JPH07256470A - 円筒状継手部分の摩擦溶接方法及び装置 - Google Patents
円筒状継手部分の摩擦溶接方法及び装置Info
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- JPH07256470A JPH07256470A JP6340746A JP34074694A JPH07256470A JP H07256470 A JPH07256470 A JP H07256470A JP 6340746 A JP6340746 A JP 6340746A JP 34074694 A JP34074694 A JP 34074694A JP H07256470 A JPH07256470 A JP H07256470A
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- friction welding
- welding
- receiving
- joint
- fixture
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/129—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding specially adapted for particular articles or work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H41/24—Details
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】有害な溶接ばりなしに継手部分を摩擦溶接する
方法の提供。 【構成】２つの継手部分をそれぞれ保持する受入れ取付
け具３４，３５と成形工具４１，４２とにより溶接ビー
ドを成形加工する装置を使用し、回転駆動可能な１つの
受入れ取付け具３４を回転軸線の方向に移動可能にし、
軸線方向に圧縮力を加えながら両方の継手部分を押し付
け、継手部分を加熱し、摩擦溶接する。このとき圧縮力
によるすえ込み過程において生ずる溶接ビート３６は成
形工具によって規定され、有害な溶接ばりのない接合が
行はれる。
方法の提供。 【構成】２つの継手部分をそれぞれ保持する受入れ取付
け具３４，３５と成形工具４１，４２とにより溶接ビー
ドを成形加工する装置を使用し、回転駆動可能な１つの
受入れ取付け具３４を回転軸線の方向に移動可能にし、
軸線方向に圧縮力を加えながら両方の継手部分を押し付
け、継手部分を加熱し、摩擦溶接する。このとき圧縮力
によるすえ込み過程において生ずる溶接ビート３６は成
形工具によって規定され、有害な溶接ばりのない接合が
行はれる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２つの継手部分をそれ
ぞれ保持する受入れ取付け具と工具により溶接ビードを
機械加工する装置とを使用し、回転駆動可能な１つの受
入れ取付け具を含む両方の受入れ取付け具を回転軸線の
方向に相対移動可能にし、すえ込み過程中に回転駆動可
能な受入れ取付け具を回転させ、軸線方向圧縮力を加え
ながら両方の継手部分を互いに押付けて、隣接する端面
にある融合区域の範囲でこれらの継手部分を加熱し、機
械加工過程中に熱い状態の溶接ビードを、溶接ばりの始
点の範囲で工具により機械加工する、円筒状継手部分の
摩擦溶接方法に関する。
ぞれ保持する受入れ取付け具と工具により溶接ビードを
機械加工する装置とを使用し、回転駆動可能な１つの受
入れ取付け具を含む両方の受入れ取付け具を回転軸線の
方向に相対移動可能にし、すえ込み過程中に回転駆動可
能な受入れ取付け具を回転させ、軸線方向圧縮力を加え
ながら両方の継手部分を互いに押付けて、隣接する端面
にある融合区域の範囲でこれらの継手部分を加熱し、機
械加工過程中に熱い状態の溶接ビードを、溶接ばりの始
点の範囲で工具により機械加工する、円筒状継手部分の
摩擦溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような公知の方法（Ｗｉｃｈｅｌｈ
ａｕｓ，Ｇｒｕｅｎａｕｅｒ、″Ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉ
ｏｎｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｆｏｒ Ｆｒｉ
ｃｔｉｏｎ Ｂｕｔｔ−Ｗｅｌｄｉｎｇ″、Ｇｅｒｍａ
ｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ″ＭＭＭａｓｃｈｉｎｅｎｍａｒ
ｋｔ″、Ｎｏ．７０／１９７５、Ｖｏｇｅｌ−Ｖｅｒｌ
ａｇ Ｗｕｅｒｚｕｒｇ）では、溶接操作過程中にねじ
り流区域から排除される塑性材料が、接合点に溶接ばり
を生ずる。急速な冷却によりこの溶接ばりは、微粒子再
結晶構造従つて好ましい強度特性及びじん性を示す溶接
