TW201420242A - 具有一或多個可拋棄部分之摩擦攪拌焊接部件 - Google Patents

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Collin D Chan
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Abstract

提供一種用於摩擦攪拌焊接之方法。該方法可包括:在一夾具中將第一部件及第二部件之配合表面壓向彼此。該第一部件及該第二部件中之一者可包括一第一可拋棄部分且該第一部件及該第二部件中之一者可包括一第二可拋棄部分。可將一旋轉銷插入該第一可拋棄部分中,沿著接頭引導,並自該第二可拋棄部分移除。可在該等焊接操作中使用具有包含一或多個平坦區段之一螺紋外表面之一圓錐形銷。

Description

具有一或多個可拋棄部分之摩擦攪拌焊接部件
本發明大體上係關於摩擦攪拌焊接,且更特定言之,係關於用於改良藉由摩擦攪拌焊接產生之焊接部位之品質的方法及裝置。
已開發各種類型之方法及裝置以用於接合兩個部件。用於接合兩個部件之方法之實例實施例包括黏接、焊接、使用扣件等等。在接合某些材料(諸如金屬)的情況下,焊接已被識別為現今使用之合適方法。
存在各種形式之焊接方法。焊接方法之實例實施例包括雷射焊接、電弧焊接、氣體焊接及摩擦攪拌焊接。摩擦攪拌焊接可能呈現優於其他形式之焊接之某些優勢。舉例而言,摩擦攪拌焊接可不涉及將正被焊接之部件加熱至與其他形式之焊接一樣高之溫度程度。此外,摩擦攪拌焊接可不需要使用可能將污染物引入焊接部位之助焊劑或氣體。然而,摩擦攪拌焊接可能呈現可能使摩擦攪拌焊接不合某些應用之需要的問題。
因此,提供用於實現改良之摩擦攪拌焊接之裝置及方法。
提供一種用於摩擦攪拌焊接之方法。該方法可包括:將第一部件及第二部件定位在夾具中,其中第一部件及第二部件之配合表面彼 此接觸。可在夾具中將第一部件及第二部件壓在一起。可將旋轉銷插入由第一部件及第二部件中之一者界定之第一可拋棄部分中。隨後,可沿第一部件與第二部件之間的接頭引導旋轉銷以藉由互混兩個部件之材料而使兩個部件接合。可自由第一部件及第二部件中之一者界定之第二可拋棄部分移除旋轉銷。因此,在旋轉銷被插入材料中或自材料移除之位置處產生之任何開放孔皆界定於可拋棄部分中。可(例如)藉由用機械加工去除可拋棄部分來移除可拋棄部分。因此,所得焊接部位可不含有可在插入或移除旋轉銷處出現之開放孔或其他扭曲。
亦提供一種經組態以用於摩擦攪拌焊接之工具。該工具可用於實行上述操作,但在其他實施例中可使用工具之各種其他實施例。該工具可包括底托及具有螺紋外表面之圓錐形銷。可在工具上提供一或多個平坦區段。此組態可幫助互混界定正被焊接在一起之兩個部件的材料。
亦提供根據上述之操作形成之用於電子器件之罩殼及用於儲存經組態以控制摩擦攪拌焊接系統的指令的非暫時性電腦可讀媒體。
對熟習此項技術者而言,在細閱下文圖式及詳細描述後,本發明之其他裝置、方法、特徵及優勢將為或將變得顯而易見。意欲使全部此等額外系統、方法、特徵及優勢包括在本描述中、處於本發明的範疇內且受隨附申請專利範圍保護。
100‧‧‧第一部件
102‧‧‧第二部件
104‧‧‧旋轉工具
106‧‧‧底托
108‧‧‧銷
110‧‧‧接頭
111‧‧‧箭頭
112‧‧‧路徑
114‧‧‧起點
115‧‧‧角度
116‧‧‧路徑
118‧‧‧終點
120‧‧‧路徑
200‧‧‧摩擦攪拌焊接系統
202‧‧‧工具
204‧‧‧馬達
206‧‧‧機器人裝配件
208‧‧‧臂
210‧‧‧關節
