專利名稱：邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以鋁基部件與鐵基部件為連接對象的邊緣彎曲連 接結(jié)構(gòu)體的制造方法。
背景技術(shù)：
在連接由鋁基部件與鐵基部件組成的兩個(gè)部件時(shí)，由于鋁與鐵的 熔點(diǎn)差異大，而且覆蓋鋁基部件的氧化鋁膜很牢固，會對焊接造成障礙， 所以認(rèn)為這兩個(gè)部件的接合是很困難的。作為對策，曾經(jīng)提出過采用摩擦攪拌接合的方案(例如，參照專 利文獻(xiàn)1。)。專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-30043公報(bào)(圖1、圖2、圖3a、圖3b)?；谙聢D，說明專利文獻(xiàn)l。圖5是說明現(xiàn)有技術(shù)的基本原理的圖。如該圖5中(a)所示，在 平板101上涂敷粘接劑102，在其上載置角鐵103。之后，利用摩擦攪 拌接合法將角鐵103熔融接合在平板101上，從而得到接合體104。摩擦攪拌接合法是按照下述原理進(jìn)行的一種接合法將高速旋轉(zhuǎn) 的主軸(spindle)壓靠在角鐵103上，利用旋轉(zhuǎn)摩擦熱將角鐵103與平 板101局部熔融。將主軸沿著角鐵103移動(dòng)時(shí)熔融部移動(dòng)，隨著主軸的 離幵熔融部凝固。圖5中(b)是沿圖5中(a)的b —b線的剖面圖，如圖5中(b) 所示，形成了焊接部106，該焊接部106發(fā)揮著將角鐵103與平板101 連接起來的功能。然而，由于粘接劑102缺乏耐熱性，所以粘接劑102 在焊接部106附近受到摩擦熱而燃燒并消失。另外，圖5中(c)是沿圖5中(a)的c一c線的剖面圖，如圖5中(c)所示，在焊接部106的端部殘留有稱作斷痕(stop mark)的凹 部107。該凹部107是主軸拔出的痕跡?？紤]將如上所述的摩擦攪拌接合法應(yīng)用于車輛的車門或發(fā)動(dòng)機(jī)罩 外殼等蓋類產(chǎn)品的制造。圖6是現(xiàn)有技術(shù)的將摩擦攪拌接合法應(yīng)用于蓋類產(chǎn)品的制造時(shí)的 說明圖。如該圖6中(a)所示，在由鋁基材料構(gòu)成的第一部件111上 涂敷粘接劑112、 112，在其上重疊由鐵基材料構(gòu)成的第二部件113。接 著，如箭頭所示，將第一部件111的邊緣折彎并重疊在第二部件113 上。接下來，如該圖6中(b)所示，利用摩擦攪拌接合法在焊接部114 將第一部件111與第二部件113接合。利用粘接劑112進(jìn)行的接合和焊 接部114進(jìn)行的接合，可將第二部件113牢固地連接在第一部件111上。如該圖6中(a)所示，作為應(yīng)對摩擦熱的方法，優(yōu)選將粘接劑112、 112分開涂敷。可是，與連續(xù)涂敷比較，分開涂敷的涂敷作業(yè)麻煩費(fèi)事， 延長了涂敷時(shí)間，因此增大了粘接劑的涂敷成本。另外，如圖6中(b)所示，由于不可避免地還殘留有稱作斷痕的 凹部115，所以，需要用填封料等填埋該凹部115。換句話說，需要填 埋斷痕的工序，從而增大了蓋類產(chǎn)品的制造成本。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的課題就是提供一種可連續(xù)地涂敷粘接劑并且不需要填埋 斷痕的單獨(dú)作業(yè)的邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法。第一方案的發(fā)明的邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，在由鋁基材 料構(gòu)成的第一部件上重疊由鐵基材料構(gòu)成的第二部件，將所述第一部件 的邊緣折彎并重疊在第二部件上，將兩個(gè)部件連接起來，其特征在于， 該邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法由如下工序組成在所述第一部件的 邊緣上局部地設(shè)置伸出的耳部的工序;利用由常溫固化型粘接劑形成的 粘接層將所述第二部件的邊緣與所述第一部件進(jìn)行粘接的工序；使所述 耳部與所述粘接劑不重疊，將第一部件的邊緣折彎并重疊在第二部件上的工序；利用摩擦攪拌接合法將所述耳部與第二部件熔融接合的工序;以及將密封劑涂敷在折彎了的第一部件的前端與第二部件之間及所述 耳部的上表面的工序。第二方案的發(fā)明的特征在于，常溫固化型粘接劑是在快要使用之 前將主要液體與固化劑混合起來的雙液型結(jié)構(gòu)用粘接劑。就第一方案的發(fā)明來說，在第一部件上設(shè)置了耳部。該耳部設(shè)置 在折彎后未覆蓋粘接層的位置。由于粘接層與耳部相分離，所以即使對 耳部進(jìn)行摩擦攪拌接合，摩擦熱也不會對粘接層造成影響。