專利名稱：一種結(jié)構(gòu)體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)摩擦攪拌連接方法的結(jié)構(gòu)體制造方法，該方法適合于制造鐵路車輛的車體。
摩擦攪拌連接方法使用一種稱之為“旋轉(zhuǎn)工具”的圓棒，將旋轉(zhuǎn)工具插入到接縫位置，旋轉(zhuǎn)工具沿著接縫線移動，此時，接縫位置被加熱軟化直至液化，而固化后則產(chǎn)生連接。
旋轉(zhuǎn)工具有兩部分，即小直徑部分和大直徑部分，小直徑部分插入到接縫中，而大直徑部分在小直徑部分的外部。小直徑部分與大直徑部分有相同的軸線。將少量小直徑部分和大直徑部分的邊界插入到接縫中。旋轉(zhuǎn)工具沿接縫行進方向向后傾斜。
鐵路車輛的車體由多塊擠壓型材構(gòu)件構(gòu)成，這種型材通過摩擦攪拌連接形成。擠壓型材構(gòu)件的縱向與車體的縱向一致。而型材的寬度方向則沿車體的圓周方向安排。車體的側(cè)面提供開口用于做窗戶等。
上述技術(shù)在日本專利申請?zhí)亻_平No.09-309164(EP 0797043A2)進行了說明。
由于車體的窗戶高度比一塊擠壓型材構(gòu)件的寬度大，窗戶的高度由兩到三塊型材構(gòu)件形成。因為這一點，切除掉足夠于窗戶需要的高度后，其余框架沿窗戶高度排列并連接。
進行結(jié)構(gòu)體制造的摩擦攪拌連接設(shè)備由安放多個擠壓型材構(gòu)件的臺面和懸吊多個旋轉(zhuǎn)工具的可移動框架體組成。多個旋轉(zhuǎn)工具由移動框架體帶動移動，從而多個擠壓型材構(gòu)件同時被連接。
在多個擠壓型材構(gòu)件被懸吊于移動框架體上的多個旋轉(zhuǎn)工具同時連接情況中，當一個旋轉(zhuǎn)工具首先到達窗戶位置時，這個旋轉(zhuǎn)工具被從擠壓型材構(gòu)件中退避，摩擦攪拌連接停止。而其他沒有遇上窗戶位置的旋轉(zhuǎn)工具繼續(xù)進行工作。當被退避的旋轉(zhuǎn)工具到達窗戶的另一邊后，它重新被插入到接縫位置，摩擦攪拌連接工作重新開始。
在上述過程中，通過移動被退避的旋轉(zhuǎn)工具使其重新插入到接縫中，因這一原因，很容易產(chǎn)生焊接缺陷。而且在摩擦攪拌連接開始時間，接縫位置的溫度不會到達所需溫度，因此需要將旋轉(zhuǎn)工具插入接縫的量加大。
除上述情況外，由于插入接縫的旋轉(zhuǎn)工具被移動，因此旋轉(zhuǎn)工具的軸承構(gòu)件上會產(chǎn)生一個傾斜的作用力。由于這些原因，軸承的尺寸變大，而旋轉(zhuǎn)工具的壽命將成為問題。
本發(fā)明的第一個目的是在摩擦攪拌連接中對多條接縫同時進行焊接時，在被連接部分不再存在或不需要摩擦攪拌連接的部分和需要連接的部分相混合的情況下，當摩擦攪拌連接再一次開始時，能獲得較好的連接效果。
本發(fā)明的第二個目的是在摩擦攪拌連接中對多條接縫同時進行連接時，在被支配連接部分不再存在或不需要摩擦攪拌連接的部分和需要連接的部分相混合的情況下，當摩擦攪拌連接時，只用短的時間就能再一次開始連接。
通過組合以下步驟的結(jié)構(gòu)體制造方法來達到上述第一個目的將旋轉(zhuǎn)工具分別插入到兩行接縫中開始摩擦攪拌連接，在第一位置，停止一個旋轉(zhuǎn)工具的摩擦攪拌連接并退避旋轉(zhuǎn)工具，同時與另一個旋轉(zhuǎn)工具一起繼續(xù)沿著連接位置移動，在第二位置，停止旋轉(zhuǎn)工具的摩擦攪拌連接并退避另一個旋轉(zhuǎn)工具，然后再將旋轉(zhuǎn)工具分別插入到預(yù)定深度的接縫中，并開始分別移動各旋轉(zhuǎn)工具啟動摩擦攪拌連接。
第二個目的通過組合以下結(jié)構(gòu)體制造方法達到將旋轉(zhuǎn)工具分別插入到兩行接縫中開始摩擦攪拌連接，在第一位置，退避一個旋轉(zhuǎn)工具，同時與另一個旋轉(zhuǎn)工具一起繼續(xù)沿著連接位置移動，在第二位置，將這個旋轉(zhuǎn)工具插入到接縫中。