212‧‧‧基座
214‧‧‧控制器
216‧‧‧測力計
218‧‧‧夾具
220‧‧‧第一夾具部分
222‧‧‧第二夾具部分
224‧‧‧致動器
226‧‧‧第一部件
228‧‧‧第二部件
230‧‧‧圓錐形銷
232‧‧‧底托
234‧‧‧第一端
236‧‧‧第二端
238‧‧‧平面肩
240‧‧‧螺紋外表面
242‧‧‧平坦區段
300‧‧‧電子器件
302‧‧‧罩殼
304‧‧‧顯示器罩蓋
306‧‧‧支架
308‧‧‧基座構件
310a‧‧‧第一側壁
310b‧‧‧第二側壁
312‧‧‧頂壁
314‧‧‧底壁
316‧‧‧後壁
318‧‧‧殼體
320‧‧‧線
322‧‧‧線
324a‧‧‧可拋棄部分
324b‧‧‧可拋棄部分
326‧‧‧夾具
326a‧‧‧第一部件
326b‧‧‧第二部件
328‧‧‧邊緣
330‧‧‧配合表面
332‧‧‧配合表面
334‧‧‧箭頭
336‧‧‧力
338‧‧‧力
340‧‧‧線
342‧‧‧線
344‧‧‧線
500‧‧‧電子器件
502‧‧‧處理器
504‧‧‧記憶體器件
506‧‧‧使用者介面
508‧‧‧通信介面
510‧‧‧焊接模組
所包括之圖式用於說明性目的且僅用以提供所揭示裝配件、方法及系統之可能結構及配置的實例。該等圖式決不限制熟習此項技術者在不脫離本發明之精神及範疇之情況下可對本發明作出之任意在形式及細節上之變化。
圖1說明在摩擦攪拌焊接中執行之操作之透視圖;圖2說明根據本發明之實例實施例的用於摩擦攪拌焊接之系統之 示意圖;圖3說明根據本發明之實例實施例的經組態以用於摩擦攪拌焊接之工具之側視圖;圖4說明圖3之經組態以用於摩擦攪拌焊接之工具之端視圖;圖5說明根據本發明之實例實施例的包括罩殼之電子器件之側視圖,可藉由摩擦攪拌焊接形成該罩殼;圖6說明根據本發明之實例實施例的在與基座構件接合以界定圖5之罩殼前的殼體之反轉正視圖;圖7說明根據本發明之實例實施例的在圖6之殼體與基座構件之間進行耦接之前殼體、基座構件及夾具之側視圖;圖8說明根據本發明之實例實施例的在圖7之殼體與基座構件之間進行耦接之後殼體、基座構件及夾具之側視圖;圖9說明根據本發明之實例實施例的在對圖7之殼體及基座構件執行摩擦攪拌焊接操作以形成圖5之罩殼期間的殼體及基座構件的正視圖,其中為清晰目的未展示夾具;圖10說明根據本發明之實例實施例的在摩擦攪拌焊接之後對圖7之基座構件及殼體執行之機械加工操作之透視圖;圖11說明根據本發明之實例實施例的用於摩擦攪拌焊接之方法;及圖12說明根據本發明之實例實施例之電子器件之方塊圖。
在此部分中描述根據本發明之裝置、系統及方法之例示性應用。僅提供該等實例以增添內容脈絡並幫助理解本發明。因此,對熟習此項技術者顯而易見,可在無一些或全部該等特定細節的情況下實踐本發明。在其他情況下,未詳細描述熟知製程步驟以避免不必要地模糊本發明。其他應用係可能的,以使得以下實例不應被視為限制性的。
摩擦攪拌焊接為一種用於接合兩個部件之方法,該方法可能呈現優於其他形式之焊接的某些優勢。舉例而言,摩擦攪拌焊接可不將正被焊接之部件加熱至與其他形式之焊接一樣高之溫度程度。就此而言,某些材料可能不能夠耐受與其他形式之焊接相關聯之溫度。此外,使該等部件經受高熱可能導致該等部件翹曲。由於熱量,亦可能在接頭處積聚應力,此可能最終導致焊接故障。
另外,摩擦攪拌焊接的有利之處在於:其可能不需要使用可將污染物引入焊接部位之助焊劑或氣體。將污染物引入焊接部位可影響稍後對部件執行之其他操作。舉例而言,當已將污染物引入焊接部位時,可能較難以陽極化該等部件。