其結(jié)果是， 不需要將粘接劑分開涂敷，可連續(xù)地涂敷。另外， 一直以來，在折彎了的第一部件的前端與第二部件之間要涂敷密封劑，以防止水的浸入。由于耳部位于該密封劑的涂敷區(qū)域中，所以利用密封劑的涂敷工序也可在耳部的上表面涂敷密封劑。其結(jié)果是，殘留在耳部上的終止點(diǎn)可用密封劑掩埋。這樣，根據(jù)第一方案能夠提供可連續(xù)地涂敷粘接劑并且不需要填 埋斷痕的單獨(dú)作業(yè)的邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法。就第二方案的發(fā)明來說，釆用雙液型結(jié)構(gòu)用粘接劑。單液型結(jié)構(gòu) 用粘接劑一般是加熱固化型粘接劑，常溫固化型粘接劑是特殊的。加熱 固化型粘接劑必須要進(jìn)行加熱，供熱時(shí)第一部件或第二部件可能產(chǎn)生變 形。由此，必須采用常溫固化型粘接劑，但是，常溫固化型的單液型結(jié) 構(gòu)用粘接劑較特殊，很難獲得，而且價(jià)格昂貴。鑒于此，雙液型結(jié)構(gòu)用 粘接劑一般是常溫固化型粘接劑，容易獲得，且價(jià)格低廉。


圖1是應(yīng)用本發(fā)明制造方法的車門的主視圖。圖2是說明從設(shè)置耳部的工序到折彎第一部件的工序的說明圖。 圖3是沿圖2中(b)的3-3線的剖視圖，是摩擦攪拌接合法的說 明圖。圖4是密封劑涂敷工序的說明圖。圖5是說明現(xiàn)有技術(shù)的基本原理的圖。圖6是現(xiàn)有技術(shù)的將摩擦攪拌接合法應(yīng)用于制造蓋類產(chǎn)品時(shí)的說 明圖。符號說明11:耳部，12:粘接劑，20:邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體，21:第一部 件，22:第二部件，23:粘接層，34:密封劑。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖，說明實(shí)施本發(fā)明的最佳方式。圖1是應(yīng)用本發(fā)明制造方法的車門的主視圖，就作為蓋類產(chǎn)品代 表例子的車門io來說，在設(shè)置有鉸鏈的前緣和設(shè)置有門鎖的后緣上， 與其他部位相比，對剛性有所要求，因此設(shè)置有耳部11、 11，沿著該耳部ll、 ll且在箭頭(1)、 (2)所示的部位上連續(xù)地涂敷粘接劑12、 12。下面，以耳部11為中心說明邊緣彎曲結(jié)構(gòu)體的制造方法。圖2是說明從設(shè)置耳部的工序到折彎第一部件的工序的圖，如該 圖2中(a)所示，在由鋁基材料構(gòu)成的第一部件21上重疊由鐵基材料 構(gòu)成的第二部件22，將第一部件21的邊緣折彎并重疊在第二部件22 上，由此將兩個(gè)部件21、 22連接起來而構(gòu)成邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體20， 在這樣制造該邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體20的情況下，在第一部件21的邊緣 上設(shè)置有局部伸出的耳部11。原則上耳部11是通過沖裁等從坯料切出第一部件21時(shí)預(yù)先帶著 的。但是也可以是在切出后通過焊接而附設(shè)的。主要是在折彎第一部件 21的邊緣之前將耳部11 一體地形成在第一部件21上即可，至于形成 時(shí)間是任意的。在附設(shè)有耳部11的第一部件21上連續(xù)地涂敷粘接劑12。該粘接 劑12是常溫固化型粘接劑(常溫固化型環(huán)氧類粘接劑等)。具體地說， 常溫固化型粘接劑優(yōu)選是在快要使用之前將主要液體與固化劑混合起 來的雙液型結(jié)構(gòu)用粘接劑。雙液型結(jié)構(gòu)用粘接劑一般是常溫固化型粘接 劑，容易獲得，價(jià)格低廉。此外，所謂結(jié)構(gòu)用粘接劑是用粘接用語(JISK6800)定義為"即使長時(shí)間作用有大的載荷粘接特性降低不大、可靠 性高的粘接劑"的一種粘接劑。之后，在粘接劑12上放置第二部件22。粘接劑12凝固時(shí)成為粘 接層23。將第二部件22隔著粘接層23而與第一部件21接合。粘接層 23在常溫下反應(yīng)，進(jìn)行固化。接下來，將第一部件21的邊緣與耳部11 一起沿箭頭那樣彎曲并重疊在第二部件22上。于是，變成圖2中(b)的形態(tài)。例如，第一部件21的厚度為1.2mm， 重疊量Wl為13mm，耳部11的突出量W2為8mm，耳部11的長度 Ll為40mm，以這樣的尺寸構(gòu)成。圖3是沿圖2中(b)的3-3線的剖視圖，是摩擦攪拌接合法的說 明圖，如該圖3中(a)所示，使主軸25面向耳部11。主軸25由例如 直徑3mm的銷部26和直徑10mm的肩部27構(gòu)成，以每分鐘2000轉(zhuǎn) 的速度旋轉(zhuǎn)。