圖1提供了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體的制造方法的一個實施例的操作說明；圖2提供了根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體的制造方法的一個實施例的流程表；
圖3是利用本發(fā)明制造的結(jié)構(gòu)體縱向截面視圖；圖4是一個透視圖，展示了利用本發(fā)明的一個實施例所使用的摩擦攪拌連接設(shè)備；圖5是一個透視圖，展示了利用本發(fā)明連接鐵路車輛的車體；圖6提供了利用本發(fā)明—結(jié)構(gòu)體制造方法的另一個實施例的操作說明。
以下參考圖1至圖5說明依據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體制造方法的一個實施例。車體是一種結(jié)構(gòu)體的實例，如圖5所示，車體分別由結(jié)構(gòu)體201組成的側(cè)壁、結(jié)構(gòu)體202組成的車頂、框架203組成的車底以及結(jié)構(gòu)體204組成的車體縱向端墻構(gòu)成。
側(cè)壁結(jié)構(gòu)體201、車頂結(jié)構(gòu)體202和框架203都是用多個擠壓型材構(gòu)件構(gòu)成。每個擠壓型材構(gòu)件的縱向沿著車體的縱向排列。擠壓型材構(gòu)件的材料為鋁合金。
如圖5所示，側(cè)壁結(jié)構(gòu)體201由擠壓型材構(gòu)件10、20、30和40組成。在側(cè)壁上有出入口220。在許多情況下，出入口220是在擠壓構(gòu)件10、20、30和40被連接后才形成。窗戶210也用類似方法形成。出入口220通過切除擠壓型材構(gòu)件10、20和30上的相應(yīng)部分后形成。
側(cè)壁結(jié)構(gòu)體201由10、20、30和40四個擠壓型材構(gòu)件構(gòu)成，然而，對于擠壓型材構(gòu)件為中空的情況，側(cè)壁結(jié)構(gòu)體由更多個擠壓構(gòu)件組成。而且，還存在窗戶由三個擠壓型材構(gòu)件構(gòu)成的情況。在這種情況下，處于中間的擠壓型材構(gòu)件在中間部分被切除。
圖3說明了側(cè)壁結(jié)構(gòu)體201的構(gòu)成。這里只對擠壓型材構(gòu)件20和30進行說明，而框架10和40與框架20和30類似。型材構(gòu)件20和30是中空的型材構(gòu)件。
中空的型材構(gòu)件20由兩個面板21和22、多個筋23和支持板24構(gòu)成，其中，筋23以桁架形式布置用于連接兩個面板，支持板24在中空型材構(gòu)件20寬度方向的端部(連接位置)連接兩個面板。中空的型材構(gòu)件30由兩個面板31和32、多個筋33和支持板34構(gòu)成，其中，筋33以桁架形式布置用于連接兩個面板，支持板34在中空型材構(gòu)件30寬度方向的端部(連接部分)連接兩個面板。
在面板21和22端部(連接位置)的寬度方向，沿面板的外側(cè)有凸臺部分25。在面板31和32端部(連接位置)的寬度方向，沿面板的外側(cè)有凸臺部分35。在中空型材構(gòu)件30寬度方向的端部有一個突出部36，并與中空型材構(gòu)件20相應(yīng)的凸起位置對應(yīng)。
突出部36插入到面板21和22之間。中空型材構(gòu)件20的面板21和22的端部與突出部36裝配到一起。突出部36形成一個座承受旋轉(zhuǎn)工具340的插入力。
凸臺部分25與35的寬度相同。與凸臺部分25相對應(yīng)的凸臺35的端面處于支持板34板厚度的寬度方向。摩擦攪拌連接設(shè)備330的旋轉(zhuǎn)工具340的旋轉(zhuǎn)軸中心處于兩個凸臺部分25和35的中心。
構(gòu)成側(cè)壁結(jié)構(gòu)201的擠壓型材構(gòu)件10、20、30和40安裝在摩擦攪拌連接設(shè)備的臺面310上并與其固定。在多個擠壓型材構(gòu)件10、20、30和40的上部有可移動的框架體320。移動框架體在位于臺面310兩側(cè)的導(dǎo)向軌上移動。在移動框架體的橫梁上朝下安裝有三個摩擦攪拌連接設(shè)備330。
