摩擦攪拌焊接方法技術

通過一種摩擦攪拌焊接方法對框架部件１０和２０的面板１２ｂ和２２ｂ的對接部分進行焊接。接著，將連接部件３０安裝在框架部件１０和２０的底座上。把連接部件３０一端的凸起部分３４插入進框架部件１０的面板１１的一個端部的凹槽１４中。接著把連接部件３０的另一端暫時焊接在另一個中空框架部件２０的面板２１上。在這種情況下，通過摩擦攪拌焊接方法對連接部件３０和面板１１的對接部分進行焊接。通過摩擦攪拌焊接方法對連接部件３０的另一端和框架部件２０之間的搭接部分進行焊接。當從一個面板的一側對中空框架部件１０和２０進行焊接時，可以減少連接部件３０的暫時焊接。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及一種和一種由形成的結構體。例如，本專利技術涉及一種用于鐵路車輛或建筑構件的鋁合金擠制框架部件的以及一種由該形成的結構體。是這樣一種方法，其中通過轉動一根插入在焊接部分中的圓桿(它被稱作“旋轉工具”)并且使該旋轉工具沿擠制框架部件的焊接線向前移動，從而加熱該焊接部分，使焊接部分變軟并且使之塑性流動，然后被固地焊住。旋轉工具包括一個插入在焊接部分中的小直徑部分和一個位于該旋轉工具的小直徑部分外側處的大直徑部分。該旋轉工具的小直徑部分和大直徑部分具有相同的軸線。旋轉工具的小直徑部分和大直徑部分之間的邊界稍稍插入焊接部分。例如在公開號為平9-309164(EP0797043A2)的日本專利申請中披露了上述的技術。在該文獻(公開號為平9-309164(EP0797043A2))的日本專利申請)的圖9中，中空擠制框架部件的兩個表面的焊接是從所述中空擠制框架部件的兩個表面之一開始進行的。換句話說，將一個側面的板對接，并且從另一個擠制框架部件的另一正面開始進行摩擦攪拌焊接。所述板的外部正面完成平焊。如上述文獻(公開號為平9-309164(EP0797043A2))的圖9所示，顯示出從一側面的表面上開始對中空框架部件進行摩擦攪拌焊接的情況。在該情況中，必須牢牢地固定一個連接部件60。因此，該連接部件60暫時地固定在中空框架部件31和32上。由于連接部件60的板厚較薄，所以該連接部件60在焊熱的作用下沿著厚度方向變形。因此，該結構體的精確度就容易出現(xiàn)問題。本專利技術的目的在于提供一種，其中可以減少連接部件的暫時焊接。上述目的可以通過在這樣一種情況下來實現(xiàn)采用一個連接部件來焊接框架部件的一塊面板，將該連接部件的一個端部插進一個凹槽中并且進行定位。上述目的可以通過一種摩擦焊接方法來實現(xiàn)，該方法的特征在于，準備好第一框架部件和第二框架部件，該第一框架部件和第二框架部件分別包括第一面板、平行于所述第一面板并從所述面板的一個端部向前突出到第一塊板的第二面板以及用于使第一面板和第二面板相連的第三面板；從所述第一面板的一側將所述第二面板焊接在一起；將連接部件的相應端部布置在第一框架部件的第一面板的一個端部和所述第二框架部件的所述第一面板之間；在所述布置的情況中，將所述連接部件的一個端部插入到一個凹槽中，該凹槽在所述第一框架部件的所述第一面板的一個端部中朝著所述第二框架部件的一個側面開口；將所述連接部件的另一端暫時固定在所述第二框架部件的第一面板的端部上；然后對所述第一框架部件的第一面板的端部和連接部件的一個端部進行摩擦攪拌焊接，并且對第二框架部件的第一面板的一個端部和連接部件的另一端進行摩擦攪拌焊接。上述目的可以通過一種來實現(xiàn)，該方法的特征在于，框架部件分別包括第一面板、與第一面板平行并且從該面板的一個端部向前突出到第一面板的第二面板以及用于連接第一面板和第二面板的第三面板，在第二面板的一個端部上設有一個凹槽，該凹槽朝該第二面板的一端開口，且是沿著框架部件的縱向方向設置的。附圖說明圖1為縱向斷面圖，顯示出在根據(jù)本專利技術的的一個實施方案的焊接部分焊接之前的情況；圖2為縱向斷面圖，顯示出根據(jù)本專利技術的的圖1的基本部分；圖3為縱向斷面圖，顯示出在根據(jù)本專利技術的的一個實施方案的焊接部分焊接之后的情況；圖4為縱向斷面圖，顯示出根據(jù)本專利技術的一個實施例的的焊接部分的中空框架部件；圖5為透視圖，顯示出根據(jù)本專利技術的一個實施例的的鐵路車輛車體；圖6A為根據(jù)本專利技術另一個實施例的的焊接部分的縱向斷面圖；圖6B為根據(jù)本專利技術另一個實施例的的焊接部分的縱向斷面圖；圖7為根據(jù)本專利技術的另一個實施例的的焊接部分的縱向斷面圖；下面將參照圖1至圖5對本專利技術的一個實施例進行說明。圖1為一個放大圖，顯示出圖4的基本部分。圖4為圖5的側面結構體的縱向斷面圖。