区域より一般に硬い。しかしなからこの公知の方法で
は、溶接操作の終了直後まだ熱い間にねじり取られる。
ａｕｓ，Ｇｒｕｅｎａｕｅｒ、″Ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉ
ｏｎｓ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｆｏｒ Ｆｒｉ
ｃｔｉｏｎ Ｂｕｔｔ−Ｗｅｌｄｉｎｇ″、Ｇｅｒｍａ
ｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ″ＭＭＭａｓｃｈｉｎｅｎｍａｒ
ｋｔ″、Ｎｏ．７０／１９７５、Ｖｏｇｅｌ−Ｖｅｒｌ
ａｇ Ｗｕｅｒｚｕｒｇ）では、溶接操作過程中にねじ
り流区域から排除される塑性材料が、接合点に溶接ばり
を生ずる。急速な冷却によりこの溶接ばりは、微粒子再
結晶構造従つて好ましい強度特性及びじん性を示す溶接
区域より一般に硬い。しかしなからこの公知の方法で
は、溶接操作の終了直後まだ熱い間にねじり取られる。
【０００３】摩擦溶接の際形成される溶接はりは、溶接
継手を持つ構造部分の使用可能性を妨げる。しかしこの
溶接過程により溶接はりが非常に高い強度を持つので、
公知の機械的除去（機械的切削過程）は非常に複雑であ
る。
継手を持つ構造部分の使用可能性を妨げる。しかしこの
溶接過程により溶接はりが非常に高い強度を持つので、
公知の機械的除去（機械的切削過程）は非常に複雑であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、費用
のかかる付加的な複雑さなしに有害な溶接ばりを肪止す
ることにより使用可能性を保証する摩擦溶接方法を提供
することである。
のかかる付加的な複雑さなしに有害な溶接ばりを肪止す
ることにより使用可能性を保証する摩擦溶接方法を提供
することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれは、すえ込み過程の終了に続いて溶接ビー
ドが持つ幾何学的最終形状を、一方の受入れ取付け具に
対してかつすえ込み過程中に融合区域から押出される塑
性材料が切削なしに成形工具の成形面によりすえ込み過
程の終了以前に最終形状にされるように融合区域に対し
て回転軸線の方向に移動不可能に設けられる成形工具に
よつて規定する。
本発明によれは、すえ込み過程の終了に続いて溶接ビー
ドが持つ幾何学的最終形状を、一方の受入れ取付け具に
対してかつすえ込み過程中に融合区域から押出される塑
性材料が切削なしに成形工具の成形面によりすえ込み過
程の終了以前に最終形状にされるように融合区域に対し
て回転軸線の方向に移動不可能に設けられる成形工具に
よつて規定する。
【０００６】
【発朋の効果】本発明による方法では、もはや有害な溶
接ばりが存在する可能性がないので、引続く加工なしに
使用することができるように、溶接過程中に溶接ビード
が形成される。
接ばりが存在する可能性がないので、引続く加工なしに
使用することができるように、溶接過程中に溶接ビード
が形成される。
【０００７】最初にあげた公知の方法では、実際の溶接
過程又はすえ込み過程に継手部分処理過程が先行する
が、この処理過程は実際上平行な面での分離切削の場合
における突合わせ面処理をなくし、薄肉管に関しては軸
線方向滑りをできるだけ少なくする手段に限られ、さも
なければ突合わせ面から被覆及び不純物を除去する手段
に限られる。
過程又はすえ込み過程に継手部分処理過程が先行する
が、この処理過程は実際上平行な面での分離切削の場合
における突合わせ面処理をなくし、薄肉管に関しては軸
線方向滑りをできるだけ少なくする手段に限られ、さも
なければ突合わせ面から被覆及び不純物を除去する手段
に限られる。
【０００８】請求項２又は３に記載した発明による方法
では、溶接ばりを防止するためまた熱い溶接ビードの変
形を容易にする目的で継手部分処理が行われる。
では、溶接ばりを防止するためまた熱い溶接ビードの変
形を容易にする目的で継手部分処理が行われる。
【０００９】本発明による方法が、中心の支持スリーブ
の端面と流体力学的トルクコンバータのポンプ羽根車の
外殼に一体に形成される半径方向内側ボスに属する同軸
的な一体の結合分岐片の端面とを請求項４により接合す
るため、摩擦溶接に適用される場合、請求項２に規定し
た特別な継手部分処理は省くことができる。なぜならば
この場合、両方の端面の移行部に形成されかつ溶接によ
り接合されて軸線方向に隣接する外側接触面になる溶接
ビードが、ボスと結合分岐片との間の移行部の方へ少な
くとも部分的に押しやられるからである。
の端面と流体力学的トルクコンバータのポンプ羽根車の
外殼に一体に形成される半径方向内側ボスに属する同軸
的な一体の結合分岐片の端面とを請求項４により接合す
るため、摩擦溶接に適用される場合、請求項２に規定し
た特別な継手部分処理は省くことができる。なぜならば
この場合、両方の端面の移行部に形成されかつ溶接によ