摩擦攪拌焊接為固態接合製程(意謂未將金屬熔化)且可用於原始金屬特徵必須儘可能地保持不變之應用中。摩擦攪拌焊接藉由在接頭位置處機械互混兩塊金屬、使用機械壓力將其變換成允許熔融金屬之軟化狀態而起作用。儘管亦可焊接其他材料,但此製程主要用於鋁,且此製程最常用於不能容易地在焊後加以熱處理以恢復回火特性之大件。
圖1示意性地說明摩擦攪拌焊接製程之實例實施例。如所說明,可使用持續旋轉工具104經由摩擦攪拌焊接而將第一部件100接合至第二部件102,該持續旋轉工具104包括底托106及自其延伸之銷108。為了將第一部件100及第二部件102沿其間之接頭110焊接在一起,可沿接頭110施加將部件100、102夾持在一起之壓力,如由箭頭111所指示。可貫穿摩擦攪拌焊接製程對部件100、102施加壓力。可定位及夾持部件100、102,以使得其如所說明實質上在共平面組態中對準,但可使用接頭之各種其他實施例。
可最初藉由在起點114處沿路徑112向下引導工具來將旋轉工具104插入至接頭110中。此後,可使工具104向後傾斜一角度115。隨 後,可沿第一部件100與第二部件102之間的接頭110沿著路徑116橫向地饋入向後傾斜之工具104,第一部件100及第二部件102可如上所述被夾持在一起。銷108可能稍短於所需之焊接深度,其中底托106架於工作表面頂上。
在界定工具104之耐磨焊接組件與工件之間產生摩擦熱。此熱量連同由機械混合製程產生之彼熱量及材料內之絕熱熱量一起導致經攪拌材料軟化而不熔化。隨著銷108沿路徑116向前移動,塑化材料移動至後方,在該後方,夾持力幫助焊接部位之鍛造固結。工具104在材料之塑化管狀軸中沿焊接線穿過之此過程可能導致涉及基底材料之動態再結晶之嚴重固態變形。在穿過接頭110處之路徑116後,可沿路徑120自終點118處之材料向上提昇工具104。因此,可在起點114與終點118之間沿接頭110產生焊接。
然而,摩擦攪拌焊接可呈現可使摩擦攪拌焊接在一些情況下不合需要的某些問題。就此而言,在焊接部位中可能存在某些缺陷。舉例而言,在起點114及/或終點118處可能存在開放孔。因此,摩擦攪拌焊接可能產生在焊接部位之一末端或兩個末端處外觀不佳之焊接部位。
因此,本發明之實施例經組態以(例如)藉由改良焊接部位之外觀來改良由摩擦攪拌焊接產生之焊接之品質。就此而言,圖2說明根據本發明之實施例之摩擦攪拌焊接系統200。摩擦攪拌焊接系統200可包括可藉由馬達204旋轉之工具202。可藉由機器人裝配件206控制馬達204及工具202之位置。機器人裝配件206可包括一或多個臂208、一或多個關節210及基座212。因此,臂208可繞關節210旋轉以將工具202定位在適當位置處以進行摩擦攪拌焊接。然而,可使用機器人裝配件之各種其他實施例(例如,高架系統)來控制工具202之位置。不論所使用的機器人裝配件之特定實施例為何,摩擦攪拌焊接系統200可進 一步包含控制器214。控制器214可經組態以控制摩擦攪拌焊接系統200之機器人裝配件206、馬達204及/或其他部分。
在一些實施例中,摩擦攪拌焊接系統200可進一步包含一或多個測力計216。測力計216可經組態以偵測向摩擦攪拌焊接系統200施加之負載。舉例而言,在摩擦攪拌焊接系統200之操作期間,由於施加至工具202之扭力,工具可能易於自正被焊接之兩個部件之間的接頭偏離。因此,可等距分佈在馬達204及/或機器人裝配件206之臂208中之一者周圍的負載感測器216可偵測由扭力施加之負載,且控制器214可指示機器人裝配件對其進行補償,以防止工具202偏離接頭。因此,可形成緊跟接頭之焊接。