在摩擦攪拌連接設(shè)備330的底端安裝旋轉(zhuǎn)工具340。各摩擦攪拌連接設(shè)備330獨立地相對橫梁321移動，包括旋轉(zhuǎn)工具340的上下移動和轉(zhuǎn)動。
各摩擦攪拌連接設(shè)備330都有可選用傳感器?？蛇x的傳感器用于檢測旋轉(zhuǎn)工具與凸臺25和35上表面的距離并按照預(yù)定的值確定旋轉(zhuǎn)工具340的插入量。而且，上述傳感器還檢測凸臺25和35的寬度，使其中心與旋轉(zhuǎn)工具340的軸心保持一致。
在擠壓型材構(gòu)件20和30上預(yù)先為窗戶留有形狀與窗戶完全一樣的開口。這些開口是在擠壓型材構(gòu)件20和30上相應(yīng)的窗戶位置進行切除而獲得。
擠壓型材構(gòu)件10、20和30在設(shè)有出入口220的位置處被切斷，并設(shè)定出入口220的寬度尺寸。而對于構(gòu)成出入口220上端的擠壓型材構(gòu)件40，預(yù)先在該開口通過切削擠壓型材構(gòu)件40而得到。出入口220的位置設(shè)置本質(zhì)上具有出入口220形狀的開口(切除部分)。
下面說明窗戶210的切除。擠壓型材構(gòu)件20和30連接部分在窗戶210位置有一個起始端和一個結(jié)束端。為此，在擠壓型材構(gòu)件20和30接縫附近切除一部分而留下突出片28、38、29、39，它們向窗戶210內(nèi)突出。各突出片28、38、29、39的寬度與支持板24和34以及凸臺25和35的尺寸相一致。
同時構(gòu)成出入口220的位置也被切除。擠壓型材構(gòu)件10、20、30和40被切除后留下突出片28、38、29、39。而且，在側(cè)壁201縱向的兩個端部相應(yīng)地留有上述突出片28、38、29、39。
使用緊固工具將中空型材構(gòu)件10、20、30和40安裝并固定在臺面310上。當中空型材構(gòu)件10、20、30和40被固定好后，使用弧焊方式沿著接縫將中空型材構(gòu)件10、20、30和40比鄰的凸臺25和35間隔地和臨時地固定起來。接縫的起始端和結(jié)束端的突出片28、38和29、39的最尾端也臨時固定。
在圖1中的字符“W”代表臨時焊接。特別地，起始端的臨時焊接W在凸臺25和35的上表面和中空型材構(gòu)件10、20、30和40縱向最尾端。最尾端表面的臨時焊接W的范圍與從凸臺25和35的上表面到突出部36的范圍一致。臨時固定用焊接不是V字形凹槽，而是I字形凹槽。
上述準備之后，摩擦攪拌連接從中空型材構(gòu)件縱向的一端開始。轉(zhuǎn)動各個旋轉(zhuǎn)工具340，將其落下并插入到接縫起始端缺口的凸臺25和35中。插入位置為比片的端部的臨時焊接位置W更接近焊接線結(jié)束端。該插入位置就是如圖1中旋轉(zhuǎn)工具340A的位置P4。
旋轉(zhuǎn)工具340的小直徑部件341的缺口端插入到突出部36的上表面。旋轉(zhuǎn)工具340的大直徑部件342的最低端位置在面板21和31(面板22和32)的外表面與凸臺25和35的頂點間。旋轉(zhuǎn)工具340的軸心線位置在兩個凸臺25和35之間。旋轉(zhuǎn)工具340的小直徑部件的軸心線與大直徑部件的軸心線相同。旋轉(zhuǎn)工具340的小直徑部件為螺桿形構(gòu)件。
當旋轉(zhuǎn)工具340插入到預(yù)定的深度后，帶有多個摩擦攪拌連接設(shè)備330的移動框架體320開始向另一端方向移動，而摩擦攪拌連接也開始。
下面參考圖1和圖2說明在窗戶210和出入口220周邊的摩擦攪拌連接的操作。這里以窗戶210為主說明。接縫上有窗戶時，旋轉(zhuǎn)工具340表示為“340A”，而沒有窗戶時則表示為“340B”。旋轉(zhuǎn)工具340A和340B被安排在同一起始線上。如圖1所示，兩旋轉(zhuǎn)工具從左向右移動。