り接合されて軸線方向に隣接する外側接触面になる溶接
ビードが、ボスと結合分岐片との間の移行部の方へ少な
くとも部分的に押しやられるからである。
【００１０】これに関して、流体力学的トルクコンバー
タにおいて、中心支持スリーブの１つの前端をボスの半
径方向結合面に当て、すみ肉溶接によりこの結合面に接
合し、ボスをポンプ羽根車の外殻の半径方向内側に位置
させ、この外殻と一体に形成することは、米国特許第３
５８４５２０号明細書から公知である。
タにおいて、中心支持スリーブの１つの前端をボスの半
径方向結合面に当て、すみ肉溶接によりこの結合面に接
合し、ボスをポンプ羽根車の外殻の半径方向内側に位置
させ、この外殻と一体に形成することは、米国特許第３
５８４５２０号明細書から公知である。
【００１１】ドイツ連邦共和国の雑誌″Ｓｃｈｗｅｉｓ
ｓｅｎ ｕｎｄ Ｓｃｈｎｅｉｄｅｎ″，Ｙｅａｒ ２
０（１９６８），Ｉｓｓｕｅ １１に含まれている情報
によれば、国内工業と外国工業との激しい競争は、大規
模生産の枠組内で存在する技術的問題を解決しかつ一層
経済的な加工方法を行うのに寄与するか否かを見るため
に、自動車の製造者に新しい技術開発の検討を不断に余
儀なくさせている。バットシーム用接合方法としての摩
擦溶接は、生産技術及び溶接条件において、多数の自動
車部品において以前に使用された接合方法に比較して、
いくつかの基本的な利点を与えるので、実際に成熟する
までの開発直後に自動車に既に使用されている。選択さ
れた応用のうちこの刊行物は、再循環容積形ポンプのポ
ンプ羽根車を示している。この刊行物によれば、スプラ
イン軸の製造にも摩擦溶接を使用することができる。内
側溝を持つ管部分の別個の製造及び完成した部分と他の
軸部分との結合は、溝に対して穴への導入を著しく容易
にする。
ｓｅｎ ｕｎｄ Ｓｃｈｎｅｉｄｅｎ″，Ｙｅａｒ ２
０（１９６８），Ｉｓｓｕｅ １１に含まれている情報
によれば、国内工業と外国工業との激しい競争は、大規
模生産の枠組内で存在する技術的問題を解決しかつ一層
経済的な加工方法を行うのに寄与するか否かを見るため
に、自動車の製造者に新しい技術開発の検討を不断に余
儀なくさせている。バットシーム用接合方法としての摩
擦溶接は、生産技術及び溶接条件において、多数の自動
車部品において以前に使用された接合方法に比較して、
いくつかの基本的な利点を与えるので、実際に成熟する
までの開発直後に自動車に既に使用されている。選択さ
れた応用のうちこの刊行物は、再循環容積形ポンプのポ
ンプ羽根車を示している。この刊行物によれば、スプラ
イン軸の製造にも摩擦溶接を使用することができる。内
側溝を持つ管部分の別個の製造及び完成した部分と他の
軸部分との結合は、溝に対して穴への導入を著しく容易
にする。
【００１２】Ｅｉｃｈｈｏｒｎ，Ｂｏｒｏｗｋａ、″Ｓ
ｃｈｗｅｉｓｓｅｎ ｕｎｄ Ｓｃｈｎｅｉｄｅｎ″、
ＶＤＩ−Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．１２８（１９８
６）、Ｎｏ．２０、ｏｃｔｏｂｅｒ（ＩＩ）、ｐ．８０
６によれは、フライホイール溶接へのタービン羽根、タ
ービン羽根車及び羽根車リムの適合性が証明されてい
る。摩擦溶接がその真価を証明したことは、安全に関係
する高精度構造部品の製造に対してのみではない。
ｃｈｗｅｉｓｓｅｎ ｕｎｄ Ｓｃｈｎｅｉｄｅｎ″、
ＶＤＩ−Ｊｏｕｒｎａｌ，Ｖｏｌ．１２８（１９８
６）、Ｎｏ．２０、ｏｃｔｏｂｅｒ（ＩＩ）、ｐ．８０
６によれは、フライホイール溶接へのタービン羽根、タ
ービン羽根車及び羽根車リムの適合性が証明されてい
る。摩擦溶接がその真価を証明したことは、安全に関係
する高精度構造部品の製造に対してのみではない。
【００１３】最後に、最初にあげた刊行物は、摩擦溶接
方法について記載しているが、継手部分が可能な場合に
は突合わせ点で同じ断面を持つようにすることを勧めて
いる。異なる突合わせ点断面を持つ継手部分の接合は、
ボルト又は管を金属板上へ溶接するのと同じように、困
難なしに行うことができる。
方法について記載しているが、継手部分が可能な場合に
は突合わせ点で同じ断面を持つようにすることを勧めて
いる。異なる突合わせ点断面を持つ継手部分の接合は、
ボルト又は管を金属板上へ溶接するのと同じように、困
難なしに行うことができる。
【００１４】請求項５及び６は本発明による方法を実施
するための装置に関するもので、溶接過程中に溶接ビー
ドを有利に形成することができる装置を提案している。
するための装置に関するもので、溶接過程中に溶接ビー
ドを有利に形成することができる装置を提案している。
【００１５】本発明による方法では、溶接過程の終了の
際、融合区域の冷却により溶接ビードが変形される時、
まだ回転している回転駆動可能な受入れ取付け具及び摩
擦溶接機の温度サイクルのため、回転軸線に対する２つ
の受入れ取付け具の同軸性が失われるという状態になる
ことがある。この同軸性誤差は、２つの受入れ取付け具
