[发明专利]摩擦接合装置及其运转方法

说明书

本发明的摩擦接合装置具备：工具(10)；旋转驱动器(8)；直动驱动器(7)；以及控制装置(30)，上述控制装置构成为执行：步骤A，控制直动驱动器(7)以及旋转驱动器(8)，以使工具(10)的末端部一边按压被接合物(W)的被接合部(Wa)一边旋转，而使被接合部(Wa)的温度成为A1相变点以上；步骤B，使工具(10)的末端部到达第一位置，以使软化的第二部件(W2)刺入软化的第一部件(W1)；以及步骤C，控制直动驱动器(7)以及旋转驱动器(8)，以将工具(10)在旋转的状态下从被接合部(Wa)拔出。

技术领域

本发明涉及摩擦接合装置及其运转方法。

背景技术

公知有利用摩擦热来接合多个钢制部件的摩擦接合方法(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所公开的摩擦接合方法中，使旋转工具一边旋转一边按压于被接合部，而使被接合部的温度成为A3相变点以上，之后，使被接合部的温度成为A1相变点以下，并在A1相变点以下的状态下将旋转工具从被接合部拔出，由此接合两片钢板。

专利文献1：日本特开2008-73694号公报

然而，专利文献1所公开的摩擦接合方法为关于两片钢板的接合方法，没有考虑将不同种类的板部件例如将铝制的板材和钢制的板材接合的情况，尚有改善的余地。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，提供一种即使利用摩擦热对由不同材料构成的多个部件进行接合，也能够提高接合强度的摩擦接合装置及其运转方法。

为了解决上述现有的课题，本发明所涉及的摩擦接合装置通过利用摩擦热使具有第一部件和第二部件的被接合物软化而进行接合，其中，上述摩擦接合装置具备：工具，形成为圆柱状，构成为能够进行绕轴线的旋转和向沿着该轴线的方向的进退移动；旋转驱动器，使上述工具绕上述轴线旋转；直动驱动器，使上述工具沿上述轴线进退移动；以及控制装置，上述第一部件配置为与上述工具对置，且由种类与上述第二部件不同的材料构成，上述第二部件由钢构成，上述控制装置构成为执行：步骤A，控制上述直动驱动器以及上述旋转驱动器，以一边使上述工具的末端部按压上述被接合物的被接合部，一边使上述工具绕上述轴线旋转，而使上述被接合部的温度成为A1相变点以上；步骤B，控制上述直动驱动器以及上述旋转驱动器，使上述工具的末端部到达预先设定的规定的第一位置，以在将上述被接合部的温度维持在A1相变点以上的温度的状态下，使软化的上述第二部件刺入软化的上述第一部件；以及步骤C，控制上述直动驱动器以及上述旋转驱动器，以将上述被接合部的温度维持在A1相变点以上的温度，并且将上述工具在旋转的状态下从上述被接合部拔出。

由此，即使利用摩擦热对由不同材料构成的多个部件进行接合，也能够提高接合强度。

另外，本发明所涉及的摩擦接合装置的运转方法是通过利用摩擦热使具有第一部件和第二部件的被接合物软化而进行接合的摩擦接合装置的运转方法，其中，上述摩擦接合装置具备：工具，形成为圆柱状，构成为能够进行绕轴线的旋转和向沿着该轴线的方向的进退移动；旋转驱动器，使上述工具绕上述轴线旋转；以及直动驱动器，使上述工具沿上述轴线进退移动，上述第一部件配置为与上述工具对置，且由种类与上述第二部件不同的材料构成，上述第二部件由钢构成，上述摩擦接合装置的运转方法具备：步骤A，使上述直动驱动器以及上述旋转驱动器进行动作，以一边使上述工具的末端部按压上述被接合物的被接合部，一边使上述工具绕上述轴线旋转，而使上述被接合部的温度成为A1相变点以上；步骤B，使上述直动驱动器以及上述旋转驱动器进行动作，使上述工具的末端部到达预先设定的规定的第一位置，以在将上述被接合部的温度维持在A1相变点以上的温度的状态下，使软化的上述第二部件刺入软化的上述第一部件；以及步骤C，使上述直动驱动器以及上述旋转驱动器进行动作，以将上述被接合部的温度维持在A1相变点以上的温度，并且将上述工具在旋转的状态下从上述被接合部拔出。

由此，即使利用摩擦热对由不同材料构成的多个部件进行接合，也能够提高接合强度。