摩擦压焊方法及摩擦压焊装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了把至少一个另外的工件（Ｗ２、Ｗ３）摩擦压焊到夹板（２２、２３）上所安装的工件（Ｗ１）上的摩擦压焊方法。在摩擦压焊之前，使工件（Ｗ１～Ｗ３）彼此接触，形成一个工件列。在形成工件列的状态下，检查工件列的尺寸误差、各工件（Ｗ１～Ｗ３）的尺寸误差及工件（Ｗ２）相对于夹板（２２、２３）的安装误差中的至少一个。因此，提高了摩擦压焊的成品质量及生产效率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摩擦压焊方法及摩擦压焊装置。摩擦压焊方法是通过让一对工件端面彼此相互接触，一边对其加压一边使其相对运动，在接触的面上产生摩擦热，在该状态下更进一步对接触面加压，由此使工作面彼此接合的方法。具体地，首先，通过摩擦压焊装置的主轴使一个工件按一定转速旋转，同时使一对工件接触。这时，用推力装置对两工件的接触面施加轴向的预热推力。然后经过给定时间后，用推力装置对两个件的接触面施加轴向的摩擦推力，此时两工件的接触面附近因摩擦热发热而软化。这样，两个工件在该接触部分发生塑性变形，两个工件的轴向长度变短。以下，将相当于该变短部分的轴向长度的值称作总留量之后，在接触面附近成为所期望的软化状态的定时内，紧急停止工件的旋转，并对两个工件施加轴向的加压推力。于是两个工件在接触部分更进一步产生破碎性变形，进一步增大了总留量。在施加加压推力的状态下经过给定时间后，就完成了两个工件的接合。公知的摩擦压焊的控制方式有各种控制方式，但有一种控制方式称作所谓总全长控制方式。这种总全长控制方式在要接合的数个工件的总全长达到给定值时，输出为停止工件旋转的减速开始信号。总全长控制方式主要用在要求摩擦压焊后的成品的长度为高精度的情况。日本特公昭48-43537号公报揭示了一种采用总全长控制方式的摩擦压焊装置。该装置在中间工件的两端分别使左工件及右工件接合。该装置具有用于支承中间工件的夹板装置和分别支承左右工件的一对卡盘。实施摩擦压焊时，根据对反映3个工件总全长的两个卡盘间距离的检测，控制减速开始信号的输出时间。总全长控制方式与各工件接合前的长度无关，是在所有工件的总全长到达给定值时输出减速开始信号的。因此由于各工件接合前长度的偏差的原因，成品各接合部的接缝不均匀，各接合部的接合强度也不均匀。详细地说，上述公报的装置，先实施摩擦压焊，由夹板装置固定中间工件，将中间工件的一个端面例如左端面配置在预定的轴向基准位置。左右工件通过相应的卡盘保持在距离中间工件有给定距离的轴向位置。这时，左右两个工件的长度达到标准化，而且中间工件的长度为标准之外的长度。在这种场合，配置在基准位置的中间工件的左端面和与之对峙的左工件的端面之间的间隔始终维持一定的距离。与之相对，中间工件的右端面和与之对峙的右工件的端面之间的间隔，因中间工件长度偏差的原因而不能维持在一定的距离上。例如，中间工件的长度比标准长度长时，中间工件的右端面就会较正常轴向位置更向右方突出。中间工件的长度比标准长度短时，中间工件的右端面就会较正常轴向位置而位于更左方的位置。通过让左右工件一边旋转一边向相应的中间工件的端面轴向地移动，就可将左右工件摩擦压焊在中间工件的两端面上。如果中间工件的长度为标准长度，在中间工件的两端接合部位的总留量就会均等，而且接缝会均匀，其接合部的强度也基本均等。但是，在中间工件的长度比标准长度长的情况下，与中间工件的左端接合部相比较，在中间工件的右端接合部会有大的总留量，且接缝也比较大。相反，在中间工件的长度比标准长度短的情况下，与中间工件的左端接合部相比较，在中间工件的右端接合部会有小的总留量，且接缝也比较小。这样，中间工件的两端接合部的强度不均匀。结果，由于中间工件的长度偏差的存在，使中间工件的两端接合部的总留量的大小或接合强度不均匀。导致成品外观劣化的同时，不能把成品的质量维持在一定的水平上。此外，这种不良现象不仅会引起中间工件的长度偏差，同样也会引起左工件或右工件的长度偏差或左右工件相对于卡盘的轴向安装误差。长期以来，由于要对由摩擦压焊所制造的成品的质量进行检查，所以可以除去此时的不合格品。但是，不能对接合前各工件的尺寸误差或各工件相对装置的安装误差所引起的不合格品的产生做到防患于未然，降低了生产性。