板)的金属镀层(例如镀锌层)因摩擦热而软化或熔融，且支承具对第2金属部件施加非常高的压力，因此表面形成有金属镀层的第2金属部件，其金属镀层有可能发生剥离，这样第2金属部件的耐腐蚀性能将会显著下降。此外，自第2金属部件剥离的金属镀层有可能堆积在支承具前端，这样，当进行点接合时，支承具对第2金属部件的支撑位置会偏离预期位置，从而造成第1、第2金属部件的接合品质下降。为防止上述问题的发生，有必要进行清除堆积在支承具的金属镀层的烦琐作业，
技术实现思路
本专利技术的目的在于，进行点接合时，使第1、第2金属部件通过中间部件被确实可靠地按压，但不会因转动具而产生变形，并且使第2金属部件可通过中间部件确实可靠地予以支撑，但第2金属部件的金属镀层不会被剥离，由此可确实可靠地进行第1、第2金属部件的点接合，防止第2金属部件的耐腐蚀性能下降，以及防止第1、第2金属部件的接合品质下降，使第1、第2金属部件以良好的精度予以接合。本专利技术的摩擦点接合方法，在第1金属部件与熔点高于该第1金属部件且表面形成有金属镀层的第2金属部件相重叠的状态下，通过支承具支撑该第1、第2金属部件的重叠部分，同时使设置在隔着第1、第2金属部件并与支承具相对的位置的转动具边转动边按压第1金属部件，通过摩擦热至少使第1金属部件软化并产生塑性流动，从而使第1、第2金属部件以固相状态进行点接合，其特征在于，对应于上述第1、第2金属部件的接合位置设置中间部件，该中间部件具有面积大于转动具的顶端部面积并可抵接于第2金属部件的金属镀层的支承部、以及在该支承部相反侧的位置抵接于支承具的抵接部；使上述转动具和支承具移动至接合位置；在该接合位置，使支承具抵接于中间部件的抵接部，同时在第2金属部件的金属镀层抵接于中间部件的支承部的状态下，使转动具边转动边按压第1金属部件。采用上述摩擦点接合方法，由于对应于第1、第2金属部件的接合位置，设置具有面积大于转动具的顶端部的面积并可抵接于第2金属部件的支承部、以及在该支承部的相反侧位置抵接于支承具的抵接部的中间部件，使转动具和支承具移动至接合位置，并在该接合位置使支承具抵接于中间部件的抵接部，同时在第2金属部件抵接于中间部件的支承部的状态下，使转动具边转动边按压第1金属部件，通过摩擦热在接合部至少使第1金属部件软化并产生塑性流动，从而使第1、第2金属部件以固相状态进行点接合。这样，在进行点接合时，面积较小的支承具与第2金属部件不直接接触，且通过转动具使第1、第2金属部件相对于中间部件的支承部被确实可靠地按压，从而将从支承部施加于第2金属部件的压力抑制在较低程度，因此通过支承部可确实可靠地支撑第2金属部件而不会使第2金属部件的金属镀层产生剥离，从而使第1、第2金属部件确实可靠地进行点接合。即，可防止因第2金属部件的金属镀层剥离而引起的第2金属部件的耐腐蚀性能下降，以及可防止因剥离的金属镀层堆积在支承具及支承部上而损害定位功能以引起第1、第2金属部件的接合品质下降，从而可生产出由第1金属部件、第2金属部件接合而成的尺寸精度良好的接合产品。另外，作为中间部件，较为理想的是，采用熔点温度高于接合时的摩擦热温度的金属。在上述摩擦点接合方法中，转动具和支承具移动至接合位置，在该接合位置支承具抵接于中间部件的抵接部，同时第2金属部件抵接于中间部件的支承部，在此状态下使转动具边转动边按压第1金属部件，从而使第1、第2金属部件与中间部件压接。这样，通过摩擦热，在接合部，至少使第1金属部件软化并产生塑性流动，由此使第1、第2金属部件以固相状态进行点接合。此外，使位于第1、第2金属部件的接合部的第2金属部件的金属镀层通过摩擦热发生软化并通过转动具的按压将其压出到接合部的周围，并使金属镀层实质上不介于第1、第2金属部件的接合部中，从而使第1、第2金属部件以固相状态进行点接合。采用该摩擦点接合方法，由于使转动具边转动边按压第1金属部件，以摩擦热至少使第1金属部件软化并产生塑性流动，使位于第1、第2金属部件的接合部的第2金属部件的金属镀层通过摩擦热发生软化并通过转动具的按压将其压出到接合部的周围，因此，可使金属镀层实质上不介于第1、第2金属部件的接合部，从而可确实可靠地使第1、第2金属部件以固相状态进行点接合。在上述摩擦点接合方法中，所提及的第1金属部件为铝合金板，所提及的第2金属部件为钢板，所提及的金属镀层为镀锌层。采用上述摩擦点接合方法，由于第2金属部件为钢板，金属镀层为镀锌层，因此在进行点接合时，可防止镀锌层从钢板剥离，而且也可防止被剥离的镀锌层堆积在支承具上。另外，本专利技术的摩擦点接合装置，在第1金属部件与熔点高于该第1金属部件且表面形成有金属镀层的第2金属部件相重叠的状态下，通过支承具支撑该第1、第2金属部件的重叠部分，同时，使设置在隔着第1、第2金属部件而与支承具相对的位置的转动具边转动边按压第1金属部件，通过摩擦热至少使第1金属部件软化并产生塑性流动，从而使第1、第2金属部件以固相状态本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦点接合方法，在第１金属部件与熔点高于该第１金属部件且表面形成有金属镀层的第２金属部件相重叠的状态下，通过支承具支撑该第１、第２金属部件的重叠部分，同时使设置在隔着第１、第２金属部件并而与支承具相对的位置的转动具边转动边按压第１金属部件，通过摩擦热至少使第１金属部件软化并产生塑性流动，从而使第１、第２金属部件以固相状态进行点接合，其特征在于：对应上述第１、第２金属部件的接合位置设置中间部件，该中间部件具有面积大于转动具的顶端部面积的可抵接于第２金属部件的金属镀层的支承部、以及在该支承部相反侧的位置抵接于支承具的抵接部；使上述转动具和支承具移动至接合位置；在上述接合位置，使支承具抵接于中间部件的抵接部，同时在第２金属部件的金属镀层抵接于中间部件的支承部的状态下，使转动具边转动边按压第１金属部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：玄道俊行，西口胜也，麻川元康，高濑健治，庄司庸平，
申请(专利权)人：马自达汽车株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]