本発明は金属板材の熱接合装置及び熱接合方法に関し、その有利な点は、金属板材の酸化膜除去と接合とが同時に行え、かつ、金属板材に強い接合圧力を加えて金属板材間の接合力を強化できる点にある。本発明は、重なった金属板材が上下方向に圧縮され、かつ、シェービング金型にシェービング刃が形成されている点でも有利なものである。したがって、金属板材の移動と共に、その重なる表面の酸化膜が除去される。また、シェービング金型に空間が形成されていることによって、過剰素材と金属板材の重なる表面にある酸化膜とが除去されると同時に、強い圧力で金属板材が接合される。
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【課題】摩擦撹拌に際して生じる接合界面の捲上現象を効果的に抑制することにより接合強度の向上を図る。
【解決手段】受台１１上に重ね合せて載置した２枚の板材Ｗ１，Ｗ２に対し、回転工具４を軸Ｏを中心に回転させながら押付けてその先端のピン３を押込み、その時発生する摩擦熱により材料を軟化、撹拌して接合部５を形成し、スポット的に板材同士を接合するスポット摩擦撹拌接合方法において、前記受台１１の受圧面１２に、前記回転工具４の軸Ｏと同心となるように凹部１１を形成し、前記ピン３の押込みに応じて板材Ｗ１，Ｗ２の一部を凹部１１内に膨出変形させて、ピン３の周りの撹拌層７を板厚方向に拡大し、これに応じて撹拌層７の周りの軟化層８内の未接合の接合界面Ｓ´を沈下させて、接合部分Ｐを厚くする。 （もっと読む）

【課題】接合する２材料の両方に適度に食い込んで工具と材料のずれを防止することのできる超音波接合用装置を提供する。
【解決手段】硬質材１と接する工具に、材料を挟んで加重を加えたときに、軟質材２側の単純なローレット目形状凸部５１を持つ工具が軟質材２に食い込むよりも食い込みやすい八角錐台形状などの形状の凸部７１を設けた超音波接合用装置。 （もっと読む）

【課題】 高融点の平らでない材料の摩擦攪拌溶接を行うためのシステム及び方法を提供する。
【解決手段】 本プロセスは、配管、フランジ、タンク、及びシュラウド等の物体に長さ方向及び横方向で溶接を行うために提供される。積極的又は受動的マンドレルが摩擦攪拌溶接プロセスに対して支持を提供する。
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【課題】 ３つ以上の被接合金属部材の重合せ部における何れの接合界面においても、充分な継手強度が確保され得るようにした摩擦撹拌点接合方法を提供すること。
【解決手段】 ３つ以上の被接合金属部材の重合せ部に対して、摩擦撹拌点接合用回転工具を、回転させつつ、その先端部に設けたプローブより差し込み、それら被接合金属部材を点接合せしめる摩擦撹拌点接合方法において、かかる重合せ部の最下段の被接合金属部材に達するようにプローブを差し込む一方、重合せ部の少なくとも上面に、摩擦撹拌点接合用回転工具に設けた外表面用ショルダ部を押し当てるようにすると共に、それら被接合金属部材の重合せ部における複数の接合界面のうちの少なくとも一つを、外表面用ショルダ部とプローブとの間に設けた、該外表面用ショルダ部よりも外径の小さな中間ショルダ部にて、摩擦撹拌点接合するようにした。 （もっと読む）

【課題】蓋部材の板厚を厚くすることなく該蓋部材を管状部材に対して円滑に摩擦撹拌接合できるようにする。
【解決手段】管部材１０の一端に蓋部材１１を突合せて、その突合せ部Ｓを回転工具６により摩擦撹拌接合する管端部の閉塞方法において、前記蓋部材１１をカップ形状としてその筒状縁部１４を管部材１０の一端に突合せ、該筒状縁部１４に、管部材１０に挿入したマンドレル１２の一端部の受圧部１６を嵌合させる。筒状縁部１４の内径を管部材１１の内径よりもわずか小径にして、マンドレル１２の挿脱時に管部材１０の内面に傷が付くのを防止する。また、回転工具６の加圧力をマンドレル１２の受圧部１６に受圧させて、管部材１０および蓋部材１１の突合せ端部の変形を防止する。 （もっと読む）

本発明は、接合点を形成するべく金属製の導体を溶接するための圧縮空間（１８）に関する。圧縮空間は、向かい合う両側の２つの溶接面（３６）と、これらの作動面に対し横方向に延びている２つの側方区画面（４４）とを有する。両者の面は、共に、圧縮空間を規定する。溶接中にこれらの導体の縦方向移動を排除するために、複数の構造化された溶接面の隣に、追加的に、複数の側方区画面（４４）のうちの少なくとも１が構造化されている。 （もっと読む）

