[发明专利]摩擦搅拌点接合装置的衬垫部件、摩擦搅拌点接合装置、摩擦搅拌点接合方法以及接头构造

权利要求书

1.一种摩擦搅拌点接合装置的衬垫部件，所述衬垫部件被使用在所述摩擦搅拌点接合装置中，所述摩擦搅拌点接合装置使具有肩部和从所述肩部突出的销部的工具，一边旋转一边压入于多个板材的重叠部，而进行摩擦搅拌点接合，所述衬垫部件从与所述工具相反的一侧支承所述重叠部的背面，

其中，

所述衬垫部件具备与所述重叠部的所述背面抵接的支承面，

所述支承面具有：

基面，将所述重叠部夹在该基面与所述肩部之间；以及

凸面，其向比所述基面更靠所述重叠部侧的位置突出，将所述重叠部夹在该凸面与所述销部之间。

2.根据权利要求1所述的摩擦搅拌点接合装置的衬垫部件，其中，

所述凸面包含侧周面，该侧周面具有相对于所述基面的法线朝向所述凸面的径向外侧斜着倾斜的法线。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦搅拌点接合装置的衬垫部件，其中，

所述凸面包含与所述销部的末端面平行的末端面。

4.一种摩擦搅拌点接合装置，其中，

具备：

权利要求1～3中的任一项所记载的衬垫部件；

位移驱动器，其使所述多个板材的所述重叠部与所述工具相互相对位移；

旋转驱动器，其使所述工具旋转；以及

控制器，其以使所述工具在旋转的状态下压入所述重叠部而进行摩擦搅拌点接合的方式，控制所述位移驱动器以及所述旋转驱动器，

所述控制器以将所述重叠部夹在所述肩部与所述基面之间以及所述销部与所述凸面之间并通过所述凸面而在所述重叠部的所述背面形成凹部的方式，控制所述位移驱动器。

5.一种摩擦搅拌点接合方法，使具有肩部和从所述肩部突出的销部的工具，一边旋转一边压入于多个板材的重叠部，而进行点接合，

其中，

所述摩擦搅拌点接合方法具备如下工序：

通过衬垫部件所具有的支承面，从与所述工具相反的一侧支承所述重叠部的背面，所述支承面包含基面、以及向比所述基面更靠所述重叠部侧的位置突出的凸面；以及

通过使工具在旋转的状态下压入所述重叠部，由此以将所述重叠部夹在所述肩部与所述基面之间以及所述销部与所述凸面之间并通过所述凸面而在所述重叠部的所述背面形成直径比塑性流动区域小的凹部的方式进行摩擦搅拌点接合。

6.根据权利要求5所述的摩擦搅拌点接合方法，其中，

所述凹部包含侧周面，该侧周面具有相对于所述板材的边界面的法线朝向所述凹部的径向外侧斜着倾斜的法线。

7.根据权利要求5或6所述的摩擦搅拌点接合方法，其中，

所述凹部包含与在所述重叠部由所述销部形成的凹陷部的底面平行的底面。

8.一种接头构造，通过将多个板材相互重叠并进行摩擦搅拌点接合而成，其中，

所述接头构造具备在所述多个板材的重叠部形成的摩擦搅拌点接合部，

所述摩擦搅拌点接合部具有：凹陷部，在一面侧遍及所述多个板材而形成，并且直径比接合直径小；和凹部，在另一面侧与所述凹陷部对置地形成于所述多个板材之中的所述另一面侧的板材，并且直径比接合直径小。