の間の機械枠が弾性的であるほど、大きくなる。
際、融合区域の冷却により溶接ビードが変形される時、
まだ回転している回転駆動可能な受入れ取付け具及び摩
擦溶接機の温度サイクルのため、回転軸線に対する２つ
の受入れ取付け具の同軸性が失われるという状態になる
ことがある。この同軸性誤差は、２つの受入れ取付け具
の間の機械枠が弾性的であるほど、大きくなる。
【００１６】請求項７及び８は、本発明による方法を実
施するための装置の有利な実施例に関するもので、上述
した同軸性誤差の防止に向けられている。
施するための装置の有利な実施例に関するもので、上述
した同軸性誤差の防止に向けられている。
【００１７】本発明の詳細は、図面に示す３つの実施例
の以下の説明から明らかになる。
の以下の説明から明らかになる。
【００１８】
【実施例】図１及び２について、広い端部を開かれかつ
狭い端部を端壁２５により閉鎖される回転しない鐘状外
側ハウジング１２内には、従来のよぅに流体力学的動作
回路を形成するためポンプ羽根車４、タービン羽根車２
６及び案内羽根車２７を持つ流体力学的トルクコンバー
タ５が収容されている。ポンプ羽根車４の外殻３は、殻
状コンバータハウジング２８に固定的にかつ液密に結合
され、このコンバータハウジング２８はタービン羽根車
２６に重なり、その外側前面に、内燃機関のクランク軸
に連結される駆動ベルト車を結合するための取付け穴２
９を持つている。
狭い端部を端壁２５により閉鎖される回転しない鐘状外
側ハウジング１２内には、従来のよぅに流体力学的動作
回路を形成するためポンプ羽根車４、タービン羽根車２
６及び案内羽根車２７を持つ流体力学的トルクコンバー
タ５が収容されている。ポンプ羽根車４の外殻３は、殻
状コンバータハウジング２８に固定的にかつ液密に結合
され、このコンバータハウジング２８はタービン羽根車
２６に重なり、その外側前面に、内燃機関のクランク軸
に連結される駆動ベルト車を結合するための取付け穴２
９を持つている。
【００１９】外殻３は半径方向内側にボス６を持ち、こ
のボス６は外殻３の隣接する中央範囲２０に対して断面
１９をふくらまされ、トルクコンバータの回転軸線１５
−１５に対して同心的な結合分岐片２１と一体に形成さ
れている。
のボス６は外殻３の隣接する中央範囲２０に対して断面
１９をふくらまされ、トルクコンバータの回転軸線１５
−１５に対して同心的な結合分岐片２１と一体に形成さ
れている。
【００２０】トルクコンバータの回転軸線１５−１５に
対して同心的に設けられる支持スリーブ７は、摩擦溶接
継手１０により、その前端８を結合分岐片２１の前端２
２に固定的に接合されている。
対して同心的に設けられる支持スリーブ７は、摩擦溶接
継手１０により、その前端８を結合分岐片２１の前端２
２に固定的に接合されている。
【００２１】トルクコンバータ５に面する端壁２５の前
面には、トルクコンバータの回転軸線に対して同心的に
容積形再循環ポンプ１６が設けられて、端壁２５に締付
けられるポンプハウジング３０に取容されている。
面には、トルクコンバータの回転軸線に対して同心的に
容積形再循環ポンプ１６が設けられて、端壁２５に締付
けられるポンプハウジング３０に取容されている。
【００２２】ポンブハウジング３０従つて外側ハウジン
グ１２に対して、支持スリーブ７が軸受１１により回転
可能に支持され、密封装置１３により密封されている。
グ１２に対して、支持スリーブ７が軸受１１により回転
可能に支持され、密封装置１３により密封されている。
【００２３】支持スリーブ７は、伝動結合装置１４によ
り容積形再循環ポンプ１６に伝動結合されている。この
伝動結合装置１４は、ポンプ１６の半径方向駆動歯１７
とこの駆動歯１７に係合する軸線方向駆動歯１８とを含
み、これらの軸線方向駆動歯１８は支持スリーブ７の前
端９に設けられ、この支持スリーブ７と一体に形成され
ている。
り容積形再循環ポンプ１６に伝動結合されている。この
伝動結合装置１４は、ポンプ１６の半径方向駆動歯１７
とこの駆動歯１７に係合する軸線方向駆動歯１８とを含
み、これらの軸線方向駆動歯１８は支持スリーブ７の前
端９に設けられ、この支持スリーブ７と一体に形成され
ている。
【００２４】支持スリーブ７は、摩擦溶接の前に、軸受
１１用の硬化される支持面２４、密封装置１３用の硬化
される密封面２３及び容積形再循環ポンプ１６の駆動用
軸線方向駆動歯１８を完全に既に加工されている。
１１用の硬化される支持面２４、密封装置１３用の硬化
される密封面２３及び容積形再循環ポンプ１６の駆動用
軸線方向駆動歯１８を完全に既に加工されている。
【００２５】続いて行われる摩擦溶接において、管の溶
接において知られているようなシームの範囲における半
径方向収縮を肪止するため、溶接の開姶に先立つて支持
スリーブ７が内側締付けアーバ４９（図３又は４）によ
り弾性的に広げられる。
接において知られているようなシームの範囲における半
径方向収縮を肪止するため、溶接の開姶に先立つて支持
