接合體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種接合體。
【背景技術(shù)】
[0002]公知有一種利用摩擦加壓焊接將桿主體和桿頭部的彼此的端面接合在一起而制造活塞桿的方法。在JP2011-56531A中，公開了這樣一種技術(shù):利用摩擦加壓焊接將端面的軸心部凹陷的桿主體和同樣地端面的軸心部凹陷的桿頭部接合在一起。根據(jù)該技術(shù)，相比于端面不具有凹陷的情況，能夠減小接合面積，因此能夠使摩擦加壓焊接用的設(shè)備小型化。

【發(fā)明內(nèi)容】

_3] 發(fā)明要解決的問題
[0004]在上述以往的技術(shù)中，在摩擦加壓焊接時，端面的母材因塑性流動而被排出到接合面的外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)而殘留為焊道(日文:匕'一卜'' )。外周側(cè)的焊道在摩擦加壓焊接后能夠通過切削等去除，但內(nèi)周側(cè)的焊道卻難以去除。
[0005]因而，在軸向上的拉伸負(fù)載及壓縮負(fù)載對活塞桿反復(fù)作用時，應(yīng)力可能集中于殘留的內(nèi)周側(cè)的焊道的基部。
[0006]本發(fā)明的目的在于不去除在接合面的內(nèi)周側(cè)產(chǎn)生的焊道而抑制接合體的耐久性的下降。
_7] 用于解決問題的方案
[0008]根據(jù)本發(fā)明的某實施方式，提供一種接合體，其是利用摩擦加壓焊接將兩個接合構(gòu)件的彼此的端面接合在一起而成的，該接合體包括:中空部，其形成于兩個接合構(gòu)件中的至少一者，在兩個接合構(gòu)件的接合面開口 ；以及槽部，其以環(huán)狀形成于中空部的內(nèi)周面且是自接合面沿軸向分開的位置。
【附圖說明】
[0009]圖1是表示本發(fā)明的實施方式的活塞桿的俯視圖，并在局部利用剖面進行表示。
[0010]圖2是表示摩擦加壓焊接前的桿主體和桿頭部的俯視圖，并在局部利用剖面進行表不。
[0011]圖3是表示本發(fā)明的其它實施方式的活塞桿的俯視圖，并在局部利用剖面進行表不O
【具體實施方式】
[0012]以下參照【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。
[0013]圖1是表示本實施方式的活塞桿100的俯視圖。圖2是表示摩擦加壓焊接前的桿主體I和桿頭部2的俯視圖。另外，為了簡化說明，以將桿主體I的局部省略而縮短桿主體I的方式進行圖示。本實施方式的活塞桿100以進退自如的方式插入到作為驅(qū)動裝置(未圖示)使用的流體壓缸的缸主體。
[0014]作為接合體的活塞桿100包括作為接合構(gòu)件的桿主體1、以及與桿主體I的端面Ia相接合的作為接合構(gòu)件的桿頭部2?；钊麠U100是利用摩擦加壓焊接將桿主體I的端面Ia和桿頭部2的端面2a相互接合在一起而形成的。
[0015]實心的桿主體I具有供在缸主體內(nèi)滑動的活塞(未圖示)連結(jié)的小徑部Ib、以及直徑大于小徑部Ib的直徑的大徑部lc。環(huán)狀的活塞嵌套到小徑部Ib的外周且卡定于小徑部Ib和大徑部Ic之間的分界的臺階部ld，并且利用組裝于小徑部Ib的外螺紋部Ie的螺母(未圖示)固定。在桿主體I的與小徑部Ib所在側(cè)在軸向上相反的一側(cè)形成有平面狀的端面la。在端面Ia上形成有自端面Ia的軸心部沿著軸向凹陷并在該端面Ia開口的凹部形狀的中空部4。