銷部26與耳部11接觸時(shí)利用旋轉(zhuǎn)摩擦熱將耳部11局部 熔融，如圖3中(b)所示，第二部件22也與耳部11 一起局部熔融。 接著，如圖3中(c)所示，以每分鐘1000mm的速度移動(dòng)主軸25。于 是，逐漸出現(xiàn)新的熔融金屬。取而代之，充分離開銷部26的原來的熔 融金屬凝固，成為焊接金屬29。如圖3中(d)所示，到達(dá)終點(diǎn)的主軸25離開耳部11。其結(jié)果是， 在耳部11上殘留有稱作終止標(biāo)記的凹部31。除此之外，都變成焊接金 屬29，該焊接金屬29將耳部11與第二部件22連接起來。標(biāo)號32是 由軸肩部27形成的淺凹部。圖4是密封劑涂敷工序的說明圖，如該圖4中(a)所示，為了將 折彎了的第一部件21的前端與第二部件22之間封住，使密封劑涂敷槍 33沿箭頭(3)那樣下降，接著沿箭頭(4)那樣移動(dòng)。由于耳部ll位 于該密封劑的涂敷區(qū)域A中，所以密封劑34流入凹部31中。于是，圖4中(b)是沿圖4中(a)的b — b線的剖面圖，如圖4 中(b)所示，利用將折彎了的第一部件21的前端與第二部件22之間 封住的密封劑34，也能填埋凹部31。這樣，本發(fā)明的邊緣彎曲連接結(jié) 構(gòu)體20完成。7此外，密封劑34最好使用稱作防塵密封的間隙填充劑。間隙填充 劑雖然填充時(shí)是粘性液體，但是，經(jīng)過一段時(shí)間后會變成有彈性的固體。 之后，從該圖可知，由于粘接層23與耳部11相分離，所以即使對耳部11進(jìn)行摩擦攪拌接合，摩擦熱也不會對粘接層23造成影響。其結(jié)果是，可沿著圖面表里方向連續(xù)地涂敷粘接劑，從而使粘接劑的涂敷 作業(yè)變得極其容易，降低了涂敷成本。此外，本發(fā)明的邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，可廣泛地應(yīng)用 于鋁基材料與鐵基材料重疊并折彎邊緣進(jìn)行連接的蓋類產(chǎn)品，可任意用 于車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、蓋等用途。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明適用于外部面板用鋁基材料構(gòu)成、內(nèi)部面板用鐵基材料構(gòu) 成的車輛用車門的邊緣彎曲加工中。8
權(quán)利要求
1.一種邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，在由鋁基材料構(gòu)成的第一部件上重疊由鐵基材料構(gòu)成的第二部件，將所述第一部件的邊緣折彎并重疊在第二部件上，將兩個(gè)部件連接起來，其特征在于，該邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法由如下工序組成在所述第一部件的邊緣上局部地設(shè)置伸出的耳部的工序；利用由常溫固化型粘接劑形成的粘接層將所述第二部件的邊緣與所述第一部件進(jìn)行粘接的工序；使所述耳部與所述粘接劑不重疊，將第一部件的邊緣折彎并重疊在第二部件上的工序；利用摩擦攪拌接合法將所述耳部與第二部件熔融接合的工序；以及將密封劑涂敷在折彎了的第一部件的前端與第二部件之間及所述耳部的上表面的工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法，其特 征在于，所述常溫固化型粘接劑是在快要使用之前將主要液體與固化劑混 合起來的雙液型結(jié)構(gòu)用粘接劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可連續(xù)地涂敷粘接劑并且不需要填埋斷痕的單獨(dú)作業(yè)的邊緣彎曲連接結(jié)構(gòu)體的制造方法。利用密封劑涂敷槍(33)進(jìn)行涂敷，以將折彎了的第一部件(21)的前端與第二部件(22)之間封住。由于耳部(11)位于該密封劑的涂敷區(qū)域A中，所以密封劑(34)流入凹部(31)中。利用將折彎了的第一部件21的前端與第二部件(22)之間封住的密封劑(34)也能填埋凹部(31)。由于粘接層(23)與耳部(11)相分離，所以即使對耳部(11)進(jìn)行摩擦攪拌接合，摩擦熱也不會對粘接層(23)造成影響。其結(jié)果是，可沿著圖面表里方向連續(xù)地涂敷粘接劑，從而使粘接劑的涂敷作業(yè)變得極其容易，降低了涂敷成本。
文檔編號B23K20/12GK101323050SQ200810125639
公開日2008年12月17日 申請日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者小林努, 田野口健一, 矢羽羽隆憲 申請人:本田技研工業(yè)株式會社