摩擦搅拌焊接方法技术

通过一种摩擦搅拌焊接方法对框架部件１０和２０的面板１２ｂ和２２ｂ的对接部分进行焊接。接着，将连接部件３０安装在框架部件１０和２０的底座上。把连接部件３０一端的凸起部分３４插入进框架部件１０的面板１１的一个端部的凹槽１４中。接着把连接部件３０的另一端暂时焊接在另一个中空框架部件２０的面板２１上。在这种情况下，通过摩擦搅拌焊接方法对连接部件３０和面板１１的对接部分进行焊接。通过摩擦搅拌焊接方法对连接部件３０的另一端和框架部件２０之间的搭接部分进行焊接。当从一个面板的一侧对中空框架部件１０和２０进行焊接时，可以减少连接部件３０的暂时焊接。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种和一种由形成的结构体。例如，本专利技术涉及一种用于铁路车辆或建筑构件的铝合金挤制框架部件的以及一种由该形成的结构体。是这样一种方法，其中通过转动一根插入在焊接部分中的圆杆(它被称作“旋转工具”)并且使该旋转工具沿挤制框架部件的焊接线向前移动，从而加热该焊接部分，使焊接部分变软并且使之塑性流动，然后被固地焊住。旋转工具包括一个插入在焊接部分中的小直径部分和一个位于该旋转工具的小直径部分外侧处的大直径部分。该旋转工具的小直径部分和大直径部分具有相同的轴线。旋转工具的小直径部分和大直径部分之间的边界稍稍插入焊接部分。例如在公开号为平9-309164(EP0797043A2)的日本专利申请中披露了上述的技术。在该文献(公开号为平9-309164(EP0797043A2))的日本专利申请)的图9中，中空挤制框架部件的两个表面的焊接是从所述中空挤制框架部件的两个表面之一开始进行的。换句话说，将一个侧面的板对接，并且从另一个挤制框架部件的另一正面开始进行摩擦搅拌焊接。所述板的外部正面完成平焊。如上述文献(公开号为平9-309164(EP0797043A2))的图9所示，显示出从一侧面的表面上开始对中空框架部件进行摩擦搅拌焊接的情况。在该情况中，必须牢牢地固定一个连接部件60。因此，该连接部件60暂时地固定在中空框架部件31和32上。由于连接部件60的板厚较薄，所以该连接部件60在焊热的作用下沿着厚度方向变形。因此，该结构体的精确度就容易出现问题。本专利技术的目的在于提供一种，其中可以减少连接部件的暂时焊接。上述目的可以通过在这样一种情况下来实现采用一个连接部件来焊接框架部件的一块面板，将该连接部件的一个端部插进一个凹槽中并且进行定位。上述目的可以通过一种摩擦焊接方法来实现，该方法的特征在于，准备好第一框架部件和第二框架部件，该第一框架部件和第二框架部件分别包括第一面板、平行于所述第一面板并从所述面板的一个端部向前突出到第一块板的第二面板以及用于使第一面板和第二面板相连的第三面板；从所述第一面板的一侧将所述第二面板焊接在一起；将连接部件的相应端部布置在第一框架部件的第一面板的一个端部和所述第二框架部件的所述第一面板之间；在所述布置的情况中，将所述连接部件的一个端部插入到一个凹槽中，该凹槽在所述第一框架部件的所述第一面板的一个端部中朝着所述第二框架部件的一个侧面开口；将所述连接部件的另一端暂时固定在所述第二框架部件的第一面板的端部上；然后对所述第一框架部件的第一面板的端部和连接部件的一个端部进行摩擦搅拌焊接，并且对第二框架部件的第一面板的一个端部和连接部件的另一端进行摩擦搅拌焊接。上述目的可以通过一种来实现，该方法的特征在于，框架部件分别包括第一面板、与第一面板平行并且从该面板的一个端部向前突出到第一面板的第二面板以及用于连接第一面板和第二面板的第三面板，在第二面板的一个端部上设有一个凹槽，该凹槽朝该第二面板的一端开口，且是沿着框架部件的纵向方向设置的。附图说明图1为纵向断面图，显示出在根据本专利技术的的一个实施方案的焊接部分焊接之前的情况；图2为纵向断面图，显示出根据本专利技术的的图1的基本部分；图3为纵向断面图，显示出在根据本专利技术的的一个实施方案的焊接部分焊接之后的情况；图4为纵向断面图，显示出根据本专利技术的一个实施例的的焊接部分的中空框架部件；图5为透视图，显示出根据本专利技术的一个实施例的的铁路车辆车体；图6A为根据本专利技术另一个实施例的的焊接部分的纵向断面图；图6B为根据本专利技术另一个实施例的的焊接部分的纵向断面图；图7为根据本专利技术的另一个实施例的的焊接部分的纵向断面图；下面将参照图1至图5对本专利技术的一个实施例进行说明。图1为一个放大图，显示出图4的基本部分。图4为图5的侧面结构体的纵向断面图。