スリーブ７が内側締付けアーバ４９（図３又は４）によ
り弾性的に広げられる。
【００２６】図３による実施例と図１及び２の実施例と
は、摩擦溶接により接合すべき支持スリーブ７及び結合
分岐片２１の端面８ａ及び２２ａにある半径方向内側及
び外側の３１及び３２においてのみ相違している。なお
両方の実施例の対応する部分に同じ符号が使用されてい
る。
は、摩擦溶接により接合すべき支持スリーブ７及び結合
分岐片２１の端面８ａ及び２２ａにある半径方向内側及
び外側の３１及び３２においてのみ相違している。なお
両方の実施例の対応する部分に同じ符号が使用されてい
る。
【００２７】内側面取り部３１は、支持スリーブ７又は
結合分岐片２１の端面８ａ又は２２ａと支持スリーブ７
の軸線方向に隣接する円節状内側接触面３７又は結合分
岐片２１の軸線方向に隣接する円筒状内側接触面３８と
の間の凹な移行部を形成している。外側面取り部３２
は、支持スリーブ７又は結合分岐片２１の端面８ａ又は
２２ａと支持スリーブ７の軸線方向に隣接する円筒状外
側接触面３９又は結合分岐片２１の軸線方向に隣接する
外側接触面４０との間の凹な移行部を形成している。面
取り部３１及び３２は、すえ込み過程中に融合区域４３
（図２）から押出される塑性材料を受入れるのに役立
つ。この塑性材料は、すえ込み過程中に、ボス６用受入
れ取付け具３５に対して固定的に設けられている内側成
形工具４２の円簡状成形面４６により内側面取り部３１
の中へ押しやられ、また支持スリーブ７用受入れ取付け
具３４に対して固定的に設けられている環状外側成形工
具４１の成形面４４により外側面取り部３２の中へ押し
やられ、それにより有害な外側溶接はりのない溶接ビー
ド３６を形成する。
結合分岐片２１の端面８ａ又は２２ａと支持スリーブ７
の軸線方向に隣接する円節状内側接触面３７又は結合分
岐片２１の軸線方向に隣接する円筒状内側接触面３８と
の間の凹な移行部を形成している。外側面取り部３２
は、支持スリーブ７又は結合分岐片２１の端面８ａ又は
２２ａと支持スリーブ７の軸線方向に隣接する円筒状外
側接触面３９又は結合分岐片２１の軸線方向に隣接する
外側接触面４０との間の凹な移行部を形成している。面
取り部３１及び３２は、すえ込み過程中に融合区域４３
（図２）から押出される塑性材料を受入れるのに役立
つ。この塑性材料は、すえ込み過程中に、ボス６用受入
れ取付け具３５に対して固定的に設けられている内側成
形工具４２の円簡状成形面４６により内側面取り部３１
の中へ押しやられ、また支持スリーブ７用受入れ取付け
具３４に対して固定的に設けられている環状外側成形工
具４１の成形面４４により外側面取り部３２の中へ押し
やられ、それにより有害な外側溶接はりのない溶接ビー
ド３６を形成する。
【００２８】受入れ取付け具３５は、内側接触面３８を
介してボス６を回転軸線１５−１５に対して心合わせす
る円筒状心合わせ面５０を持つている。更に受入れ取付
け具３５は、すえ込み過程中に軸線方向力を吸取するた
め、ボス６の厚くされた範囲１９用の半径方向支持面５
１を持つている。
介してボス６を回転軸線１５−１５に対して心合わせす
る円筒状心合わせ面５０を持つている。更に受入れ取付
け具３５は、すえ込み過程中に軸線方向力を吸取するた
め、ボス６の厚くされた範囲１９用の半径方向支持面５
１を持つている。
【００２９】受入れ取付け具３４は、駆動歯１８を持つ
端部により支持スリーブ７を回転軸線１５−１５に対し
て心合わせするための円筒状内側心合わせ面５２を持つ
ている。更に受入れ取付け具３４は、すえ込み過程中に
軸線方向力を吸収するため、支持スリーブ７の前端９用
の半径方向支持面５２を持つている。溶接過程中に受入
れ取付け具３４は回転方向に駆動され、即ち回転軸線１
５−１５に対して回転せしめられる。支持スリーブ７を
回転させるため、受入れ取付け具３４は駆動歯１８の間
にはまる半径方向駆動ピン５４を持つている。支持スリ
ーブ７を弾性的に少し広げながらこの支持スリーブ７の
中心開口４８へ係合する円筒状締付けアーバ４９は、回
転軸線１５−１５に対して同心的に配置され、受入れ取
付け具３４に対して固定されている。
端部により支持スリーブ７を回転軸線１５−１５に対し
て心合わせするための円筒状内側心合わせ面５２を持つ
ている。更に受入れ取付け具３４は、すえ込み過程中に
軸線方向力を吸収するため、支持スリーブ７の前端９用
の半径方向支持面５２を持つている。溶接過程中に受入
れ取付け具３４は回転方向に駆動され、即ち回転軸線１
５−１５に対して回転せしめられる。支持スリーブ７を
回転させるため、受入れ取付け具３４は駆動歯１８の間
にはまる半径方向駆動ピン５４を持つている。支持スリ
ーブ７を弾性的に少し広げながらこの支持スリーブ７の
中心開口４８へ係合する円筒状締付けアーバ４９は、回
転軸線１５−１５に対して同心的に配置され、受入れ取
付け具３４に対して固定されている。
【００３０】溶接過程の終了後融合区域４３か冷えるに
つれて生ずる可能性のある同軸性誤差を防止するため、
