專(zhuān)利名稱(chēng)：摩擦壓接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)工件彼此摩擦壓接進(jìn)行接合的方法，對(duì)獲得穩(wěn)定的加壓推力和 接合面的對(duì)相位來(lái)說(shuō)是有效果的。
背景技術(shù)：
使工件彼此的接合面產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)摩擦力，利用由該摩擦產(chǎn)生的發(fā)熱能來(lái)進(jìn)行固相壓 接接合的技術(shù)是眾所周知的。但是，該技術(shù)因?yàn)槭菇雍厦姘l(fā)熱達(dá)到局部熔融軟化之后在工 件間施加較大的擠壓力，所以接合質(zhì)量上容易產(chǎn)生不穩(wěn)定?，F(xiàn)有技術(shù)為了提高接合質(zhì)量，大部分是用輸出轉(zhuǎn)矩控制主軸的旋轉(zhuǎn)或者夾具的移 動(dòng)。但是，在利用轉(zhuǎn)矩控制的方法中，分成傾側(cè)加壓(摩擦加壓)和頂鍛加壓(接合加 壓)進(jìn)行控制時(shí)穩(wěn)定性低劣、對(duì)于接合質(zhì)量不穩(wěn)定的抑制方面有局限性。(專(zhuān)利文獻(xiàn))特開(kāi)2OOl-8787O號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn))特開(kāi)2001_25884號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
(發(fā)明所要解決的課題)本發(fā)明的目的在于提供一種能夠得到穩(wěn)定的傾側(cè)加壓和頂鍛加壓，并且工件間的 對(duì)相位也容易的摩擦壓接方法。(用于解決課題的手段)本發(fā)明涉及的摩擦壓接方法為摩擦壓接兩個(gè)工件WpW2的方法，其特征在于，將一 側(cè)的工件W1裝夾在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)被控制的主軸L上，將另一側(cè)的工件W2裝夾在另一個(gè)相對(duì)向的 主軸R或者夾持裝置R上，以便彼此的接合面相對(duì)向，具有通過(guò)旋轉(zhuǎn)主軸L，從而使工件W1 的接合面與工件W2的接合面摩擦發(fā)熱且接觸的同時(shí)，使其旋轉(zhuǎn)，為了達(dá)到Z軸方向上的傾 側(cè)加壓的目標(biāo)坐標(biāo)，對(duì)相對(duì)向的主軸R或者夾持裝置R進(jìn)行移動(dòng)控制的步驟，其次，具有為 了達(dá)到頂鍛加壓的目標(biāo)坐標(biāo)，對(duì)所述主軸R或者夾持裝置R進(jìn)行移動(dòng)控制的步驟。此外，優(yōu)選在粘接加壓時(shí)，根據(jù)用于在主軸L上與工件W2的對(duì)相位的定位指令和 制動(dòng)指令來(lái)控制主軸停止。(發(fā)明的效果)在本發(fā)明中，通過(guò)坐標(biāo)位置控制主軸或者夾持裝置的進(jìn)給移動(dòng)量，能夠分為傾側(cè) 加壓時(shí)和頂鍛加壓時(shí)，控制最適宜的進(jìn)給速度和進(jìn)給量，獲得穩(wěn)定的接合質(zhì)量。


圖1為表示摩擦壓接裝置的構(gòu)成例。圖2(a)、(b)、(C)為表示摩擦壓接的工程順序。圖3為表示摩擦壓接控制流程圖。
圖4(a)、(b)、(C)為表示摩擦壓接的評(píng)價(jià)例。(符號(hào)說(shuō)明)10 主軸 LIlL側(cè)卡盤(pán)12制動(dòng)裝置20 主軸 R2IR側(cè)卡盤(pán)22制動(dòng)裝置
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1和圖2 (a)、(b)、(c)對(duì)摩擦壓接裝置進(jìn)行說(shuō)明。在本實(shí)施例中，以主軸線(xiàn)一致的方式，與由主軸LlO進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制的L側(cè)卡盤(pán) 11相對(duì)向設(shè)置由主軸R20進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)控制的R側(cè)卡盤(pán)，主軸L、R中的一側(cè)也可以為進(jìn)給 被控制的夾持裝置。這樣，在相對(duì)向配置主軸L、R的情況下，分別將工件W1裝夾在主軸L上，工件W2裝 夾在主軸R上，如圖2(a)所示，使用車(chē)刀30、31對(duì)工件Wp W2的外徑和接合面進(jìn)行加工，能 夠如圖2(b)所示那樣進(jìn)行摩擦壓接。此外，通過(guò)除相對(duì)向兩主軸以外還設(shè)有刀具臺(tái)，從而能夠如圖2(c)所示在壓接后 進(jìn)行毛刺的除去。此外，在主軸L10、主軸R20上分別設(shè)有制動(dòng)裝置12、22。