如在圖2中所說明,在一些實施例中,摩擦攪拌焊接系統200可進一步包含夾具218。在一些實施例中,夾具218可包含第一夾具部分220及第二夾具部分222。此外,致動器224(例如,液壓或氣動活塞及缸)可經組態以相對於第二夾具部分222壓縮第一夾具部分220。因此,夾具218可將第一部件226壓抵在第二部件228上,以使得工具202可將第一部件及第二部件焊接在一起。
圖3說明經組態以用於摩擦攪拌焊接之工具202之放大側視圖。工具202可經組態以改良界定正被焊接之第一部件及第二部件之材料的混合。如所說明,工具202可包括圓錐形銷230及底托232。圓錐形銷230可在第一端234與第二端236之間延伸。可在第一端234處截斷圓錐形銷230,以使得圓錐形銷230不會延伸至第一端處之一點。在經組態以改良圓錐形銷230之操作的圓錐形銷230之一實例實施例中,第一端234可界定介於約0.5mm與3mm之間(例如,約1mm)的直徑,且第二端236可界定介於約5mm與9mm之間(例如,約7mm)的直徑。在另一實施例中,如所說明,圓錐形銷230可延伸至第一端234處之一點,相對於鈍尖實施例,此實施例可改良圓錐形銷之操作。
底托232可界定接近圓錐形銷230之第二端236之平面肩238。平面肩238可經組態以架於接頭之表面頂上。此外,圓錐形銷230可界定包括一或多個平坦區段242之螺紋外表面240,該一或多個平坦區段242可在第一端234與第二端236之間延伸。如在圖4(其為指向第一端234之工具202之端視圖)中所說明,在一些實施例中,圓錐形銷230可包含三個平坦區段242,該等平坦區段242可在螺紋外表面238之圓周周圍等距間隔。
隨著圓錐形銷230旋轉,可互混界定正被焊接之第一部件及第二部件之材料。更特定言之,圓錐形銷230之圓錐形形狀、螺紋外表面240及平坦區段242可用以逆著底托232之平面肩238向上拉動材料且隨後再落下,同時互混塑化材料。因此,在圖2至圖4中所說明之工具202之實施例可提供界定正被焊接之部件之材料之間的改良的互混。因此,可形成改良之焊接部位。
可使用摩擦攪拌焊接來焊接包含許多不同材料之各種不同部件以形成各種裝配件。然而,在一實例實施例中,如在圖5中所說明,電子器件300可包括由摩擦攪拌焊接形成之罩殼302。更特定言之,電子器件可包含利用顯示幕來容納介面的具有超大之顯示幕呈現的計算器件。電子器件300可包括相對於罩殼302安置之顯示器罩蓋304。較佳地,接近顯示器器件並在顯示器器件前面置放顯示器罩蓋304,該顯示器器件封閉在罩殼302內。罩殼302亦可封閉各種其他電腦組件,諸如耦接至顯示器器件之微處理器(未展示)以及一或多個記憶體或儲存單元、揚聲器、額外顯示器或指示器、按鈕或其他輸入器件、視訊卡、音效卡、電源輸入端、各種埠等等。或者,所描繪之電子器件300可僅包括監視器或終端機或其他簡單顯示單元,其中任何相關聯之處理器或其他計算組件位於遠離所描繪之顯示器器件處。
支架306或其他類似結構可用於支撐整個電子器件300。此外, 罩殼302可具有本文中稱為基座構件308之前面偏移底頦部分或區域,該部分或區域鄰接顯示器罩蓋304之底側邊緣。另外,罩殼302亦可包括第一側壁310a及第二側壁310b(參見,例如圖6)、頂壁312及底壁314(該等壁自電子器件300之前面向後延伸)以及後壁316。如將容易地瞭解,後壁316在各種方向上可具有一定量之曲率,且罩殼302可形成單一整合殼體318,該殼體318包括側壁310a、310b、頂壁312、底壁314及後壁316。