另外，在上述公报的摩擦压焊装置中，作为用于使左右工件沿轴向移动的移动机构使用了液压缸。对液压缸的工作油的供给及排出，是通过电控制在液压回路中设有控制装置的电磁阀来进行的。电磁阀通过对来自控制装置的电指令快速反应而动作。但是，液压回路中的工作油不能快速反应电磁阀的动作使液压缸动作。因此，液压缸对来自控制装置的指令产生滞后响应。结果，左右工件不能在所期望的时间里移动，降低了成品的精度。另外，液压回路中工作油的粘性因周围温度而变化。这种工作油粘性的变化会对液压缸的运动造成影响，成品的精度会产生偏差。本专利技术就是为了解决上述问题而提出的，其第一目的是提供一种能提高成品质量的摩擦压焊方法及摩擦压焊装置。本专利技术的第二目的是提供一种能提高生产效率的摩擦压焊方法及摩擦压焊装置。为了完成上述目的，本专利技术提供一种将至少一个另外的工件相对安装在固定装置上的工件进行摩擦压焊的摩擦压焊方法。该方法包括在摩擦压焊之前，使工件彼此接触，形成一个工件列的工序；在形成工件列的状态下，检查工件列的尺寸误差、各工件的尺寸误差及工件相对于固定装置的安装误差中至少一个的第一检查工序。另外，本专利技术还提供一种把至少一个另外的工件相对于工件进行摩擦压焊的摩擦压焊装置。该装置包括用于安装工件的固定装置；相对于上述固定装置可接近或远离地移动而设置的、用于安装另外的工件的卡盘；使卡盘移动的电机；在摩擦压焊之前，为了使工件彼此接触，形成一个工件列，通过电机使卡盘向固定装置移动的控制手段；在形成工件列的状态下，检查工件列的尺寸误差、各工件的尺寸误差及工件相对于固定装置的安装误差中的至少一个的检查手段。附图说明图1是本专利技术第一实施例的摩擦压焊装置的正面图。图2是表示图1的摩擦压焊装置的电气构成的方框回路图。图3是用于说明图1的摩擦压焊装置的动作的正面图。图4是表示图1的摩擦压焊装置摩擦压焊作业的程序框图。图5是接续图4的程序框图。图6是表示图5的程序方框图的变更例的程序框图。图7是第二实施例的摩擦压焊装置的正面图。图8是表示图7的摩擦压焊装置摩擦压焊作业的程序框图。图9是接续图8的程序框图。图10是用于说明图7的摩擦压焊装置的动作的正面图。图11是第三实施例的摩擦压焊装置的正面图。以下根据图1～图5说明把本专利技术具体化的第一实施例。图1示出了3个工件接合的两头型摩擦压焊装置10。在基座11的上面11a上，沿基座11的长度方向(用Y所表示的方向)延伸地设置有第一直线导向件12和第二直线导向件13。在第一直线导向件12上沿Y方向可移动地支承有第一主轴装置14。在第二直线导向件13上沿Y方向可移动地支承有第二主轴装置15。各主轴装置14、15具有主轴箱14b、15b及可转动地支承在主轴箱14b、15b内的主轴14a、15a。在各主轴箱14b、15b内设有数个齿轮14c、15c。在各主轴箱14b、15b的外面固定有伺服电机M1、M2。各主轴14a、15a通过齿轮14c、15c与伺服电机M1、M2连接。在各主轴14a、15a的前端安装有卡盘14e、15e。在第一主轴装置14的卡盘14e上和第二主轴装置15的卡盘15e上分别固定有作为第一工件的左工件W1和作为第三工件的右工件W3。在各卡盘14e、15e上设有止挡件14f、15f。各工件W1、W3的基端面与对应的止挡件14f、15f的限制面接触时，工件W1、W3相对于卡盘14e、15e定位在正常位置上。各止挡件14f、15f的限制面定为用于表示主轴装置14、15相对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦压焊方法，将至少一个另外的工件相对于安装在固定装置上的工件进行摩擦压焊，其特征是，它包括： 在摩擦压焊之前，使工件彼此接触，形成一个工件列的工序； 在形成工件列的状态下，检查工件列的尺寸误差、各工件的尺寸误差及工件相对于固定装置的安装误差的中的至少一个的第一检查工序。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：川浦广一，山田广之，
申请(专利权)人：株式会社丰田自动织机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]