當摩擦攪拌連接從擠壓型材構(gòu)件的端部行進時，旋轉(zhuǎn)工具340A和340B到達窗戶210的突出片28和38的位置P1，通過旋轉(zhuǎn)工具340A使340A后退。也即是旋轉(zhuǎn)工具340A上升。而移動繼續(xù)。旋轉(zhuǎn)工具340A逐漸上升。位置P1根據(jù)移動框架體320的移動量確定。而位置P1是預(yù)先確定的。(步驟S10和S30)摩擦攪拌連接結(jié)束后，突出片28和38被切除。因此，位置P1僅是突出片28和38在上游的一個位置，從強度方面考慮的連接深度是不成問題的。旋轉(zhuǎn)工具340B在窗戶位置時不上升，而是繼續(xù)移動并繼續(xù)進行摩擦攪拌連接。
正如上面說明的一樣，因為旋轉(zhuǎn)工具340A在移動中上升，旋轉(zhuǎn)工具340A和340B并不停頓，從擠壓型材構(gòu)件20和30中退避旋轉(zhuǎn)工具340A是可能的，這樣能減少時間。
當旋轉(zhuǎn)工具340A上升到預(yù)先確定的位置(圖中P2)時，340A的旋轉(zhuǎn)停止。340A的上升位置有足夠的高度而防止旋轉(zhuǎn)工具與凸臺25和35產(chǎn)生干涉。由于旋轉(zhuǎn)工具340A的小直徑部件被從凸臺25和35退避，因此摩擦攪拌連接也停止。
旋轉(zhuǎn)工具340A和340B到達窗戶210的另一端，也就是預(yù)先確定的位置P3，即是在連接部分起始端突出片29和39一側(cè)，此時340B開始上升(即退避)，其退避速度較慢。而移動框架體320繼續(xù)移動。因此旋轉(zhuǎn)工具340B產(chǎn)生的連接深度逐漸變淺。(步驟S50和S70)當旋轉(zhuǎn)工具移動到在突出片29和39上的位置P4時，移動框架體320停止移動。在此時，340B繼續(xù)上升，并完全從連接部分退避。在位置P4，340B的上升速度可能會增加。位置P4在臨時焊接W的內(nèi)側(cè)。(步驟90和110)50mm是位置P3和P4間距離的一個實例，而此時位置P3和P4間旋轉(zhuǎn)工具的上升量是0.5mm。對于這一上升，連接深度變得較小。從強度方面考慮，在最小深度處也不會因尺寸而出現(xiàn)問題。
當旋轉(zhuǎn)工具340B退避后，在連接處會留下一個與旋轉(zhuǎn)工具340的小直徑部件341的直徑相當大小的孔。
接著，在位置P4，所有旋轉(zhuǎn)工具(包括340A和340B)開始旋轉(zhuǎn)并下降，直到它們插入到預(yù)定的深度。旋轉(zhuǎn)工具340A和340B的插入固定是在通用(固定的)深度(步驟130)。
旋轉(zhuǎn)工具340B插入到前面提到的孔中。由于旋轉(zhuǎn)工具340B插入的深度是通用的深度，插入深度值是位置P3之前的深度值(即旋轉(zhuǎn)工具340B上升開始時的深度值)，也就是在位置P4處摩擦攪拌連接停止時的深度加上0.5mm。也即是從旋轉(zhuǎn)工具340B退避時產(chǎn)生的孔的最低端再深插0.5mm。
上述過程完成后，移動框架體320開始移動。旋轉(zhuǎn)工具340A和340B再一次開始摩擦攪拌連接。摩擦攪拌連接的深度是通用的深度。(步驟S150)如上所述，在位置P4，當旋轉(zhuǎn)工具340B退避時產(chǎn)生一個孔，摩擦攪拌連接開始前旋轉(zhuǎn)工具340B插入到該孔中。因此這個孔將被凸臺25和35的材料所充滿。
而且，由于旋轉(zhuǎn)工具340B的下端要比上述孔的最底端還低，因此上述孔的底端將被完全連接，從而嚴格約束了在該位置產(chǎn)生缺陷的可能性。特別地，由于上述孔的最底端被旋轉(zhuǎn)工具340B的下端完全攪拌，因此也嚴格約束了在上述孔的最底端中間部分產(chǎn)生缺陷的可能。
再者，即使在上述孔的最底端中間部分存有缺陷，該缺陷也不會大，從強度方面考慮也完全不是問題。
由于旋轉(zhuǎn)工具340A的插入位置在突出片29和39端部臨時焊接部分W的內(nèi)側(cè)，因此接縫的間隔不會擴大。因此能獲得較好的連接結(jié)果。
