的另一實(shí)施方式，是表示以帶狀進(jìn)行摩擦攪拌接合的情況的例子的立體圖。
[0037]圖9表示以往的板構(gòu)件的接合方法，是表示卷邊接合之前的情形的立體圖。
[0038]圖10表示以往的板構(gòu)件的接合方法，是表示在卷邊接合之后實(shí)施了摩擦攪拌接合的情形的立體圖。
[0039]圖11表示以往的板構(gòu)件的接合方法，是表示在進(jìn)行了摩擦攪拌接合之后毛刺暴露于外側(cè)的情形的立體圖。
[0040]附圖標(biāo)記說曰月
[0041]10、外板(第I板構(gòu)件)；11、邊緣部；12、折回部；13、端面；20、內(nèi)板(第2板構(gòu)件)；21、邊緣部；22、端面；30、工具；31、旋轉(zhuǎn)攪拌針；40、抽出痕跡；41、孔部；42、毛刺；43、旋轉(zhuǎn)攪拌針穿孔痕跡；44、接合痕跡；50、粘接劑；60、異種材料界面；70、前車門；71、發(fā)動(dòng)機(jī)罩；110、外板(第I板構(gòu)件)；111、邊緣部；112、折回部；120、內(nèi)板(第2板構(gòu)件)；121、邊緣部；130、抽出痕跡；131、孔部；132、毛刺；133、穿孔痕跡；140、異種金屬界面；t、內(nèi)板20的板厚；R、工具30的直徑。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下，參照圖1?圖8詳細(xì)說明本發(fā)明的板構(gòu)件的接合方法的實(shí)施方式。
[0043]在本實(shí)施方式的板構(gòu)件的接合方法中，使外板(第I板構(gòu)件)10的邊緣部11的頂端側(cè)部分從內(nèi)板(第2板構(gòu)件)20的邊緣部21突出并將兩邊緣部11、21彼此疊合，在該狀態(tài)下，使摩擦攪拌接合用的工具30 —邊旋轉(zhuǎn)一邊從內(nèi)板20的邊緣部21之上插入，使從該工具30的下端突出設(shè)置的旋轉(zhuǎn)攪拌針31從內(nèi)板20側(cè)咬入到兩邊緣部11、21中直到到達(dá)外板10為止，從而將兩邊緣部11、21摩擦攪拌接合(參照圖1)，然后，將外板10的邊緣部11的頂端側(cè)部折回，利用該折回部12夾持內(nèi)板20的邊緣部21，將外板10的邊緣部11和內(nèi)板20的邊緣部21彼此卷邊接合(參照圖2和圖3)。與以往的僅利用卷邊接合時(shí)相比，利用該接合方法，外板10的邊緣部11和內(nèi)板20的邊緣部21之間因摩擦攪拌接合而牢固地接合。因此，在卷邊接合過程中，將外板10的邊緣部11彎折時(shí)，該外板10和內(nèi)板20的對位變?nèi)菀?。由此，在卷邊接合之后，在外?0和內(nèi)板20之間不會(huì)產(chǎn)生絲毫的錯(cuò)位，能夠得到精度較高的構(gòu)件。而且，與焊接相比摩擦攪拌接合的發(fā)熱量較小，因此，即使并用摩擦攪拌接合和卷邊接合，在卷邊接合之后產(chǎn)生的應(yīng)變也較小。因而，也不需要矯正該應(yīng)變的后期工序作業(yè)。
[0044]并且，通過除了進(jìn)行卷邊接合之外還進(jìn)行摩擦攪拌接合，板構(gòu)件的接合強(qiáng)度變高，因此，即使在卷邊接合之后實(shí)施的烘烤工序中產(chǎn)生熱變形，板構(gòu)件之間也不會(huì)發(fā)生錯(cuò)位。此夕卜，在摩擦攪拌接合部及其附近對卷邊接合部施加的應(yīng)力大致均勻，因此，外觀上的品質(zhì)良好。
[0045]并且，在本實(shí)施方式中，在將摩擦攪拌接合所使用的工具30的直徑設(shè)為R，將內(nèi)板20的板厚設(shè)為t，將從內(nèi)板20的端面22到工具30的旋轉(zhuǎn)中心的距離設(shè)為L的情況下，該工具30的旋轉(zhuǎn)中心的位置被設(shè)定為滿足L彡(R/2+t)的關(guān)系(參照圖1和圖2)。由此，在摩擦攪拌接合時(shí)，即使從工具30對內(nèi)板20施加較大的負(fù)荷，該內(nèi)板20的端面22也不會(huì)較大程度地向外側(cè)錯(cuò)位或者變形，能夠進(jìn)行完善的摩擦攪拌接合。
