[发明专利]接合方法及复合轧制件的制造方法

权利要求书

1.一种接合方法，使用包括基端侧销和前端侧销的旋转工具对材料不同的一对金属构件进行接合，其特征在于，

所述基端侧销的锥形角度比所述前端侧销的锥形角度大，在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，

所述接合方法包括：

准备工序，在所述准备工序中，准备第一金属构件和第二金属构件，其中，所述第一金属构件在端部具有垂直面，所述第二金属构件在端部具有倾斜面，且熔点比所述第一金属构件的熔点高，板厚比所述第一金属构件的板厚小；

对接工序，在所述对接工序中，使所述第一金属构件的端部与所述第二金属构件的端部彼此对接，以形成具有V字状的间隙的对接部；以及

接合工序，在所述接合工序中，将旋转的所述前端侧销从仅所述第一金属构件的正面插入，并且在使所述基端侧销的外周面与所述第一金属构件接触且使所述前端侧销的外周面至少与所述第一金属构件接触的状态下，一边使所述第一金属构件流入所述间隙，一边使所述旋转工具沿着所述对接部相对移动，从而对所述第一金属构件和所述第二金属构件进行接合，

在所述准备工序中，准备具有第一底部、层差侧面和第二底部的层差架台，所述层差侧面从所述第一底部立起，所述第二底部夹着所述层差侧面位于比所述第一底部更上一层的位置处，

在所述对接工序中，将所述第一金属构件配置于所述第一底部，并且使所述第一金属构件的所述垂直面与所述层差侧面抵接，且将所述第二金属构件配置于所述第二底部，从而以使所述第一金属构件的背面位于比所述第二金属构件的背面更低的位置且使所述第一金属构件的正面位于比所述第二金属构件的正面更高的位置的方式，使所述第一金属构件与所述第二金属构件对接，

在所述接合工序中，以使搅拌销的前端位于比所述第二金属构件的背面的高度更靠下方的位置的方式对所述前端侧搅拌销的插入深度进行设定。

2.如权利要求1所述的接合方法，其特征在于，

在所述对接工序中，在使所述第一金属构件的所述垂直面与所述层差侧面抵接的状态下，使所述第一金属构件与所述第二金属构件对接。

3.如权利要求1或2所述的接合方法，其特征在于，

在所述接合工序中，将所述旋转工具的旋转方向和行进方法设定成，在形成于所述旋转工具的移动轨迹的塑性化区域中，所述第二金属构件一侧为剪切侧，所述第一金属构件一侧为流动侧。

4.如权利要求1所述的接合方法，其特征在于，

在所述准备工序中，通过铝或铝合金形成所述第一金属构件，并通过铜或铜合金形成所述第二金属构件，

在所述接合工序中，在使所述基端侧销的外周面与仅所述第一金属构件接触并且使所述前端侧销的外周面与所述第二金属构件不接触的状态下，一边使所述第一金属构件流入所述间隙，一边使所述旋转工具沿着所述对接部相对移动，从而对所述第一金属构件和所述第二金属构件进行接合。

5.如权利要求1所述的接合方法，其特征在于，

在所述接合工序中，

在所述旋转工具的前端侧销的外周面刻设有随着从基端朝向前端而朝左旋绕的螺旋槽的情况下，使所述旋转工具朝右旋转，

在所述旋转工具的前端侧销的外周面刻设有随着从基端朝向前端而朝右旋绕的螺旋槽的情况下，使所述旋转工具朝左旋转。

6.一种复合轧制件的制造方法，所述复合轧制件使用包括基端侧销和前端侧销的旋转工具并由材料不同的一对金属材料形成，其特征在于，

所述基端侧销的锥形角度比所述前端侧销的锥形角度大，在所述基端侧销的外周面形成有台阶状的销层差部，

所述复合轧制件的制造方法包括：

准备工序，在所述准备工序中，准备第一金属构件和第二金属构件，其中，所述第一金属构件在端部具有垂直面，所述第二金属构件在端部具有倾斜面，且熔点比所述第一金属构件的熔点高，板厚比所述第一金属构件的板厚小；

对接工序，在所述对接工序中，使所述第一金属构件的端部与所述第二金属构件的端部彼此对接，以形成具有V字状的间隙的对接部；

接合工序，在所述接合工序中，将旋转的所述前端侧销从仅所述第一金属构件的正面插入，并且在使所述基端侧销的外周面与所述第一金属构件接触且使所述前端侧销的外周面至少与所述第一金属构件接触的状态下，一边使所述第一金属构件流入所述间隙，一边通过所述旋转工具沿着所述对接部相对移动，从而对所述第一金属构件和所述第二金属构件进行接合；以及

轧制工序，在所述轧制工序中，将通过所述接合工序接合的所述金属构件彼此以接合线为轧制方向进行轧制，

在所述准备工序中，准备具有第一底部、层差侧面和第二底部的层差架台，所述层差侧面从所述第一底部立起，所述第二底部夹着所述层差侧面位于比所述第一底部更上一层的位置处，

在所述对接工序中，将所述第一金属构件配置于所述第一底部，并且使所述第一金属构件的所述垂直面与所述层差侧面抵接，且将所述第二金属构件配置于所述第二底部，从而以使所述第一金属构件的背面位于比所述第二金属构件的背面更低的位置且使所述第一金属构件的正面位于比所述第二金属构件的正面更高的位置的方式，使所述第一金属构件与所述第二金属构件对接，

在所述接合工序中，以使搅拌销的前端位于比所述第二金属构件的背面的高度更靠下方的位置的方式对所述前端侧搅拌销的插入深度进行设定。