車體200包括一個用于構成側面的側面結構體201，一個用于構成車頂?shù)捻敳拷Y構體202，一個用于構成底板的支架203以及一個用于沿著縱向方向構成一個端部的側面結構體204。側面結構體201、頂部結構體202和支架203分別都是通過將多個擠制框架部件焊接在一起來構成的。擠制框架部件的縱向方向朝著車體的縱向方向。該擠制框架部件是一種由鋁合金制成的中空框架部件。下面將對用于構成側面結構體201的中空擠制框架部件10和20的焊接方法和構造進行說明。其它部分和其它結構體類似于上述結構體。中空框架部件10和20由兩塊面板11、12和21、22以及以一種桁架結構形狀布置的多個肋條13和23構成。這兩塊面板11和12基本上是平行的。由肋條13和23形成的桁架結構的間距是相同的。該桁架結構由肋條13和23以及相應面板11和12和相應面板21和22的板厚的中心線構成。頂端形成在面板11和12以及面板21和22的一個側面處。在該鐵路車輛的一個內(nèi)側中的桁架結構的頂端附近，整體地設有用來安裝機器、設備的導軌19和29。這些導軌19和29由兩個L形部件構成。這些導軌19和29變成用于安裝這些機器和設備的底座，例如內(nèi)部安裝板和座椅等。位于車體的外部正面的面板12和22的端部從車的內(nèi)側中的面板11和21的端部突出到相鄰中空框架部件20和10的一個側面上。這些突出的面板由12b和22b所示。通過把面板12b和22b的端部對接在一起，從而進行摩擦攪拌焊接。該摩擦攪拌焊接進行用來減小對接部分的間隙。每一面板12b和22b的板厚比面板12和22的其他部分厚。中空框架部件10和20通過將面板12和22安放在下面部分處而安裝在基座240上。面板11和21的側面形成在上面部分上。通過從上面部分將旋轉工具250插入到焊接部分從而進行摩擦攪拌焊接。該摩擦攪拌焊接是從車的內(nèi)側開始的。在面板12b和22b的端部(對接部分)上設有在車的內(nèi)側中凸起的凸起部分16和26(即面板11和21側)。每個凸起部分16和26的寬度和高度基本相同。車內(nèi)側中的面板11的端部和面板21的端部之間通過連接部件30被焊接在一起。連接部件30的端部安裝(重疊)在設在桁架結構的頂部上的底座17和27上。底座17和27從面板11和21的外表面(上表面)凹入。底座17從一條垂直線開始形成在中空框架部件10的端部處，所述垂直線穿過肋條13A和肋條13b之間的相交線。從底座17到達面板11的外部表面(上表面)的表面形成在上述垂直線上。在底座17側處的面板11的端部上，布置有突出到外表面(上表面)上的凸起部分11b。在連接部件30的端部上，布置有突出到外表面(上表面)上的凸起部分32。所述凸起部分11b和32的寬度和高度與凸起部分16和26的寬度和高度相同。底座17的寬度與凸起部分32的寬度相同。在面板11的垂直表面處有一個凹槽14，該凹槽朝著中空框架部件10的一個端部(另一個中空框架部件20的一面板12b的一個端部)開口。該凹槽14沿著中空框架部件10的縱向方向延伸。該凹槽14的形狀為梯形。具有凹槽14的開口側的梯形的高度較大。在凹槽14上，梯形凸起部分34插入進連接部件30的端部中。對于兩個梯形的尺寸而言，凹槽14的尺寸要大于凸起部分34的尺寸。面板11的端部的垂直面與穿過桁架結構的交點的垂直線重合。因此，該垂直面與旋轉工具250的軸向中心重合。凹槽14的深度小于旋轉工具250的小直徑部分251的本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種摩擦攪拌焊接方法，其特征在于， 準備第一框架部件和第二框架部件， 所述第一框架部件和所述第二框架部件分別包括第一面板、平行于所述第一面板并從所述面板的一個端部向前突出到所述第一塊板的第二面板以及用于使第一面板和第二面板相連的第三面板； 從所述第一面板的一側將所述第二面板焊接在一起； 將連接部件的相應端部布置在第一框架部件的第一面板的一個端部和所述第二框架部件的所述第一面板之間； 在所述布置的情況中，將所述連接部件的一個端部插入到一個凹槽中，該凹槽在所述第一框架部件的所述第一面板的一個端部中朝著所述第二框架部件的一個側面開口； 將所述連接部件的另一端暫時固定在所述第二框架部件的所述第一面板的一個端部上； 然后對所述第一框架部件的第一面板的端部和連接部件的一個端部進行摩擦攪拌焊接，并且對所述第二框架部件的所述第一面板的一個端部和所述連接部件的另一端進行摩擦攪拌焊接。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：江角昌邦，福寄一成，松永徹也，
申請(專利權)人：株式會社日立制作所，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]