[发明专利]接合方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对金属构件彼此进行摩擦搅拌接合的接合方法。

背景技术

在专利文献1、2中公开了一种技术，使金属构件彼此以主视呈T字状的方式对接，并对对接部进行摩擦搅拌接合。在上述现有技术中，在将第二金属构件的端部插入形成于第一金属构件背面的凹槽之后，将旋转工具从第一金属构件的正面一侧插入来对对接部进行摩擦搅拌接合。

此外，在专利文献3中公开了一种接合方法，在该接合方法中，使第一金属构件与第二金属构件重合，并对由第一金属构件的正面和第二金属构件的端面构成的内角实施焊接。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特许第3947271号公报

专利文献2：日本专利特许第4056587号公报

专利文献3：日本专利特开2002－144064号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

在专利文献1、2的技术中，由于是将第二金属构件插入第一金属构件的凹槽的形态，因此，存在摩擦搅拌接合时金属构件彼此的位置在第二金属构件的长边方向上错开这样的问题。此外，在摩擦搅拌接合时，若第一金属构件相对于第二金属构件以浮起的方式分开，则存在成为接合缺陷的原因的可能性。此外，若为现有技术，则存在因摩擦搅拌接合时的摩擦热而导致第一金属构件的正面一侧(插入旋转工具的面一侧)以凹陷的方式(以第一金属构件的前端侧从第二金属构件分开的方式)发生变形的可能性。

此外，若为专利文献3的技术，则由于焊接部的强度低，因此，存在第一金属构件与第二金属构件分开的可能性。

从上述观点出发，本发明的技术问题在于提供一种接合方法，该接合方法能防止在摩擦搅拌接合中金属构件彼此的位置错开和金属构件彼此分开，然后能矫正金属构件的变形。此外，本发明的技术问题在于提供一种接合强度高的接合方法。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述技术问题，本发明的特征是，包括：对接工序，在上述对接工序中，使板状的第一金属构件的背面与板状的第二金属构件的端面对接而形成对接部；焊接工序，在上述焊接工序中，对由上述第一金属构件的背面和上述第二金属构件的侧面形成的内角实施焊接；以及摩擦搅拌工序，在上述摩擦搅拌工序中，将旋转工具的搅拌销从上述第一金属构件的、成为与背面相反的一侧的正面一侧插入上述第一金属构件，并使上述旋转工具沿着上述对接部移动，在使上述搅拌销与仅上述第一金属构件接触、或者使上述搅拌销与上述第一金属构件及上述第二金属构件都接触的状态下，对上述对接部进行摩擦搅拌接合，在上述摩擦搅拌工序中，一边将上述旋转工具的轴肩部压入上述第一金属构件的正面，一边对上述对接部进行摩擦搅拌接合。

根据上述接合方法，由于进行了焊接工序，因此，能防止摩擦搅拌工序时的金属构件彼此的错位及分开。藉此，能防止伴随金属构件的错位及分开而产生接合不良。此外，虽然因焊接时的焊接热而导致第一金属构件的背面一侧以凹陷的方式发生变形，但能通过摩擦搅拌接合时的摩擦热对上述变形进行矫正。此外，由于将旋转工具的轴肩部压入金属构件，因此，能减少毛刺的产生。另外，在减小轴肩部的压入量时，会使塑性化区域的凹槽变浅，因此，能对第一金属构件的正面规整地进行精加工。

此外，本发明的特征是，包括：对接工序，在上述对接工序中，使板状的第一金属构件的背面与板状的第二金属构件的端面对接而形成对接部；焊接工序，在上述焊接工序中，对由上述第一金属构件的背面和上述第二金属构件的侧面形成的内角实施焊接；以及摩擦搅拌工序，在上述摩擦搅拌工序中，将旋转工具的搅拌销从上述第一金属构件的、成为与背面相反的一侧的正面一侧插入上述第一金属构件，并使上述旋转工具沿着上述对接部移动，在使仅上述搅拌销与仅上述第一金属构件接触、或者使仅上述搅拌销与上述第一金属构件及上述第二金属构件都接触的状态下，对上述对接部进行摩擦搅拌接合。

根据上述接合方法，由于进行了焊接工序，因此，能防止摩擦搅拌工序时的金属构件彼此的错位及分开。藉此，能防止伴随金属构件的错位及分开而产生接合不良。此外，虽然因焊接时的焊接热而导致第一金属构件的背面侧以凹陷的方式发生变形，但能通过摩擦搅拌接合时的摩擦热对上述变形进行矫正。此外，由于使旋转工具的仅搅拌销与金属构件接触，因此，能缩窄塑性化区域的宽度。若能缩窄塑性化区域的宽度，则对第二金属构件的板厚较小的情况有利。此外，通过使旋转工具的仅搅拌销与金属构件接触，能在不对摩擦搅拌装置施加较大的载荷的状态下进行摩擦搅拌，直至较深的位置，因此，对第一金属构件的板厚较大的情况有利。