２つの受入れ取付け具３４及び３５は支持装置４７によ
り互いに心合わせされる。図示した実施例では、支持装
置４７は受入れ取付け具３５及び締付けアーバ４９の支
持突起５５及び５６の間に設けられている。
つれて生ずる可能性のある同軸性誤差を防止するため、
２つの受入れ取付け具３４及び３５は支持装置４７によ
り互いに心合わせされる。図示した実施例では、支持装
置４７は受入れ取付け具３５及び締付けアーバ４９の支
持突起５５及び５６の間に設けられている。
【００３１】図４による外殼３の実施例は、受入れ取付
け具の部分及び摩擦溶接装置部分を含めて、図３による
実施例とは、外側溶接ビード３３の形状においてのみ相
違している。ここでも図３に対応する部分には同じ符号
が付けてある。図４の実施例では、互いに溶接すべき端
面８ｂ及び２２ｂのそれぞれ半径方向外側範囲に面取り
部が設けられておらず、外側成形工具４１が円錐状成形
面４５を持ち、すえ込み過程中に融合区域４３から押出
される塑性材料が、この成形面４５により、結合分岐片
２１の外側接触面４０とボス６の厚くされたフランジ部
分１９との間の移行区域へ押しやられるように、この円
錐状成形面４５が融合区域４３（図２）に対して配置さ
れている。
け具の部分及び摩擦溶接装置部分を含めて、図３による
実施例とは、外側溶接ビード３３の形状においてのみ相
違している。ここでも図３に対応する部分には同じ符号
が付けてある。図４の実施例では、互いに溶接すべき端
面８ｂ及び２２ｂのそれぞれ半径方向外側範囲に面取り
部が設けられておらず、外側成形工具４１が円錐状成形
面４５を持ち、すえ込み過程中に融合区域４３から押出
される塑性材料が、この成形面４５により、結合分岐片
２１の外側接触面４０とボス６の厚くされたフランジ部
分１９との間の移行区域へ押しやられるように、この円
錐状成形面４５が融合区域４３（図２）に対して配置さ
れている。
【００３２】図３及び４による実施例は、支持スリーブ
７と端壁２５に対して案内羽根車２７を支持する回転し
ないステータ軸５７との間の環状間隙に溶接ばりがな
く、従つてトルクコンバータ５の流体力学的動作回路へ
圧力媒体を供給するためにこの間隙を使用するのを可能
にする。
７と端壁２５に対して案内羽根車２７を支持する回転し
ないステータ軸５７との間の環状間隙に溶接ばりがな
く、従つてトルクコンバータ５の流体力学的動作回路へ
圧力媒体を供給するためにこの間隙を使用するのを可能
にする。
【００３３】更に図３及び４による実施例は、トルクコ
ンバータ５及び外側ハウジング１２を組立てる際（この
組立ての際トルクコンバータの回転軸線１５−１５がな
るべく直立せしめられる）、前もつてはめられている密
封片１３が、ポンプハウジング部分３０の軸受１１に属
する頚部へ支持スリーブ７をはめる際、この支持スリー
ブ７の外側にある溶接ばりによつて損傷されないように
する。
ンバータ５及び外側ハウジング１２を組立てる際（この
組立ての際トルクコンバータの回転軸線１５−１５がな
るべく直立せしめられる）、前もつてはめられている密
封片１３が、ポンプハウジング部分３０の軸受１１に属
する頚部へ支持スリーブ７をはめる際、この支持スリー
ブ７の外側にある溶接ばりによつて損傷されないように
する。
【図１】ポンプ羽根車の外殻のボスと支持スリーブとの
間に本発明の方法により形成される摩擦溶接継手を持つ
流体力学的トルクコンバータの回転軸線を通る部分断面
図である。
間に本発明の方法により形成される摩擦溶接継手を持つ
流体力学的トルクコンバータの回転軸線を通る部分断面
図である。
【図２】外殼と支持スリーブとの間にある摩擦溶接継手
の融合区域の範囲の拡大断面図である。
の融合区域の範囲の拡大断面図である。
【図３】本発明による方法により形成される摩擦溶接継
手を受入れ取付け具及び摩擦溶接装置と共に示す断面図
である。
手を受入れ取付け具及び摩擦溶接装置と共に示す断面図
である。
【図４】本発明の別の実施例の図３に対応する断面図で
ある。
ある。
６，７ 継手部分（ボス及び支持
スリーブ） ８ａ，２２ａ；８ｂ，２２ｂ 端面 １０ 摩擦溶接継手 １５−１５ 回転軸線 ３３，３６ 溶接ビード ３４，３５ 受入れ取付け具 ４１，４２ 成形工具 ４３ 融合区域 ４４，４５，４６ 成形面
スリーブ） ８ａ，２２ａ；８ｂ，２２ｂ 端面 １０ 摩擦溶接継手 １５−１５ 回転軸線 ３３，３６ 溶接ビード ３４，３５ 受入れ取付け具 ４１，４２ 成形工具 ４３ 融合区域 ４４，４５，４６ 成形面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルドルフ・ラインハルト ドイツ連邦共和国エスリンゲン・ブライテ インゲル・シユトラーセ18 (72)発明者 ハインツ・シユルツ ドイツ連邦共和国ホーホドルフ・ヴアイン ベルクシユトラーセ26
Claims (8)
- 【請求項１】 ２つの継手部分をそれぞれ保持する受入
れ取付け具と工具により溶接ビードを機械加工する装置
