[发明专利]摩擦搅拌接合用工具

说明书

技术领域

本发明涉及用于摩擦搅拌接合的工具的改良。

背景技术

作为接合法的一种存在有摩擦搅拌接合法。摩擦搅拌接合法为使销部以高速旋转而通过产生的摩擦热使被接合件塑性流动从而实现均匀化的接合法。在该接合中使用由具有销部的探头、将该探头保持的保持架构成的工具。由于探头消耗导致探头的更换频率提高，因此期望容易相对于保持架更换探头。

作为使探头可拆装地安装在保持架中的摩擦搅拌接合用工具，例如，已知专利文献1中公开的摩擦搅拌接合用工具。图8示出了专利文献1中公开的摩擦搅拌接合用工具的剖面。

参照图8，工具100由如下的构件构成，即，具有纵向孔101的保持架102、从下插入纵向孔101的探头103、为了固定该探头103而拧入保持架102并以前端面按压探头103的固定螺栓104。

当以高速旋转保持架102时，探头103以高速旋转，从而实施摩擦搅拌接合。接合作业中，由于对探头103施加有微小振动等外力，因此固定螺栓104松弛。因此，需要频繁地加固固定螺栓104。其结果为，作业效率下降，对生产性造成影响。而且，在接合作业中对探头103施加有过负荷时，反而固定螺栓104过度紧固，有时也会发生在更换作业时难以拆卸的情况。

因此，在要求生产性提高的情况下，期望一种如能够防止固定螺栓的松弛、过度紧固的摩擦搅拌接合用工具。

【在先技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开2008-36664号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

本发明的课题为提供一种能够防止固定螺栓的松弛、过度紧固的摩擦搅拌接合用工具。

【用于解决课题的手段】

根据权利要求1所涉及的发明，提供一种摩擦搅拌接合用工具，其为通过使销部以高速旋转而产生的摩擦热使被接合件塑性流动而接合的摩擦搅拌接合用工具，所述摩擦搅拌接合用工具的特征在于，具备：探头，其在前端具有所述销部，在基部具有探头侧凸部以及探头侧凹部且具有内螺纹部；柱状的保持架，其在前端具有与所述探头侧凸部嵌合的保持架侧凹部以及与所述探头侧凹部嵌合的保持架侧凸部，且在轴中心具有贯通孔；螺栓，其穿过所述贯通孔，且在前端具有拧入所述内螺纹的外螺纹部，并且，该螺栓将所述探头保持在所述保持架的前部。

在权利要求2所涉及的发明中，优选采取如下的方式，即，所述摩擦搅拌接合用工具还具备夹设于所述保持架的前端与所述探头的基部之间的中空状的顶销，所述探头的轴中心通过所述顶销与所述保持架的轴中心重合。

在权利要求3所涉及的发明中，优选采取如下的方式，即，所述探头由比所述保持架的回火温度高的材料构成。

在权利要求4所涉及的发明中，优选采取如下的方式，即，所述回火温度高的材料由镍基合金构成。

【发明效果】

在权利要求1所涉及的发明中，对探头施加的外力从探头侧凸部向保持架侧凹部传递并且从探头侧凹部向保持架侧凸部传递。即，对探头施加的外力几乎不向螺栓传递。其结果为，无需担心螺纹结合松弛或过度紧固。

在权利要求2所涉及的发明中，通过顶销使探头的轴中心与保持架的轴中心重合。在对保持架实施探头更换时，由于由顶销进行定心，因此探头的更换作业变得容易，而能够提高作业性。

在权利要求3所涉及的发明中，由比保持架的回火温度高的材料制作探头。探头变得高温，然而通过由比探头的回火温度高的材料制作，能够延长寿命进而能够减少更换频率因此能够提高生产性。另一方面，保持架不会变得像探头那样高温。因此，由回火温度较低的材料制作保持架。从而能够降低保持架的材料费。

在权利要求4所涉及的发明中，回火温度高的材料采用镍基合金。回火温度高的材料也可以采用钴基合金，然而镍基合金的寿命更长。

附图说明

图1是本发明所涉及的摩擦搅拌接合用工具的分解图。

图2是将图1所示出的摩擦搅拌接合用工具的前端部分放大的立体图。

图3(a)是沿着图2的3a-3a线的向视图，图3(b)为沿着图2的3b-3b线的向视图。

图4是图1所示的摩擦搅拌接合用工具的剖视图。

图5是摩擦搅拌接合用工具的作用图。

图6是表示探头的更换顺序的图。

图7是比较由实验得到的接合长度的坐标图。

图8是以往的摩擦搅拌接合用工具的剖视图。

具体实施方式

以下，根据附上的附图详细说明本发明的优选的实施例。

实施例