下一個窗戶210以同樣的方法形成。而在出入口220處旋轉(zhuǎn)工具340的上升與落下操作也相同。當然也沒必要將所有的旋轉(zhuǎn)工具340布置在同一起始線上。
正如上述，當連接到另一端后，由多個中空型材構(gòu)件構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體被翻轉(zhuǎn)，然后繼續(xù)相同的摩擦攪拌連接。連接完畢后，在車體外側(cè)的凸臺被切除，因此使外側(cè)面板得到一樣的表面。
此外，需要進行下面的工作。如果在位置P4時用上述的插入深度不能避免缺陷的產(chǎn)生時，旋轉(zhuǎn)工具340應(yīng)插入更深，而連接部分則更厚。為此，移動開始后，在位置P5(或預(yù)先確定的時間間隔)，使旋轉(zhuǎn)工具340B上升，直至插入深度變?yōu)檎！?br> 旋轉(zhuǎn)工具340B的上升通過340的高度位置控制功能進行控制。旋轉(zhuǎn)工具340的控制功能通過傳感器來實現(xiàn)，傳感器檢測凸臺25和35的高度，而距離凸臺25和35的插入量預(yù)先確定。這樣使所有旋轉(zhuǎn)工具340A和340B處于正常條件。
此外，下述工作需要進行。摩擦攪拌連接以正常插入深度進行到位置P4，在位置P4，旋轉(zhuǎn)工具340B被退避。
下一步，在位置P4，旋轉(zhuǎn)工具340A和340B被插入。340A的插入深度為正常量，而340B的插入深度比正常時大。例如大0.5mm。
達到上述情形后，旋轉(zhuǎn)工具340A和340B開始移動。移動開始后，在位置P5(或預(yù)先確定的時間間隔)，使旋轉(zhuǎn)工具340B上升，其上升速度較慢。移動框架體320保持移動。因為這個原因，旋轉(zhuǎn)工具340B的連接深度逐漸變淺。
當旋轉(zhuǎn)工具340B上升到預(yù)定的位置(位置P4前的插入深度)，停止上升。此時，旋轉(zhuǎn)工具340A和340B都處于正常情形。此外，位置P1、P2、P3和P4可根據(jù)時間來控制。
在旋轉(zhuǎn)工具340B退避的位置，旋轉(zhuǎn)工具340能立即插入，然而由于一些原因，移動框架體320在移動，到位置P4，旋轉(zhuǎn)工具340A和340B才能被插入。
在旋轉(zhuǎn)工具340B退避的位置P4，旋轉(zhuǎn)工具340B插入到其退避時形成的孔中，然而其沿著位置P4的上游側(cè)插入是可能的。在這種情況下，旋轉(zhuǎn)工具340A的第二次插入量與之前連接時的插入量相同。
下面參考圖6說明另一個利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)體的制造方法的實施例。當旋轉(zhuǎn)工具340A和340B到達窗戶210的另一端，也就是340A和340B達到突出片29和39處時，旋轉(zhuǎn)工具340A使其下降并按預(yù)定的深度插入。340A插入到突出片29和39的位置P4處于臨時焊接部W的內(nèi)邊(下游邊)。
由于旋轉(zhuǎn)工具340A在下降的同時保持移動，因此連接的深度是逐漸加深的。當其插入到預(yù)定的深度時停止下降(位置P5)。其后，摩擦攪拌連接以正常深度進行。
旋轉(zhuǎn)工具340A下降到正常深度時的位置P5處于突出片29和39上。連接完畢后切除29和39。340A插入量由可選的傳感器控制。
如上所述，旋轉(zhuǎn)工具340A是在沒有停止移動的同時下降的，340A和340B都不停止移動，而340A被插入到中空型材構(gòu)件20和30中，這樣就縮短了連接時間。
由于旋轉(zhuǎn)工具340A插入位置處于突出片29和39的內(nèi)邊，沒有切除臨時焊接部分，接縫的間隔也沒有擴大，因此可獲得較好的焊接效果。
旋轉(zhuǎn)工具340插入位置處(接縫的起始端)的兩構(gòu)件間隔可能容易擴大，然而由于在凸臺25和35的上表面有臨時焊接而且在突出片29和39的尾端厚度方向有臨時連接，因此開始端被強有力的組合在一起，能容易地阻止起始端的擴大。