とを使用し、回転駆動可能な１つの受入れ取付け具を含
む両方の受入れ取付け具を回転軸線の方向に相対移動可
能にし、すえ込み過程中に回転駆動可能な受入れ取付け
具を回転させ、軸線方向圧縮力を加えながら両方の継手
部分を互いに押付けて、隣接する端面にある融合区域の
範囲でこれらの継手部分を加熱し、機械加工過程中に熱
い状態の溶接ビードを、溶接ばりの始点の範囲で工具に
より機械加工する摩擦溶接方法において、すえ込み過程
の終了に続いて溶接ビード（３３又は３６）が持つ幾何
学的最終形状を、一方の受入れ取付け具（３４又は３
５）に対してかつすえ込み過程中に融合区域（４３）か
ら押出される塑性材料が切削なしに成形工具（４１又は
４２）の成形面（４４又は４５又は４６）によりすえ込
み過程の終了以前に最終形状にされるように融合区域
（４３）に対して回転軸線（１５−１５）の方向に移動
不可能に設けられる成形工具（４１又は４２）によつて
規定することを特徴とする、円筒状継手部分の摩擦溶接
方法。 - 【請求項２】 すえ込み過程に先立つて継手部分処理過
程において少なくとも１つの継手部分を、摩擦溶接によ
り接合すべき端面の範囲で処理する摩擦溶接方法におい
て、摩擦溶接により接合すべき端面（８ａ及び２２ａ）
の一方又は両方を、面取り部（３２）により、軸線方向
に隣接する外側接触面（３９及び４０）へそれぞれ溶け
込ませることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 すえ込み過程に先立つて継手部分処理過
程において少なくとも１つの継手部分を、摩擦溶接によ
り接合すべき端面の範囲で処理する摩擦溶接方法におい
て、端面の一方又は両方（８ａ及び２２ａ；８ｂ及び２
２ｂ）を、面取り部（３１）により、軸線方向に隣接す
る円簡状内側接触面（３７又は３８）へそれぞれ溶け込
ませることを特徴とする、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 中心の支持スリーブの端面と流体力学的
トルクコンバータのポンプ羽根車の外殻に一体に形成さ
れる半径方向内側ボスに属する同軸的な一体の結合分岐
片の端面とを摩擦溶接により接合する方法において、こ
れらの端面（８ｂ及び２２ｂ）の移行部に形成されかつ
摩擦溶接により接合されて軸線方向に隣接する外側接触
面（３９及び４０）を形成する溶接ビードを、ボス
（６）と結合分岐片（２１）との間の移行部の方へ少な
くとも部分的に押しやることを特徴とする、請求項１に
記載の方法。 - 【請求項５】 回転駆動可能な受入れ取付け具上に、対
応する継手部分（７）の外側に同心的に環状成形工具
（４１）が設けられて、受入れ取付け具に対して固定さ
れていることを特徴とする、請求項１ないし４の１つに
記載の方法を実施するための装置。 - 【請求項６】 回転駆動不可能な受入れ取付け具（３
５）上に円筒状成形面（４６）を持つ成形工具（４２）
か設けられて、この受入れ取付け具に対して固定され、
この成形工具（４２）が対応する継手部分（２１）の内
側に同心的に設けられていることを特徴とする、請求項
１ないし４の１つに記載の方法を実施するための装置。 - 【請求項７】 ２つの受入れ取付け具（３４及び３５）
か、少なくとも１つの支持装置（４７）により、回転軸
線（１５−１５）に対して直角な方向に互いに支持され
ていることを特徴とする、請求項１ないし４の１つに記
載の方法を実施するための装置。 - 【請求項８】 スリーブ状継手部分（７）の摩擦溶接の
ため、スリーブ状継手部分（７）の中心開口（４８）へ
回転軸線に対して同心的に挿入されてスリーブ状継手部
分（７）を保持する受入れ取付け具（３４）に対して固
定される締付けアーバ（４９）と他の継手部分（６）を
保持する受入れ取付け具（３５）との間に支持装置（４
７）が設けられていることを特徴とする、請求項７に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4344561A DE4344561C2 (de) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Verfahren und Vorrichtung zum Reibschweißen von zylindrischen Fügeteilen |
| DE4344561.6 | 1993-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07256470A true JPH07256470A (ja) | 1995-10-09 |
| JP2673939B2 JP2673939B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=6506285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6340746A Expired - Fee Related JP2673939B2 (ja) | 1993-12-24 | 1994-12-22 | 円筒状接合部材の摩擦溶接方法及び装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5603448A (ja) |