[0046]像在以往技術(shù)中也已經(jīng)說明的那樣，在本實(shí)施方式中，在摩擦攪拌接合時(shí)也形成有工具30的抽出痕跡40 (參照圖4和圖5)。即，在本實(shí)施方式中，如圖2?圖4所示，在內(nèi)板20的邊緣部21之上形成有作為工具30的抽出痕跡40的孔部41、毛刺42、旋轉(zhuǎn)攪拌針穿孔痕跡43，且暴露在外部。因此，在本實(shí)施方式中，使外板10的邊緣部11的折回部12的端面13位于內(nèi)板20的邊緣部21之上的比抽出痕跡40靠板構(gòu)件中央側(cè)A的位置(參照圖2)，因此，能夠利用外板10的折回部12可靠地掩蓋抽出痕跡40 (參照圖3)，能夠獲得從外側(cè)看不到該抽出痕跡40的良好的外觀狀態(tài)。
[0047]此外，在本實(shí)施方式中，外板10的邊緣部11的折回部12與因摩擦攪拌接合而在內(nèi)板20的邊緣部21之上產(chǎn)生的毛刺42 (優(yōu)選為所有的毛刺42)接觸，這些毛刺42咬入到外板10的折回部12 (參照圖2?圖5)。由此，外板10的邊緣部11的折回部12不會(huì)自內(nèi)板20的邊緣部21錯(cuò)位，因此能夠可靠地使板10、20之間的接合更加牢固。
[0048]此外，在本實(shí)施方式中，在將內(nèi)板20的邊緣部21重疊在外板10的邊緣部11上時(shí)，若在兩邊緣部11、21之間涂敷粘接劑50 (參照圖6)，則能夠提高板10、20之間的接合甚至是卷邊接合的強(qiáng)度，并且能夠利用該粘接劑50，防止雨水等液體進(jìn)入到板10、20之間，能夠獲得較高的耐腐蝕性。圖6的(a)表示在外板的邊緣部疊合內(nèi)板20的邊緣部之前在兩邊緣部之間涂敷了粘接劑50的情形，圖6的(b)表示在摩擦攪拌接合之前內(nèi)板20的邊緣部21被粘接劑50固定在外板10的邊緣部11上的情形，圖6的(c)表示在摩擦攪拌接合之后進(jìn)行了卷邊接合的情形。
[0049]另外，本發(fā)明在板構(gòu)件是異種材料的情況下也最為適合，例如，即使在由碳纖維增強(qiáng)樹脂形成內(nèi)板20的情況下，在卷邊接合之后也能夠利用外板10的邊緣部11的折回部12覆蓋上述那樣的摩擦攪拌接合時(shí)的抽出痕跡40的毛刺42等，而獲得從外部看不到抽出痕跡40的良好的外觀。而且，在這種情況下，由于在抽出痕跡40上產(chǎn)生的異種材料界面60 (參照圖2和圖3)也被外板10的邊緣部11的折回部12同時(shí)堵塞，因此，雨水等成為引起腐蝕的主要因素的液體難以附著在該界面上，能夠防止由異種金屬接觸腐蝕引起的接合強(qiáng)度降低、外觀品質(zhì)的降低。
[0050]此外，在本實(shí)施方式中，在卷邊接合之后進(jìn)行涂裝的烘烤時(shí)，利用摩擦攪拌接合預(yù)先將外板10的邊緣部11和內(nèi)板20的邊緣部21之間牢固地接合在一起，因此，能夠防止由熱變形導(dǎo)致在外板10和內(nèi)板20之間發(fā)生錯(cuò)位。
[0051]在本實(shí)施方式中，在由比外板10硬的材料形成內(nèi)板20的情況下，能夠使在摩擦攪拌接合時(shí)在內(nèi)板20上產(chǎn)生的毛刺42在卷邊接合時(shí)可靠地咬入到外板10的折回部12。而且，此時(shí)，毛刺42起到固定效果，能夠進(jìn)一步增大外板10和內(nèi)板20之間的接合強(qiáng)度，能夠更加可靠地防止外板10和內(nèi)板20之間的錯(cuò)位。
[0052]作為在本實(shí)施方式中應(yīng)用摩擦攪拌接合的部位，在圖7的(a)中前車門70的情況下用黑圓點(diǎn)表示，在圖7的(b)中發(fā)動(dòng)機(jī)罩71的情況下用黑圓點(diǎn)表示。在該圖中，在前車門70的情況下，在其前方邊緣部有2處，在其后方邊緣部有4處，在發(fā)動(dòng)機(jī)罩71的情況下，在前后邊緣部均有2處，但不言而喻并不限定于此。
[0053]在本實(shí)施方式中，也如圖6所示，是以點(diǎn)狀實(shí)施摩擦攪拌接合的，但本發(fā)明并不限定于此，也可以如圖8所示以帶狀實(shí)施，都能夠獲得上述那樣的同樣的效果。通過將摩擦攪拌接合特別做成帶狀，與在相同的范圍進(jìn)行多個(gè)點(diǎn)接合的情況相比，能夠擴(kuò)大接合面積。因此，能夠更大幅度地提高板構(gòu)件之間接合后的強(qiáng)度和剛性。圖8中示出了由摩擦攪拌接合產(chǎn)生的帶狀的接合痕跡44。
[0054]在本發(fā)明中，第I板構(gòu)件和第2板構(gòu)件的材質(zhì)并不限定于金屬，只要是碳纖維增強(qiáng)樹脂、其他樹脂、甚至是能夠用作板構(gòu)件的材質(zhì)即可，并沒有特別的限定。
[0055]在本發(fā)明中，采用了摩擦攪拌接合，但并不限定于此，當(dāng)然也可以是與摩擦攪拌接合類似的接合方法。