在中空型材構(gòu)件20和30的尾部，也就是旋轉(zhuǎn)工具340A和340B的插入位置，提供了突出片29和39，與前面的實施例一樣形成臨時焊接部分W和旋轉(zhuǎn)工具340A和340B的插入位置。與只在中空型材構(gòu)件上表面有臨時焊接的情況比較，凹槽的長度可縮短。而且中空型材構(gòu)件的長度也可縮短。
本發(fā)明的技術(shù)范圍不局限于在權(quán)利要求中定義的記載文字和技術(shù)方案中的文字說明，而是提供了本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易替代的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的第一方法，對于在相同時間里有多條接縫需要用摩擦攪拌連接的情況、用于連接的構(gòu)件不存在的情況、不需要摩擦攪拌連接的情況、以及連接部分混合在一起的情況，當?shù)诙芜B接開始時，能獲得好的摩擦攪拌連接。
而根據(jù)本發(fā)明的第二方法，對于在相同時間里有多條接縫需要用摩擦攪拌連接的情況、用于連接的構(gòu)件不存在的情況、不需要摩擦攪拌連接的情況、以及連接部分混合在一起的情況，當?shù)诙芜B接開始時，也能在短時間內(nèi)實現(xiàn)連接。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)體的制造方法，由以下幾步組成通過將各旋轉(zhuǎn)工具插入到兩排接縫中開始摩擦攪拌連接；在第一位置，通過從連接部分退避上述旋轉(zhuǎn)工具中的一個而停止摩擦攪拌連接，而退避的旋轉(zhuǎn)工具與另一個旋轉(zhuǎn)工具一起繼續(xù)沿著連接部分移動；在第二位置，停止各旋轉(zhuǎn)工具的移動并停止摩擦攪拌連接，從連接位置退避另一個旋轉(zhuǎn)工具；將各旋轉(zhuǎn)工具以預(yù)定的深度插入到上述退避時的連接部分；開始移動各旋轉(zhuǎn)工具并開始摩擦攪拌連接。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，在第二位置退避另一個旋轉(zhuǎn)工具后，插入各旋轉(zhuǎn)工具的位置為第二位置。
3.如權(quán)利要求2所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，在第二位置插入另一個旋轉(zhuǎn)工具時，其插入深度比該工具在退避期間的插入深度要深。
4.如權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，在第二位置退避另一個旋轉(zhuǎn)工具后，插入各旋轉(zhuǎn)工具的位置為第二位置的上游側(cè)。
5.一種結(jié)構(gòu)體的制造方法，由以下幾步組成通過將各旋轉(zhuǎn)工具插入到兩接縫中開始摩擦攪拌連接；在第一位置，通過從連接部分退避上述旋轉(zhuǎn)工具中的一個而停止摩擦攪拌連接，而退避的旋轉(zhuǎn)工具與另一個旋轉(zhuǎn)工具一起繼續(xù)沿著連接部分移動；在第二位置，開始退避另一個旋轉(zhuǎn)工具，同時繼續(xù)摩擦攪拌連接；在第三位置，從連接部分退避另一個旋轉(zhuǎn)工具，停止各旋轉(zhuǎn)工具的移動，并停止摩擦攪拌連接；將各旋轉(zhuǎn)工具以預(yù)定的深度插入到上述退避時的連接部分，而第二個旋轉(zhuǎn)的插入深度比該工具在退避期間的插入深度要更深；開始移動各旋轉(zhuǎn)工具并開始摩擦攪拌連接。
6.如權(quán)利要求5所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，在第三位置插入另一個旋轉(zhuǎn)工具時，其插入深度比該工具在退避期間的插入深度要深。