然而,基座構件308可為沿線320附接至側壁310a、310b及底壁314以形成罩殼302之單獨組件。就此而言,例如,基座構件308可在側壁310a、310b及底壁314處摩擦攪拌焊接至殼體318。因此,在一實例實施例中,基座構件308可藉由在第一側壁310a及第二側壁310b以及底壁314處沿基座構件之三個邊緣焊接而附接至殼體318。
圖6說明在附接基座構件308之前殼體318之視圖。線322說明在附接至殼體318時基座構件308之末端可定位於之位置。如所說明,殼體318可能最初包括一或多個可拋棄部分324a、324b,當基座構件308附接至該等可拋棄部分時,基座構件308可沿線322鄰接該等可拋棄部分。如本文中所使用,可拋棄部分係指第一部件及第二部件中之一者之一部分,其可在不影響第一部件與第二部件之間的焊接的情況下被移除。就此而言,可拋棄部分可越過接頭(例如,遠離接頭或在接頭之外部)定位。如下文所描述,在一些實施例中,可拋棄部分324a、324b可包含可移除材料凸片。
就此而言,圖7說明在殼體318與基座構件308之間進行耦接之前殼體及基座構件之側視圖。圖7進一步說明夾具之第一部分326a及第二部分326b(共同地,「326」),該夾具經組態以在焊接操作期間將基座構件308及殼體318固持到位。如在圖8中所說明,可接近可拋棄部分324a、324b定位基座構件308。舉例而言,基座構件308之邊緣328 可與可拋棄部分324a、324b鄰接接觸。此外,基座構件308之配合表面330可與由殼體302之側壁310a、310b及底壁314界定之殼體318之配合表面332鄰接接觸。夾具326可將基座構件308及殼體318之配合表面330、332壓在一起,如由箭頭334所說明,以在如上文所述之摩擦攪拌焊接製程期間促進其間之接合。
圖9說明工具202在摩擦攪拌焊接製程期間之運動。注意,摩擦攪拌焊接工具之各種其他實施例可用於具有可拋棄部分之摩擦攪拌焊接的方法中,且僅為例示性目的提供上述工具202之使用。此外,在一些實施例中,可在摩擦攪拌焊接在一起之前預熱正被摩擦攪拌焊接之部件。預熱可降低正被焊接之部件上之熱應力並改良所得焊接部位。
如在圖9中所說明,將基座構件308摩擦攪拌焊接至殼體318可藉由將旋轉圓錐形銷230插入第一可拋棄部分324a中而開始。就此而言,旋轉圓錐形銷230可鑽入第一可拋棄部分324a中。如上所述,摩擦攪拌焊接工具202在插入後可向後傾斜,且在摩擦攪拌焊接製程期間可將基座構件308及殼體318夾持在一起。隨後,可將旋轉圓錐形銷230引導至可拋棄部分324a外,並沿基座構件308與殼體318之間的接頭引導旋轉圓錐形銷230。在沿基座構件308與殼體318之間的接頭引導圓錐形銷時,可沿圓錐形銷之旋轉軸在旋轉圓錐形銷230與接頭之間施加力。由於沿圓錐形銷230之旋轉軸施加力,故工具202之底托232可在接頭處架於基座構件308及殼體318之表面上。
如所說明,在一些實施例中,第一部件及第二部件可在其間之接頭處界定平直表面與彎曲表面中之一者或兩者。相對於當沿平直表面引導旋轉銷時施加之力(參見,例如,力338),可降低當沿彎曲表面引導旋轉圓錐形銷230時沿圓錐形銷230之旋轉軸施加之力(參見,例如,力336)。藉由降低在沿彎曲表面引導工具202時施加之力,對 接頭施加之壓力可實質上保持恆定,此係因為歸因於正被焊接之部件之曲率,工具之底托232之平面肩在減少之表面區域上對接頭施加力。
