JP4770661B2 - 摩擦点接合方法 - Google Patents
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Description
以下、図2を参照しながら、接合ガン1によるワークWの摩擦点接合工程について説明する。
以下、本発明の実施例について説明する。
接合ユニットを、押圧軸モータがサーボモータの、定置型の加圧式ユニットとした。
第1鋼板を厚み1.0mmの980MPa級の高張力鋼板(JIS 3135 SPFC980Y)とした。第1鋼板の組成を図3に示すようにした。
実施例1及び2では、図4に示すように、1枚の合金化溶融亜鉛めっき鋼板(Zn−Fe coated mild steel)と2枚の高張力鋼板(DP980)とをその順に重ね合わせてワークとし、ワークの被接合部に上面から回転ツールを回転させながら押圧することでその被接合部を摩擦点接合した。
実施例1では、図6に示すように、回転ツールの加圧力を19.6kN、回転ツールの回転数を1000rpm、接合時間を3.0sとした。
接合後の各ワークの上板及び中板の継手と中板及び下板の継手とに対してそれぞれ引張り試験を行い、各継手の引張りせん断強度を測定した。
各継手の引張りせん断強度とスポット溶接 JIS A級平均値とを比較して評価した。
以上により、本実施形態によれば、複数の鋼板W1a,W1b,W2を、重ね合わせ方向両端に位置する2枚の鋼板のうち少なくとも一方が非めっきの第1鋼板W1aになるように重ね合わせ、その重ね合わせた複数の鋼板W1a,W1b,W2の被接合部に非めっきの第1鋼板W1a側の面から回転ツール7を回転させながら押圧するので、回転ツール7が滑りにくくなり、摩擦熱が発生しやすくなる。このため、接合時間が長くなることを抑制することができる。また、非めっきの第1鋼板W1a側の面から回転ツール7を回転させながら押圧するので、金属めっきが溶融・蒸発しにくくなる。このため、金属めっきされた第2鋼板W2の耐食性が低下することを抑制することができる。以上から、接合時間が長くなるのを抑制しながら、金属めっきされた鋼板W2の耐食性が低下するのを抑制することができる。
上記実施形態では、ワークWを自動車の車体に用いているが、これ以外に用いても良い。
2 接合ユニット
3 把持フレーム
4 装置本体
5 押圧軸モータ
6 回転軸モータ
7 回転ツール
7a ショルダー部
7b ピン部
8 受け部材
W ワーク
W1 第1鋼板
W2 第2鋼板
Claims (7)
- 複数の鋼板を重ね合わせ、該重ね合わせた複数の鋼板の被接合部に回転ツールを回転させながら押圧することによって発生した摩擦熱で上記被接合部を塑性流動させることにより上記被接合部を固相状態で摩擦点接合する摩擦点接合方法であって、
上記複数の鋼板として、非めっきの1又は複数枚の第1鋼板と金属めっきされた1又は複数枚の第2鋼板とを用意し、
上記複数の鋼板を、重ね合わせ方向両端に位置する2枚の鋼板のうち少なくとも一方が上記非めっきの第1鋼板になるように重ね合わせ、該重ね合わせた複数の鋼板の被接合部に上記非めっきの第1鋼板側の面から上記回転ツールを回転させながら押圧することを特徴とする摩擦点接合方法。 - 請求項1記載の摩擦点接合方法において、
直径が上記回転ツールのショルダー部の直径よりも大きい受け部材を用意し、
上記複数の鋼板を、重ね合わせ方向両端に位置する2枚の鋼板のうち一方が上記非めっきの第1鋼板に、他方が上記金属めっきされた第2鋼板になるように重ね合わせ、該重ね合わせた複数の鋼板の被接合部を、上記金属めっきされた第2鋼板側の面が上記受け部材側になるように上記受け部材で受け、上記被接合部に上記非めっきの第1鋼板側の面から上記回転ツールを回転させながら押圧することを特徴とする摩擦点接合方法。 - 請求項1又は2記載の摩擦点接合方法において、
上記第1鋼板は高張力鋼板であり、
上記第2鋼板は軟鋼板であることを特徴とする摩擦点接合方法。 - 請求項3記載の摩擦点接合方法において、
上記複数の鋼板として、非めっきの1枚の高張力鋼板と金属めっきされた1枚の軟鋼板とを用意することを特徴とする摩擦点接合方法。 - 請求項4記載の摩擦点接合方法において、
上記非めっきの1枚の高張力鋼板は車体の内板として用いられ、
上記金属めっきされた1枚の軟鋼板は上記車体の外板として用いられることを特徴とする摩擦点接合方法。 - 請求項3記載の摩擦点接合方法において、
上記複数の鋼板として、非めっきの2枚の高張力鋼板と金属めっきされた1枚の軟鋼板とを用意し、
上記非めっきの2枚の高張力鋼板及び上記金属めっきされた1枚の軟鋼板をその順に重ね合わせることを特徴とする摩擦点接合方法。 - 請求項6記載の摩擦点接合方法において、
上記非めっきの2枚の高張力鋼板は、それぞれ車体の内板と補強用板として用いられ、
上記金属めっきされた1枚の軟鋼板は上記車体の外板として用いられることを特徴とする摩擦点接合方法。
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