车体200包括一个用于构成侧面的侧面结构体201，一个用于构成车顶的顶部结构体202，一个用于构成底板的支架203以及一个用于沿着纵向方向构成一个端部的侧面结构体204。侧面结构体201、顶部结构体202和支架203分别都是通过将多个挤制框架部件焊接在一起来构成的。挤制框架部件的纵向方向朝着车体的纵向方向。该挤制框架部件是一种由铝合金制成的中空框架部件。下面将对用于构成侧面结构体201的中空挤制框架部件10和20的焊接方法和构造进行说明。其它部分和其它结构体类似于上述结构体。中空框架部件10和20由两块面板11、12和21、22以及以一种桁架结构形状布置的多个肋条13和23构成。这两块面板11和12基本上是平行的。由肋条13和23形成的桁架结构的间距是相同的。该桁架结构由肋条13和23以及相应面板11和12和相应面板21和22的板厚的中心线构成。顶端形成在面板11和12以及面板21和22的一个侧面处。在该铁路车辆的一个内侧中的桁架结构的顶端附近，整体地设有用来安装机器、设备的导轨19和29。这些导轨19和29由两个L形部件构成。这些导轨19和29变成用于安装这些机器和设备的底座，例如内部安装板和座椅等。位于车体的外部正面的面板12和22的端部从车的内侧中的面板11和21的端部突出到相邻中空框架部件20和10的一个侧面上。这些突出的面板由12b和22b所示。通过把面板12b和22b的端部对接在一起，从而进行摩擦搅拌焊接。该摩擦搅拌焊接进行用来减小对接部分的间隙。每一面板12b和22b的板厚比面板12和22的其他部分厚。中空框架部件10和20通过将面板12和22安放在下面部分处而安装在基座240上。面板11和21的侧面形成在上面部分上。通过从上面部分将旋转工具250插入到焊接部分从而进行摩擦搅拌焊接。该摩擦搅拌焊接是从车的内侧开始的。在面板12b和22b的端部(对接部分)上设有在车的内侧中凸起的凸起部分16和26(即面板11和21侧)。每个凸起部分16和26的宽度和高度基本相同。车内侧中的面板11的端部和面板21的端部之间通过连接部件30被焊接在一起。连接部件30的端部安装(重叠)在设在桁架结构的顶部上的底座17和27上。底座17和27从面板11和21的外表面(上表面)凹入。底座17从一条垂直线开始形成在中空框架部件10的端部处，所述垂直线穿过肋条13A和肋条13b之间的相交线。从底座17到达面板11的外部表面(上表面)的表面形成在上述垂直线上。在底座17侧处的面板11的端部上，布置有突出到外表面(上表面)上的凸起部分11b。在连接部件30的端部上，布置有突出到外表面(上表面)上的凸起部分32。所述凸起部分11b和32的宽度和高度与凸起部分16和26的宽度和高度相同。底座17的宽度与凸起部分32的宽度相同。在面板11的垂直表面处有一个凹槽14，该凹槽朝着中空框架部件10的一个端部(另一个中空框架部件20的一面板12b的一个端部)开口。该凹槽14沿着中空框架部件10的纵向方向延伸。该凹槽14的形状为梯形。具有凹槽14的开口侧的梯形的高度较大。在凹槽14上，梯形凸起部分34插入进连接部件30的端部中。对于两个梯形的尺寸而言，凹槽14的尺寸要大于凸起部分34的尺寸。面板11的端部的垂直面与穿过桁架结构的交点的垂直线重合。因此，该垂直面与旋转工具250的轴向中心重合。凹槽14的深度小于旋转工具250的小直径部分251的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦搅拌焊接方法，其特征在于， 准备第一框架部件和第二框架部件， 所述第一框架部件和所述第二框架部件分别包括第一面板、平行于所述第一面板并从所述面板的一个端部向前突出到所述第一块板的第二面板以及用于使第一面板和第二面板相连的第三面板； 从所述第一面板的一侧将所述第二面板焊接在一起； 将连接部件的相应端部布置在第一框架部件的第一面板的一个端部和所述第二框架部件的所述第一面板之间； 在所述布置的情况中，将所述连接部件的一个端部插入到一个凹槽中，该凹槽在所述第一框架部件的所述第一面板的一个端部中朝着所述第二框架部件的一个侧面开口； 将所述连接部件的另一端暂时固定在所述第二框架部件的所述第一面板的一个端部上； 然后对所述第一框架部件的第一面板的端部和连接部件的一个端部进行摩擦搅拌焊接，并且对所述第二框架部件的所述第一面板的一个端部和所述连接部件的另一端进行摩擦搅拌焊接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：江角昌邦，福寄一成，松永彻也，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]