最後,旋轉圓錐形銷230將到達基座構件308與殼體318之間的接頭之末端並進入第二可拋棄部分324b。因此,可自第二可拋棄部分324b移除工具202。由於最初將旋轉圓錐形銷230插入可拋棄部分324a中並自可拋棄部分324b移除旋轉圓錐形銷,故可避免關於在基座構件308與殼體318之間的接頭中留下開放孔之問題。就此而言,摩擦攪拌焊接之起點及終點皆定位在可拋棄部分324a、324b中,而非定位在基座構件308與殼體318之間的接頭中。
在根據上述之操作完成焊接後,在一些實施例中,可自罩殼302移除可拋棄部分324a、324b。舉例而言,如圖10中所說明,可沿線340自罩殼302之剩餘部分用機械加工去除可拋棄部分。由於圓錐形銷230被插入可拋棄部分324a並被從可拋棄部分324b移除,故可藉由移除可拋棄部分而自罩殼302移除任何所得開放孔。因此,可改良所得焊接部位之外觀。
可對罩殼302執行額外操作。舉例而言,可沿基座構件308及殼體318接合於的焊接表面(如線342及線344所指示)機械加工罩殼302,以便形成光滑連續表面。在一些實施例中,亦可陽極化罩殼302。就此而言,如上所述,摩擦攪拌焊接可能不對待陽極化之焊接部件之能力具有有害影響。
亦提供一種相關之摩擦攪拌焊接方法。如在圖11中所說明,該方法可包括:在操作400處將第一部件及第二部件定位在夾具中,其中第一部件之配合表面與第二部件之配合表面在接頭處接觸。第一部件及第二部件中之一者可在接頭之第一端處界定第一可拋棄部分,且第一部件及第二部件中之一者可在接頭之第二端處界定第二可拋棄部 分。該方法可進一步包含:在操作402處將第一部件之配合表面壓抵在第二部件之配合表面上。另外,該方法可包括:在操作404處將旋轉銷插入第一可拋棄部分中。該方法亦可包括:在操作406處沿接頭引導旋轉銷以將第一部件接合至第二部件並形成裝配件。此外,該方法可包括:在操作408處自第二可拋棄部分移除旋轉銷。
在一些實施例中,該方法可進一步包含:移除第一可拋棄部分及第二可拋棄部分。移除第一可拋棄部分及第二可拋棄部分可包含:用機械加工去除第一可拋棄部分及第二可拋棄部分。該方法亦可包括:沿旋轉銷之旋轉軸在旋轉銷與接頭之間施加力。沿接頭引導旋轉銷可包含:沿彎曲表面引導旋轉銷及沿平直表面引導旋轉銷。另外,該方法可包括:相對於當沿平直表面引導旋轉銷時使用之力,降低當沿彎曲表面引導旋轉銷時之力。又,該方法可包括:在操作404處插入旋轉銷之後及在操作406處沿接頭引導旋轉銷之前,使旋轉銷向後傾斜。
此外,在一些實施例中,該方法可包括:預熱第一部件及第二部件。該方法亦可包括:陽極化裝配件。在一些實施例中,裝配件可包含用於電子器件之罩殼。另外,旋轉銷可包含界定包含一或多個平坦區段之螺紋外表面之圓錐形銷。
圖12為適合與所述之實施例一起使用之電子器件500之方塊圖。在一實例實施例中,電子器件500可實施於用於摩擦攪拌焊接系統200之控制器214中或實施為用於摩擦攪拌焊接系統200之控制器214。就此而言,電子器件500可經組態以控制或執行上述摩擦攪拌焊接操作。
電子器件500說明代表性計算器件之電路。電子器件500可包括處理器502,該處理器502可為用於控制電子器件500之總體操作之微處理器或控制器。在一實施例中,處理器502可尤其經組態以執行本 文中所述之功能。電子器件500亦可包括記憶體器件504。記憶體器件504可包括非暫時性及有形記憶體,其可為(例如)揮發性及/或非揮發性記憶體。記憶體器件504可經組態以儲存資訊、資料、檔案、應用程式、指令或其類似者。舉例而言,記憶體器件504可經組態以緩衝供處理器502處理之輸入資料。額外地或替代性地,記憶體器件504可經組態以儲存供處理器502執行之指令。