構造の接合に用いる摩擦攪拌接合工具（2）。工具は、肩（4）と、肩から延びるプローブ（6）を有する。プローブは、この長軸の周りに少なくとも３つの区間（8a、8b、8c）を等角度で配置し、各区間に少なくとも３つの連続して配置される平坦部（8）をプローブ（6）の軸（12）の周りに設ける。平坦部の垂直軸がプローブの軸（12）に向う方向で収束するように平坦部（8）を配置し、各区間により略凸状の形状を形成する。プローブ（6）は、隣接する略凸状の非スレッド部（8a、8b、8c）の間にスレッド部（10a、10b、10c）を含む。
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【課題】被接合体の両端部における未接合部の発生を抑制することができる拡散接合用治具を提供する。
【解決手段】被接合体１０を挟持する挟持部材として、被接合体１０の長手方向に沿って二分割した上下一対の挟持部材２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂと、この挟持部材２１ａ〜２２ｂの間隔を所定間隔に拘束する連結ボルト２３，ナット２４とを備え、それぞれの分割域に配置した連結ボルト２３，ナット２４により被接合体１０を拘束する。 （もっと読む）

【課題】 表面において開口した内部空洞を有する複数の金属プレートの積層体を拡散接合により接合すること。
【解決手段】 第１治具６１は、平面状の当接面６１ａを有し、側面６１ｃにおいて開口している大気連通路６１ｂを有し、第２治具６２は、平面状の当接面６２ａを有する。第１治具６１の当接面６１ａとキャビティプレート２２とを当接させ、第２治具６２の当接面６２ａとカバープレート２９とを当接させることにより第１治具６１と第２治具とで流路ユニット４を挟み込み、真空条件下の中で高温に加熱しながら第１治具６１と第２治具６２とで流路ユニット４を加圧することにより金属プレート２２〜２９を接合する。 （もっと読む）

【課題】ツールの回転駆動装置や移動駆動装置に通常備えられているセンサを用いてツールの先端温度を推定し、接合条件を逐次最適値に補正して安定した接合品質を得ることができる摩擦攪拌接合装置および摩擦攪拌接合方法を提供する。
【解決手段】摩擦攪拌接合装置１は、高速回転による摩擦熱でワークＷ１、Ｗ２を軟化させワークＷ１、Ｗ２を攪拌するためのツール２と、ツール２を回転軸回りに回転させるための回転駆動装置３１と、ツール２を回転軸方向に移動させるための移動駆動装置４１と、回転駆動装置３１と移動駆動装置４１との動作を制御するための制御部７とを備え、制御部７は、回転駆動装置３１の回転トルクを測定する回転トルクセンサ３３または移動駆動装置４１によるツール２の押し込み量を測定する押し込み量センサ４２から送信されてくる測定値に基づいてツール２の先端温度を推定して接合条件の補正を行う。 （もっと読む）

超音波溶接システムにおいて、ホーン（７００）とアンビル（７０４）との間のギャップを調節するためのシステムおよび方法が、ホーンとアンビルとの間にギャップが確立されるように、アンビルに近接させてホーンを位置決めする動作を含む。ホーンをアンビルの方へ付勢するように、ホーンに力が加えられる。付勢力を加えることで、ホーンに作動的に接続された部材（７１６）が、変形可能な止め具に隣接し、止め具を変形するような場所に、変形可能な止め具（７１８）が位置決めされる。変形可能な止め具の変形の程度を調節し、ホーンとアンビルとの間のギャップを実質的に一定に維持するように、付勢力は、ホーンの動作中に繰り返し調節される。
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【課題】 金属部材同士を重ね合せて回転ツールによる摩擦熱で塑性流動させて接合する摩擦点接合方法及びその装置において、回転ツールの金属部材への過度に深い挿入ないし金属部材の貫通を回避しつつ金属部材が軟化する高い温度を維持したまま十分な時間攪拌し、もって金属部材の良好な塑性流動を図り、接合強度を確保することを課題とする。
【解決手段】 第２の加圧力よりも低い第３の加圧力で３段目の加圧を行い、回転ツールの上板に対する過挿入を抑制しつつ上板を塑性流動させ、接合部近傍の温度を上板が軟化する温度に維持する。 （もっと読む）

【課題】異なる２種類の材料を重ね合わせて接合するに際して、いずれかの材料の表面に酸化皮膜が形成されていたとしても、多くの熱量を投入することなく酸化皮膜を除去することができ、その結果、接合界面の金属間化合物の生成を少なく抑えて、継手強度の向上を実現する。
【解決手段】亜鉛めっき鋼板１と、この亜鉛めっき鋼板１とは種類の異なるアルミニウム合金２とを重ね合わせて接合するに際して、重ね合わせた亜鉛めっき鋼板１及びアルミニウム合金２を貫通する方向に沿って配置した加工プローブ３を回転させつつアルミニウム合金２側に接触させて塑性流動領域７を生じさせ、これに伴って発生する熱により亜鉛めっき鋼板１の亜鉛層５と、アルミニウム合金２及び亜鉛めっき鋼板１の双方との間の界面に共晶溶融８を生じさせて亜鉛めっき鋼板１とアルミニウム合金２とを接合する。 （もっと読む）