7.一種結(jié)構(gòu)體的制造方法，由以下幾步組成通過將各旋轉(zhuǎn)工具插入到兩接縫中開始摩擦攪拌連接；在第一位置，通過從連接部分退避上述旋轉(zhuǎn)工具中的一個而停止摩擦攪拌連接，而退避的旋轉(zhuǎn)工具與另一個旋轉(zhuǎn)工具一起繼續(xù)沿著連接部分移動；在第二位置，停止各旋轉(zhuǎn)工具的移動并停止摩擦攪拌連接，從連接位置退避另一個旋轉(zhuǎn)工具；將各旋轉(zhuǎn)工具以預(yù)定的深度插入到上述退避時的連接部分，而第二個旋轉(zhuǎn)的插入深度比該工具在退避期間的插入深度要更深；開始移動各旋轉(zhuǎn)工具并開始摩擦攪拌連接，并且退避另一個旋轉(zhuǎn)工具直到起插入深度達到其移動停止時的插入深度。
8.一種結(jié)構(gòu)體的制造方法，由以下幾步組成通過將各旋轉(zhuǎn)工具插入到兩排接縫中開始摩擦攪拌連接；在第一位置，通過從連接部分退避一個上述旋轉(zhuǎn)工具而停止其摩擦攪拌連接，而退避的旋轉(zhuǎn)工具與另一個旋轉(zhuǎn)工具一起繼續(xù)沿著連接部分移動；在第二位置，將退避的旋轉(zhuǎn)工具插入到上述退避時的連接部分。
9.一種結(jié)構(gòu)體的制造方法，由以下幾步組成下述情況將各旋轉(zhuǎn)工具插入到兩接縫中，通過相對于被連接的構(gòu)件移動各旋轉(zhuǎn)工具開始摩擦攪拌連接；在第一位置，即各旋轉(zhuǎn)工具移動的中途，開始退避一個旋轉(zhuǎn)工具，使其與連接構(gòu)件分離；在第二位置，即各旋轉(zhuǎn)工具移動的中途并超過一個旋轉(zhuǎn)工具所在接縫起始端的焊接部分，開始將該旋轉(zhuǎn)工具插入到被連接的構(gòu)件中并開始移動和旋轉(zhuǎn)；保持上述旋轉(zhuǎn)工具插入直至達到預(yù)定的深度。
10.如權(quán)利要求9所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，摩擦攪拌連接之后，上述第一和第二位置是被切除掉的位置。
11.一種結(jié)構(gòu)體的制造方法，由以下幾步組成使兩個構(gòu)件相抵靠；在摩擦攪拌連接開始端，焊接摩擦攪拌連接的旋轉(zhuǎn)工具的所在位置一側(cè)的抵靠表面部分和所述構(gòu)件尾端的抵靠表面部分；在相對于上述焊接部分的摩擦攪拌連接尾端的一邊插入旋轉(zhuǎn)工具并開始摩擦攪拌連接。
12.如權(quán)利要求11所述的結(jié)構(gòu)體的制造方法，其中，所述構(gòu)件指中空型材構(gòu)件，而焊接從座處進行，該座用于支持中空型材構(gòu)件對面至中空型材構(gòu)件外表面的面板。
13.一種結(jié)構(gòu)體的制造方法，由以下幾步組成將兩個構(gòu)件安裝在弧形臺面上，使其互相抵靠；在摩擦攪拌連接的起始端，焊接摩擦攪拌連接的旋轉(zhuǎn)工具的所在位置一側(cè)的抵靠表面部分和所述構(gòu)件尾端的抵靠表面部分；在相對于上述焊接部分的摩擦攪拌連接尾端的一邊插入旋轉(zhuǎn)工具并開始摩擦攪拌連接。
全文摘要
一種結(jié)構(gòu)體的制造方法,兩個旋轉(zhuǎn)工具插入到需要連接的兩條接縫處,同時開始移動。在窗戶處,旋轉(zhuǎn)工具A從連接處退避,其摩擦攪拌連接停止。在位置P3,逐漸退避旋轉(zhuǎn)工具B,并移動到結(jié)合部。在位置P4,旋轉(zhuǎn)工具的移動都停止,旋轉(zhuǎn)工具B被退避,連接停止。下一步,旋轉(zhuǎn)工具都被插入,移動再一次開始。此時旋轉(zhuǎn)工具B的插入量要比其移動停止期間的插入量大。在多條接縫進行摩擦攪拌連接的情況下和摩擦攪拌連接不需要的位置都能獲得好的摩擦攪拌連接。
文檔編號B61D17/04GK1275451SQ0010874
公開日2000年12月6日 申請日期2000年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月31日
發(fā)明者江角昌邦, 福寄一成, 佐藤章弘 申請人:株式會社日立制作所