[发明专利]摩擦压接机和摩擦压接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将工件彼此之间摩擦压接接合的摩擦压接机以及使用该摩擦压接机的摩擦压接方法，特别适合外径不同的工件之间或者长尺寸的工件之间的摩擦压接和机械加工的连续化。

背景技术

使工件彼此之间的接合面产生旋转摩擦力，利用由该旋转摩擦产生的热能进行挤压、固相压接合的摩擦压接法是众所周知的(专利文献1)。

在这种摩擦压接法中，为了得到较高的接合强度，接合面的品质是重要的，此外，因为通过顶锻压力对由于接合面发热而处于软化状态的工件彼此之间进行挤压，所以有必要考虑全长的尺寸变化和容易在接合部产生的毛刺(专利文献2)。

另一方面，例如图4(a)所示，在加工具有凸缘部W1的长尺寸产品时，在凸缘部的根部分的加工中，在主轴146上安装外伸的长刀具147进行加工，但是，存在刀尖易产生摆动，加工精度降低的问题。

因此，在这种产品的情况中，分别对凸缘部W1和轴部W2进行加工，之后对W1和W2进行摩擦压接的方法是有效的，但是，因为现有技术是在与加工机不同的其他的摩擦压接机上分别装夹工件进行摩擦压接，所以，例如如图4(c)所示，在加工凸缘部W1的端面时，存在因为工件从装夹的夹具上被卸下一次，必须再次进行旋转方向的相位定位的问题。

专利文献1：日本特开2008-272834号公报

专利文献2：日本特开平9-141454号公报

发明内容

(发明所要解决的课题)

本发明的目的是提供一种能够相互、连续地进行机械加工和摩擦压接，生产率高的摩擦压接机以及使用该摩擦压接机的接合和加工方法。

(用于解决课题的方法)

本发明涉及的摩擦压接机的特征为：具有旋转卡盘，所述旋转卡盘左右相对向，并由主轴电动机进行旋转驱动控制；具有进给电动机，所述进给电动机被控制，使得产生至少一侧的主轴电动机在进行熔融压接的镦锻时所需的压力、以及所述主轴电动机在停止后的顶锻时所需的挤压力；具有至少一台以上的刀具台，所述刀具台被从垂直于相对向的所述主轴电动机之间的中心线的方向进行进给位置控制。

这里，通过使由主轴电动机进行旋转驱动控制的旋转卡盘在左右相对向配置，从而与刀具台组合，能够单独地对装夹固定在各个旋转卡盘上的工件进行车削加工和铣削加工等机械加工。

因此，具有旋转卡盘，所述旋转卡盘左右相对向，并由主轴电动机进行旋转驱动控制。具有进给电动机，所述进给电动机被控制，使得产生至少一侧的主轴电动机在进行熔融压接的镦锻时所需的压力、以及所述主轴电动机在停止后的顶锻时所需的挤压力。具有至少一台以上的刀具台，所述刀具台被从垂直于相对向的所述主轴电动机之间的中心线的方向进行进给位置控制。将工件W1装夹固定在一侧的旋转卡盘上，根据需要对该工件W1进行指定的加工，将工件W2装夹固定在另一侧的旋转卡盘上，根据需要对该工件W2进行指定的加工，之后能够对装夹固定在两侧的旋转卡盘上的工件W1和W2进行摩擦压接。再者，能够在对工件W1和W2进行摩擦压接后，将该工件交给一侧的旋转卡盘，进行进一步加工。

这里，至少有一台刀具台即可。但是，因为具有左右相对向的两个主轴，所以刀具台可以设置两台以上，进而，优选为回转刀具台。

(发明的效果)

在本发明涉及的摩擦压接机中，在左右相对向配置由主轴电动机进行旋转驱动控制的旋转卡盘，并且具有进给电动机，该进给电动机被控制，使得产生至少一侧的主轴电动机在进行熔融压接的镦锻时的压力、以及顶锻时的挤压力，此外具有至少一台以上的刀具台，从而能够相互、连续地进行机械加工和摩擦压接加工，加工精度高，生产效率好。

附图说明

图1示出了对外径不同的W1和W2进行加工和接合的实例。

图2示出了比较长尺寸的材料的接合和加工的实例。

图3示意地示出了本发明涉及的摩擦压接机的构成例。

图4示出了现有技术的加工例。

符号说明

10    R轴主轴

11    R侧卡盘

12    R侧进给电动机

20    L侧主轴

21    L侧卡盘

30    第一刀具台

31    第一转台

40    第二刀具台

41    第二转台

具体实施方式

根据图3对本发明涉及的摩擦压接机的构成例进行说明。

在基座1上的左侧具有L侧主轴20和由该主轴电动机进行旋转驱动控制的L侧卡盘21。