| JP (1) | JP2673939B2 (ja) |
| DE (2) | DE4344561C2 (ja) |
| GB (1) | GB2285005B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2732427B1 (fr) * | 1995-03-31 | 1997-05-16 | Valeo | Appareil d'accouplement hydrocinetique, notamment pour vehicule automobile |
| IT1287029B1 (it) * | 1996-09-26 | 1998-07-30 | Colli Drill Srl | Aste di perforazione frizionate con incameramento del flash interno e relativo procedimento di fabbricazione |
| US6367682B1 (en) * | 1997-01-20 | 2002-04-09 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Airbag inflator and an airbag apparatus |
| US6024272A (en) * | 1997-06-09 | 2000-02-15 | Myers; John E. | Precision alignment device for torque converter hubs |
| DE19745123C1 (de) * | 1997-10-13 | 1999-06-17 | Daimler Chrysler Ag | Verfahren zum spanabhebenden Entfernen des Schweißgrates einer Reibschweißung |
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| US6276056B1 (en) | 1997-12-19 | 2001-08-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Method for modifying a torque converter hub |
| DE19803215B4 (de) * | 1998-01-28 | 2008-01-24 | Zf Sachs Ag | Pumpennabe für ein Pumpenrad eines Drehmomentwandlers |
| TW449519B (en) | 1999-05-31 | 2001-08-11 | Hitachi Ltd | A manufacturing method of a structure body |
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1993
- 1993-12-24 DE DE4344561A patent/DE4344561C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-24 DE DE4345399A patent/DE4345399C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-05 GB GB9424511A patent/GB2285005B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-22 JP JP6340746A patent/JP2673939B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-23 US US08/362,935 patent/US5603448A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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| JP2673939B2 (ja) | 1997-11-05 |
| GB2285005B (en) | 1996-11-06 |
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| GB2285005A (en) | 1995-06-28 |
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