電子器件500亦可包括允許電子器件500之使用者與電子器件互動之使用者介面506。舉例而言,使用者介面506可採用各種形式,諸如按鈕、小鍵盤、撥號盤、觸控式螢幕、音訊輸入介面、視覺/影像捕獲輸入介面、呈感測器資料之形式的輸入等等。此外,使用者介面506可經組態以經由顯示器、揚聲器或其他輸出器件向使用者輸出資訊。通信介面508可提供經由(例如)有線或無線網路(諸如,區域網路(LAN)、都會網路(MAN)及/或廣域網路(WAN),例如,網際網路)傳輸及接收資料。
電子器件500亦可包括焊接模組510。處理器502可實施為、包括或以其他方式控制焊接模組510。焊接模組510可經組態以用於控制摩擦攪拌焊接操作。
可單獨或以任意組合使用所述實施例之各種態樣、實施例、實施或特徵。可藉由軟體、硬體或軟體與硬體之組合實施所述實施例之各種態樣。所述實施例亦可實施為用於控制機械加工操作之在電腦可讀媒體上之電腦可讀程式碼。就此而言,如本文中所使用,電腦可讀儲存媒體係指可由電腦系統讀取之非暫時性、實體儲存媒體(例如,揮發性或非揮發性記憶體器件)。電腦可讀媒體之實例包括唯讀記憶體、隨機存取記憶體、CD-ROM、DVD、磁帶及光學資料儲存器件。電腦可讀媒體亦可分散於網路耦接之電腦系統上,以便以分散方式儲存並執行電腦可讀程式碼。
注意,儘管上文描述了用於摩擦攪拌焊接之特定系統,但可使用用於摩擦攪拌焊接之系統之各種其他實施例。舉例而言,儘管上文描述了使用包括圓錐形銷之摩擦攪拌焊接工具,但可使用各種其他銷,諸如圓柱形銷。此外,銷可包括或可不包括螺紋或平坦區段,且螺紋之數目及銷之尺寸可變化。
另外,與摩擦攪拌焊接相關聯之參數可變化。然而,下文描述一實例實施例。工具之每分鐘之轉數:自約1500至約5000(例如,約4500);沿著旋轉銷之軸之力:自約1500N至約4000N(例如,約2500N);銷之平移速度:自約500mm/min.至約1600mm/min.(例如,約1200mm/min.);銷相對於接頭之角度:自約0度至約5度(例如,約3度);及預熱溫度:自約攝氏30度至約攝氏60度(例如,約攝氏45度)。
儘管已為清晰及理解之目的藉由說明及實例詳細描述前述發明,但將認識到,在不脫離本發明之精神或本質特性的情況下,上述發明可在眾多其他特定變化及實施例中加以實施。可實踐某些變化及修改,且應理解,本發明不受限於前述細節,而是由所附申請專利範圍之範疇界定。
302‧‧‧罩殼
308‧‧‧基座構件
310b‧‧‧第二側壁
314‧‧‧底壁
316‧‧‧後壁
318‧‧‧殼體
324b‧‧‧可拋棄部分
340‧‧‧線
342‧‧‧線
344‧‧‧線

Claims (20)

  1. 一種方法,其包含:將一第一部件及一第二部件定位在一夾具中,其中該第一部件之一配合表面與該第二部件之一配合表面在一接頭處接觸,其中該第一部件及該第二部件中之一者在該接頭之一第一端處界定一第一可拋棄部分,且該第一部件及該第二部件中之一者在該接頭之一第二端處界定一第二可拋棄部分;將該第一部件之該配合表面壓抵在該第二部件之該配合表面上;將一旋轉銷插入該第一可拋棄部分中;沿該接頭引導該旋轉銷以將該第一部件接合至該第二部件並形成一裝配件;及自該第二可拋棄部分移除該旋轉銷。
  2. 如請求項1之方法,其進一步包含:移除該第一可拋棄部分及該第二可拋棄部分。
  3. 如請求項2之方法,其中移除該第一可拋棄部分及該第二可拋棄部分包含:用機械加工去除該第一可拋棄部分及該第二可拋棄部分。
  4. 如請求項1之方法,其進一步包含:沿該旋轉銷之一旋轉軸在該旋轉銷與該接頭之間施加一力。