航空機用部品等の部品１７、１８をクランプし、縁部２０、２１同士の摩擦攪拌接合により形成される溶接線２２で接続する装置に関し、部品を支持要素６〜１６に載置し、溶接基材３を溶接線２２下に配置する。溶接基材３の両側に保持装置４、５を有し、部品のクランプ用に負圧をかける。よって部品を摩擦攪拌接合による接続時に迅速かつ簡易にクランプできる。保持装置や溶接基材等の少数部品の交換だけで、各種形状や寸法の部品に対し、簡単かつ柔軟に装置を適合させる。同一の装置で各種部品、特に単曲面や複曲面をもつ部品をクランプできる。装置の使用は板状の未加工部品に限定されず、製造前の複雑な個別部品、例えば機体シェル等をクランプして接合できる。本装置により摩擦攪拌接合の駆動速度を速くできるが、これは保持装置や橋台２に伝熱性の低い材料を用いることで、継ぎ目の形成領域１９からの放熱が最小限に抑えられるからである。 （もっと読む）

【課題】 中空部が屈曲又は湾曲しており、接合線が直線でない閉断面部材の製造にも適用することができ、且つ中子を容易に取り出すことができる摩擦撹拌接合方法及び閉断面部材を提供する。
【解決手段】 被接合部材２及び３を相互に対向させ、その端面同士を突合せる。次に、中空部１０に、一方の端面に凸部５ａが形成された中子５及び一方の端面に凹部６ａが形成された中子６を、夫々、突合せ面４に沿って挿入し、凹部６ａに凸部５ａを嵌合させることにより、中子５及び６を連設した状態で被接合部材２及び３の内面における突合せ部に接触するように配置する。そして、被接合部材２及び３の突合せ部に、その外面側から接合ツール１のピン部１ａを進入させ、接合ツール１を回転させながらピン１ａを突合せ面４に沿って移動させることにより、被接合材２及び３を接合する。その後、中空部１０から中子５及び６を取り出す。 （もっと読む）

【課題】従来の加工プローブでは、被接合材料同士の接合界面における温度分布にばらつきが生じ、これが接合強度の向上を阻む原因となっていた。
【解決手段】重合した被接合材料１，２に接触して回転させることにより、その摩擦熱で被接合材料１，２同士を接合する摩擦攪拌接合用の加工プローブＰ１であって、被接合材料１に接触する摺接面Ｓにおける摩擦熱の温度分布を均一化させる温度均一化手段を備えたことにより、被接合材料１，２同士の接合界面Ａの温度分布を均一にし、これにより良好な接合状態を均一に有する接合界面領域を確保して接合強度の向上を実現した。 （もっと読む）

【課題】 回転工具によって隣接する被接合材間に生じるずれを効果的に防止し得る摩擦攪拌接合装置および摩擦攪拌接合方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 接合線１０に沿って突き合わされたタンク本体５と鏡板７との突合せ部に回転挿入されるボビンツール１７と、ボビンツール１７が接合線１０に位置するようにタンク本体５と鏡板７とを同期して駆動する駆動手段１９と、を備えた摩擦攪拌接合装置１において、駆動手段１９には、タンク本体５と鏡板７にそれぞれ設けられた補強構造部に強固に保持され、それぞれ接合線の延在方向に延在して設けられた第一剛体２１と第二剛体２３と、各剛体をその延在方向に駆動する第一駆動機構２５と第二駆動機構２７と、が備えられることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】 接合部における厚さの減少を抑制することができる冷間圧接方法を提供すること。
【解決手段】 第１の金属板１１と第２の金属板１２とを冷間圧接して金属接合体１を製造するに際し、第１の金属板１１と第２の金属板１２とを重ね合わせて配置して拘束ジグ３１と下型３２により挟持して固定し、拘束ジグ３１に形成される開口部３１１にポンチ２を挿通して各金属板１１，１２を押圧し、第１の金属板１１を絞るように変形させて第２の金属板１２の内部に侵入させて第２の金属板１２を窪ませるように変形させるとともに、ポンチ２により押しのけられた金属板１１，１２の体積の少なくとも一部を、下型３２に形成される凹部３２１に逃がす。 （もっと読む）

【課題】特に薄肉なプレート部材同士を良好かつ経済的に接合することができ、しかも構成および工程の簡素化を図ることを可能にする。
【解決手段】胴部材４２およびフランジ部材４４、４６の第１および第２突き合わせ部４８、５０が、第１および第２裏当て治具８８、９２に保持される。その際、第１および第２裏当て治具８８、９２に、第１および第２突き合わせ部４８、５０に対応して第１および第２緩衝部材９８、１１６が取り付けられる。第１および第２突き合わせ部４８、５０の内周面４８ｂ、５０ｂは、第１および第２裏当て治具８８、９２の外周面８８ａ、９２ａに密着状態で嵌合しており、前記第１および第２突き合わせ部４８、５０は、所望の形状に保持される。 （もっと読む）