[0016]實心的桿頭部2具有與負(fù)載相連結(jié)的環(huán)狀的掛鉤2b、以及直徑與桿主體I的大徑部Ic的直徑相同的實心的主體部2c。在主體部2c的與掛鉤2b所在側(cè)在軸向上相反的一側(cè)形成有平面狀的端面2a。在端面2a形成有自端面2a的軸心部沿著軸向凹陷并在該端面2a開口的中空部5。
[0017]如圖2所示，桿主體I的端面Ia和桿頭部2的端面2a利用摩擦加壓焊接而接合在一起。此時，在兩端面la、2a分別開設(shè)有中空部4、5，因此接合面積是從端面la、2a的面積中減去中空部4、5的開口面積而得到的值。因而，相比于對未形成中空部4、5的構(gòu)件彼此進行摩擦加壓焊接的情況，能夠降低接合面積，因此能夠使摩擦加壓焊接所需的設(shè)備小型化。而且，能夠去除因作為桿主體I和桿頭部2的坯料的圓棒材料在鑄造時產(chǎn)生中心偏析而生成的雜質(zhì)。
[0018]在此，在摩擦加壓焊接時，端面la、2a的母材因塑性流動而自桿主體I與桿頭部2相接合的接合面3向外側(cè)排出。由此，如圖1所示，在利用摩擦加壓焊接將在端面Ia開設(shè)有中空部4的桿主體I和在端面2a開設(shè)有中空部5的桿頭部2接合在一起時，向接合面3的外周側(cè)和內(nèi)周側(cè)排出的母材殘留為焊道6。接合面3的外周側(cè)的焊道6在摩擦加壓焊接后能夠通過切削等去除，但內(nèi)周側(cè)的焊道6由于殘留在活塞桿100內(nèi)的封閉空間而無法去除。
[0019]在活塞桿100上特別是在軸向上反復(fù)作用有拉伸負(fù)載及壓縮負(fù)載，因此應(yīng)力可能集中于殘留的內(nèi)周側(cè)的焊道6的基部6a。
[0020]于是，在本實施方式中，在桿主體I的中空部4的內(nèi)周面設(shè)有形成為環(huán)狀的槽部7，桿頭部2的中空部5的內(nèi)周面設(shè)有形成為環(huán)狀的槽部8。
[0021]槽部7、8形成于自桿主體I與桿頭部2相接合的接合面3沿軸向分開預(yù)定距離的位置。也就是說，設(shè)于桿主體I的中空部4的槽部7和設(shè)于桿頭部2的中空部5的槽部8夾著接合面3地配置于接合面3的軸向兩側(cè)。另外，槽部7、8形成為截面為大致U字狀的圓弧形狀。
[0022]用于限定槽部7的軸向位置的預(yù)定距離設(shè)定為將桿主體I的端面Ia因摩擦加壓焊接時的頂鍛壓力而損耗并沿軸向位移的量即總留量、摩擦加壓焊接后在接合面3的內(nèi)周側(cè)且靠桿主體I側(cè)殘留的焊道6在軸向上的寬度、桿主體I的尺寸公差相加而得到的值。
[0023]同樣，用于限定槽部8的軸向位置的預(yù)定距離設(shè)定為將桿頭部2的端面2a因摩擦加壓焊接時的頂鍛壓力而損耗并沿軸向位移的量即總留量、摩擦加壓焊接后在接合面3的內(nèi)周側(cè)且靠桿頭部2側(cè)殘留的焊道6在軸向上的寬度、桿頭部2的尺寸公差相加而得到的值。
[0024]總留量及焊道6的寬度是根據(jù)桿主體I的外徑和桿頭部2的外徑、中空部4、5的內(nèi)徑等而不同的值，預(yù)先通過實驗等求得。
[0025]由此，槽部7、8在摩擦加壓焊接后靠近焊道6的基部6a地配置。
[0026]這樣，在產(chǎn)生焊道6的位置的附近形成有直徑大于焊道6的基部6a的直徑的槽部7、8，因此能夠利用槽部7、8使針對作用于活塞桿100的拉伸負(fù)載及壓縮負(fù)載的力線在軸向上的走向變化，能夠減小作用于基部6a的負(fù)載。因而，能夠避免應(yīng)力集中于焊道6的基部
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