  5. 如請求項4之方法,其中沿該接頭引導該旋轉銷包含:沿一彎曲表面引導該旋轉銷及沿一平直表面引導該旋轉銷。
  6. 如請求項4之方法,其進一步包含:相對於當沿一平直表面引導該旋轉銷時使用之該力,降低當沿一彎曲表面引導該旋轉銷時之該力。
  7. 如請求項1之方法,其進一步包含:預熱該第一部件及該第二部件。
  8. 如請求項1之方法,其中該裝配件包含用於一電子器件之一罩殼。
  9. 如請求項1之方法,其中該旋轉銷包含界定一螺紋外表面之一圓錐形銷,該螺紋外表面包括一或多個平坦區段。
  10. 如請求項9之方法,其中該螺紋外表面之該等平坦區段圍繞該螺紋外表面之一周邊均勻地分佈。
  11. 一種用於施加一摩擦攪拌焊接操作以形成用於一電子器件之一罩殼的系統,該系統包含:一夾具器件,其用於定位及將一第一部件之一配合表面壓抵在一第二部件之一配合表面上,該第一部件及該第二部件之該等配合表面之間的一界面界定一接頭,沿該接頭施加該摩擦攪拌焊接操作,其中該第一部件及該第二部件形成該罩殼;及一摩擦攪拌焊接工具,其包含:一圓錐形銷,其具有一第一端及一第二端,該圓錐形銷界定一螺紋外表面,該螺紋外表面包含在該第一端與該第二端之間延伸的一或多個平坦區段;一馬達,其經組態以旋轉該圓錐形銷,及一底托,其將該圓錐形銷之該第二端耦接至該馬達,其中施加該摩擦攪拌焊接操作所沿之該經界定接頭起始於該罩殼之一第一可拋棄部分處並終止於該罩殼之一第二可拋棄部分處。
  12. 如請求項11之系統,其中該摩擦攪拌焊接工具經組態以沿該圓錐形銷之一旋轉軸在該旋轉銷與該接頭之間施加一力。
  13. 如請求項12之系統,其中該摩擦攪拌焊接工具經組態以沿該接 頭之一彎曲部分及沿該接頭之一平直部分引導該圓錐形銷。
  14. 如請求項11之系統,其中該摩擦攪拌焊接工具經組態以相對於沿該接頭之一平直部分施加之該力,降低當該圓錐形銷沿該接頭之一彎曲部分移動時在該圓錐形銷與該罩殼之間施加的該力。
  15. 一種用於儲存由一經組態以控制一摩擦攪拌焊接系統的控制器中的一處理器執行之電腦指令的非暫時性電腦可讀媒體,該非暫時性電腦可讀媒體包含:用於在一接頭處將一第一部件之一配合表面壓抵在一第二部件之一配合表面上之電腦程式碼;用於將一旋轉銷插入該接頭之一第一端處之一第一可拋棄部分中之電腦程式碼;用於沿該接頭引導該旋轉銷以將該第一部件接合至該第二部件並形成一裝配件之電腦程式碼;及用於自該接頭之一第二端處之一第二可拋棄部分移除該旋轉銷之電腦程式碼。
  16. 如請求項15之非暫時性電腦可讀媒體,其進一步包含:用於在自該接頭之該第二端移除該旋轉銷之後用機械加工去除該第一可拋棄部分及該第二可拋棄部分之電腦程式碼。
  17. 如請求項16之非暫時性電腦可讀媒體,其進一步包含:用於沿該旋轉銷之一旋轉軸在該旋轉銷與該接頭之間施加一力之電腦程式碼。
  18. 如請求項17之非暫時性電腦可讀媒體,其中用於沿該接頭引導該旋轉銷之電腦程式碼包含:用於沿一彎曲表面引導該旋轉銷之電腦程式碼;及用於沿一平直表面引導該旋轉銷之電腦程式碼。
  19. 如請求項18之非暫時性電腦可讀媒體,其進一步包含:用於相 對於當沿該平直表面引導該旋轉銷時使用之該力,降低當沿該彎曲表面引導該旋轉銷時之該力的電腦程式碼。
  20. 如請求項15之非暫時性電腦可讀媒體,其進一步包含:在將該旋轉銷插入該接頭之該第一端處之該第一可拋棄部分中之前加熱該第一部件及該第二部件。
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