圖3所示為摩擦壓接的控制流程圖。例如將工件W1裝夾在L側(cè)卡盤(pán)11上，將工件W2裝夾在R側(cè)卡盤(pán)21上。如圖2(a)所示，在完成工件W1J2的外徑加工或接合面加工之后，例如將主軸R20 的旋轉(zhuǎn)鎖住，使主軸R20向前進(jìn)給移動(dòng)到接近位置(S》。另外，進(jìn)給移動(dòng)使用滾珠螺桿等進(jìn)行伺服控制。在使工件W1和工件W2的接合面摩擦接觸的狀態(tài)下，旋轉(zhuǎn)主軸LlO。為了進(jìn)行傾側(cè)加壓，以便隨著摩擦發(fā)熱達(dá)到所規(guī)定的溫度，開(kāi)始主軸R的進(jìn)給 (S3)。作為目標(biāo)進(jìn)給量是由在Z軸方向的坐標(biāo)位置來(lái)設(shè)定的，檢測(cè)與目標(biāo)坐標(biāo)的位置偏 差，在直到例如a = 5μπι以?xún)?nèi)為止進(jìn)行進(jìn)給控制。當(dāng)在直到規(guī)定的目標(biāo)坐標(biāo)為止進(jìn)行送給移動(dòng)(S5)時(shí)，判斷接合面到規(guī)定的溫度發(fā) 生軟化，接著，決定主軸L的停止位置的主軸定位指令(S6)和制動(dòng)開(kāi)啟、關(guān)閉指令(S7、S8) 被輸出，為了使工件W1和工件W2之間的相位一致，與停止主軸同步，直到達(dá)到以用于頂鍛加 壓的送給量作為目標(biāo)坐標(biāo)而設(shè)定的目標(biāo)坐標(biāo)為止進(jìn)行送給控制。接者，使用本發(fā)明涉及的摩擦壓接方法對(duì)接合試驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。將材質(zhì)為345(3，尺寸為200><60.8111111的黑色皮革材料的工件11，12，設(shè)定為傾側(cè)加 壓量=2. 0mm，頂鍛加壓=1. 0mm，將測(cè)定接合部的同軸度的結(jié)果表示于圖4(a) (c)。同軸度的偏差穩(wěn)定為4. 12 μ m, 9. 05 μ m, 6. 24 μ m。
權(quán)利要求
一種摩擦壓接方法，為一種摩擦壓接兩個(gè)工件(W1、W2)的方法，其特征在于將一側(cè)的工件(W1)裝夾在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)被控制的主軸(L)上，將另一側(cè)的工件(W2)裝夾在另一個(gè)相對(duì)向的主軸(R)或者夾持裝置(R)上，以便彼此的接合面相對(duì)向，具有通過(guò)旋轉(zhuǎn)主軸(L)，從而使工件(W1)的接合面與工件(W2)的接合面在摩擦發(fā)熱且接觸的同時(shí)，使其旋轉(zhuǎn)，為了達(dá)到Z軸方向上的傾側(cè)加壓的目標(biāo)坐標(biāo)對(duì)相對(duì)向的主軸(R)或者夾持裝置(R)進(jìn)行移動(dòng)控制的步驟，其次，具有為了達(dá)到頂鍛加壓的目標(biāo)坐標(biāo)，對(duì)所述主軸(R)或者夾持裝置(R)進(jìn)行移動(dòng)控制的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦壓接方法，其特征在于在頂鍛加壓時(shí)，根據(jù)用于在主軸 (L)上與工件(W2)的對(duì)相位的定位指令和制動(dòng)指令來(lái)控制主軸停止。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠得到穩(wěn)定的傾側(cè)加壓和頂鍛加壓，工件間的對(duì)相位也容易的摩擦壓接方法。一種摩擦壓接兩個(gè)工件(W1、W2)的方法，其特征為將一側(cè)的工件(W1)裝夾在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)被控制的主軸(L)上，將另一側(cè)的工件(W2)裝夾在另一個(gè)相對(duì)向的主軸(R)或者夾持裝置(R)上以便彼此的接合面相對(duì)向。具有通過(guò)旋轉(zhuǎn)主軸(L)，從而使工件(W1)的接合面與工件(W2)的接合面在摩擦發(fā)熱且接觸的同時(shí)，使其旋轉(zhuǎn)，為了達(dá)到Z軸方向上的傾側(cè)加壓的目標(biāo)坐標(biāo)，對(duì)相對(duì)向的主軸(R)或著夾持裝置(R)進(jìn)行移動(dòng)控制的步驟，其次，具有為了達(dá)到頂鍛加壓的目標(biāo)坐標(biāo)對(duì)所述主軸(R)或者夾持裝置(R)進(jìn)行移動(dòng)控制的步驟。
文檔編號(hào)B23K20/12GK101961816SQ20101023383
公開(kāi)日2011年2月2日 申請(qǐng)日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者荒井智則 申請(qǐng)人:中村留精密工業(yè)株式會(huì)社