[0056]以上，說明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限定于已說明的實(shí)施方式，能夠根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)思想進(jìn)行各種變形和變更。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種板構(gòu)件的接合方法，其特征在于， 該板構(gòu)件的接合方法包括以下工序: 第I工序，使第I板構(gòu)件的邊緣部的頂端側(cè)部分從第2板構(gòu)件的邊緣部突出并將兩邊緣部彼此疊合； 第2工序，從上述第2板構(gòu)件側(cè)插入旋轉(zhuǎn)的工具，對上述兩邊緣部進(jìn)行摩擦攪拌接合；以及 第3工序，將上述第I板構(gòu)件的邊緣部的頂端側(cè)部分折回，通過該折回部夾持上述第2板構(gòu)件的邊緣部，對上述第I板構(gòu)件的邊緣部和上述第2板構(gòu)件的邊緣部進(jìn)行卷邊接合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板構(gòu)件的接合方法，其特征在于， 在上述工具的直徑設(shè)為R，上述第2板構(gòu)件的板厚設(shè)為t，以及從上述第2板構(gòu)件的端面到上述工具的旋轉(zhuǎn)中心的距離設(shè)為L的情況下，上述工具的旋轉(zhuǎn)中心的位置設(shè)定為滿足L彡(R/2+t)的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板構(gòu)件的接合方法，其特征在于， 上述第I板構(gòu)件的邊緣部的折回部的端面位于比上述工具的抽出痕跡靠板構(gòu)件中央側(cè)的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的板構(gòu)件的接合方法，其特征在于， 上述第I板構(gòu)件的邊緣部的折回部與因摩擦攪拌接合產(chǎn)生在上述第2板構(gòu)件的邊緣部上的毛刺接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的板構(gòu)件的接合方法，其特征在于， 上述第I板構(gòu)件的邊緣部的折回部與因摩擦攪拌接合產(chǎn)生在上述第2板構(gòu)件的邊緣部上的所有毛刺接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的板構(gòu)件的接合方法，其特征在于， 在上述第I板構(gòu)件的邊緣部和上述第2板構(gòu)件的邊緣部之間涂敷粘接劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的板構(gòu)件的接合方法，其特征在于， 上述第I板構(gòu)件和上述第2板構(gòu)件是異種材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的板構(gòu)件的接合方法，其特征在于，上述第2板構(gòu)件形成為其硬度高于上述第I板構(gòu)件的材料的硬度。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種板構(gòu)件的接合方法。該板構(gòu)件的接合方法不會(huì)損害外觀品質(zhì)，不必進(jìn)行矯正由焊接引起的應(yīng)變、或者去除因摩擦攪拌接合而產(chǎn)生的毛刺這樣的后期工序，而且，在板構(gòu)件之間不會(huì)發(fā)生錯(cuò)位，不會(huì)損害外觀品質(zhì)、耐腐蝕性，能夠提高板構(gòu)件之間的接合強(qiáng)度。構(gòu)成為使第1板構(gòu)件(10)的邊緣部(11)的頂端側(cè)部分從第2板構(gòu)件(20)的邊緣部(21)突出并將兩邊緣部(11、21)彼此疊合，在將兩邊緣部(11、21)摩擦攪拌接合之后，利用第1板構(gòu)件(10)的折回部(12)夾持第2板構(gòu)件(20)的邊緣部(21)，從而將邊緣部(11、21)彼此卷邊接合。
【IPC分類】B21D39-02
【公開號(hào)】CN104668380
【申請?zhí)枴緾N201410705655
【發(fā)明人】小針健太郎, 安池重曉
【申請人】鈴木株式會(huì)社
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年11月27日
【公告號(hào)】DE102014117456A1